+380 (95) 35... показать
Что такое тепловой насос? Как это работает?

Что такое тепловой насос? Как это работает?


Тепловые насосы помогают экономить затраты на отопление. О том, как они выглядят и работают, объясняется здесь. Кроме того, мы показываем преимущества и недостатки теплового насоса, а также важные технические термины, которые вы должны знать.

Что такое тепловой насос? Как это работает? - фото pic_d967046e53cbfa2_1920x9000_1.jpg
1. Функция теплового насоса

Около четвертого нового здания в Германии планируется непосредственно с тепловым насосом.
В отличие от нагрева нефти и газа, тепловые насосы не требуют топлива для отопления.Вместо этого они устраняют теплоту окружающей среды. В зависимости от модели в качестве источника тепла используется окружающий воздух, вода (грунтовые воды или поверхностные воды) или почва.Эти тепловые насосы затем называют логическим воздух тепловым насосом , грунтовыми водами тепловым насосом или геотермальным тепловым насосом . Для работы насоса требуется дополнительная мощность. Основной принцип:
сжатие (тепло создает давление)адсорбция (хладагент прилипает к специальному веществу, где выделяется тепло), илипоглощение (хладагент поглощается растворителем, вызывающим тепло). Тепловые насосы работают очень экономично в сочетании с низкотемпературным нагревом, например, с подогревом полов, а температура подачи  поддерживается ниже 60 ° C.
Также интересно: тепловые насосы могут также использоваться для охлаждения летом.
Самые продаваемые тепловые насосы - это компрессорные тепловые насосы, особенно тепловые насосы «воздух-вода». Принцип функции теплового насоса - это термодинамический цикл. Это происходит в четыре этапа.
Во-первых, хладагент поглощает тепло от окружающей среды. Хладагент выбирается так, чтобы даже относительно низкие температуры были достаточными для его испарения. Как правило, используют рассол, смесь воды и антифриза.На следующем этапе теперь испаряющийся хладагент сжимается с помощью насоса. Этот шаг необходим для повышения уровня температуры.На следующем этапе процесса нагретый газ высвобождает температуру в конденсаторе в систему отопления. Здесь тепло может использоваться для нагрева горячей воды или для обогрева помещений. Особенно благоприятным является сочетание теплового насоса и напольного отопления, так как это температура хладагента должна подниматься только на несколько градусов. Как только хладагент прошел конденсатор, он возвращается в жидкое состояние.На последнем этапе его все равно нужно довести до уровня давления в исходном состоянии. Для этого используются расширительные клапаны. Процесс начинается заново с холодного, не сжатого хладагента.


2. Убедитесь, что при установке теплового насоса

Тепловой насос не больше, чем обычный нагреватель. Однако это означает только ту часть, которая будет установлена в вашем подвале.


2.1. Правильный дом для воздушных тепловых насосов. При использовании воздушного теплового насоса дополнительно устанавливается модуль - обычно вне дома. Это похоже на больший кондиционер и называется конденсатором.
Воздушные тепловые насосы рекомендуются только для домов с комбинированной внутренней вентиляцией, где может использоваться вытяжной воздух.Так обстоит дело, например, с пассивными домами.Здесь необходимо установить специальные воздуховоды и системы распределения воздуха. Для обогрева воздушного теплового насоса рекомендуются дополнительные увлажнители .

2.2. Правильный дом для подземных и геотермальных тепловых насосов

Для подземных и геотермальных тепловых насосов должны быть проложены трубы внутри земли, так называемые земляные коллекторы или геотермальные зонды. Они не могут быть видны после установки, но необходимо учитывать пространство, требуемое на открытом воздухе. Кроме того, особенно с геотермическими зондами, которые вводятся вертикально в землю, разрабатываются земляные работы и требуется бурение. Альтернативой этому является «энергетический забор». Это компактные, сложные земляные работы или отверстия не нужны, и его также можно использовать в качестве садового ограждения или Grundstücksumzäunung. 
Если грунтовые воды должны использоваться в качестве источника тепла, то необходимы две скважины , одна из скважины, с одной стороны, и из хранилища, с другой стороны.Из скважины грунтовые воды поступают в тепловой насос.Там тепло удаляется из воды, как описано выше.Затем он отправляется в хранилища и возвращается в почву. Разумеется, для всех типов нагревателей тепловых насосов запланированы соответствующие радиаторы. Здесь поверхность нагрева рекомендуется , либо в виде подогрева пола или стен установок. Как правило, выбираются нагреватели с минимально возможными температурами потока. Для обогревателей тепловых насосов имеются также специальные нагреватели с вентиляторами.
2.2. Текущие предложения для тепловых насосов

В феврале 2017 года опрос тех, кто интересуется тепловыми насосами, показал, какая система в настоящее время наиболее востребована. Победителем является как и ожидаемый тепловой насос источника воздуха. Место 2 и 3 разделяют другие системы. Вот результаты.


