Крымская тепловая компания. Монтаж солнечных коллекторов, гелиосистем, все виды внутренних и наружных систем горячего и холодного водоснабжения.
 
Навигация
Поиск
Рассылка



Отписаться
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Как нас найти
Факс:
(8692) 47-56-02
+7 978 704 3465
Наш адрес:
г.Севастополь
ул. Маринеско, 21-А
Статьи, описания и аналитика
| Новости | Статьи, описания и аналитика | Программы | Общение и консультации | Пользователи | Доска объявлений | О Крымской тепловой компании | Контакты и телефоны |

Холодильники наоборот

Добавлено: 2008-08-03 00:22:57

Если провести опрос среди населения на предмет, какой бытовой прибор вы считаете самым надежным, − большинство ответит, что это холодильник. Еще совсем недавно во многих семьях с сожалением расставались с устаревшими, но до сих пор исправными «ЗиЛами», «Минсками», «Орсками», дотянувшими из далеких советских времен до наших дней. Компрессор, главный агрегат холодильника, способен работать долгие годы без серьезного ремонта, многократно повторяя рабочий цикл по отбору тепла из морозильной камеры и передаче его в окружающее пространство. Цикл работы холодильного агрегата осуществляется в соответствии с простыми физическими законами. Рабочая среда циркулирует в замкнутом контуре и при этом последовательно расширяется, испаряется, сжимается и конденсируется.

Принцип действия теплового насоса аналогичен работе холодильника. В холодильнике тепло от охлаждаемых продуктов отбирается посредством испарителя и через конденсатор прибора отводится в помещение. При работе теплового насоса тепло отбирается из окружающей среды (грунта, воды, воздуха) и подается в систему отопления.

Долговечность и надежность тепловых насосов впечатляют. Результаты исследования независимой ассоциации ASHRAE показали, что минимальный жизненный цикл водяного теплового насоса — 20 лет, воздушных систем — 10 лет. Есть агрегаты, работающие 30 лет, с которыми никогда не возникало проблем. В московской гостинице «Ирис Конгресс» установлено более 400 насосов и за последние 16 лет только один из них вышел из строя.

Изобретатель тепловых насосов лорд Кельвин назвал их «умножителями тепла» за парадоксальную, на первый взгляд, способность давать на 1 кВт затраченной электрической энергии 4-5 кВт тепловой. Однако здесь нет никакого фокуса, и все происходит в соответствии с законами термодинамики и ее строгим запретом на тепловую машину с КПД более 100%.

Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик, собирающий тепло окружаю

щей среды, во втором — хладагент, который испаряется, отбирая тепло у теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая тепло теплоприемнику, в третьем — теплоприемник, например, вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания.

Главным источником энергии на земле является солнце, тепловая энергия которого аккумулируется грунтом, скальной породой, озером, рекой или морем. Проложив через природные аккумуляторы тепловые коллекторы с циркулирующей по ним незамерзающей жидкостью, и прокачивая ее через тепловой насос можно отобрать аккумулированное солнечное тепло и направить на отопление.

Грунт обладает способностью аккумулировать солнечную энергию в течение длительного периода времени, что обеспечивает сравнительно равномерную температуру источника тепла в течение года.

Накопленное в грунте тепло извлекается посредством горизонтально проложенных геотермических теплообменников, называемых также земляными коллекторами, или посредством вертикально проложенных теплообменников, так называемых земляных зондов. Тепло окружающей среды отбирается смесью воды и антифриза (рассолом), температура замерзания которой должна быть не выше –15°C.

Количество тепла, которое можно извлечь из грунта, зависит от различных факторов и колеблется от 10 до 35 Вт с 1 м2 при использовании горизонтальных коллекторов. Для получения 10 кВт тепловой мощности контур укладывается на площади 350 – 400 м2. Земляные зонды дают до 50 Вт с одного метра скважины. Отсюда рассчитывают длину одной или нескольких скважин.

Вода хорошо аккумулирует солнечное тепло. Даже в холодный зимний период грунтовые воды имеют постоянную температуру от +7 до +12°C. К сожалению, грунтовые воды не везде имеются в достаточном количестве и имеют подходящее качество. Однако там, где выполняются требуемые условия, их использование является выгодным. При определенных условиях для теплогенерации используются озера и реки, также аккумулирующие тепло солнечного излучения.

Воздух как источник тепла наиболее прост в использовании, так как имеется повсюду и в неограниченном количестве. При этом в большинстве случаев можно использовать только наружный воздух.

В качестве источника тепла могут быть использованы коммунальные стоки, или же теплые стоки промышленных предприятий. В последнем случае речь идет об утилизации тепла.

Для каждого теплового насоса имеет силу следующий термодинамический закон: чем ниже разность температур между источником тепла (окружающей средой) и теплопотребляющей установкой (отопительной системой), тем больше на единицу затраченной электрической энергии снимается полезной тепловой.

Таким образом, необходимо повышать температуру отбора тепла и снижать температуру потребления. В связи с этим наиболее эффективно забирать тепло от грунта и водоемов, имеющих в зимний период достаточно высокую температуру, близкую к постоянной. Менее эффективен в этом отношении воздух. При снижении его температуры с +10 до -10˚ С тепловая мощность насоса уменьшается в два раза.

Значительно снизить температуру потребления, и тем самым повысить коэффициент мощности теплонасоса, позволяет популярная в современном строительстве система «теплый пол», для которой вполне достаточно иметь теплоноситель с температурой 35˚ С.

Стоимость отопления тепловым насосом ниже, чем при использовании всех традиционных отопительных систем, включая газ. При уровне цен на сегодняшний день газовое отопление дороже в 1,5-2 раза. Рост цен на газ в будущем будет опережать рост цены электроэнергии и в течении ближайших 3-х лет разница в стоимости отопления газом и тепловым насосом увеличится до 3-х и более раз. Первоначальные капитальные затраты, достигающие 1500 евро на 1 кВт тепловой мощности, окупятся за период до 5 лет.

А.Катвалюк
к.т.н., доктор экономики, ассоциация АИСТ


Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Facebook Опубликовать в LiveJournal Tweet This


Оглавление   |  На верх

Оглавление        Вернуться к Статье

Тема страницы:

Холодильники наоборот: Газета "Энергосбережение" №1 2018-07-17 17_53_22

Заказывайте гелиосистемы у нас. Мы поможем Вам решить Ваши проблемы!
Вход
Логин:

Пароль:


Запомнить меня
Вам нужно Авторизоваться.
Забыли Пароль?
Регистрация
Информеры
GISMETEO.RU: погода в г. Севастополь
finance.ua
На Сайте
Гостей: 4
Пользователей: 0


10 статей
10 файлов
Статьи, описания и аналитика
Газета "Энергосбережение" №1
10 файлов по скачиваниям
SETY 2.2 [348]
Энергопаспорт [249]
Energo Image ver. 1.1 [156]
ENERG 2.1 [150]