Тепловые насосы. Как они работают?

На фоне истощения традиционных источников энергии тепловые насосы набирают популярность во всем мире. В Англии за один только год было установлено свыше  200000 воздушных тепловых насосов, а в Китае более чем 85% бытового кондиционирования осуществляется воздушными тепловыми насосами типа «воздух-воздух». В текущем году отмечается увеличение спроса и общего интереса к тепловым насосам и в Казахстане. По какому принципу работает это оборудование? Почему отапливать помещения с помощью тепловых насосов гораздо экономичнее? Действительно ли их работа безопасна для Вас и окружающей среды?

Примерно две трети тепловой энергии мы можем получать бесплатно от природы: воды, грунта или воздуха и только треть необходимо потратить на работу самого компрессора в тепловом насосе. Таким образом, тепловой насос существенно сокращает расходы на отопление и экономит до 75 % средств, он не окупит себя в первый месяц, но уже за этот месяц затраты на отопление будут в несколько раз меньше.

Существуют разные типы тепловых насосов: «вода-вода», «грунт-вода», «воздух-вода», «грунт-воздух», «вода-воздух» и «воздух-воздух». Первое слово в обозначении типа - это источник тепла (низкопотенциальная тепловая энергия), второе - источник нагрузки для обогрева здания (высокопотенциальное тепло). Разные типы тепловых насосов можно использовать для отопления, кондиционирования помещений и нагрева воды.

Отопление тепловыми насосами - экологично чистый способ обогрева. Такая установка не только сэкономит деньги на энергоресурсы, но и сбережет здоровье жильцам дома. Данные отопительные установки не сжигают топливо и, соответственно, не образуются вредные для человека окислы. Отсюда же вытекает и безопасность использования данной установки. Взрываться в тепловом насосе попросту нечему, нельзя также отравиться или угореть. Никакие элементы его конструкции не нагреваются до высоких температур, не способны воспламенить горючие материалы. Остановки теплового насоса не приводят к поломкам или замерзанию жидкостей. В целом, тепловой насос не более опасен, чем обычный холодильник.

Однако, у тепловых насосов есть ряд особенностей: тепловые насосы оправдывают себя только в хорошо утепленных зданиях, существует обратная зависимость его эффективности от разницы температур между источником теплоты и потребителем, это приводит к тому, что для обеспечения заданного температурного режима потребителя при низких температурах воздуха необходимо использовать оборудование со значительной избыточной мощностью, что сопряжено с нерациональным использованием капиталовложений. Решением этой проблемы является применение так называемой бивалентной схемы отопления, при которой основную нагрузку несет тепловой насос, а пиковые нагрузки покрываются вспомогательным источником (газовый или электрокотел). Основным же недостатком установки тепловых насосов являются первоначальные затраты: "стоимость насоса и монтажа системы составляет $300–1200 на 1 кВт необходимой мощности отопления, время окупаемости теплонасосов составляет 4-9 лет" (из материалов Википедии — свободной энциклопедии).

В Казахстане установкой тепловых насосов занимается компания "GEOWATT",  реализующая продукцию немецкой фирмы Dimplex.