Типы тепловых насосов: описание и особенности эксплуатации (часть 2)
В прошлой статье мы начали рассматривать типы тепловых насосов, сконцентрировав свое внимание на устройствах, получающих тепло из грунта. Сегодня мы рассмотрим иные вариации тепловых насосов.
Тепловые насосы – нагрев от воды
Лишь на немногих участках земли подземные водотоки достаточно велики, чтобы можно было задуматься об их эксплуатации, а состав воды часто бывает весьма низким. Большое количество засоряющихся фильтров, теплообменников, фильтров для улавливания железа, марганца и кальция, а также быстрое заиливание нагнетательной скважины, которое просто прекращает всасывание воды. Хотя дополнительный теплообменник из нержавеющей стали, легко очищаемый от отложений, может быть использован, его применение в конструкции приводит к снижению эффективности всей системы (снижению теплоотдачи). Кроме того, поскольку требуется регулярная очистка теплообменника, система больше не нуждается в техобслуживании.
Интересным вариантом использования водных запасов является установка коллекторной петли на дне пруда или реки. Это не очень популярное решение по той простой причине, что участков с доступом к таким водным ресурсам достаточно мало. Тем не менее, система заслуживает внимания благодаря своей эффективности и надежности. Как уже упоминалось выше, вода обладает отличной способностью аккумулировать тепло, поэтому коллектор на дне пруда может быть в несколько раз меньше, чем тот, который установлен в грунте. Кроме того, напомним, что наибольшая плотность воды наблюдается при температуре +4°C, и зимой в придонной зоне этот вид воды отстает от донного слоя. Качество воды само по себе не имеет значения, потому что нам не требуется обеспечивать ее принудительную циркуляцию.
Тепловые насосы – тепло от воздуха
К сожалению, сам по себе воздух – не очень хороший источник тепла. Кроме того, его температура изменяется намного больше, чем температура грунта или воды. Тем не менее, именно воздушные тепловые насосы развиваются сегодня с самой высокой скоростью и пользуются наибольшей популярностью в последние годы. И все потому, что они имеют неоспоримые преимущества в сравнении со всеми присущими им недостатками. В случае воздушных тепловых насосов не имеет значения ни размер участка, ни условия, преобладающие на нем. Ведь воздух доступен везде и в любом количестве.
Мы не выполняем монтаж на нижней стороне источника, что значительно облегчает установку насоса. Это похоже на кондиционер сплит-типа (с внешним и внутренним блоком). Таким образом, инвестиционные затраты значительно ниже, чем у других типов насосов.
Воздушные насосы также очень привлекательны с точки зрения их ремонтопригодности. Тот факт, что мы не вмешиваемся в окружающую среду и не разрушаем уже сформированную придомовую территорию, является огромным преимуществом на уже освоенных участках земли. Следует также помнить, что тепловые насосы не нуждаются в дымоходе и не влияют на работу системы вентиляции. Существуют даже модели, предназначенные для наружной установки.
Наиболее важным недостатком насосов, использующих наружный воздух, является то, что температура этого воздуха изменяется в очень широком диапазоне, иногда даже опускаясь ниже -20°C. И именно тогда нам нужно больше всего тепла! К счастью, даже при сильных морозах современные насосы способны работать, хотя и менее экономично. Некоторые модели могут работать даже при температуре -25°C, а номинальная мощность нагрева может поддерживаться на уровне -15°C или -20°C.
Это, однако, не означает, что они работают одинаково, независимо от того, стоит ли снаружи мороз или температура на несколько градусов выше 0°С. Напротив, их КПД будет значительно ниже, и они будут использовать гораздо больше энергии для производства такого же количества тепла. Тем не менее, они смогут покрыть потребность в тепле в течение всего сезона.