Источники тепла

Чаще всего тепловые насосы используются с такими источниками тепла как наружный воздух, грунт и вода (реки, озера, моря, сбрасываемая воды после производства или канализационные стоки).

Воздушные тепловые насосы

Наружный воздух есть везде, и содержит полезное тепло даже при температуре -20°C. Это тепло может быть использовано для нагрева, если использовать тепловой насос нужной конструкции. Воздушные тепловые насосы стоят относительно недорого, и часто используются как для нагрева, так и для охлаждения. Подобные системы обычно обладают высокой рентабельностью.

Еще один возможный источник тепла для тепловых насосов – вытяжной воздух систем вентиляции в жилых и коммерческих зданиях. Вытяжной воздух имеет высокую температуру, и его расход напрямую зависит от потребности в тепле конкретного здания. Этот источник тепла может использоваться для отопления и приготовления горячей воды – по отдельности или одновременно.

Воздух может использоваться как источник тепла в разных видах тепловых насосов, таких как воздух-воздух, воздух-вода, вода-вода или рассол-вода.

Геотермальные тепловые насосы

Для использования в качестве источника тепла подходит также грунт, который находится, начиная от 1,5 метров от поверхности земли. Геотермальные источники обладают большим запасом тепла, и могут использоваться для отопления в бытовых и коммерческих зданиях.

Грунт также отлично подходит в качестве постоянного и дешевого способа накопления энергии. Свойства грунта заключаются в высокой температурной стабильности в течение года, и малой зависимости от наружной температуры. На глубине 5-6 метров температура грунта остается практически постоянной на протяжении года, что позволяет использовать его не только как источник тепла зимой, но и как источник холода летом. Более того, настоятельно рекомендуется чередовать использование геотермальных источников в течение года – для получения тепла зимой, и для сброса тепла летом. Такой способ означает, что мы можем использовать зимой то тепло, которое нам мешало летом.

Существует два типа геотермальных систем – горизонтальное гео-поле, и вертикальные скважины. Первый тип использует тепло поверхностных слоев грунта, которое накапливается за счет солнечной радиации. Второй тип использует частично тепло солнца, и тепло глубинных слоев земли. Вертикальные системы более выгодны для грунтов из скальных пород, но, тем не менее, могут использоваться и в других случаях. Вертикальные системы немного дороже горизонтальных, но занимают значительно меньше места и лучше защищены от возможного повреждения. Также они являются более стабильными источниками тепла, и обладают лучшими свойствами для хранения тепла.

Водяные тепловые насосы

Для водяных тепловых насосов существует множество природных источников тепла: грунтовые, поверхностные воды (реки, озера, моря). Другие типы источников — канализационные стоки, сбросная вода от производств.

Грунтовые воды или вода вблизи дна водоемов обладают высокой стабильностью в роли источника тепла, и могут использоваться длительное время.

Сточные воды чаще имеют более высокую температуру, чем природные источники воды. Это хороший источник тепла для централизованного теплоснабжения, т.к. существует прямая зависимость между количеством жителей, количеством сточных вод и потребностью в тепле.