HIdROS
Unical
BINI Clima
FERROLI
Fiorini
Thermokey
BALTUR
TADILUX
TADIRAN
Systema

Тепловые насосы HIdROS

Что такое тепловой насос?

 

Тепловой насос – это устройство, которое перекачивает тепло из одного места (называется «источник») в другое место (называется «потребитель»), используя небольшое количество высокопробной энергии. В основном, тепловой насос работает так же, как воздушный кондиционер, но в обратном порядке.


 

Как работает тепловой насос

Тепловой насос состоит из охладительного контура, наполненного специальной жидкостью (хладагент), которая, в зависимости от рабочей температуры и давления, может быть в газообразном или жидком состоянии.

Охладительный контур состоит из:
  •  Компрессора;
  •  Конденсатора (его также называют теплообменник потребителя);
  •  Регулирующего вентиля;
  •  Испарителя (его также называют теплообменник источника).
  •  Для того чтобы объяснить принцип работы, лучше всего проследить путь хладагента в контуре, смотрите схему выше. Начиная с разгрузочной стороны компрессора, хладагент, в газообразном состоянии, сжимается и, следовательно, становится горячим и под высоким давлением. Он перемещается в конденсатор (теплообменник), где отдает большую часть своего тепла. По мере охлаждения он преобразуется в жидкость (конденсирует), теплую и под высоким давлением. Потом этот жидкий хладагент проходит через устройство для понижения давления (регулирующий клапан). Поскольку температура и давление непосредственно связаны, понижение давления вызывает резкое падение температуры хладагента. Кроме того, некоторое количество хладагента испаряется и в результате получается низкотемпературная смесь жидкого и газообразного хладагента, известного как «дроссельный газ». Потом эта смесь перемещается в другой теплообменник, испаритель, где охладительная жидкость поглощает тепло и полностью преобразуется в холодный газ низкого давления. Хладагент в таком газообразном состоянии проходит через компрессор, где он нагнетается, нагревается и циркулирует в системе в обратном направлении. Цикл является непрерывным. Практически тепловой насос отдает тепло потребителю в конденсаторе и поглощает тепло из источника в испарителе. Тепло потребителя имеет высокую температуру (до 63°С), в то время как тепло, поглощенное из источника (воздух, почва или вода), имеет низкую температуру. В такой системе при условии, что тепло должно быть полезным, важно, чтобы хладагент достиг достаточно высокой температуры при сжатии. Аналогично, для того чтобы использовать низкопробные источники тепла, хладагент должен достичь достаточно низкой температуры при расширении. Другими словами, разница температур должна быть достаточно высокой, чтобы хладагент конденсировал на горячей стороне и испарялся в зоне пониженного давления на холодной стороне. Чем выше разница температур, тем выше необходимая разница давления и, следовательно, больше энергии требуется для сжатия жидкости. Таким образом, это касается всех тепловых насосов, энергетическая эффективность (количество перемещенного тепла на единицу необходимой затраченной работы) уменьшается с увеличением разницы температур. Насосы представлены с обратимым потоком. Зимой они производят тепло, а летом охлаждают. Этот поток создается посредством четырехходового реверсивного клапана. Клапан переключает режим нагревания и режим охлаждения после получения сигнала от управления установки. Переключение клапана направляет поток вокруг контура в противоположном направлении, теплообменник потребителя поглощает тепло, а теплообменник источника поставляет тепло. Это противоположность режиму нагревания.


     Источник, потребитель

    Источник

    Внешняя среда, из которой поглощается энергия, называется источником. Обычно это источник низкого уровня (низкая температура). В тепловом насосе хладагент поглощает тепло из источника в испарителе. Модели LZT, WZT и LPH тепловых насосов используют окружающий воздух в качестве источника и, следовательно, определяются как тепловые насосы «воздух-вода». Модели WZ и WHA тепловых насосов используют воду в качестве источника и, следовательно, определяются как тепловые насосы «вода-вода».


