Тепловая энергия присутствует практически всюду: в земле, воздухе, воде. Она постоянно там существовала и только недавно ее начали извлекать. А дело в том, что даже воздух имеет достаточно этой энергии, хотя его температура приближена к нулю. Этой энергии в принципе может хватить для того, чтобы обогреть довольно большой частный дом, но она рассеяна в пространстве, и собрать ее не так-то просто. Но сегодня лучшими умами человечества разработаны тепловые насосы для отопления.

О принципе их работы было известно уже давно, но применять в качестве альтернативной энергии для отопления помещения их стали относительно недавно. В большей степени тепловой насос является неким подобием холодильника, только вырабатывает он не холод, а, наоборот, тепло. Наверняка многие обращали внимание на то, как нагревается промышленный холодильник снаружи. Вот об этом эффекте идет речь.

Какие бывают насосы, предназначенные для отопления

Такие насосы бывают четырех разновидностей: грунт-вода, вода-вода, вода-воздух, воздух-воздух. Названия насосов говорят за себя сами. К примеру, грунт-вода – это насос, который вытягивает тепло из глубины земли, собирает его, после чего перерабатывает в энергию горячей воды. Именно она и обогревает помещение. Отсюда можно понять, что первое слово, имеющееся в названии, указывает на источник тепла, второе на теплоноситель. Например, тепловой насос воздух-воздух собирает тепло из воздуха, и его горячая струя обогревает помещение. Все четыре разновидности тепловых насосов имеют некоторые достоинства и недостатки. Если взять в пример насос грунт-вода, то, можно сказать, что для нормального его функционирования необходима достаточно глубокая скважина. Данные насосы для отопления имеют весьма высокий КПД, так как из глубины земли он качает тепло более пятнадцати градусов. Он с легкостью позволяет разогреть воды до температуры шестьдесят градусов и больше. А тепловые насосы, которые отбирают энергию воды или воздуха, работают сложней. Но плюсом является то, что они не нуждаются в скважине.

В целом тепловые насосы имеют равноценную технологию отопления, особенно сильно они не отличаются. Зато у них довольно много общего. Например, каждый из них практически полностью позволяет отказаться от использования газа, бензина, электричества, дизельного топлива. От электричества уйти удалось только частично, потому что без него насос просто-напросто не работает. Но это не означает, что насос будет забирать много электроэнергии, за которую придется платить. От электричества работает только компрессор. Другими словами, на один потраченный киловатт электроэнергии насос дает примерно 10–12 киловатт тепловой энергии.

Принцип работы насоса для отопления

Процесс отопления дома при помощи теплового насоса представляет собой цикл, который назван в честь изобретателя. Обратный цикл Карно выглядит приблизительно следующим образом. Хладагент (газ, который похож на фреон) под невероятно высоким давлением попадает в испарительную камеру. Происходит это через микроскопические отверстия – капилляры. В камере, из-за очень резкого снижения давления, газ испаряется и забирает тепло у внутренних стенок камеры. Камера же отбирает тепло у воздушного, земляного и водяного контура. Затем происходит отбор и сжатие компрессором парообразного хладагента, в это время температура газа внезапно повышается и выбрасывается в конденсатор. Там газ находится при температуре 80–125 градусов. В конденсаторе с помощью специального теплообменника теплоноситель нагревается. А сам хладагент, при отдаче тепла жидкости, остывает и возвращается к капиллярам, чтобы цикл Карно повторялся вновь и вновь. Чтобы управлять тепловым насосом отопления, имеется специальный терморегулятор. При достижении температуры воздуха в комнате установленной отметки, терморегулятор срабатывает, и насос перестает работать. Когда в помещении температура снижается, насос вновь начинает работать.

Тепловые насосы могут не только нагревать помещение и воду, но и охлаждать. Этот процесс достигается достаточно легко – насос может иметь дополнительное оснащение – реверсивный клапан, который превращает насос в универсальный регулятор микроклимата, который способен и отапливать помещение, и охлаждать его. Еще и снижает расходы на поддержание комфортных условий приблизительно на 75 процентов от агрегатов, работающих на обыкновенном традиционном топливе. В результате стоимость топливного насоса, в том числе установка системы приблизительно обойдутся в 10 тысяч евро и больше. Цена будет зависеть от площади, которую следует обогреть и от мощности насоса.