Тепловые насосы представляют собой энергоэффективную альтернативу обогревателям и кондиционерам для всех климатических условий. Тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из холодного помещения в теплое. Во время отопительного сезона тепловые насосы переносят тепло из прохладной улицы в ваш теплый дом. В сезон охлаждения тепловые насосы переносят тепло из вашего дома на улицу. Поскольку они передают тепло, а не производят его, тепловые насосы могут эффективно обеспечивать комфортную температуру для вашего дома.
Канальные воздушные тепловые насосы
Существует три основных типа тепловых насосов, соединенных воздуховодами: "воздух-воздух", источник воды и геотермальные. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.
Наиболее распространенным типом теплового насоса является воздушный тепловой насос, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом. Современный тепловой насос может снизить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивления, таким как печи и плинтусные обогреватели. Кроме того, высокоэффективные тепловые насосы осушают воздух лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и более комфортному охлаждению в летние месяцы. Воздушные тепловые насосы использовались в течение многих лет, но до недавнего времени они не использовались в районах, где длительные периоды отрицательных температур. Однако в последние годы технология теплового насоса с воздушным источником продвинулась настолько, что теперь она предлагает законную альтернативу отоплению помещений в более холодных регионах.
Бесканальные воздушные тепловые насосы
Для домов без воздуховодов воздушные тепловые насосы также доступны в версии без воздуховодов, называемой мини-сплит тепловым насосом. Кроме того специальный тип теплового насоса с воздушным источником генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами обогрева пола.
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальные тепловые насосы достигают более высокой эффективности за счет передачи тепла между вашим домом и землей или ближайшим источником воды. Несмотря на то, что установка геотермальных тепловых насосов стоит дороже, они имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют преимущества относительно постоянной температуры грунта или воды. Геотермальные тепловые насосы имеют ряд существенных преимуществ. Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочны и надежны и подходят для самых разных домов. Подойдет ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Геотермальные или водяные тепловые насосы могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем воздушные тепловые насосы, и клиенты очень довольны этими системами.
Абсорбционные тепловые насосы
Относительно новым типом теплового насоса для жилых систем является абсорбционный тепловой насос, также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло или тепловую энергию в качестве источника энергии и могут приводиться в действие с помощью самых разных источников тепла, таких как сжигание природного газа, пар, нагретая вода, воздух или вода, нагретая геотермальной энергией, и поэтому отличаются от компрессионных. Они более сложны и требуют крупных агрегатов по сравнению с компрессионными тепловыми насосами. Меньшее потребление электроэнергии такими тепловыми насосами связано только с перекачкой жидкости.
Дополнительные функции, которые следует искать в тепловом насосе
Ряд инноваций повышает производительность тепловых насосов. В отличие от стандартных компрессоров, которые могут работать только на полную мощность, двухскоростные компрессоры позволяют тепловым насосам работать с производительностью, близкой к мощности нагрева или охлаждения, необходимой при любой конкретной температуре наружного воздуха, что позволяет экономить энергию за счет уменьшения операций включения/выключения и износа компрессора. Двухскоростные тепловые насосы также хорошо работают с системами зонального контроля. В системах зонального контроля, часто встречающихся в больших домах, используются автоматические заслонки, позволяющие тепловому насосу поддерживать разные температуры в разных комнатах.
Некоторые модели тепловых насосов оснащены двигателями с регулируемой или двухскоростной скоростью на вентиляторах внутреннего блока (воздуходувки), наружных вентиляторах или на обоих. Регулятор скорости вращения этих вентиляторов поддерживает комфортную скорость движения воздуха, сводя к минимуму холодные сквозняки и максимально экономя электроэнергию. Это также сводит к минимуму шум от тепловентилятора, работающего на полной скорости.
Некоторые высокоэффективные тепловые насосы оснащены пароохладителем, который рекуперирует отработанное тепло из режима охлаждения теплового насоса и использует его для нагрева воды. Тепловой насос с пароохладителем может нагревать воду в 2-3 раза эффективнее, чем обычный электрический водонагреватель.
Еще одним достижением в технологии тепловых насосов является спиральный компрессор, состоящий из двух спиралей. Один остается неподвижным, а другой вращается вокруг него, сжимая хладагент, нагнетая его во все более мелкие области. По сравнению с типичными поршневыми компрессорами спиральные компрессоры имеют более длительный срок службы и работают тише. По некоторым данным, тепловые насосы со спиральными компрессорами обеспечивают на 5,6–8,3 °C более теплый воздух в режиме обогрева по сравнению с существующими тепловыми насосами с поршневыми компрессорами.
Хотя большинство тепловых насосов используют электрические нагреватели сопротивления в качестве резерва в холодную погоду, тепловые насосы также могут быть оснащены в сочетании с газовой печью, иногда называемой 2-топливной или гибридной системой, в дополнение к тепловому насосу. Это помогает решить проблему менее эффективной работы теплового насоса при низких температурах и сократить потребление электроэнергии. Есть несколько производителей тепловых насосов, которые объединяют оба типа тепла в одном блоке, поэтому эти конфигурации часто представляют собой две меньшие, расположенные бок о бок, стандартные системы, использующие один и тот же воздуховод.
По сравнению с печью, работающей на топливе, или стандартным тепловым насосом, этот тип системы также может быть более экономичным. Фактическая экономия энергии зависит от относительной стоимости топлива для сжигания по отношению к электроэнергии.