Эффективность теплового насоса
Оборудование, которое позволяет использовать энергию природных источников, таких как воздух, грунтовые воды или земные недра, для отопления и нагрева воды называется тепловым насосом. Это сверхэффективное оборудование позволяет получить 4-5 кВт тепловой энергии на каждый киловатт затраченной электроэнергии.
От чего зависит КПД теплового насоса
Принцип действия теплового насоса схож с принципом действия холодильника. Но задача холодильника произвести холод, используя тепловую и электрическую энергию. А насос, используя низкотемпературный природный носитель и электричество, производит тепло. Подробнее принцип действия описан на этой странице.
Расчет КПД теплового насоса показывает удивительные результаты, если учитывается только затраченная на его работу электроэнергия. Как уже указывалось, на киловатт потребленной энергии приходится в 4-5 раз больше произведенной. Что это? КПД больше единицы — нарушение законов электродинамики? Нет. Дело в том, что не учтен источник низкопотенциального тепла. Ведь в своей работе насос использует и природную энергию. Поэтому при расчете мощность источника (Рист.) и энергия из электросети (Рс.) должны складываться. А формула расчета будет выглядеть таким образом:
η = Рвыход./ Рист.+ Рс.
И, конечно, он будет меньше единицы.
Но расчет КПД может быть затруднен. Например, геотермальный насос, КПД которого следует рассчитывать с учетом температуры земли. Земля в этом случае – источник тепла. Ее температура на глубине более 6м практически не изменяется, но точно определить ее достаточно трудно. Это затрудняет определение КПД.
Такая же ситуация с определением КПД тепловых насосов других типов, для которых точная оценка мощности низкопотенциальной энергии не возможна. Поэтому оценивают эффективность и производительность тепловых насосов, используя два специальных коэффициента – СОР и степень термодинамического совершенства.
СОР – точная оценка эффективности теплового насоса
Первый коэффициент СОР теплового насоса – это коэффициент преобразования (англ. Coefficient of Perfomance) или тепловой коэффициент. Им пользуются для того, чтобы оценить соотношение работы по преобразованию энергии низкопотенциального источника и произведенной на выходе энергии.
Второй коэффициент, степень термодинамического совершенства, отображает то, насколько реальный цикл работы близок к идеальному.
Коэффициент преобразования теплового насоса рассчитывается по формуле
СОР = Qпотреб. х A,
в которой Qпотреб. – количество тепла, полученное потребителем, А – работа, затраченная насосом. Последняя величина определяется температурой воздуха в конденсаторе и испарителе.
Зная СОР, или тепловой коэффициент теплового насоса, можно рассчитать, сколько работы нужно затратить на выработку необходимого количества тепла. Если, например, он равен 2, то оборудование произведет в 2 раза больше энергии, чем будет затрачено.
Величина СОР одного и того же насоса может меняться от сезона к сезону. Для оценки вводят сезонный коэффициент, обозначаемый SСОР. Он учитывает климатические условия и повышает точность оценки эффективности. Наиболее важен этот показатель для устройств типа «воздух-воздух». Меньше колебания этого коэффициента, если используются другие источники тепла. Наименее подвержен колебаниям СОР геотермального насоса, эффективность которого определяется малоизменяющейся температурой земных недр или грунтовых вод.
Тепловые насосы – оборудование будущего
Эффективность тепловых насосов превосходит эффективность любого другого энергетического оборудования, используемого для отопления и подогрева воды. Отопительный коэффициент теплового насоса в реальности может доходить до значений 6-8.
Если учесть постоянно возрастающую стоимость традиционных энергоносителей, то использование такого современного теплового оборудования с каждым годом будет приносить все более существенную экономию. Тепловой насос, использующий дешевую энергию из окружающей среды, отличается длительным сроком эксплуатации и низкими эксплуатационными затратами. За этим энергоэффективным и экологически чистым оборудованием будущее.
Заказать расчет стоимости геотермального насоса можно по телефону +7 495 132 2000 или заполнив онлайн-форму. Технический специалист вышлет Вам информацию на указанный электронный адрес.
