Теплові насоси (надалі ТН) перетворюють енергію, що зберігається у повітрі, воді або під землею, в теплову енергію, використовуючи для роботи електроенергію.


Як працює тепловий насос

Теплові насоси - це термодинамічні системи опалення. Вони використовуються для перетворення енергії навколишнього середовища в тепло для Вашого будинку. Теплова енергія, присутня у воді, землі, зовнішньому повітрі або витяжному повітрі, передається холодоагенту через теплообмінник (випарник). За допомогою компресора енергія холодоагента підвищується до більш високого рівня температури, що робить його придатним для іншого теплообмінника (конденсатора) для системи опалення або гарячого водопостачання.

В залежності від джерела енергії тепловий насос, використовуючи для роботи електроенергію, може отримувати з навколишнього середовища в 5 раз більше тепла. Температура тепла навколишнього середовища ( -20 °C - +35 °C ) повинна бути підвищена до вищого рівня, придатного для опалення та гарячого водопостачання.

Відновлювані джерела енергії все більше витісняють викопне паливо. При правильному енергетичному менеджменті, Ви зможете ефективно генерувати та зберігати енергію для Вашого будинку. І завдяки нашому повному пакету послуг, ми можемо допомогти Вам отримати максимальну користь від Вашого ТН. А також ми надаємо 3-річну гарантію на системи повністю комплектовані STIEBEL ELTRON.

Режими роботи теплового насоса

Моновалентний

В цьому режимі тепловий насос - єдиний генератор тепла в будівлі. Цей режим роботи підходить всім системам опалення з температурою теплоносія до 55 ° C.

Моноенергетичний

У цьому режимі робота ТН підтримується електронагрівачем. Це потрібно, в основному при використанні теплових насосів повітря-вода, щоб забезпечити достатню тепловіддачу при нижчих зовнішніх температурах. Більшість терміну експлуатації в інтервалі вище -7 ° C, тепловий насос функціонує як єдиний генератор тепла. З точки зору інвестицій та ефективності, може мати сенс використовувати підсилювальний електронагрівач як резервний протягом кількох годин, коли температура опускається нижче цієї величини.

Бівалентний альтернативний

До певної встановленої зовнішньої температури (наприклад, 0 °C) ТН повністю сам генерує необхідну теплову енергію. Коли зовнішня температурара опуститься нижче встановленої величини, тепловий насос відключається, а другий генератор тепла бере на себе опалення будинку.

Бівалентний паралельний

До певної встановленої зовнішньої температурири тепловий насос повністю сам генерує необхідну теплову енергію. Другий генератор тепла запускається при нижчих значеннях- тоді тепловий насос вимикається, а другий генератор тепла бере на себе весь процес опалення будівлі. На відміну від бівалентного альтернативного режиму, тепловий насос забезпечує набагато більшу частку від загальної річної продукції тепла.

Ефективність теплових насосів

Якщо Ви думаєте про покупку теплового насоса для свого будинку, Ви, ймовірно, вже стикалися з абревіатурами COP і SCOP. Ви також можете знати, що COP означає "Коефіцієнт продуктивності", а SCOP - "Сезонний коефіцієнт продуктивності". Але чи знаєте Ви, що саме являють собою ці показники і чому вони так важливі при виборі теплового насоса? 

COP

Коли мова заходить про продуктивність теплових насосів, майже завжди звертають увагу на коефіцієнт продуктивності COP ("Coefficient of Performance)". COP показує, наскільки ефективно працює тепловий насос. Він визначається співвідношенням між використаною енергією, тобто електричним струмом, і вироблюваною тепловою енергією. Ось приклад: в тепловому насосі потужністю 12 кВт / год використовується 3 кВт / год електроенергії і 9 кВт / год тепла навколишнього середовища. Якщо тепер розділити загальну потужність 12 кВт / год на використану електроенергію (в нашому випадку 3 кВт / год), то результат буде дорівнює 4 - це і є коефіцієнт продуктивності COP. COP має лише обмежене застосування в порівнянні продуктивності двох теплових насосів, оскільки він залежить від температури потоку та джерела тепла. Значення COP A2 / W35, наприклад, визначається для теплового насоса повітря-вода при температурі повітря 2 ° Цельсія і температурі потоку 35 ° Цельсія. Таким чином, COP є моментальним показником при певних стандартних умовах і відноситься виключно до теплового насосу. Саме тому використовують SCOP який є чеснішою величиною.

