Как работает тепловой насос – Будущее тепловых насосов – Анализ
МЭА (2022), Будущее тепловых насосов , МЭА, Париж https://www.iea.org/reports/the-future-of-heat-pumps, Лицензия: CC BY 4.0
- Поделиться в Твиттере Твиттер
- Поделиться на Facebook Facebook
- Поделиться в LinkedIn LinkedIn
- Поделиться по электронной почте Электронная почта
- Выложить в печать Распечатать
Скачать
Будущее тепловых насосовБудущее тепловых насосов
В тепловом насосе используется технология, аналогичная той, что используется в холодильнике или кондиционере. Он извлекает тепло1 из источника, такого как окружающий воздух, геотермальная энергия, хранящаяся в земле, или близлежащие источники воды или отработанное тепло завода. Затем он усиливает и передает тепло туда, где это необходимо. Поскольку большая часть тепла передается, а не вырабатывается, тепловые насосы намного эффективнее традиционных технологий отопления, таких как бойлеры или электрические нагреватели, и могут быть дешевле в эксплуатации.
Тепловой насос состоит из компрессора, который перемещает хладагент по холодильному циклу, и теплообменника, отбирающего тепло от источника. Затем тепло передается на радиатор через другой теплообменник. В зданиях тепло доставляется либо с помощью принудительной вентиляции, либо с помощью водяных систем, таких как радиаторы или полы с подогревом. Тепловые насосы могут быть подключены к баку для производства горячей санитарной воды или обеспечения гибкости гидравлических систем.
Принцип работы теплового насоса
Скачать картинкуСкачать картинку
Каталожные номера
Физически тепловая энергия присутствует всякий раз, когда температура выше абсолютного нуля (0 градусов Кельвина или -273 °C).
Физически тепловая энергия присутствует всякий раз, когда температура выше абсолютного нуля (при 0 Кельвинах или -273 °C).
Далее Обзор основных препятствий для ускорения развертывания тепловых насосов и соответствующих политических решений
Тепловые насосы для отопления и охлаждения
Преимущества
Эффективное комплексное отопление и охлаждение . Тепловые насосы обеспечивают обогрев, охлаждение и осушение в одной системе. Улучшайте комфорт своего дома или бизнеса круглый год!
Гибкость . Тепловые насосы бывают бесканальными и канальными и могут быть установлены для удовлетворения различных потребностей — хотите ли вы заменить существующую систему или просто добавить отопление или охлаждение в одну или несколько комнат.
Уменьшите свой углеродный след . Тепловые насосы питаются от электричества, которое можно купить или получить из безуглеродных источников, таких как солнечная энергия, ветер или вода. CMLP поставляет более 80 % своей электроэнергии из безуглеродных источников и находится на пути к достижению нашей цели — полностью безуглеродной энергии к 2030 году.
Экономия на счетах за электроэнергию . Если вы отапливаете помещение пропаном, нефтью или электронагревом, вы можете сэкономить сотни долларов в год на счетах за отопление, установив тепловой насос.
Повышение цены продажи дома . Резиденции с воздушным тепловым насосом могут иметь надбавку к цене при продаже. Обратите внимание, что оценочная стоимость дома и налоги на имущество также могут увеличиться после установки теплового насоса.
Как работают тепловые насосыТепловые насосы — это системы отопления и охлаждения, которые зимой отводят тепло в помещение, а летом — наружу. Вместо того, чтобы сжигать ископаемое топливо, они питаются от электричества, чтобы перемещать, а не создавать тепло, чтобы поддерживать комфортную температуру в вашем доме или офисе круглый год. Тепловые насосы используют тот же процесс, который заставляет работать холодильник или кондиционер: думайте об этом как о кондиционере, который также может работать в обратном направлении!
Распространенные типы тепловых насосов
Воздушные тепловые насосы
Воздушные тепловые насосы извлекают тепло из воздуха снаружи и распределяют его внутри.
В теплые месяцы этот процесс меняется на противоположный, чтобы обеспечить охлаждение.
Воздушные тепловые насосы могут быть бесканальными, обеспечивающими обогрев и охлаждение отдельных комнат вашего дома или офиса, или канальными, использующими существующие или новые воздуховоды для использования в качестве системы центрального отопления и охлаждения.