2,3. Дополнительные аксессуары

Для всех компонентов наружного оборудования  может потребоваться обеспечить горизонтальный и безморозный фундамент . Подходящая звукоизоляция, а также специально изолированные теплоизолированные трубы, которые приводят к нагреванию в доме, оптимизируют принцип установки.
Кроме того, для всех типов нагрева возможны следующие компоненты:
Системы удаленного мониторинга для управления отоплениемМенеджеры тепловых насосов, которые обеспечивают контроль на основе спросаспециальные интерфейсные карты,Счетчики тепла,пульты дистанционного управленияили управления бассейном.Для этой цели могут быть установлены специальные контроллеры комнатной температуры и различные температурные датчики, такие как солнечные контроллеры или солнечные датчики, заправочные станции, реле давления или мгновенные водонагреватели.


2,4. Преимущества тепловых насосов

Установка теплового насоса имеет много преимуществ. Как уже упоминалось, вы можете сделать что-то хорошее для окружающей среды.
По сравнению с большинством других систем отопления топливо не требуется, что часто подвержено колебаниям.Таким образом, вы избегаете зависимости от цен на сырье.При правильном дизайне тепловые насосы могут показать свои сильные стороны: вы можете сэкономить много затрат на отопление!Любой, кто думает о покупке теплового насоса, должен обязательно проверить, какие субсидии имеют право. Здесь вы  найдете объяснения грантов BAFA и KfW. Особенно полезной может быть комбинация теплового насоса с другими системами выработки электроэнергии, такими как фотогальваническая или солнечная тепловая система.


2.5. Недостатки тепловых насосов

К сожалению, тепловые насосы, как правило, стоят только в домах, которые хорошо изолированы, поскольку это низкотемпературные системы отопления.Необходимые испытания и бурение грунта  означают дополнительные усилия и расходы .Кроме того, в то время как тепловые насосы не требуют традиционного топлива, такого как нефть или газ, электричество должно быть поставлено на работу.Этот недостаток можно компенсировать комбинацией с фотогальванической системой. И часто привлекательные предложения от поставщиков энергии для клиентов тепловых насосов. 


3. Почему ваш тепловой насос защищает окружающую среду


Иногда вы слышите термический нагрев окружающей среды в связи с тепловыми насосами. Так тепловые насосы действительно экологически чистые?
Тепловые насосы выделяют тепло из окружающей среды (воздух, вода, земля), поэтому это «сырье» доступно не только бесплатно, но и чисто.Однако только одного окружающего тепла недостаточно, и поэтому хладагент закачивается до более высокого уровня температуры.Эти насосы обычно питаются от электричества.Так что теперь это зависит от того, как генерируется электричество, в идеале оно исходит от фотогальванической или ветровой турбины. Тогда тепловой насос действительно экологически чист. Но даже если Storm покупается традиционным способом поставщиком энергии, большинство систем имеют хороший баланс CO2 .

Что такое тепловой насос? Как это работает? - фото pic_45258ce5adfec8b_1920x9000_1.jpg


3.1. Энергетический баланс системы отопления

Другим аспектом экологичности тепловых насосов является энергетический баланс всей системы отопления здания. Например, если дом очень плохо изолирован, тепловой насос должен доводить температуру окружающей среды до очень высокой температуры подачи. Но: с увеличением разницы между окружающей температурой окружающей среды и создаваемой температурой нагрева - так называемой температурой течения - уменьшается годовой показатель работы. Это дает информацию о том, стоит ли тепловой насос дома или нет.
Если подсчет ежегодных работ падает ниже значения около 3, общая система обременяет ваш дом по сравнению с другими способами отопления, а не только с вашей учетной записью, но также и с окружающей средой.


3.2. Экологически чистые хладагенты - без ХФУ!

Большинство тепловых насосов работают с контуром хладагента . Это жидкость, которая снова нагревается, а затем снова охлаждается. Выработанное тепло переносится на нагреватель. Раньше они использовали экологически вредные ХФУ-хладагенты. Особенно, если цикл протекал, это, конечно же, не пикник для окружающей среды.
Не только из-за требований законодательства, но и для удовлетворения требований клиентов, сейчас очевидно, что это относится к экологически чистым хладагентам. Здесь вы можете привести углекислый газ (CO 2 ), который является экологически чистым во всех отношениях, по сравнению с хладагентами ХФУ.
В Японии с 2001 года растет рынок тепловых насосов CO 2 , в Германии они все еще довольно редки, а затем более вероятны в области геотермальных тепловых насосов.
4. Важные технические условия, которые вы должны знать

4.1. Возврат теплоносителя / нагрев

Тепловой насос генерирует температуры, достаточные для обеспечения отопления здания и горячей воды. Требуемая температура называется температурой нагрева или температурой потока. Это в основном указывает температуру, которую вода в отопительном контуре имеет, когда она транспортируется к радиаторам .
Когда тепло передается радиаторам, оно охлаждается и течет обратно. Температура, которую вода в отопительном контуре имеет при возврате, называется обратной температурой.


