Тепловой насос для отопления - рациональное решение бытовых задач
Тепловой насос сегодня уже не является редкостью или роскошью. Хотя еще лет десять назад о технологии получения тепла по принципу, на котором построен тепловой насос, у нас практически н знали. Эта инновация в конце прошлого века получила распространение на территории Соединенных Штатов Америки, где зачастую научные новинки и продвинутые технологии находят приверженцев в правительстве и бизнесе, получают финансирование и попадают в серийное, а потом и массовое производство. Такая участь досталась и тепловом насосу, несмотря на то, что больше века после его изобретения спроса на оборудование, равно как и тех, кто готов был поставить это дело на производственные рельсы не находилось. Тем не менее, сегодня тепло из атмосферы и земных недр наряду с солнечной энергией стали одним из основных источников для обогрева лома и получения энергии для удовлетворения бытовых потребностей населения.
История открытия и распространения теплового насоса
Тепловой насос как технологическое новшество был изобретен еще в середине XIX века. Ученый Вильям Томпсон, выходец из Великобритании, поставил себе цель создать прибор, с помощью которого можно брать энергию от тела с более низкими потенциалами теплового коэффициента и нагревать ею другие тела и объекты. Но Томпсон обеспечил, скорее, теоретическую базу для создания теплового насоса, а уже его последователь, австрийский инженер Петер фон Риттингер создал само оборудование, известное сегодня в быту и производстве, как тепловой насос. Это случилось еще в далеком 1855 году. Но открытие так и осталось на то время невостребованным. Технология была непонятной и неудобной. Это был век использования тепла от сожжения твердого и жидкого топлива, ресурсов хватало с головой и необходимости задумываться о более рациональном, но громоздком оборудовании для отопления домов никто не хотел.
Тепловой насос так и оставался без должного внимания со стороны ученых и изобретателей, пока по чистой случайности ход истории не изменился. Физик-изобретатель Роберт Вебер еще до начала Второй Мировой войны пытался разработать морозильную камеру большого объема с высоким КПД и низкими затратами на изготовление. Он коснулся трубы на выходе из морозилки и ощутил, насколько горячей она была.
Ученый решил исследовать, как много полезного тепла может дать эта труба ему и его семье. Он встроил ее в бойлер, который обогревал воду для мытья посуды, купания и прочих бытовых потребностей. Вскоре Вебер понял, что горячей воды слишком много. Его семья просто не способна была использовать такое количество кипятка. Некоторое количество горячей воды, испаряясь, обогревало помещение, где находился бойлер. Тогда ученый задался очередным вопросом: “Как сделать тепловой насос и развести связанные с ним коммуникации, которые будут греть не только воду, но и воздух в помещениях?”.
Уже в следующем году Вебер ни разу не воспользовался традиционной печкой. А дальше физик-экспериментатор бросил себе очередной вызов: найти в природе объект, который всегда теплый и может отдавать температуру его дому. Рядом с поместьем Вебера таким оказался обыкновенный грунт. Температура в недрах земли сохраняется стабильной на протяжении года. Таким образом, Вебер спроектировал насос, который брал тепло из-под земли и обогревал им дом. Правда, еще несколько десятилетий мало кто имел желание настолько заморачиваться, чтобы устанавливать дома насосы. Ведь нефть и газ были в то время дешевыми и их в избытке хватало. Зато через лет тридцать ситуация кардинально изменилась, а в наши дни технология использования теплового насоса является одной и самых разумных, экономически рациональных и экологически безопасных.
Тепловой насос: принцип работы и типы оборудования
Принцип работы современного теплового насоса не отличается от изобретенного Вебером. Тепло из недр или атмосферы “выкачивается”, попадая в спиральные трубы с фреоном. Нагретый газ разгоняется по трубам специальным вентилятором. Такая циркуляция горячего газа помогает распространить его по всему дому и обогревает таким образом пространство. На сегодня существует несколько типов насосов, которые получили широкое практическое применение:
- Тепловой насос воздух-вода забирает тепло из атмосферы и греет им воду. Это позволяет существенно снизить производственные затраты предприятий, где используются большие объемы горячей воды и пара, но в бытовом применении не столь распространено.
- Тепловой насос воздух-воздух. Он греет дома, дачи, склады и пр., забирая тепло атмосферы и преобразуя его в тепло внутри помещения. Это наиболее распространенный и прикладной тип. Такой тепловой насос купить сегодня можно в интернет-магазинах и больших гипермаркетах товаров для строительства и дома.
- Тепловой насос типа “вода-вода” использует тепло грунтовых вод для подогрева воды в доме.
- Модель “земля-вода”. Такое оборудование забирает тепло из грунта и по специальным опущенным глубоко под землю трубам поднимает ее к дому. Там оно отвечает за горячее водоснабжение.
В целом, все тепловые насосы для отопления дома и бытового нагрева воды можно разделить на:
- воздушные (они же - атмосферные);
- грунтовые (или геотермальные);
- насосы, которые используют тепло канализационных вод, воздуха других помещений и т.п..
Сегодня их устанавливают на частные дома и у нас. Благодаря развитой торговле онлайн можно без труда найти любой насос. Цена в Украине на такое оборудование зависит от его типа, мощности, класса производителя. На стоимость теплового насоса существенно влияют ввозные пошлины, ведь у нас производство такого оборудования развивается очень медленно. Это довольно емкая отрасль с точки зрения интеллектуальных и трудовых ресурсов, а также финансовых инвестиций. Пока на отечественном рынке в продаже представлены только импортные тепловые насосы, цена на которые на первый взгляд может показаться не слишком дешевой, но такие затраты с лихвой окупаются в течении первых лет эксплуатации. Тем более теперь, когда тарифы на газ и электроэнергию ежегодно растут. Это способ экономить и рационально использовать дары природы на благо человечества. Один тепловой насос, продажа которого сегодня развита в интернете, решает бытовые проблемы целой семьи просто, разумно и здоровым чистым способом.
Покупаем тепловой насос для квартиры
Теплонасосное оборудование типа воздух-воздух вполне может использоваться для автономного обогрева квартиры в многоэтажном жилом доме. Так, для этого необходимо приобрести два блока - внешний, который крепится снаружи на стену дома, и внутренний (устанавливается в квартире). В крупных городах особенно целесообразно использовать такие тепловые насосы (Киев, города-миллионники). В мегаполисах температура воздуха всегда выше за счет скопления транспорта, плотной застройки, наличия производств и ТЭЦ. Недорогой тепловой насос в Харькове, Одессе, Днепропетровске поможет сделать квартиру или дом теплыми, а окружающую среду - более безопасной и здоровой. Таким образом, это на сегодня самое разумное и эффективное решение для получения тепла как в городе, так и за его пределами.