AirLASKA logo
Москва: +7 (499) 577 00 54
Viber, WhatsApp: +7 (911) 697 52 30
E-mail: info@effecter.su
Skype: Наш скайп vktr195195
Ответим на все Ваши вопросы

Тепловые насосы


 Скачать каталог тепловых насосов

Тепловой насос - это агрегат, предназанченный для обогрева помещений. В сущности это та же холодильная машина, отличающаяся по принципу работы от обычного холодильника только наличием специального реверсивного клапана, который может менять направление потока тепла.
Тепловые насосы могут быть типизированны по признаку вида используемых рабочих сред в первичном и вторичном рабочих контурах:

  • Тепловой  насос  Воздух-Воздух - оба  контура  используют воздух  в  качестве рабочих сред
  • Тепловой   насос   Вода-Воздух   -   Первичный   контур   использует   в   качестве теплоносителя воду, вторичный - воздух
  • Тепловой насос Вода-Вода - оба контура используют в качестве теплоносителя воду. Этот тип насосов еще принято называть Чиллер-Котел, поскольку, в зависимости от положения реверсивного клапана, установка может охлаждать либо подогревать вод
 Летом:

 

zima-teplovoj-nasos

 

 Зимой:

 

leto-teplovoj-nasos

 

 Наиболее распространенным рефрижерантом в настоящее время является A-407, однако мир переходят на безвредные для природы рефрижеранты, такие как A-410A. Все современные рефрижеранты имеют максимальную эффективность (отношение количества  полезного тепла  к количеству затраченной электроэнергии) при температуре  первичного  контура, близкой   к   комнатной: 20   -   28°   С.   Это   обстоятельство   делает   эти   насосы идеальным средством отопления и охлаждения в городских условиях.

Многоэтажные жилые дома
Высота многоэтажных жилых домов может быть от 5 до 50 этажей. Средняя высота потолка таких квартир около трех метров и в них может быть легко установлена система центрального кондиционирования воздуха. В тоычные высокотемпературные радиаторы или/и системы «теплых полов». Во многих случаях кондиционирование воздуха отсутствует.

При возможности эти многоэтажные здания подсоединяются к теплоцентрали. В случаях, когда такое решение невозможно из-за отсутствия теплоцентрали или нехватки на некоторых ее участках мощности, на таких зданиях устанавливаются индивидуальные тепловые пункты (ИТП). В редких случаях здания оборудованы системой «Чиллер - фен-койл».
Рассмотрим ряд случаев, когда использование тепловых насосов может существенно упростить решение задач теплоснабжения и кондиционирования и улучшить качество жилья в городских условиях.

teplovoj-nasos

 Центральный тепловой пункт с контуром тепловых насосов:

 

sistema-teplovoj-nasos

 

 Существующая теплоцентраль исчерпала ресурсы высокого потенциального тепла.
В этом случае вода в центральной тепловой сети еще имеет достаточно низкий уровень потенциального тепла для обогрева значительной части здания. Обратная вода  обычно имеет температуру 30-40° С.

В этой диаграмме приведен пример  использования  обратной воды из центрального теплового пункта для нагрева контура водяных  тепловых насосов. Эта система использует теплообменник и трехходовой клапан для поддержания температур в прямой трубе контура   тепловых  насосов в диапазоне 25-28  градусов. Вода в обратной трубе тепловых насосов обычно опускается до 15-20 градусов.

Диаграмма иллюстрирует случай, когда горячая питьевая вода поставляется            традиционным методом из ЦТП. В качестве альтернативы для горячего водоснабжения могут быть использованы индивидуальные тепловые насосы типа вода-вода серии WP, расположенные в каждой квартире.

Подключение здания прямо к обратной трубе центральной тепловой сети
Питание от тепловой сети контура тепловых насосов
Насос Р11 или Р12, оснащенный частотным преобразователем, забирает воду из обратной трубы тепловой сети, прокачивает ее через теплообменник и возвращает ее в ту же трубу. Система управления регулирует скорость насоса таким образом, чтобы температура в прямой трубе контура тепловых насосов была в оптимальном диапазоне 25 - 28 градусов. Преимущества этой системы заключается в ее сравнительно малом размере, легкости монтажа.

  Питание от тепловой сети контура тепловых насосов

 

teplovoj-nasos-sistema

 

Насос Р11 или Р12, оснащенный частотным преобразователем, забирает воду из обратной трубы тепловой сети, прокачивает ее через теплообменник и возвращает ее в ту же трубу. Система управления регулирует скорость насоса таким образом, чтобы температура в прямой трубе контура тепловых насосов была в оптимальном диапазоне 25 - 28 градусов. Преимущества этой системы заключается в ее сравнительно малом размере, легкости монтажа.

 В обоих случаях легко добавляется система охлаждения при установке на крыше градирни.

В обоих случаях легко добавляв крыше градирни. На этой диаграмме в периоды, когда требуется отопление,работают насосы Р1 и Р2 и клапан VI включен в состояние обхода градирни, градирня выключена. Система управления поддерживает температуру ТЕ в диапазоне 25 - 28 градусов. Когда требуется охлаждение, насосы Р1 выключаются, клапан VI включается в состояние пропуска воды через градирню, система управления регулирует скорость вентилятора градирни так, чтобы температура в прямой трубе контура тепловых насосов была в диапазоне 25 - 28 градусов.

