715k
10 лет назад · 9 фото · 15559 просмотров · 147 комментариев
Отопление на тепловом насосе. Что за чудо техники? (9 фото)
Геотермальный тепловой насос не является чем-то сверхъестественным, а его принцип работы подчиняется основным законам термодинамики.
Первая идея устройства геотермального теплового насоса принадлежит лорду Кельвину, который выдвинул ее еще в 1852 году, назвав данное устройство «умножителем тепла». Геотермальные тепловые насосы состоят из компрессора, это самая важная деталь этого оборудования. Компрессор сжимает низко потенциальное тепло. В общем случае, происходит отбор теплоты из грунта или воды и передача его отапливаемому зданию. Кроме этого, в состав теплового насоса входят испаритель (теплообменник) и конденсатор. Отбор тепла происходит за счет специальных теплообменников, которые располагаются в земле или воде, имеющие постоянную температуру на протяжении всего года. Теплообменники представляют собой трубы, по которым течет специальная жидкость или газ. Компрессор отбирает тепло у данной жидкости и передает его конденсатору, который накапливает и передает тепло системе отопления. Охлажденная жидкость поступает обратно к испарителю, где нагревается до определенной температуры. Ну и внешне это ничем не примечательные устройства, можно спутать с обычным котлом отопления.
Низко потенциальной энергией обладает любое вещество, температура которого выше температуры абсолютного нуля (-273ºС), поэтому в качестве источников тепла для теплового насоса можно использовать любые объекты в виде грунта, водоема, скал, льда и т.п. Геотермальные тепловые насосы, используемые зимой в качестве отопления, летом можно использовать для охлаждения или кондиционирования помещения, когда насос работает в обратном направлении, отбирая тепло из помещения и сбрасывая его в грунт или водоем.
Геотермальные тепловые насосы обмениваются теплом с внешней средой различными способами.
Геотермальные тепловые насосы обмениваются теплом с внешней средой различными способами.
Существуют такие основные способы отбора тепла из источника низко потенциальной энергии:
открытые системы – источником данной системы является подземная вода, которая транспортируется в тепловой насос, отдает свое тепло и возвращается обратно в недра земли на некотором расстоянии от точки сбора. При таком способе отопления помещения одновременно можно использовать данную систему для водоснабжения потребителей. Учитывая то, что подземные воды обладают постоянной относительно высокой температурой на протяжении всего года. Открытые системы не наносят вред окружающей среде, сохраняя постоянный состав грунтовых вод. Такой удобно поставить там где я живу, в пойме реки, грунтовые воды уже с трех метров начинаются.
открытые системы – источником данной системы является подземная вода, которая транспортируется в тепловой насос, отдает свое тепло и возвращается обратно в недра земли на некотором расстоянии от точки сбора. При таком способе отопления помещения одновременно можно использовать данную систему для водоснабжения потребителей. Учитывая то, что подземные воды обладают постоянной относительно высокой температурой на протяжении всего года. Открытые системы не наносят вред окружающей среде, сохраняя постоянный состав грунтовых вод. Такой удобно поставить там где я живу, в пойме реки, грунтовые воды уже с трех метров начинаются.
- закрытые системы с погруженными в воду теплообменниками – в таких системах теплоноситель циркулирует по размещенным в водоеме коллекторам, отдавая или забирая тепло у воды. Строительство таких систем сопряжено с некоторыми условиями, согласно которых отапливаемое здание должно находиться на расстоянии не дальше ста метров от открытого водоема, глубина и берега которого позволяют проложить коллекторы. Данные системы имеют относительно низкую цену.
закрытые системы с горизонтальными теплообменниками, размещенные в грунте – коллекторы с теплоносителем размещаются на малой глубине горизонтально. Большим минусом таких систем является наличие большой площади для прокладки теплообменника и возможное повреждение при проведении любых земляных работ. А также нужно обеспечить нужную глубину, я сталкивался с клиентом которой решил сэкономить и зарыл теплообменник не слишком глубоки, в результате и зимой на обогрев большой расход энергии и летом над теплообменником все плохо растет. При правильной организации данной системы, во время эксплуатации не происходит негативное влияние на ближайшую растительность и другие экологические условия.