SCOP

SCOP ("Seasonal Coefficient of Performance“) визначає річний коефіцієнт продуктивності теплового насоса в різних умовах експлуатації, які зважуються відповідно до кліматичних зон. При роботі в режимі опалення для вимірювання використовуються зовнішні температури 12 °, 7 °, 2 ° і -7 ° за Цельсієм. Крім того, існує також поділ на три кліматичні зони - північну, центральну і південну Європу. Це дозволяє ще більш точно оцінити ефективність роботи.

Переваги теплового насоса:

  • Найбільш важлива перевага це те що тепловий насос: екологічно чистий і практично невичерпний постачальник енергії
  • Тепловий насос можна використовувати для опалення практично будь-якого типу будівель.
  • Річні експлуатаційні витрати надзвичайно низькі. Вони в невеликому ступені пов'язані з цінами на електроенергію.
  • Спеціальні дешеві тарифи на електроенергію також відносяться до переваг теплового насоса.
  • Теплові насоси практично не вимагають технічного обслуговування.
  • Експлуатаційна надійність теплових насосів дуже висока.
  • Викиди CO2 до 90 відсотків нижче, ніж при використанні газових і твердопаливних систем опалення.
  • ТН можуть використовуватися не тільки в опаленні, але і в охолодженні.
  • Основні переваги пов'язані з його довговічністю і вартістю: витрати швидко амортизуються.

Відновлювані джерела енергії. Види теплових насосів

Повітря. Повітряні теплові насоси

Теплові насоси повітря-вода

Повітря, зігріте сонцем є всюди. Коли опалення потрібне найбільше - наприклад, взимку - повітря є найхолоднішим. Однак, ТН повітря-вода все ще можуть генерувати достатню кількість тепла навіть при температурі зовнішнього повітря -20 ° C. Особливою перевагою є проста установка теплового насоса повітря-вода, оскільки непотрібні роботи з грунтом чи свердління свердловин, як у випадку з тепловими насосами розсіл-вода

Грунт. Грунтові теплові насоси

Грунт на глибині приблизно від 1,20 м до 1,50 м залишається досить теплим у холодні зимові дні, щоб забезпечити роботу теплових насосів. Тож теплові насоси розсіл - вода (грунтові) не піддаються коливанням продуктивності навіть при температурі нижче рівня замерзання. Вони поглинають тепло грунту (геотермальну енергію) через підземні трубопроводи, в яких тече екологічно чиста розсольна суміш, яка не замерзає і передає поглинене тепло в випарник теплового насоса. Теплові насоси розсіл-вода відрізняються типом установки: необхідну систему трубопроводів можна встановити за допомогою глибокого буріння або вбудовувати горизонтально.

Теплові насоси грунт-вода з геотермальним зондом

Вертикальний колектор з геотермальним зондом

Вертикальні зонди, опущені в землю, мають перевагу, в тому що їм не потрібно багато місця. Вертикальні петлі також використовуються там, де грунт дуже дрібний для риття траншеї, і вони мінімізують порушення існуючого ландшафтного дизайну. При вертикальній системі буряться отвори (діаметром близько десяти сантиметрів) на відстані 5 метрів один від одного і глибиною від 50 до 100 метрів. У ці отвори вводяться дві труби, які внизу з'єднуються U-подібним вигином, утворюючи петлю. Вертикальні петлі з'єднуються горизонтальною трубою (тобто колектором), укладаються в траншеї і підключаються до теплового насосу в будівлі.

Теплові насоси грунт-вода з грунтовим колектором

Горизонтальний грунтовий колектор

Горизонтально встановлені грунтові колектори потребують приблизно в два - три рази більше площі землі, ніж житлова площа, яка опалюється. Однак якщо у Вас достатньо землі - у вас невичерпний запас енергії та ідеальні умови. В такому випадку потрібні траншеї глибиною не менше 1,2 метра. У найбільш поширених варіантах прокладки використовуються або дві труби, одна з яких закопана на глибині 1,6 метра, а інша - на глибині 1,2 метра, або дві труби, розташовані поруч на глибині 1,5 метра в траншеї шириною 0,6 метра. Метод закольцовки дозволяє розмістити більше труб в коротші траншеї, що знижує витрати на монтаж і робить можливою горизонтальну прокладку в місцях, де вона була б неможлива при звичайному горизонтальному застосуванні.

