Множество предложений нашего предприятия в области альтернативных источников питания составляю тепловые насосы, которые используют тепло от земли (геотермальные источники). Источником тепла в этом случае могут быть горизонтальные коллекторы, проложенные в грунте, или вертикальные зонды (скважины), использующие воду из глубоких скважин. В сравнении с воздушными тепловыми насосами предыдущего поколения, геотермальные модели Hewalex WBR могут работать круглый год, независимо от температуры окружающей среды.

Функциональные возможности геотермальных тепловых насосов Hewalex WBR

Мощность данных тепловых насосов, предлагаемых нами, является достаточной для обогрева объектов с малой и средней площадью. Если вы планируете приобрести тепловой насос для отопления и кондиционирования зданий с площадью более 250м2, имейте ввиду, что в этом случае для эффективной работы системы обогрева в любой период года необходимо каскадное включение тепловых насосов для увеличения их общей мощности.

  
Наблюдая развитие интереса к возобновляемым источникам энергии наше предприятие расширило свой ассортимент тепловых насосов, так как в интеграции с солнечными коллекторами и панелями, тепловые насосы могут быть хорошим решением для чистой и энергоэффективной системы отопления. Термодинамическая система позволяет использовать возобновляемые источники энергии низкой температуры, такие как атмосферный воздух, вода в озере или грунт. Температура теплоносителя, полученного тепловым насосом, позволяет использовать полученную тепловую энергию для обогрева зданий и ГВС. Основное преимущество теплового насоса состоит в том, что потребляемая электрическая энергия в несколько раз меньше, чем полученная в результате ее работы тепловая энергия.

Факторы, которые влияют на эффективность теплового насоса

Эффективность теплового насоса в значительной степени зависит от температуры источника тепла и текущей температуры теплоносителя. Большая разница в температуре между данными источниками снижает эффективность системы и тепловую мощность. Поэтому существуют определенные ограничения для минимально необходимой температуры источника тепла, а также максимальной температуры теплоносителя. Особенно рекомендуется использовать систем отопления с тепловым насосом оснащенные электрическим нагревателем, которые могут существенно снизить стоимость нагрева воды.

  
Жидкости, рекомендуемые для использования в теплообменниках геотермальных тепловых насосов:
1. пропиленгликоль в концентрации 30-35% (соответствует температуре замерзания -15°C) является наиболее предпочтительным для использования в источника тепла теплообменника. После введения добавок в виде, например, ингибиторов коррозии / антиоксидантов / стабилизаторов, жидкость отвечает всем требованиям для рассола теплообменника. Следует отметить, что жидкость безвредна и биологически разлагается;

Рекомендуемые рабочие жидкости для геотермальных тепловых насосов

2. этиленгликоль с концентрацией 30-35% (температура замерзания также -15°C). Он имеет очень схожие с пропиленгликолем характеристики. Его основным недостатком является вреда для окружающей среды. Некоторые страны уже запретили использовать его в качестве "рассола" теплообменника, так как летальная для человека доза составляет около 100 мл.

  
Решения на базе тепловых насосов, которые используют энергию воздуха или земли/воды, позволяют покрыть потребность зданий в тепле в течение всего года. Преимуществом таких систем является высокая экономичность и сохранение окружающей среды. Воздушные тепловые насосы не требуют дорогостоящих земляных работ и могут быть использованы в местах, где нет места для горизонтального коллектора или вертикальных зондов. Несмотря на более низкую эффективность воздушного теплового насоса они также приносят ощутимую финансовую выгоду. Когда температура воздуха окружающей среды падает ниже 15 градусов по Цельсию, необходимо использовать другой источник тепла, например, газ или электричество.

Решения на базе тепловых насосов для отопления и кондиционирования зданий

Такое решение, которое позволяет использовать тепловые насосы в качестве источника тепловой энергии в системе отопления, делает их оптимальными устройствами для расширения существующей котельной для того, чтобы уменьшить эксплуатационные расходы и вредные выбросы. На практике, это решение позволяет снизить расходы на отопление до 40-45%. Тепловые насосы для наружного воздуха, как правило, предназначены для установки вне здания, поэтому они не требуют дополнительного места в помещении котельной. Рекуперации тепла из вытяжного воздуха может уменьшить потребление энергии, используемой для отопления.

  
Тепловой насос использует введенную в него энергию на голову эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Величина КПД у него много больше единицы. Между собой тепловые насосы сравнивают по особой величине - коэффициенту преобразования тепла (Кпт), среди других его названий встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, Кпт = 3,5 означает, что, подведя к машине 1 кВт, на выходе мы получим 3,5 кВт тепловой мощности, то есть 2,5 кВт природа предлагает нам безвозмездно.

Преимущества теплового насоса

Поэтому ежегодные расходы на геотермальное отопление в 4-6 раз меньше по сравнению с традиционными котлами и печами, при этом вода в контур системы поступает по трубах ППУ или же располагают их вертикально в скважинах. Так, при подводе к тепловому насосу, например, 1 кВт электроэнергии, в зависимости от режима работы и условий эксплуатации, производит до 3-4 кВт тепловой энергии. Также они экономичны летом, так как сбрасывают тепло в относительно холодную среду (обычно землю). Срок окупаемости оборудования в среднем 3 года. С ростом цен на все виды топлива лидерство тепловых насосов обеспечено.

