为什么热泵是替代燃气和电加热的最有利和最有前景的选择？
热泵是一种设备，利用技术将替代能源（如土壤、环境空气、地下水）的热能进行倍增，并将其传输到供暖系统中。
太阳和空气是取之不尽的低温热源。这种热能是免费的和可再生的。
热泵将热能从一个介质转移或泵送到另一个介质。热泵的工作原理将在文章后面描述。
热泵是如何工作的？
在泵的设计中，以及在制冷装置中，使用了一个循环系统，里面有一种能够在最小加热下也能蒸发的制冷剂。用于供暖的热泵的工作原理类似于“反向冰箱”。
热泵的工作原理
热泵的工作可以分为5个阶段：
- 在蒸发器中蒸发的氟利昂
- 压缩机对制冷剂的压缩
- 从冷凝器到供暖回路的热量传递
- 冷却的冷凝制冷剂通过节流阀
- 冷却的液态氟利昂返回蒸发器热交换器
热泵用于供暖和制冷。其附加功能是为家庭或工业用途加热水。这是与任何锅炉或空调相比最具功能性的设备。
热泵的工作非常经济，因为它仅消耗能量来驱动压缩机和循环泵。热泵的能效非常高。能量转换系数可达到4-6甚至更高。这意味着每消耗1千瓦的能量，热泵可以转换为3-5千瓦的热量，用于加热房屋或加热水。
您为加热房屋或加热水所需支付的费用将比使用电锅炉或锅炉时少几倍。供暖成本可以节省高达75-80%！
在当前的燃气价格下，燃气锅炉的运行成本是热泵的2-3倍。
家庭供暖的热泵是如何工作的？
热量可以从以下来源提取：
- 地下水位，深度为15-20米；
- 附近的水体；
- 水平收集器埋设深度为1.2-1.5米的土壤垫；
- 深钻井，深度可达40-50米。
还有许多其他方法可以利用热泵技术来减少热损失和降低供暖成本。
例如，利用技术过程中的多余热量、废水热量以及许多其他情况。
热泵类型
有些系统使用地热热量、空气热量，或提取水热的装置。让我们突出几种主要类型的热泵。
地源热泵
地源热泵是一种从表层土壤、深钻孔或附近水体中提取多余热量的系统。
在冬季冻结层以下的土壤温度始终是正值——可达5-10（°C）。夏季积累的热量足以让地源热泵在冬季加热房间。
为了进行热量提取，铺设了管状塑料收集器或下沉双探头，其中循环的冷却剂在冬季条件下不会结冰。居住空间越大，收集器管道越长或探头越深。不同土壤的特定热量提取能力可以从8到32 W/m²不等。土壤及其层的特性也需要考虑，这需要进行地质勘查。
如果房屋附近有一个水池或水库，且水量和深度足够，则可以将塑料收集器的螺旋和环放入水中，直至底部。
水-水热泵
水-水热泵的原理是从地下水中提取热量，安装相对复杂。水深处的水温全年保持恒定——约+10°C。
安装这种热泵需要对水位的深度、数量、质量和纯度进行分析。其热量或冷量的性能不受气候条件或季节变化的影响。水热泵的能量转换比高——COP可达5及以上，但安装和维护存在问题。
水-水热泵用于供暖只有在设备的合理选择和计算，以及高素质的安装和调试的条件下才是经济的选择。
地热和水热泵的价格较高，因为需要进行前期勘查和昂贵的安装工作。
空气-水热泵
这种热泵在价格和安装方面更为实惠。它最适合集成到现代化的供暖系统中，并且在新房中引入时易于安装且快速回本。由于其热性能依赖于外部空气温度，因此在双元电路中使用空气热泵是有利的，配备备用第二热源。
带有备用源的热泵的总容量几乎是其成本的一半，但整体供热系统的能效和经济性保持最佳。
区分单体布局或包含室外和室内单元的套件。变频空气源热泵对热量、热水或冷却的优先负载反应精确且经济。这类系统的能效系数可达5或更高，能够在外部温度低至-25°C的情况下运行。这些是乌克兰大部分地区在温带气候中最受欢迎的热泵。
这些型号在气候条件上是一个可行的选择，适合快速回本的供暖现代化项目或在新房中安装，无论是在百万富翁城市还是在地区。
空气-水热泵的一个优秀例子是来自英国品牌Mycond的Arctic Home Basic和Arctic Home Smart系列，高性能设备。
空气-空气热泵
利用通风或户外空气中的热量，空气-空气热泵在制冷/加热空调的操作上类似，但优先用于加热。这种热泵作为一种系统，可以帮助您在欧洲和乌克兰节省家庭供暖费用。
此外，这些热泵还可以配备热水准备套件，并以高季节性能效而著称。
还有其他热泵系统的方案：
- 地-空气热泵；
- 盐水-水热泵；
- 其他。
热泵用于加热游泳池中的水或技术过程，在某些工业领域或建筑中用于加热任何商业设施。
热泵的优点
- 在一个设备中提供供热、空调和热水供应的创新技术——热泵。
- 经济且供暖和热水供应成本降低几倍。
- 环保热泵，无二氧化碳排放和环境污染。
- 消防安全，无需监督、批准、对设备安全的持续监控。
- 智能控制和经济运行模式，通过温度和湿度传感器控制微气候。
- 不同温度供暖回路的控制：散热器和地暖。
- 使用热泵和风机盘管进行空调和供暖。
- 地源热泵，价格较高，是在没有燃气的情况下为新房供暖的经济可行选择，特别是在房屋供电有限的条件下。
结论
只有高素质的专业人士才能选择适合特定私宅部分的热泵设备组合，并考虑工程系统和建筑规划。
正确的计算决定了系统的成本、效率和可靠性。热泵是具有复杂安装和智能控制的创新系统。要实施这样的项目，必须向专业人士咨询，以选择最适合的设备组合，考虑功率和价格，并计算其实施的经济效益。