закрытые системы с горизонтальными теплообменниками, размещенные в грунте – коллекторы с теплоносителем размещаются на малой глубине горизонтально. Большим минусом таких систем является наличие большой площади для прокладки теплообменника и возможное повреждение при проведении любых земляных работ. А также нужно обеспечить нужную глубину, я сталкивался с клиентом которой решил сэкономить и зарыл теплообменник не слишком глубоки, в результате и зимой на обогрев большой расход энергии и летом над теплообменником все плохо растет. При правильной организации данной системы, во время эксплуатации не происходит негативное влияние на ближайшую растительность и другие экологические условия.
Геотермальный тепловой насос состоит из конденсатора, капилляра, испарителя, компрессора. Кроме основных устройств в составе теплового насоса еще присутствуют контроллер, управляющий устройством, и хладагент – это вещество, которое циркулирует в системе и имеет определенные физические и химические свойства.
Таким образом, геотермальные тепловые насосы являются отличным решением в организации теплоснабжения любых объектов, так как отличаются низкой стоимостью по сравнению с другими системами использования альтернативной энергии, достаточно надежны, могут использоваться в любой местности и не загрязняют окружающую среду.
Так что если присмотреться к местности повнимательнее то можно найти способом относительно дешевого отопления. Допустим у моего коллеги по работе появилась идея, он живет в частном доме, в черте города, метрах в двадцати от дома проходит городская канализация. Так вот когда он делал дома ванну и туалет, врезался в канализацию, все законно с документацией и т. д. обнаружил что канализационная труба постоянно горячая, теперь вот думает как бы эту трубу обмотать трубкой с теплоносителем и подключить к тепловому насосу.
Таким образом, геотермальные тепловые насосы являются отличным решением в организации теплоснабжения любых объектов, так как отличаются низкой стоимостью по сравнению с другими системами использования альтернативной энергии, достаточно надежны, могут использоваться в любой местности и не загрязняют окружающую среду.
Так что если присмотреться к местности повнимательнее то можно найти способом относительно дешевого отопления. Допустим у моего коллеги по работе появилась идея, он живет в частном доме, в черте города, метрах в двадцати от дома проходит городская канализация. Так вот когда он делал дома ванну и туалет, врезался в канализацию, все законно с документацией и т. д. обнаружил что канализационная труба постоянно горячая, теперь вот думает как бы эту трубу обмотать трубкой с теплоносителем и подключить к тепловому насосу.
Кто-то свой реферат на (Хор) решил выложить на фишки).
Я почти такой же на первом курсе делал, понравились мне эти насосы по принципу. Но потом меня охладили тем, что стоит это всё не мало и не такая уж капитальная экономическая выгода от этого выходит.
Проще уж Булерьян поставить, он хоть за сезон себя отобьёт.
Тепловые насосы, ветряные электростанции, солнечные коллекторы. Всё это здорово, все это реально работает. Но всех их объединяет одно. Срок окупаемости у них сравним со сроком амортизации. В некоторых случаях даже превышает его.
Если у вас есть медь за копейки, - просто сдавайте ее за сотни рублей, топите дом газом и не парьтесь.
На какой помойке можно найти листовую медь,спецкраску,стеклопакеты,ну и если не куски вакуума,то хотя бы вакуумный насос?Сообщите адрес-прилечу!
да это всегда есть товарищ, лишь бы пёрнуть в лужу.
Попросил продавцов данного оборудования посчитать стоимость такой системы для себя.
ИТАК ДАНО: Здание 600 м2 нужно отопить.
До поднятия доллара (43 руб.кстати тогда было )только систему без учета монтажа и хладагента мне посчитали на наши деньги около 670 тыс. руб. Сколько это сейчас сами посчитайте.
Монтаж, это бурение 3 скважин, так как места у меня нет то вертикальный получается. 107 тыс. руб.
Доставка до меня ещё около 12 тыс. руб.
Сколько стоит хладагент и сколько стоит его туда закачать продавец ушёл в молчанку и мне ответил. так что тут я даже не знаю сколько и гадать не буду, но думаю сумма то же не маленькая.
Простой котел для дров (Типа пиролизный) который мне сварили знакомые мужики обошелся в 35000.
А теперь посчитайте сколько лет я буду топить за эти деньги при условии что беру с отходы с фанерного комбината так называемые карандаши по цене 1100 руб. за куб.
Вообще это площадь здания.
