Тепловий насос повітря-вода: принцип роботи простою мовою

Що таке тепловий насос повітря-вода?

Тепловий насос повітря-вода — це пристрій, який забирає тепло із зовнішнього повітря та передає його воді в системі опалення вашого будинку. Звучить як магія? Насправді це працює на основі добре відомих фізичних принципів, які використовуються вже понад 100 років. У цій статті ми пояснимо, як саме це працює, без складних формул та технічних термінів.

Аналогія з холодильником

Найпростіший спосіб зрозуміти тепловий насос — це уявити холодильник навиворіт. Ваш холодильник забирає тепло з продуктів і викидає його назовні (тому задня стінка холодильника тепла). Тепловий насос робить те саме, але забирає тепло з вулиці і передає його в будинок.

Як це працює: 4 простих кроки

Крок 1: Випаровування

Зовнішній блок теплового насоса містить теплообмінник, через який проходить спеціальна рідина — холодоагент. Ця рідина має дуже низьку температуру кипіння (близько -40 градусів). Навіть при морозі -20 на вулиці повітря теплішe за холодоагент, тому він поглинає тепло і перетворюється на газ.

Крок 2: Стиснення

Газоподібний холодоагент надходить у компресор, який стискає його. При стисненні температура газу різко зростає — з +5 до +80 градусів і вище. Це той самий принцип, за яким нагрівається насос для велосипеда при накачуванні шини.

Крок 3: Конденсація

Гарячий газ надходить у внутрішній теплообмінник (конденсатор), де віддає тепло воді системи опалення. Газ охолоджується і знову перетворюється на рідину. Нагріта вода йде в радіатори або теплу підлогу.

Крок 4: Розширення

Рідкий холодоагент проходить через дросельний клапан, де його тиск різко знижується. Температура падає, і цикл починається знову.

Чому це ефективно?

Тепловий насос не створює тепло — він його перекачує. На перекачування витрачається значно менше енергії, ніж на пряме нагрівання. Якщо звичайний електричний обігрівач з 1 кВт електрики робить 1 кВт тепла, то тепловий насос з того ж 1 кВт робить 3-5 кВт тепла.

Цей показник називається COP (Coefficient of Performance). COP = 4 означає, що на кожну гривню електрики ви отримуєте тепла на 4 гривні. Сучасні моделі LG Therma V досягають COP до 5.0.

Звідки береться тепло взимку?

Це найчастіше питання. Навіть при температурі -20 градусів повітря містить теплову енергію. Абсолютний нуль — це -273 градуси, тому при -20 в повітрі залишається ще багато тепла для вилучення.

Звісно, при сильних морозах ефективність знижується: COP падає з 5.0 при +7 градусах до 2.0-2.5 при -20. Але навіть COP 2.0 означає, що ви отримуєте вдвічі більше тепла, ніж витрачаєте електрики.

Типи теплових насосів

• Повітря-вода — найпопулярніший тип, забирає тепло з повітря, передає воді. Найпростіший монтаж
• Повітря-повітря — по суті це кондиціонер з функцією обігріву. Не підходить для водяного опалення
• Грунт-вода (геотермальний) — забирає тепло з землі. Стабільніший COP, але дорожчий монтаж (потрібні свердловини)
• Вода-вода — використовує тепло підземних вод. Найефективніший, але потрібне водне джерело

Що входить до системи?

Повна система теплового насоса повітря-вода включає:

• Зовнішній блок — встановлюється біля стіни будинку на фундаменті або кронштейнах
• Внутрішній блок (гідромодуль) — встановлюється в котельні, підключається до системи опалення
• Бойлер ГВП — для нагріву гарячої побутової води (150-300 літрів)
• Буферна ємність — для стабілізації роботи системи (рекомендовано, але не обов’язково)
• Система автоматики — контролер, датчики, Wi-Fi модуль для дистанційного керування

Висновок

Тепловий насос повітря-вода — це перевірена технологія, яка дозволяє опалювати будинок за рахунок безкоштовного тепла з повітря. LG Therma V є одним з лідерів ринку завдяки високому COP, тихій роботі та надійності. Якщо ви хочете дізнатися більше або отримати розрахунок для вашого будинку — звертайтесь до спеціалістів Whisen.