Что такое тепловой насос?


Тепловой насос – современный источник энергии, используемый для работы систем кондиционирования, отопления горячего водоснабжения. В отличие от теплогенераторов, работающих на газе, угле, электричестве, тепловой насос «перекачивает» накопленную низкопотенциальную энергию из окружающей среды. Источником тепла может быть грунт с постоянной температурой и определенной влажностью, вода в водоеме, и окружающий воздух.

В случае использования воздушного теплового насоса никаких дорогостоящих изысканий и разрешений нетребуется, поэтому тепловые насосы «Воздух-Вода» серии Ecodan являются идеальной альтернативой традиционным системам отопления.


Как работает тепловой насос Ecodan?

Тепловой насос использует низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды, а также электрическую энергию для работы компрессора, нагревая при этом хладагент, который, в свою очередь нагревает воду в системе отопления и ГВС.

Эффективность работы теплового насоса определяется коэффициентом преобразования энергии (Coefficient of Performance, COP), который является отношением полученной тепловой энергии к затраченной электрической энергии.

В целом работа теплового насоса похожа на работу домашнего холодильника, только наоборот. Этот процесс называется парокомпрессионным циклом холодильной машины, который содержит следующие физические процессы.


В начале первой фазы цикла хладагент находится в жидком состоянии при низком давлении. Температура его при этом ниже температуры источника теплоты – наружного воздуха.

1. Жидкий хладагент проходит через теплообменник-испаритель, в котором за счет теплоты, подводимой к нему от наружного воздуха, происходит его фазовое превращение в перегретый пар. Иными словами, он испаряется подобно воде в кипящем чайнике.


2. Затем этот перегретый пар хладагента попадает в компрессор, в кото-

ром вследствие работы его механических частей, приводимых в движение электричеством, происходит увеличение давления и температуры. В результате из компрессора выходит газообразный горячий газ высокого давления.


3. Горячий газообразный хладагент проходит через пластинчатый теплообменник «фреон-вода», в котором теплота от газа переходит к теплоносителю (воде), которая циркулирует в первичном контуре, нагревая водяной бак, находящийся внутри помещения. За счет теплоты, отданной газом теплоносителю, происходит снижение температуры горячего газа и его фазовое превращение обратно в жидкость.


4. Затем эта жидкость, которая еще имеет высокое давление, попадает в

расширительное устройство, в котором происходит понижение давления

хладагента. Жидкий хладагент при низком давлении под воздействием теплоты наружного воздуха начинает выкипать, и далее процесс повторяется снова.



Тепловой насос «Ecodan» состоит из нескольких агрегатов:


1. Наружный блок, который представляет собой обычный

наружный блок традиционного кондиционера;


2. Внутренний блок – гидромодуль, который нагревает или охлаждает воду.

Внутренний блок «Ecodan» оснащается удобным пультом управления с большим экраном и яркой подсветкой.



Оба блока снабжаются высокотехнологичными устройствами регулирования рабочих параметров и управления работой системы.


Монтаж данной системы почти ничем не отличается от монтажа обычной сплит-системы кондиционирования – произвести данную процедуру сможет любая климатическая компания. Однако, некоторые особенности следует принимать во внимание при проектировании гидравлического контура системы отопления и ГВС, которые подключаются к гидромодулю.



В тепловом насосе Ecodan могут применяться два типа наружных блоков:


Блоки серии Power Inverter, которые отличаются высокой энергетической эффективностью и блоки серии Zubadan Inverter,

которые характеризуются стабильной теплопроизводительностью.



Указанные выше модели наружных блоков системы Ecodan разработаны для работы либо с высокой энергетической эффективностью до температуры наружного воздуха -20 °С, либо с высокой теплопроизводительностью при температуре воздуха снаружи до -28°С.


Выбор того или иного варианта наружного блока позволит или экономить электроэнергию в весеннее-осенний период или же обеспечить постоянную теплопроизводительность системы отопления, в течение всего отопительного периода.



Если предполагается использование систем Ecodan в регионах, где температура может опускаться ниже указанных значений, то следует комбинировать тепловой насос «воздух-вода» вместе с традиционным источником теплоснабжения в виде котлов на твердом или жидком топливе. При этом будет достигаться минимизации затрат энергии такой альтернативной системой, поскольку предполагается, что большую часть отопительного сезона будет работать тепловой насос.


Дополнительная система будет включаться в работу лишь тогда, когда температура за окном будет опускаться ниже -20 или -28 °С, а также использоваться в качестве резервной системы.


Несколько примеров схем систем отопления, охлаждения и ГВС


1. Отопление 1 зона и ГВС без буферной емкости


2. Отопление и ГВС 1 зона с буферной емкостью