Хочешь узнать объем то у меня это умножить на 3 м. средняя высота до потолка.
Но у кого как
Отвратительная стать, более поверхностного изложения серьёзного вопроса с миллионом нюансов в жизни не читал . Напоминает сочинение второклассника на тему " как я провёл лето " .
Классная штука! Давно мечтаю о такой (тока ставить некуда
)Не.... Дома загородного нет, в который ставить.
Вот приятеля агитирую. А для питания - ветряк. Фсё будет экологично. И в лес с бензопилой не надо.
У его соседа, кстати, именно тепловой насос.
Не забываем, у нас, если и не совсем море, то морской залив (Рижский) рядом ;)
Прочитал статью и чуть рука к лицу не прилипла, вроде по теме , но в тоже время ни о чём. Сам работал долгое время с тепловыми насосами и в инсте по ним материал изучал.
Автор, во-первых , если уж написал всё это, сначала прочти сам, а то два раза один и тоже текст скопипастил по горизонтальным коллекторам.
Во-вторых, про вертикальные ни слова не нашёл.
В-третьих, статья неграмотно написана. Потому, что с тепловыми насосами оч много нюансов. Начиная с коэффициента COP и всем к нему относящимся, заканчивая характеристиками грунтов и тд и тп.
Тема хорошая, НО статья по этой теме плохая. Если берётесь по техническим вещам писать статьи, так пишите их как следует, а не тяп-ляп.
Автор начал, Вы продолжите. Мы же инновации, да и почитать интересно.
Все зависит от соотношения цены на электричество и газ. Предположим, что тепловой насос при отреблении 5 КВт электричества, выкачивает из земли тепла на все 15 КВт. Значит от будет эффективнее газового отопления пока цена на газ в 3 раза дороже электричества (в пересчете на джоули или ватты, конечно). К сожалению, это не всегда выполняется. Да и эффективность насоса трудно предсказать, о чем автор честно упоминает
Принято щитать, где-то 5:1 по электричеству
На самом деле все ОЧЕНЬ сильно зависит от температуры теплового горизонта. По крайней мере у моих соседей среднее соотношение именно 3:1.
Кстати, для тех кто хочет посравнивать цены - в кубометре газа примерно 10 кВч.
Я себе такой системой дом отапливаю 140м²
Система неметцкой фирмы Beglau
Автор,ты бы хоть в теме разобрался...а то наху!ячил полуправды,особо не вдаваясь в тонкости процесса...в итоге еб!ешь мозг народу!на кой член такие посты делать?
неее, дорогая система, греюсь электричеством (64 коп киловатт), пока все устраивает + печь на дровах и дров немерено.
Кстати, вопрос чисто теоретический: Можно ли собрать тепловой насос из ненужного холодильника, при условии наличия медных трубок и аппаратуры для заправки хладогентом?
Никто не сказал что КПД 300%, это не возможно. Тепловой насос не вырабатывает энергию (наоборот, он ее тратит), а перекачивает тепло из земли в дом. Суммарно получается что тепла он перекачал больше, чем потратил энергии, но это тепло не из вакуума взялось, это тепло земли.
Теплонасос забирает тепло у внешнего источника, поэтому его КПД обычно 300-400%. Ограничение 100% - это для закрытых систем.
Нет, нет, и еще раз нет. КПД насоса около 0.6 и это при условии, что КПД компрессора мы считаем за 1. То о чем Вы говорите это коэффициент преобразования теплоты (англ. COP — сокр. от coefficient of performance), но никак не КПД. Не пудрите людям головы.
:) было бы 300, если бы тепловой насос был в состоянии превратить воду в пар :) тем самым вращая турбину :) Но всё упирается в химико-физические свойства фриона :)
Для некоторых нужд этого вполне достаточно. Хотя думаю вы несколько погорячились. Но опять - таки, все зависит от температуры за бортом..
Крутая тема! Читал однажды про тепловой насос в связке с двигателями стирлинга. Когда такое поставят на поток - будет вообще сказка)
Сам тепловой насос не такое дорогое удовольствие...и сделать его самостоятельно не так сложно. Сложно закопать теплообменник в землю. На глубину промерзания по всей поверхности вашего участка.
Ну вот, хоть тема нормальная. Автору респект! А то как запостят хрень какую-нибудь, про алкашей обдубашеных.