Необходимо отметить, что в переходные периоды года значительную часть времени не потребуется внешнего отопления или охлаждения          здания,поскольку тепловые насосы, например на северной и южной сторонах здания будут работать в противоположных режимах, и тепло будет перекачиваться с южной стороны здания на северную.
 

 Контур тепловых насосов с отоплением и охлаждением

Зимой:

 

teplovoj-nasos-leto-zima

 

 Осенью:

 

teplovoj-nasos2

 

Летом:

 

teplovoj-nasos3

 

 В тех случаях, когда строится новая ветвь тепловой сети,
рассчитанная на использование тепловых насосов, она может быть рассчитана на максимальную температуру 70 °С. Такая система обеспечит горячее водоснабжение и отопление в течении всего года

 Подсоединение здания к специализированной низкотемпературной тепловой сети

 

teplovoj-nasos4

 

 Подсоединение контура тепловых насосов может быть осуществлено между прямой и обратной трубами тепловой магистрали, либо только к обратной трубе с использованием циркуляционных насосов, как это показано на диаграмме.

Основное достоинство такого подхода является то обстоятельство, что тепловая магистраль может работать при низких давлениях и может быть выполнена из нержавеющих пластиковых материалов.
 

 При отсутствии тепловой сети может быть использована схема "Котел - Градирня"
В этом случае низко потенциальное тепло для обогрева генерируется;циальными высокоэффективными конденсационными котлами. При необходимости вывода тепла из здания включается градирня и включается клапан V3.
При необходимости ввода тепла в здания, клапан V3 закрывается, градирня выключается, клапаны VI и/или V2 открываются, и включается один или два котла.

Следует отметить, что такая система является значительно более энергетически экономичной по сравнению с традиционным водяным отоплением, поскольку значительную часть времени тепло перекачивается внутри системы из одних помещений, требующих охлаждения (например, с южной стороны здания) в другие помещения, требующие отопления.


Контур тепловых насосов типа «Котел - Градирня»

 Зимой:

 

teplovoj-nasos9

Летом:

 

teplovoj-nasos44

 Система отопления и кондиционирования отдельной квартиры

Оборудование квартиры может включать в себя тепловой насос с воздушным вторичным контуром. Для обеспечения адекватной вентиляции в насос подается необходимое количество внешнего воздуха, предварительно обработанного коллективной приточной установкой (которая также может быть построена с использованием теплового насоса).
Система может быть оборудована зонным регулированием температуры, при которой каждая зона (комната) оборудуется воздушной заслонкой и термометром, и система автоматики поддерживает точную температуру в каждой зоне. При желании может быть установлен тепловой насос типа вода-вода, который обеспечит питание теплых полов, например, в ванной.
Также может быть установлен тепловой насос типа вода-вода с накопительным баком для обеспечения горячего водоснабжения. В последнем случае к каждой квартире подводятся только три трубы: две трубы контура тепловых насосов и труба холодной воды. Легко заметить, что предлагаемая система в состоянии обеспечить практически любой уровень комфорта в течении всего года, включая те месяцы, когда тепловая сеть работает только в режиме горячего водоснабжения.
 

Присоединение квартиры к стояку тепловых насосов

 

teplovoj-nasos v dome

Существует только одна схема отопления и кондиционирования, которая может обеспечить сопоставимый уровень комфорта. Это схема отопления и кондиционирования при помощи фен-койлов. При этой схеме для нагрева используется тепло из обычной теплосети, и для целей охлаждения используется чиллер с воздушным либо водяным первичным контуром. Система тепловых насосов имеет целый ряд преимуществ по сравнению с аналогичной системой с фен-койлами:

  • Система с фен-койлами, использующая в качестве источника тепла теплосеть, обеспечивает обогрев только когда теплосеть функционирует в отопительном режиме; т.е. значительное количество дней в году в переходные и летний периоды, когда внешняя температура низка, система не обеспечивает комфорта.
  • Система с фен-койлами требует четырехтрубную разводку с хорошей теплоизоляцией. Система с тепловыми насосами требует только две трубы и не требует теплоизоляции т.к. трубы имеют температуру, близкую к комнатной.
  • Система с фен-койлами требует установки громоздкого мощного чиллера, находящегося в коммунальном ведении. Система с тепловыми насосами имеет основное оборудование в частном владении, что существенно упрощает требования к коммунальному обслуживанию системы.
  • Поскольку значительная часть энергии в случае системы с тепловыми насосами оплачивается владельцем квартиры (офиса), имеется достаточный стимул к экономии энергии
  • Как указывалось выше, системы с тепловыми насосами зачастую совсем не используют внешнюю тепловую энергию, а используют только электроэнергию для перекачки тепла из одних помещений в другие.
Подводя итог, можно прийти к заключению, что современные тепловые насосы могут найти очень широкое применение в городском строительстве, помочь решить многие проблемы современного централизованного теплоснабжения и в тоже время существенно увеличить уровень комфорта в жилом и офисном фонде.
Следует также отметить, что технология тепловых насосов имеет долгую историю развития, начиная с пятидесятых годов прошлого века. Это очень хорошо освоенная технология, широко применяющаяся в жилищном и коммерческом строительстве целого ряда стран, особенно США и Японии.

Мы в интернете

AirLASKA on YouTube AirLASKA on the FaceBook
Яндекс.Метрика

Поделиться

Главная > Тепловые насосы