- Тепловые насосы без воздуховодов, широко известные как мини-сплит-системы, являются отличным вариантом для домов и предприятий без существующих воздуховодов или для помещений, в которых всегда кажется слишком жарко или слишком холодно. Эти системы могут экономически эффективно заменить электрическое отопление плинтуса и оконные кондиционеры, а также вытеснить масляные или пропановые системы отопления. Они более экономичны, чем газовые системы отопления в течение большей части зимы.
- Канальные тепловые насосы работают с использованием системы воздуховодов того же типа, что и центральный кондиционер или печь, и их часто называют центральными тепловыми насосами.
Эти высокоэффективные системы могут хорошо работать в домах или на предприятиях, где уже есть воздуховоды.
Эти высокоэффективные системы могут хорошо работать в домах или на предприятиях, где уже есть воздуховоды.Посмотрите 3-минутные видеоролики, в которых жители Конкорда рассказывают о бесканальных и канальных системах тепловых насосов с воздушным источником в своих домах.
Тепловые насосы воздух-вода
Тепловые насосы воздух-вода (AWHP) появляются в Новой Англии в качестве альтернативы для домов, в которых нет центрального воздуховода для отопления и охлаждения. Как и более распространенные мини-сплит-тепловые насосы без воздуховодов, AWHP берут тепло из наружного воздуха и перемещают его в помещение. Отличие заключается в том, что АВТ распределяют нагретую воду внутри дома, а мини-сплиты распределяют нагретый воздух. Таким образом, AWHP могут быть подключены к существующим системам водяного отопления (плинтусы, радиаторы или лучистые полы), хотя обычно требуются изменения для адаптации к воде с более низкой температурой, производимой AWHP.
(Источник: Альянс HeatSmart)
Геотермальные тепловые насосы
В то время как воздушные тепловые насосы извлекают тепло из наружного воздуха, геотермальные тепловые насосы (GSHP) используют тот факт, что в нескольких футах ниже поверхности земли земля остается на относительно постоянная температура. В зависимости от широты температура земли колеблется от 45°F до 75°F. Подобно пещере, эта температура земли теплее воздуха над ней зимой и холоднее воздуха летом. Это приводит к исключительно высокому КПД ГШТ. Зимой тепловой насос извлекает тепло из земли и перекачивает его в воздух в помещении. Летом процесс обратный, и тепловой насос перекачивает тепло из помещения в землю.
Посмотрите 3-минутное видео, в котором жители Конкорда Бужа Кукман и Билл Лер рассказывают о GSHP (также известном как геотермальный тепловой насос) в своем доме.
Соображения
- Подготовьте свой дом или бизнес: Перед модернизацией системы отопления рассмотрите предварительные меры, такие как герметизация и изоляция воздуховодов или завершение работ по утеплению. Герметичное здание с хорошей изоляцией оптимизирует производительность теплового насоса и может позволить установить тепловой насос меньшего размера, что сэкономит ваши деньги на авансе и на ежемесячных счетах за коммунальные услуги. Домовладельцы, нажмите здесь , чтобы получить доступ к скидкам на утепление, налоговым льготам, финансированию (при наличии) и квалифицированным подрядчикам по утеплению. Компании, нажмите здесь, чтобы узнать о доступных ресурсах.
- Встроенные средства управления: Хотя тепловые насосы способны удовлетворить 100% потребности в отоплении дома или предприятия, некоторые клиенты могут продолжать использовать существующую систему отопления для удовлетворения части своих потребностей в отоплении. В некоторых из этих случаев работа новых тепловых насосов должна быть интегрирована в существующую систему, чтобы иметь право на скидки. Интегрированные элементы управления помогают свести к минимуму использование вашей существующей системы, максимально используя тепловой насос, чтобы получить максимальную экономию и комфорт.
Герметичное здание с хорошей изоляцией оптимизирует производительность теплового насоса и может позволить установить тепловой насос меньшего размера, что сэкономит ваши деньги на авансе и на ежемесячных счетах за коммунальные услуги. Домовладельцы, нажмите здесь , чтобы получить доступ к скидкам на утепление, налоговым льготам, финансированию (при наличии) и квалифицированным подрядчикам по утеплению. Компании, нажмите здесь, чтобы узнать о доступных ресурсах.