Тепловий насос для опалення - раціональне рішення побутових завдань
Тепловий насос сьогодні вже не є рідкістю або розкішшю. Хоча ще років десять тому про технології отримання тепла за принципом, на якому побудований тепловий насос, у нас майже неможливою знали. Ця інновація в кінці минулого століття набула поширення на території Сполучених Штатів Америки, де найчастіше наукові новинки і просунуті технології знаходять прихильників в уряді та бізнесі, отримують фінансування і потрапляють в серійне, а потім і масове виробництво. Така доля дісталася і тепловому насосу, незважаючи на те, що більше століття після його винаходу попиту на обладнання, так само як і тих, хто готовий був поставити цю справу на виробничі рейки не знаходилося. Проте, сьогодні тепло з атмосфери і земних надр поряд із сонячною енергією стали одним з основних джерел для обігріву брухту і отримання енергії для задоволення побутових потреб населення.
Історія відкриття і поширення теплового насоса
Тепловий насос як технологічне нововведення був винайдений ще в середині XIX століття. Вчений Вільям Томпсон, виходець з Великобританії, поставив собі за мету створити прилад, за допомогою якого можна брати енергію від тіла з більш низькими потенціалами теплового коефіцієнта і нагрівати нею інші тіла і об'єкти. Але Томпсон забезпечив, скоріше, теоретичну базу для створення теплового насоса, а вже його послідовник, австрійський інженер Петер фон Ріттінгер створив саме обладнання, відоме сьогодні в побуті і виробництві, як тепловий насос. Це сталося ще в далекому 1855 році. Але відкриття так і залишилося на той час незатребуваним. Технологія була незрозумілою і незручною. Це було століття використання тепла від спалювання твердого і рідкого палива, ресурсів вистачало з головою і необхідності замислюватися про більш раціональне, але громіздкому обладнанні для опалення будинків ніхто не хотів.
Тепловий насос так і залишався без належної уваги з боку вчених і винахідників, поки абсолютно випадково хід історії не змінився. Фізик-винахідник Роберт Вебер ще до початку Другої Світової війни намагався розробити морозильну камеру великого обсягу з високим ККД і низькими витратами на виготовлення. Він торкнувся труби на виході з морозилки і відчув, наскільки гарячої вона була.
Вчений вирішив дослідити, як багато корисного тепла може дати ця труба йому і його родині. Він вмонтував її в бойлер, який обігрівав воду для миття посуду, купання та інших побутових потреб. Незабаром Вебер зрозумів, що гарячої води занадто багато. Його сім'я просто не здатна була використовувати таку кількість окропу. Деяка кількість гарячої води, випаровуючись, обігрівало приміщення, де знаходився бойлер. Тоді вчений задався черговим питанням: "Як зробити тепловий насос і розвести пов'язані з ним комунікації, які будуть гріти не тільки воду, а й повітря в приміщеннях?".
Уже в наступному році Вебер ні разу не скористався традиційною піччю. А далі фізик-експериментатор кинув собі черговий виклик: знайти в природі об'єкт, який завжди теплий і може віддавати температуру його дому. Поруч з маєтком Вебера таким виявився звичайний грунт. Температура в надрах землі зберігається стабільною протягом року. Таким чином, Вебер спроектував насос, який брав тепло з-під землі і обігрівав їм будинок. Правда, ще кілька десятиліть мало хто мав бажання настільки морочитися, щоб встановлювати будинку насоси. Адже нафта і газ були в той час дешевими і їх в надлишку вистачало. Зате через років тридцять ситуація кардинально змінилася, а в наші дні технологія використання теплового насоса є однією і найрозумніших, економічно раціональних і екологічно безпечних.
Тепловий насос: принцип роботи і типи обладнання
Принцип роботи сучасного теплового насоса не відрізняється від винайденого Вебером. Тепло з надр або атмосфери "викачується", потрапляючи в спіральні труби з фреоном. Нагрітий газ розганяється по трубах спеціальним вентилятором. Така циркуляція гарячого газу допомагає поширити його по всьому будинку і обігріває таким чином простір. На сьогодні існує кілька типів насосів, які отримали широке практичне застосування:
- Тепловий насос повітря-вода забирає тепло з атмосфери і гріє їм воду. Це дозволяє істотно знизити виробничі витрати підприємств, де використовуються великі обсяги гарячої води і пара, але в побутовому застосуванні не настільки поширене.
- Тепловий насос повітря-повітря. Він гріє будинку, дачі, склади тощо., Забираючи тепло атмосфери і перетворюючи його в тепло всередині приміщення. Це найбільш поширений і прикладної тип. Такий тепловий насос купити сьогодні можна в інтернет-магазинах і великих гіпермаркетах товарів для будівництва і будинку.
- Тепловий насос типу "вода-вода" використовує тепло ґрунтових вод для підігріву води в будинку.
- Модель "земля-вода". Таке обладнання забирає тепло з грунту і за спеціальними опущеним глибоко під землю трубах піднімає її до дому. Там воно відповідає за гаряче водопостачання.
В цілому, всі теплові насоси для опалення будинку та побутового нагріву води можна розділити на:
- повітряні (вони ж - атмосферні);
- грунтові (або геотермальні);
- насоси, які використовують тепло каналізаційних вод, повітря інших приміщень і т.п ..
Сьогодні їх встановлюють на приватні будинки та у нас. Завдяки розвиненій торгівлі онлайн можна без зусиль знайти будь-який насос. Ціна в Україні на таке обладнання залежить від його типу, потужності, класу виробника. На вартість теплового насоса істотно впливають ввізні мита, адже у нас виробництво такого обладнання розвивається дуже повільно. Це досить ємна галузь з точки зору інтелектуальних і трудових ресурсів, а також фінансових інвестицій. Поки на вітчизняному ринку в продажу представлені тільки імпортні теплові насоси, ціна на які на перший погляд може здатися не надто дешевим, але такі витрати з лишком окупаються протягом перших років експлуатації. Тим більше тепер, коли тарифи на газ і електроенергію щороку зростають. Це спосіб економити і раціонально використовувати дари природи на благо людства. Один тепловий насос, продаж якого сьогодні розвинена в інтернеті, вирішує побутові проблеми цілої родини просто, розумно і здоровим чистим способом.
Купуємо тепловий насос для квартири
Теплонасосної обладнання типу повітря-повітря цілком може використовуватися для автономного обігріву квартири в багатоповерховому житловому будинку. Так, для цього необхідно придбати два блоки - зовнішній, який кріпиться зовні на стіну будинку, і внутрішній (встановлюється в квартирі). У великих містах особливо доцільно використовувати такі теплові насоси (Київ, міста-мільйонники). У мегаполісах температура повітря завжди вище за рахунок скупчення транспорту, щільної забудови, наявності виробництв і ТЕЦ. Недорогий тепловий насос в Харкові, Одесі, Дніпропетровську допоможе зробити квартиру або будинок теплими, а навколишнє середовище - більш безпечного і здорового. Таким чином, це на сьогодні найрозумніше і ефективне рішення для отримання тепла як в місті, так і за його межами.
