Тепловой насос представляет самую современную на сегодняшний день отопительную систему.
В прошлом растворились такие системы отопления, как твердотопливные печи, центральное отопление на коксе, дизельное центральное отопление, газовое отопление - это привело к отоплению при помощи теплового насоса. Высококачественная техника значит надежность. Но более важным является вопрос: Сможете ли Вы позволить себе Ваше отопление через 20 лет?

Выбор системы отопления является решением на десятилетия. Тот, кто окажется более прозорливым непременно выберет тепловой насос: Уже сегодня тепловой насос при правильном расчете системы забора тепла является системой с самыми низкими затратами на эксплуатацию.
Однако, основная выгода состоит в следующем: с каждым повышением цен на энергоносители отопление тепловым насосом становится относительно более дешевым, это означает рост экономии в сравнении газовым и дизельным отоплением. Так как в случае с тепловым насосом 3/4 энергии бесплатны, даже если поднимается тариф на электроэнергию. Источники энергии теплового насоса не ограничены во времени и количестве. Такие энергоносители, как нефть, газ и т.д. постепенно становятся узкими ценностями. А что ограничено - то дорого. С 1900 года количество людей на планете возросло в 2,5 раза Глобальное потребление энергии возросло за этот период в десять раз. Сегодня нашу планету населяют 5,8 Млд. людей - в 2025 году нас будет 8,5

Преимущества тепловых насосов

          Душевное и физическое состояние, благополучие, да, в конечном счете, и Ваше здоровье зависит от климатических условий в Вашем доме. Здесь Вы проводите в среднем 60 % - 90 % дня. Задачей современной техники для отопления, нагрева воды, охлаждения и вентилирования является оптимизация микроклимата.

 

Общепризнанными и бесспорными достоинствами ТН являются:

• Высокая экономическая эффективность — 1 кВт затраченной электроэнергии производит от 2,5 до 4 и более кВт тепловой энергии или 15-25 кВт мощности по охлаждению. Тепловой насос использует введенную в него энергию на порядок эффективнее любых котлов, сжигающих топливо и использующих электрическую энергию.

• Автономность и универсальность. Работа теплового насоса не зависит от поставок органического топлива и не нужно прокладывать тепло-газо коммуникации. Возможность использования в любых климатических условиях и в любой местности. Даже при отсутствии стационарного электроснабжения, дизельный или бензиновый генератор мощностью 2-5 кВт способен с помощью теплового насоса обеспечить отопление и горячее водоснабжение жилого дома площадью 200-300 м2. В одном комплекте оборудования потребитель получает одновременно и систему отопления, охлаждения и систему нагрева воды.

• Экологическая безопасность. Экологически чистый метод отопления и кондиционирования. Во время работы отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду CO, СO2, NOх, SO2, PbO2, приводящие к нарушению озонового слоя, кислотным дождям, не оказывает вредного воздействия на ваш организмУниверсальность (реверсивность) тепловых насосов. В холодное время года ТН обогревают помещение, в теплое — удаляют излишки тепла или даже охлаждают его (кондиционирование). 

• Безопасность эксплуатации. Отсутствие топлива — газа, солярки — исключает возможность пожаров, взрывов, утечку опасных для здоровья веществ. Эти агрегаты взрыво и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто нечему, нельзя также угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки агрегата не приводят к его поломкам или замерзанию жидкостей. В сущности тепловой насос опасен не более чем холодильник.

• Долговечность. Относительная простота устройства ТН позволяет им работать 20-25 лет без капитального ремонта. 

• Комфорт. Тепловой насос работает устойчиво, колебания температуры и влажности в помещении минимальны, отсутствует шум, применяется климатический контроль.

• Не требует никаких согласований: при монтаже тепловых насосов не нужно никаких согласований, нет бумажной волокиты.

Экологически чистый метод отопления

Полное соответствие требованиям охраны окружающей среды
 

           Экологически чистый метод отопления и кондиционирования как для окружающей среды так и для людей, находящихся в помещении. Применение тепловых насосов - это сбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО² в атмосферу.
 

          Тепловые насосы, осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды, повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая в 1,2 - 3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива.

         Для нас охрана окружающей среды является ведущим стимулом предприятия. Эта аксиома уже проявляется в производстве тепловых насосов, а именно:

• в применении негорючего рабочего тела, не содержащего хлора,
• звуко- и теплоизоляции, не содержащих фреонов и хлора,
• питьевой воды в качестве среды - теплоносителя. 

Тепловые насосы не наносят вреда окружающей среде даже при их утилизации.

 
          В течение миллионов лет леса и растения нашей планеты вырабатывали кислород, кислород, которым мы сегодня дышим. Растения умирали и превращались в уголь, нефть и природный газ.
Сегодня человек сжигает те же ископаемые материалы, что выделили в свое время кислород и производит СО₂. Другим феноменом является чрезмерное возрастание в атмосфере содержания метана. Это имеет несколько причин.

