Тепловий насос повітря-повітря

Теплові насоси (ТН) дозволяють нам опалювати будинки та підприємства за допомогою джерел енергії, що поповнюються, в даному випадку – тепла атмосферного повітря. Поки температура навколишнього середовища перебуватиме в допустимих для ТН межах, пристрій ефективно та недорого обігріватиме житловий простір.

 

Що означає «повітря-повітря»?

Для опалення внутрішнього простору можна нагрівати теплоносій у радіаторах або теплих підлогах, а можна безпосередньо повітря в будинку. Таким чином, назва ТН повітря-повітря означає, що джерело тепла – повітря зовні, а одержувач цього тепла – повітря всередині.

 

Принцип роботи ТН

Принцип роботи теплового насоса заснований на здатності рідин відбирати тепло при випаровуванні, а пізніше віддавати це тепло при стисненні/конденсації. Цю схему легко можна побачити у сучасному холодильнику чи кондиціонері, тільки там вони працюють навпаки – відбирають тепло із приміщення (холодильної камери) та віддають його назовні.

У контурі теплового насоса між внутрішнім та зовнішнім блоками циркулює легкокипляча рідина (фреон або його аналоги). За допомогою компресора рідина розширюється, закипає та у вигляді газу проходить через зовнішній блок. На цьому відрізку контуру температура теплоносія завжди нижча, ніж навколишнє повітря, тому навіть коли на вулиці -5°С, теплоносій нагрівається. Далі він примусово стискається і конденсується назад в рідину, відбувається підвищення температури теплоносія.

Зріджений теплоносій віддає своє тепло повітрю в будинку, проходячи через внутрішній блок і далі цикл безперервно повторюється, поки температура в приміщеннях не досягне заданих значень.

 

Переваги та недоліки ТН повітря-повітря

Плюси ТН:

  • висока ефективність в робочому діапазоні температур (в середньому до -10 ° С);
  • економічність – на 1 витрачений кВт електроенергії, ТН одержує 4-8 кВт тепла;
  • пожежобезпечність та екологічність – у тепловому насосі нічого не горить та не забруднює атмосферу;
  • універсальність - в спеку ТН може охолоджувати приміщення в будинку, хоча і не так ефективно, як кондиціонер;
  • ціна - вартість ТН повітря-повітря порівняно невисока.

 

Мінуси:

  • зниження ефективності при похолоданні – в наших умовах взимку обов'язково потрібне резервне джерело тепла;
  • енергозалежність – для роботи ТН без центрального електропостачання, потрібний генератор;
  • фоновий шум – повітря постійно циркулює у всіх опалюваних приміщеннях;
  • зростання споживання електрики при похолоданні;
  • для опалення кількох кімнат потрібний централізований повітропровід.