4.2. Ежегодная занятость


Оба значения - годовая рабочая скорость и коэффициент производительности для тепловых насосов указывают соотношение между производимой тепловой энергией и используемым электричеством . Другими словами, они относятся к эффективности теплового насоса. Но в чем разница между этими двумя утверждениями?


4.2.1. COPНачнем с цифры достоинства .

С 2011 года коэффициент полезного действия, также известный как «Коэффициент производительности» (COP), использовался в качестве основы для расчета эффективности теплового насоса. Финансирование BAfA основано на этом. Коэффициент производительности определяется в стандартизованных условиях испытаний. Соответствующий стандарт DIN можно найти под номером DIN EN 14511.
С коэффициентом производительности можно сделать тепловые насосы разных производителей сопоставимыми. Это фиксированное значение для теплового насоса.


4.2.2. Сезонный фактор производительности

Количество рабочих мест обычно относится к 1 году эксплуатации , поэтому эту стоимость также называют годовой ставкой занятости (короткая: JAZ). Для нас, клиентов, годовой показатель работы является более интересным и важным значением.
Почему это так?
Годовой показатель работы показывает эффективность теплового насоса в моем конкретном случае . Практически не существует идеальных условий для тестирования дома, поэтому годовой показатель работы будет идентичен показателю качества. Годовой показатель работы учитывает эффективность всей системы отопления и изоляцию дома. Поэтому годовой показатель работы не фиксируется. Все факторы учитываются и рассчитываются для моего конкретного случая.


4.2.3. Годовая норма работы = практическая ценность

Другими словами, годовой показатель работы указывает, будет ли в моем случае целесообразным использование теплового насоса, поэтому это практическое значение, тогда как показатель достоинства является теоретическим значением.
Многие производители тепловых насосов рекламируют с коэффициентом производительности от 3,5 и выше. Как уже упоминалось, это значение эффективности измеряется в стандартизованных идеальных условиях. Таким образом, тепловой насос разработал эту впечатляющую эффективность в идеально изолированном доме с современной технологией строительства и даже в оптимальной погоде.
В конце концов, коэффициент производительности 4.0 означает, что тепловой насос генерирует 100% тепловую энергию с 25% электроэнергии.В реальном выражении это означает: с 1 кВт электроэнергии, тепловой насос может генерировать 4 кВт тепловой энергии.В принципе, это возможно, но на практике ежегодные показатели работы, особенно тепловых насосов «воздух-воздух», часто ниже.
Это означает: если вы покупаете тепловой насос, вы должны быть способны доказать реальную годовую цифру . Если это превышено, домовладелец может в основном пойти не так: тепловой насос, безусловно, будет производить больше энергии, чем потребляет (в текущих ценах), поэтому он будет платить за себя. Вопрос только в том, когда это произойдет. Поэтому для ускорения процесса должны быть заинтересованные стороны
все возможности финансирования (помимо BAfA также KfW и скорость теплового насоса поставщика энергии) для завершения и
полагаться на новейшие технологии от премиального поставщика, который, как гарантируется, прослужит намного дольше, чем десятилетие.
Это гарантирует, что тепловой насос стоит.


4,3. холодильный

Хладагенты используются в большинстве тепловых насосов. Это жидкость, которая всегда циркулирует в цикле. Например, в геотермальных тепловых насосах он поглощает теплоту земли и испаряется до газа. Это дополнительно нагревается в тепловом насосе. Отопительная система поглощает это тепло, которое охлаждает хладагент и позволяет перезапустить цикл. Хладагент предназначен для испарения газа при низких температурах, но не замерзает при 0 °.
Не каждый тип теплового насоса использует хладагент, а только компрессорные тепловые насосы. Они так называются, потому что хладагент сжат под давлением - это называется сжатием - и, следовательно, развивает гораздо более сильное тепло, чем обеспечивает окружающая среда. Другие названия для этого - хладагенты, а также рассол.


4.4. Другие названия тепловых насосовобозначение функция

Тепловой насос вода-вода подземные воды служат источником энергии, а вода используется в контуре хладагента для поглощения теплаТепловой насос воздух-вода тепло воздуха подается и переносится в воду в контуре хладагентаВоздух-воздух теплового насоса тепло окружающего воздуха используется без контура хладагентаТепловой насос единственного источника смесь рассола и воды циркулирует и поглощает геотермальную энергиюГазовый тепловой насос В адсорбционных и абсорбционных тепловых насосах газовая горелка отделяет хладагент от так называемого сорбента, так что цикл хладагента может возобновиться снова

17.11.2017

Другие статьи

Виды и особенности твердотопливных котлов.
Виды и особенности твердотопливных котлов.
25.11.2020
Виды твердотопливных котлов.
Установка солнечных батарей: 5 неожиданных факторов которые следует учесть.
Установка солнечных батарей: 5 неожиданных факторов которые следует учесть.
06.10.2020
Установка солнечных батарей: 5 неожиданных факторов которые следует учесть
Самый дешевый теплый пол в эксплуатации
Самый дешевый теплый пол в эксплуатации
08.08.2020
Сравнительные достоинства и недостатки теплых полов