Одной из них является усиленная добыча природного газа. Возрастающая концентрация двуокиси углерода (СО ₂), а также метана усиливают тепличный эффект и приводят к угрозе климатических изменений: следствием является, согласно WHO UN, ожидаемое (среднее) возрастание температуры на 1,5 - 4,5°С. Это означает ощутимые изменения нашей климатической системы, частая непогода, град и сильные осадки, а также разрастание пустынь и подъем уровня моря.
Подумайте также о вреде окружающей среде из-за негерметичных нефтепроводов и зараженных нефтью территориях в результате аварий

          Ни сажи, ни каких-либо других ядовитых выхлопов. В топливном хозяйстве Вы можете хранить белое белье. Тепловые насосы преобразуют солнечную энергию в безвредную тепловую энергию. Вы можете создать свой окружающий мир сами. И в своем саду Вам не придется вдыхать вредные выбросы Вашей системы  топления. Ваши соседи также будут Вам благодарны за вклад в дело охраны национальной и глобальной окружающей среды. 

Технические подробности работы тепловых насосов:

          Принцип действия геотермального теплового насоса основан на сборе тепла из почвы или воды, и передаче в систему отопления здания. Для сбора тепла незамерзающая жидкость течет по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу. Тепловой насос, подобно холодильнику, охлаждает жидкость (отбирает тепло), при этом жидкость охлаждается приблизительно на 5 °С. Жидкость снова течет по трубе в наружном грунте или воде, восстанавливает свою температуру, и снова поступает к тепловому насосу. Отобранное тепловым насосом тепло передается системе отопления и/или на подогрев горячей воды.

          Возможно отбирать тепло у подземной воды - подземная вода с температурой около 10 °С подается из скважины к тепловому насосу, который охлаждает воду до +1...+2°С, и возвращает воду под землю. Тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус двести семьдесят три градуса Цельсия - так называемый "абсолютный ноль".

          То есть тепловой насос может отобрать тепло у любого предмета - земли, водоема, льда, скалы и т.д. Если же здание, например летом, нужно охлаждать (кондиционировать), то происходит обратный процесс - тепло забирается из здания и сбрасывается в землю (водоем). Тот же тепловой насос может работать зимой на отопление, а летом на охлаждение здания. Очевидно, что тепловой насос может греть воду для горячего бытового водоснабжения, кондиционировать через фанкойлы, греть бассейн, охлаждать, например ледовый каток, подогревать крыши и дорожки от льда...

Источники тепла

          Эксплуатация тепловых насосов основана на получении тепловой энергии  из окружающей среды - из воздуха, грунтовых вод и почвы. Это всё является возобновляемыми источниками тепла.
 
          При определенном типе теплового насоса используется соответствующий источник тепла для извлечения тепловой энергии.

          Наши эксперты подскажут, какой источник тепла наиболее подходящий для теплового насоса  в соответствующих местных условиях. Такие факторы, как наличие того или иного источнника тепла, тип, размер, и теплоизоляция здания, типа и температуры распределения тепла в доме и т.д. - играют решающую роль при выборе теплового насоса.
 

.Источник тепла - грунтовые воды

Использование тепла воды для обогрева помещений является идеальным вариантом. Подземные воды на достаточной глубине имеют постоянную температуру +8^оС - + 12^оС, которая обеспечивает тепловой насос необходимым количеством тепла для для оптимального отопления. Тепловые насосы "Вода-Вода" используют тепло грунтовых вод, поверхностных или технологических вод.

         Источник тепла - грунтовый коллектор

          Земные недра являются бесплатным теплоисточником, поддерживающим одинаковую температуру круглый год. Использование тепла земных недр является экологически чистой, надежной и безопасной технологией. Грунт содержит до 98% солнечной энергии. Даже в холодные зимние дни земля сохраняет тепло, накопленое за год. Этого достаточно для нормального функционирования теплового насоса, который посредством геотермальных зондов получает необходимый источник тепла.  В этих геотермальных зондах циркулирует рабочее тело, которое поглощает тепло земли и передает тепловому насосу. В зависимости от циркулирующего теплоносителя землянного колектора существуют режимы работы прямой геообмен и рассол

В случае прямого геообмена, коллектор укладывается горизонтально, рабочее тело - хладагент R407, циркулирующий в коллекторе, получает тепло с грунта и передает его тепловому насосу. Промежуточный теплообменник отсутствует. Тепловые насосы прямого геообмена имеют низкие эксплуатационные затраты, получая 80% энергии окружающей среды.