Вода. Теплові насоси вода-вода

Теплові насоси вода-вода часто більш ефективні, ніж повітряні чи грунтові. Це пов'язано з тим, що тепло краще переноситься в воді, температура якої, як правило, більш стабільна протягом року (в середньому від 7 до 12 градусів), що вище, ніж середня температура повітря і грунту взимку.

Теплові насоси вода-вода з відкритим контуром

Тепловий насос вода-вода з відкритим контуром

Грунтові води є хорошим буфером сонячного тепла. Навіть в найхолодніші дні тут підтримується постійна температура від + 7 ° C до + 12 ° C. Саме тому коефіцієнт продуктивності теплового насоса практично однаковий протягом усього року. Грунтові води не доступні в достатній кількості і якості в будь-який час, але якщо є можливість використовувати їх, то це завжди доцільно. В такому випадку слід використовувати систему з двох свердловин: одна буде водозабірною - експлуатаційною свердловиною для водозабору з водоносного горизонту, а іншою скидною (розвантажувальною) свердловиною для повернення охолодженої води в той же водоносний горизонт. Варто пам'ятати, що правила використання підземних вод в енергетичних цілях за допомогою такого пристрою, як тепловий насос, регулюються Законом.

Тепловий насос вода-вода з закритим контуром

Тепловий насос вода-вода з закритим контуром

Якщо на ділянці є відповідна водойма, це може бути найдешевшим варіантом. Труба контуру прокладається під землею від будівлі до водойми і згортається в кола на глибині не менше 2,5 метра під поверхнею для запобігання замерзання. Котушки слід поміщати тільки в ті водойми, які відповідають мінімальним критеріям обсягу, глибини і якості.

Теплові насоси STIEBEL ELTRON

Тепловий насос повітря-вода HPA-O Premium Тепловий насос повітря-вода

Розміщений і встановлений зовні, тепловий насос повітря-вода HPA-O Premium може використовуватися для опалення взимку та охолодження влітку. HPA-O Premium - це правильний вибір навіть у дуже щільно забудованих територіях, оскільки його низький робочий шум не заважатиме сусідам. HPA-O Premium встановлюється ззовні на вулиці. Пристрій має клас енергоефективності A++ і пропонує затишне тепло з повітря.

Ви можете використовувати тепловий насос повітря-вода навіть при температурі значно нижчій 0 ° C - і він завжди показує першокласну ефективність. Завдяки високій темп-рі теплоносія та роботі при низькій зовнішній, ці ТН також можуть бути використані для старих будівель.

Тепловий насос розсіл-вода WPC 

Тепловий насос розсіл-вода

Компактний грунтовий тепловий насос STIEBEL ELTRON WPC внутрішньої установки з вбудованим бойлером гарячої води може використовуватися в монорежимі забезпечуючи опалення та гаряче водопостачання. Ці ТН ідеально підходять для новобудов і проектів модернізації. Блок ТН оснащений спіральним компресором з пристроєм плавного пуску і оптимізованими теплообмінниками, що значно підвищує ефективність. Крім того, тепловий насос WPC забезпечує легку і компактну установку завдяки високому рівню вбудованих компонентів, а також надзвичайно тихій роботі завдяки численним антивібраційним муфтам.

Вентиляційний тепловий насос LWZ 8 CS Premium 

Вентиляційний тепловий насос

Інтегровані системи LWZ 8 CS Premium - все що потребує Ваш будинок. Опалення за допомогою вбудованого ТН, гаряче водопостачання завдяки вбудованому 235 літровому бойлеру, автоматична приточно-витяжна вентиляція з відновленням тепла аж до 90 % та високоефективне охолодження - все це в одному пристрої - LWZ 8 CS Premium. Приміщення, де розташовані будинкові сервіси відтепер виглядають по-новому. Як чудово, коли один акуратний прилад може забезпечити все, що можна уявити з точки зору домашнього затишку. Серія інтегрованих систем LWZ від STIEBEL ELTRON пропонує рішення «4 в 1», яке є привабливим і компактним.