    Потребитель

    Для всех тепловых насосов «Hidros» вода является средой, которую надо нагревать и которая называется потребитель. В тепловом насосе потребитель – это конденсатор, в котором хладагент передает термическую энергию, полученную из источника, плюс энергия, которая поступила в компрессор. Далее теплая вода передает тепло зданию, отопительная система которого обычно использует:

    Змеевики с вентиляторным обдувом.

    Радиаторы.

    Системы напольного отопления.


    Типы тепловых насосов

    Существуют разные типы тепловых насосов в зависимости от вида источника. Основные типы:

  • Тепловые насосы «воздух-вода»;
  • Тепловые насосы «вода-вода»;
  • Тепловые насосы, использующие теплоту грунта;
  • Тепловые насосы смешанного типа.

  • Тепловые насосы «воздух-вода»

    Воздух используется в качестве источника. Преимущество в том, что его можно использовать всегда. Недостаток состоит в том, что когда температура окружающего воздуха близка или ниже 0°С, отвод тепла приведет к замерзанию теплообменника. Следовательно, потребуется противообледенительная система для удаления образующегося льда. Для работы этой системы необходим четырехходовой клапан, чтобы заставить хладагент течь обратном направлении. Горячий газ направляется в теплообменник источника и заставляет лед таять. После удаления льда тепловой насос переключает клапан, возвращаясь в режим нагревания. Противообледенительная система поглощает энергию из теплового насоса, энергию, которой нет в контуре горячей воды, временно уменьшая, таким образом, отдачу. Ее можно рассчитать как в большинстве европейских стран. Энергия, поглощенная во время противообледенительного цикла, составляет 5% – 13% от всей теплоотдачи.



    Тепловые насосы «вода-вода»

    Вода используется как источник. Использование воды дает хорошую производительность и не подвержено изменениям, обусловленным внешними климатическими условиями (типично для тепловых насосов «воздух-вода»). Однако вода не всегда есть, грунтовые воды требуют лицензии на добычу, а внешний гидравлический контур требует дополнительных затрат.



    Тепловые насосы, использующие теплоту грунта.


    В этом случае источник – это энергия, хранящаяся в грунте. Энергия поглощается из грунта посредством труб, через которые циркулирует рассол (смесь воды и гликоля). Трубы могут устанавливаться вертикально или горизонтально, исходя из условия максимального поглощения энергии. Горизонтальные трубы обычно укладываются на глубину 1 – 1,5 м, чтобы исключить колебания температуры, вызванные изменениями во внешней среде, и одновременно поддержать преимущество воздействия солнечного излучения. В качестве руководства, обычно площадь подземного трубопровода в 2-3 раза превышает площадь обогреваемого здания. Вертикальные трубы обычно уходят на глубину до 100 м, чтобы получить в среднем 5 кВт на трубу. Преимущество тепловых насосов, использующих тепло грунта, это наличие постоянного коэффициента полезного действия (КПД) и теплоотдачи, так как на них не действуют изменения во внешней среде. Однако конструирование теплообменника источника потребует значительных затрат.


     

    Тепловые насосы смешанного типа

     

    Такие установки – это преимущественно тепловые насосы «воздух-вода», но с наличием небольшого теплообменника водного источника. Это самое лучшее из двух вариантов, а именно низкая стоимость и простота установки тепловых насосов «воздух-вода», а также получение высокой производительности (при необходимости), что типично для тепловых насосов «вода-вода». Когда температура внешней среды высокая, установка работает как тепловой насос «воздух-вода». Однако когда температура воздуха падает, водный источник (может бытьподключен к грунтовому контуру) вступает в действие вместе с теплообменником воздушного источника, что поддерживает выход и КПД установки. Используя оба источника, можно получить превосходное соотношение между стоимостью и производительностью со средним улучшением КПД 12% при диапазоне внешней температуры 0°С — 10°С.

    Каталог оборудования HIdROS можно скачать нажав на ссылку.

    Контакты:


    г. Москва, Михалковская ул., д. 63 Б, стр. 4

    e-mail: info@tadel.ru

    Посмотреть карту проезда