 

В системе труб (коллекторов) в теплообменной среде циркулирует специальный антифриз (рассол), который поглощает тепло из грунта и передает тепловому насосу. Геотремальные коллекторы могут быть следующих типов:

• Горизонтальный коллектор. При достаточно большом участке наиболее рентабельное решение: установка  на глубине промерзания грунта.
• Вертикальный коллектор. На глубине 15 метров, под поверхностью земли постоянно держится температура в течении всего года, которая ниже 30 метров постоянно увеличивается
• Спиральный коллектор. Для его установки хватает небольшой территории вокруг дома.

Источник тепла - воздух

Если грунт и грунтовые воды не могут быть использованы в качестве источника тепла, то можно получить тепло из окружающего нас воздуха. Этот источник можно использовать как для добавления теплового насоса к существующему отоплению, так и для двухвалентной системы отопления. Безупречная работа возможна даже при -18^оС

                                     Преимущества: нет воздуховодов, очень тихая работа, долгий срок службы и более экономичен, чем аналогичные установки.

Расчет горизонтального коллектора

          Теплосъем с горизонтального коллектора зависит от глубины его укладки, качества грунта, наличия грунтовых вод и некоторых других параметров. В предварительных расчетах принимают величину 20 Вт/м, а конкретно по грунтам показатели таковы:

• сухой песок – 10 Вт/м,
• сухая глина – 20 Вт/м,
• влажная глина – 25 Вт/м,
• глина с большим содержанием воды – 35 Вт/м.

Расчет вертикального коллектора

          Вертикальный геотермальный зонд размещается в специально пробуренной скважине, в которую погружаются U-образные металло-пластиковые или пластиковые трубы. Как правило, в одну скважину вставляется две петли, после чего она заливается бентонитовым раствором. Расстояние между скважинами должно быть от 1,5 до 6 м.

          Глубина скважины определяется расчетом. Вместо одной большой скважины, для которой может потребоваться разрешение природоохранных организаций, бурят несколько неглубоких. В целом вертикальный зонд обходится гораздо дороже, чем горизонтальный коллектор, но если участок небольшой, альтернативы бурению нет.

           Для предварительных расчетов удельный теплосъем в среднем принимают равным 50 Вт/м, но конкретные показатели по виду грунтов выглядят так

• сухие осадочные породы – 20 Вт/м;
• каменистая почва и насыщенные водой осадочные породы – 50 Вт/м;
• каменные породы с высокой теплопроводностью – 70 Вт/м;
• подземные воды – 80 Вт/м.

         Водяной теплый пол - не потребляет электроэнергию, а использует тепло полученное с использованием теплового насоса.

Теплый пол – это одно из наиболее эфективных решений среди способов отопления помещений. Высокая степень излучения пола, играющего роль поверхности нагрева, при низкой окружающей температуре обеспечивают уют во всех комнатах. Современная система теплого пола подводит тепло к тем участкам, где оно наиболее необходимо. Фактически идеальный профиль пространственного распределения температуры обеспечивает здоровый и равномерный климат в помещении.

           Напольное отопление не сушит цветы, даже если оно включено на полную мощность в холодные зимние дни. Благодаря напольному отоплению температура в доме однородная, пол приятно теплый. В зависимости от конструкции пола и типа напольного покрытия температура теплоносителя составляет либо 30-45°С (для бетонных полов), либо 45-60°С (для полов на деревянных балках). В системах напольного отопления циркулирует вода либо любой другой жидкий теплоноситель, распространяющий равномерное тепло снизу вверх.

           Система "водяной теплый пол" превращает пол в большую отапливающую поверхность, которую не видно и не слышно и которая не собирает пыль. Теперь Вы можете расставить мебель исключительно по Вашему желанию, не думая о том, что она будет препятствовать распространению тепла или о том, чтобы прикрыть ею неблаговидного вида приборы отопления.

       Физический принцип работы теплых полов заключается в том, что наиболее теплый воздух оказывается внизу, а наиболее холодный - вверху. Распределение температур воздуха по высоте, свойственное системам теплый пол, показано на рисунке.

    Здесь вступает в действие физиология. Дело в том, что единственная часть тела, постоянно отдающая тепло путем теплопередачи - это поверхность ступней, поэтому касание ступнями нагретой до физиологически комфортной температуры 22–25°C (большие температуры нежелательны по целому ряду причин) сразу же вызывает физиологическое ощущение комфорта, а относительно прохладный воздух на уровне головы - ощущение свежести. Практически никакой из распространенных сегодня тепловых приборов не создает уровня комфорта, сравнимого с системами теплых полов.

   К одному из достоинств, тесно связанных с физическим устройством теплых полов, является простота и дешевизна терморегулирования, или, проще говоря, поддержания одной и той же температуры в помещениях. Гибкость регулирования позволяет легко приспособить режим работы полов к режиму жизни хозяев, а не наоборот.