Кондиционирование тепловым насосом

Тепловой насос – передовое отопительное оборудование, использующее альтернативные источники энергии (тепло окружающего воздуха, грунта или воды) как неиссякаемый возобновляемый источник для обогрева дома.  Извлекая генерируемое солнцем тепло из окружающей среды, тепловой насос передает его контуру отопления.

Тепловые насосы (ТН) характерны еще тем, что способны осуществлять, кроме отопления дома и подогрева воды для бытовых нужд, функцию охлаждения помещений. Тем самым один тепловой насос, работая в зимнем и летнем режиме, выполняет функции трех отдельных устройств: отопительного котла, сплит-системы кондиционирования и бойлера для подогрева воды.

Активное и пассивное охлаждение

Различают два типа теплонасосов, способных производить не только тепло, но и холод: с функцией активного или пассивного охлаждения.

При пассивном или естественном охлаждении излишки тепла из помещений дома переносятся циркулирующим теплоносителем назад в среду – источник тепла/холода. В случае грунтовых тепловых насосов лишнее тепло из определенных комнат переносится в скважины (или земляной коллектор) и, соответственно, от водяного контура к рассолу. В этом случае компрессор не включается, а работают только циркуляционные насосы для перемещения теплоносителя/воды, энергопотребление при этом минимально. Тепловой насос в рабочий режим включается только на подогрев воды.

При работе на пассивное охлаждение используются отдельные контуры, которые могут быть реализованы на базе:

  • вентиляторных фанкойлов (конвекторов),
  • трубных теплых полов,
  • систем стенового или потолочного обогрева.

При пассивном охлаждении холодопроизводительность грунтового теплового насоса определяется типом и качеством контура охлаждения. Если в качестве источника холода используется грунт, то наибольшая производительность обеспечивается в конце отопительного сезона, постепенно грунтовой контур насыщается теплом и холодопроизводительность ТН при пассивном охлаждении уменьшается.

При активном охлаждении в тепловом насосе используется компрессор. С помощью переключения трехходового (4-ходового) клапана функции испарителя и конденсатора меняются местами. Характеристика мощности ТН по холоду называется холодопроизводительностью.

В случае грунтовых насосов «рассол-вода» тепло из помещений дома принудительно отводится в глубинные скважины (зонды) или в грунтовой коллектор. Отводимое тепло в некоторых тепловых насосах может использоваться для приготовления горячей бытовой воды или нагрева воды в бассейне. Такой подход к использованию возвратного тепла еще больше повышает эффективность теплонасосного оборудования.

В случае воздушных тепловых насосов переключающий клапан меняет направление движения теплоносителя и излишки тепла компрессор из помещений переносит на улицу. Теплообменник наружного контура отдает тепло в окружающую среду, а теплообменник комнатной воды работает как испаритель. Такая система легко устанавливается в новом доме или может удобно интегрироваться в уже действующую систему теплоснабжения дома.