  
Во многих европейских странах основным источником тепла для отопления и подготовки горячей воды для зданий используются тепловые насосы различных типов. Например, для получения 4 киловатт-часов тепловой энергии необходимо использовать только 1 кВт-ч электроэнергии, так что в этом случае КС = 4,0 (коэффициент эффективности). Даже при меньших значениях отопление на базе теплового насоса является более выгодным, чем использование мазута или сжиженного газа. Среднегодовой КС современных моделей воздушно-водяных тепловых насосов как правило, выше 3,0. Летом тепловой насос воздух-вода может быть использован для нагрева горячей воды.

Почему стоит выбрать тепловой насос типа воздух-вода?

Тепловой насос обеспечивает около 85-95% тепловой нагрузки здания. В самые холодные дни (например, ниже -10°C) автоматически включается дополнительный электрический нагреватель. Энергоэффективность теплового насоса зависит главным образом от разности температур между источником тепла и источником тепловой нагрузки в здании. Поэтому основная область применения тепловых насосов охватывает нагрев воды и подсистему отопление.

  
Как рассчитать потребность зданий в тепле? Спрос на тепловую энергию в киловаттах можно выразить количеством необходимой тепловой энергии на квадратный метр, то есть требуемое количество теплового потока (выражается в ваттах), необходимое для нагрева 1 квадратного метра. Необходимо знать, какие факторы больше всего влияют на данные параметры. Основным влияющим фактором является сумма тепловых потерь, связанных с потерей тепла через стены, полы, вентиляцию и т.д. Важным фактором является также коэффициент теплопередачи, который определяет, сколько тепла проходит через 1 м2 здания, с учетом разности температур внутри и снаружи объекта.

Расчет коэффициента эффективности теплового насоса

Мощность теплового насоса не является достаточным фактором для определения производительности насоса. Чтобы определить эффективность теплового насоса, необходимо соотнести его теплопроизводительность с потреблением электричества. Кто из нас хотел бы использовать "экологический и экономический" котел на базе теплового насоса, который будет генерировать непомерные счета за электроэнергию? Это, конечно, бессмысленно, и эти расходы определяют рентабельность выбранного теплового насоса. Его эффективность (КЭ) рассчитывается путем деления тепловой мощности насоса на мощность потребления электроэнергии. Например, для теплонасоса мощностью 10 кВт и 2,5 кВт потребления электроэнергии - КЭ будет равен 4.

  
На сегодняшний день тепловые насосы укрепили свои позиции в недавно построенных зданиях, в том числе в энергоэффективных зданиях. Более того, есть еще возможности для дальнейшего развития в области проектирования и управления подсистемой отопления здания, а также ее интеграции в системы автоматизации зданий. Кроме того объекты, которые используют тепловые насосы, становятся активными игроками в энергетической системе, потому что они могут использовать в виде тепла излишки электроэнергии. Также с помощью тепловых насосов можно использовать низкотемпературное тепло, которое получают из возобновляемых источников тепла.

Использование тепловых насосов в сочетании с другими современными технологиями

Тепловые насосы в сочетании с другими современными технологиями, на основе возобновляемых источников энергии, являются важным элементом в цепочке интеллектуальных систем управления зданий. В большинстве завершенных пилотных проектов систем отопления / кондиционирования, в том числе в Европе, как правило, применяются тепловые насосы, потому что это единственное устройство, которое можно использовать как для отопления и производства горячей воды (ГВС), так и для охлаждения здания.

  
Наиболее распространенным источником тепла тепловых насосов для многоквартирных домов являются вертикальные зонды (скважины) с использованием тепловой энергии земли. Этот источник обеспечивает стабильность при любой температуре в течение года, обеспечивая высокий КПД теплового насоса, тем более, что скважины могут быть расположены на относительно небольшом участке. Тепловые насосы для многоквартирных жилых домов могут также использоваться для нагрева воды или кондиционирования воздуха.

Возобновляемые источники энергии для новых и реконструируемых зданий

Во многих случаях эксплуатируемые здания снабжаются теплом от котла на топочном мазуте или сжиженном газе. В случае использования тепловой системы на базе теплового насоса воздух-вода, гарантируется эффективный способ покрыть основные потребности здания в тепле, а существующий стандартный котел включается только в качестве источника тепла в холодный период года.

  
Этот тип решения часто можно увидеть в конкурирующих производителей. В то же время это наиболее экономичный способ получения энергии из возобновляемых источников, причем плоский коллектор тепловой системы часто изготавливается из медных труб. Описанная система имеет только два контура: контур рабочего "рассола" и контур нагрева горячей воды. Тепловая энергия в геотермальных тепловых насосов берется из земли, переносится непосредственно на компрессор и далее в контур отопления, что минимизирует тепловые потери.

Геотермальные тепловые насосы - экономия при получении энергии из возобновляемых источников тепла

Теплоемкость почвы является настолько большой, что даже зимой она имеет тепловую энергию, достаточную для эффективной работы теплового насоса. С такого рода решением и правильным выбором оборудования под конкретные условия работы, система эффективно эксплуатируется в моно-режиме в любое время, покрывая 100% потребности в тепле здания и приготовления горячей воды. Глубина установки горизонтальных коллекторов должна быть больше, чем глубина промерзания грунта, что составляет приблизительно около 1,6-2 метра в зависимости от типа грунта. Расстояние между коллектором составляет, по меньшей мере, 50 см для водонасыщенных грунтов, и, как минимум, 80 см для сухой земли.


Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.