Инвесторы, рассматривающие возможность отопления своего дома тепловым насосом, засыпаны маркетинговыми заверениями о том, что это устройства, дающие очень дешевое и чистое тепло. Их КПД в 300-400% иногда может показаться непонятным на первый взгляд. Так что же такое КПД теплового насоса на самом деле и почему он намного превышает 100%?
КПД отопительного прибора – это величина, определяющая, какое количество тепла этот прибор может выработать из заданного количества подведенной к нему энергии, чаще всего в виде топлива. В случае с котлами речь идет о так называемом теплотворная способность топливо — количество энергии, теоретически возможное для получения при полном и полном сгорании топлива, выхлопных газах, охлажденных до начальной температуры, но содержащиеся в них водяные пары не будут конденсироваться. Твердотопливные котлы имеют КПД 70-80%. Газовые котлы могут иметь КПД 105%, потому что самые современные (конденсационные) котлы уже позволяют конденсировать водяной пар из дымовых газов.
Содержание
Электрический нагреватель на 100% эффективен, потому что он преобразует всю энергию в тепло. А тепловой насос?
Во-первых, в случае с тепловыми насосами речь идет не об эффективности, а о коэффициент полезного действия теплового насоса — так называемые КПД (коэффициент полезного действия). Это отношение количества тепла, подаваемого насосом в здание, к количеству потребляемой им электроэнергии. Этот коэффициент легко достигает 300 и даже 400%, ведь тепловой насос, используя 1 кВтч электроэнергии, обеспечивает здание 3-4 (и более) кВтч тепла. Отличие заключается в том, что насос забирает это тепло из так называемого нижний источник — наиболее распространенным является размещение теплообменника в земле (для грунтовых насосов) или в атмосфере (для воздушных насосов).
Тепловой насос – это еще и кондиционер, и домашний холодильник. Отличие в том, что их действие направлено на понижение температуры внутри дома, машины или помидоров, яиц и молока. А вот реверсивная работа кондиционера передает тепло из окружающей среды в дом. Самыми дешевыми тепловыми насосами на рынке являются кондиционеры с функцией обогрева.
Значение коэффициента полезного действия теплового насоса зависит от того, какую работу должен совершить насос для перекачки тепла, и, следовательно, от разницы температур между нижним источником и системой отопления. В случае водяных насосов: чем выше нужно перекачивать воду, тем больше энергии требуется для транспортировки такого же количества воды. Здесь то же самое — чем больше разница температур, тем больше потребляемая мощность, а значит, ниже КПД.
Тепловой насос — Википедия
Так:
- Воздушный насос будет иметь более низкий КПД, чем наземный насос, в течение части года, потому что температура в земле почти постоянна, чуть выше нуля, а температура воздуха в нашей климатической зоне легко опускается значительно ниже нуля,
- Насос, подключенный к радиаторам, будет иметь более низкий КПД, чем насос, подключенный к напольному отоплению, потому что для радиаторов требуется более высокая температура воды в контуре центрального отопления, чем для напольного отопления.
- Тепловой насос будет работать с более низким COP, когда он производит горячую воду для бытовых нужд, чем когда он работает на отопление, потому что воду необходимо нагревать до более высокой температуры, чем это необходимо для подогрева пола.
По этой причине тепловые насосы чаще всего подключают к системе водяного теплого пола. Неудивительно, ведь в сотрудничестве с такой отопительной установкой можно добиться наилучших результатов.
В эксплуатации тепловой насос не будет дешевле угольного котла, потому что КПД не настолько высок, чтобы компенсировать разницу в цене угля и электроэнергии. С другой стороны, отопление дома тепловым насосом не требует дымохода, пыльной котельной и никаких усилий по загрузке топлива в котел и его очистке.
Автор: Кшиштоф Лис, www.drewnozamiastbenzyny.pl
.