За минувший год установил 127.Правда системы"воздух-вода".3 года как установил у себя:почти окупил затраты.И отопление,и горячая вода,и кондиционирование в одном пакете!
Для ГВС проще котёл двухконтурный и на пропане. У меня 5 баллонов газа уходит за пол года. Все баллоны соединены последовательно. Стоят на улице в ящике. Даже в -30 котёл работает. Только на зиму надо смесь зимнюю, но у меня так и получается. раз в пол года заправка баллонов.
Я РАБОТАЮ с Daikin с 2006 года.Каждые 2 года недельные стажировки.У себя дома установил RZQ.50°C принудительно,без ТЭНов,как по горячей воде так и по отоплению-без проблем.Главное-грамотная изоляция жилья и не отапливать улицу.
Для какого хладагента(по русски правильно?)какого компрессора?
Каком компрессоре?
Тепловой насос не разводилово, а альтернатива электронагревателю. Если есть мощный источник геотепла, то будет выгодно. Скажем есть поток воды, температурой 15 градусов, для отопления мало, а через тепловой насос можно обогреться. Дешевле, чем просто электронагревателем.
Да...особенно монтажа...
Большинство не представляют, что есть еще обслуживание и ремонт. Просто время не дошло.
Эти деньги лучше пустить в дополнительную теплоизоляцию, тогда хоть дровами топить (раз в 3 дня).
Друг дом дровами отапливает. Говорит, что котел плохо работает в межсезонье, когда убавлена тяга. Я не до конца понял почему, но в межсезонье приходится ему греться электричеством.
Тепловой насос можно сделать из холодильника. Прецеденты есть. А вот теплообменники как правило крутой развод на бабки. Вот это дорого.
Очередное разводилово. Газом куда дешевле топиться! Если газа нет, то либо пиролизный котёл, либо электрокотёл. В любом случае получается дешевле чем нагревать теплоноситель через теплообменник, с помощью сжатия.
Пробовали люди неоднократно. До сих пор каются. Всё равно пришлось газ тянуть, ибо далеко не у всех есть лишняя сотня-две тысяч на отопление.
У меня друг так греется, доволен. Но я так понимаю тема хорошо работает, если дом недалеко от водоема.
:) При наличии всего о чём вы пишите, то можно и на угле :) Кинул лопатку и тепло очень долго :) Конечно тема теплозбережения очень актуальна не только для теплового насоса, но и на других видах топлива. Если выполнилть все ваши условия...может быть такое...что отопление будет по цене как газ.а если сделать ещё теплоаккумулятор тонн на 10, так вобще можно только на ночном тарифе отапливаться :) Это не шутка. У меня ТА на 4 куба, если его нагреть до 80 градусов, то при -8,-10 кочегарю котёл один раз в два дня.
Нет, я не настолько богат, что бы покупать такую систему...да и газ скоро будет...зачем? ТН можно рассматривать только как альтернативу газу. Мой приятель весь дом отапливает сплит системой до -15 градусов за бортом. Дом у него 8х8. Дома тепло. Электричество тратит в разумных пределах.
Дешевле ветряк поставить.
Нет, хорошее ветроколесо абсолютно бесшумное.
Нет, окупаемость таких вещей это 15-20 лет. Аккумуляторов хватит на 10. При грамотной сборке подшипников хватит тоже лет на 20-30, а больше там ломаться нечему, и обслуживать нечего.
:) А сколько вам будет обходиться обслуживание?:) Особенно лет через несколько обновить все аккумуляторы :))) Тоже до миллиона рублей?:)
окупаемость 15-20 лет это очень-очень жёстко. Если только для энтузиаста, просто чтобы показывать - вот у меня ветряк есть)))
Или в местах, где подклчение электричества стоит примерно таких же денег. Собственно, в посте речь идёт именно об устройстве с окупаемостью в те же 20 лет, но потребляющем электроэнергию. Мой вариант всёравно экономичней.
да перенос тепла сам не особо много электроэнергии жрет насосы жрут в зависимости от мощности может где нибудь от 1.5-2 квт в сутки, ну это на дом 200 квадратов и более. а так это очень ДОРОГО само оборудование и монтаж , хорошо если рядом есть река озеро большое и глубокое чтоб не промерзала . или закапывать глубоко придется ниже уровня промерзания грунта .