Альтернативные источники энергии позволяют потребителю быть независимым от централизованного отопления, избавляют от необходимости закупать топливо и обеспечивают оптимальный микроклимат в помещениях.
Преимущества тепловых насосов:
- экономичность — чтобы передать в систему обогрева 1 кВт, нужно истратить 0,3 кВт электроэнергии;
- отсутствие жестких требований к вентиляции и противопожарной безопасности;
- экологичность — отсутствуют вредные выбросы, поэтому нет загрязнения окружающей среды;
- универсальность — может как отапливать помещение, так и охлаждать в летний период;
- безопасность — нет вероятности взрыва, так как не использует горючее топливо.
Теплонасосы не производят энергию, а только преобразовывают и передают ее из других источников. Оборудование применяют для обогрева жилых домов и промышленных объектов. Особое распространение теплонасосы получили в странах северной Европы.
При выборе теплонасосов важно произвести правильные расчеты, ведь стандартное КПД нельзя высчитать для этих устройств, поэтому принято руководствоваться коэффициентом эффективности.
Расчет эффективности теплового насоса
При расчетах КПД получают заоблачные показатели в 300, 500 и даже 1000 процентов, что является заблуждением. Это связано с тем, что не учитывается энергия второго источника — воды, грунта или воздуха.
Вывести обобщенную формулу расчета для всех вариантов оборудования невозможно. Ученые предложили для теплонасосов понятие коэффициента эффективности, или СОР. Он рассчитывается как отношение температуры воды в контуре к разнице температур в системе и у источника. Оптимальным считается СОР 3.
Расчет эффективности теплового насоса предполагает проведение экспертной оценки, ведь для выбора оптимального вида устройства нужно учесть множество факторов.
К ним относят:
- финансовые возможности;
- географическое расположение здания;
- наличие доступного участка земли, водоема или грунтовых вод.
Источники энергии тепловых насосов
Источниками энергии для тепловых насосов могут быть:
- воздух;
- вода — подземные источники и наземные водоемы;
- грунт.
Воздушные теплонасосы устанавливать проще и дешевле, но их эффективность зависит от температуры окружающей среды. Если зимой температура опускается ниже -25 °С, то самостоятельно обогреть они не смогут, что требует дополнительного использования источника энергии.
Водяные тепловые насосы — энергию с поверхностных водоемов используют чаще в промышленности, ведь река или водоем редко бывают у дома. Для использования подземных вод требуется бурение скважины, что очень дорого, также нужен отвод воды и фильтрация. Однако эффективность таких систем лучше, потому что температура источника довольно постоянная в течение всего года.
Грунт считается универсальным источником тепла, он способен сохранять стабильную температуру, ведь ниже глубины промерзания она постоянная на протяжении всего года.
Но здесь есть нюансы: вертикальная прокладка труб требует бурения, а горизонтальная не всегда возможна из-за ограниченной площади или особенностей ландшафта.
Огромным преимуществом теплонасосов является отсутствие необходимости в получении согласований и разрешений. Исключение могут составить лишь работы с бурением скважин для геотермальных вариантов оборудования и с использованием энергии рек или водоемов.
Выбирая источники энергии тепловых насосов, нужно учесть природные факторы — близость водоемов, глубина до подземных вод, также учитывайте финансовые затраты на бурение и капитальные вложения. Если учесть все минусы и плюсы, вы сможете определить оптимальный источник энергии, но лучше всего запросить расчеты у специалистов.