Swan120

Итак, продолжим обсуждение различных видов альтернативной энергетики. Очень часто мне приходится слышать от клиентов вопрос — Чем можно заменить электрокотел или сколько нужно панелей чтобы его запитать от солнца. Это сделать можно, но затратно в финансовом плане, так как вам нужно компенсировать суточное потребление электрокотла, а это примерно 50-60 кВт в сутки, а так как КПД всех нагревательных приборов очень низкое то это влечет за собой увеличение количества солнечных панелей. Но использовать солнечные панели и энергию солнца можно. Я говорю о солнечных коллекторах и тепловых насосах. Принцип действия схож с работой солнечной панели, только они вырабатывают не электричество, а сразу тепло, без «лишних» преобразований. Солнечный коллектор это блок из специальных вакуумных трубок (трубка в трубке), между трубками вакуум, внутренняя трубка покрыта специальным составом эффективно поглощающего солнечную энергию, и по ней циркулирует специальный теплоноситель. От теплоносителя нагревается вода, которую можно аккумулировать в емкости типа бойлера. Вот схема такой компоновки:

Конечно данная система не лишена недостатков. Во первых нагрев воды осуществляется только пока на улице светло. Во вторых эффективность отопления зависит от размера емкости где вы будете аккумулировать горячую воду и из за погодных условий, то есть если солнце, вы нагреете больше воды, если пасмурно — меньше. Но даже такая система позволяет экономить на отоплении и горячем водоснабжении.
Наиболее подходящей системой для отопления частного дома являются так называемые тепловые насосы. В двух словах принцип их действия можно описать как «холодильник наоборот».
Попадая в испаритель через капилляр, хладагент за счет уменьшения давления начинается испаряться, отбирая тепловую энергию у стенок испарителя, который забирает тепло у грунтового или водяного массива, постоянно охлаждая его. После этого компрессор втягивает хладагент из теплообменнкиков, температура которого резко повышается за счет сильного сжатия компрессором. Нагретый до температуры 85-125°С хладагент поступает в конденсатор, где отдает свою энергию системе отопления, переходя в жидкое состояние. И далее все заново. При достижении в помещении необходимой температуры срабатывает терморегулятор, разрывая электрическую сеть и отключая работу компрессора. После снижения температуры, терморегулятор опять включает тепловой насос.
Перекачивая низкопотенциальную тепловую энергию грунта или другого объекта в достаточно высокопотенциальное тепло, необходимое для отопления помещения, тепловой насос расходует четверть необходимой энергии. Другими словами, на обеспечение теплом любого объекта тратится 25% процентов энергии на работу теплового насоса, когда как остальные 75% даются бесплатно из недр Земли. Кроме отопления объекта тепловые насосы могут обеспечивать горячей водой и производить кондиционирование воздуха. Работа теплового насоса на охлаждение возможна при наличии реверсивного клапана.
Именно экономичность использования является основным достоинством тепловых насосов, которые с большей эффективностью выделяют тепловую энергию, потребляя электричество. Поэтому коэффициент эффективности любого теплового насоса больше единицы. Основной характеристикой, по которой тепловые насосы можно сравнивать, является коэффициент преобразования тепла (КТП). Данный параметр определятся как отношение полученной энергии к затраченной. Например, если КТП равен 5, то при потребляемой мощности 1 кВт на выходе имеем 5кВт тепловой мощности. Из этого следует, что 4кВт теплоты поступают из природы. Надеемся, теперь вам стал понятен принцип действия теплового насоса.
Как описано выше наиболее часто применяются тепловые насосы двух видов «воздух-вода» и «вода-вода». То есть в одном случает используется разность температур наружнего воздуха и фреона, а во втором случае разность температур земли или грунтовых вод и воздуха.
Возможны так же различные сочетания из солнечных панелей, коллекторов и тепловых насосов. При использовании этих систем, энергоснабжающие компании используются в качестве резервного источника энергии, а не основного. Как говорится — почувствуйте разницу. Согласен с вами что системы не дешевые, но не надо рассчитывать окупить их за один месяц или сезон. Ресурс этих систем исчисляется десятками лет, так что можно сравнить сколько стоит киловатт сейчас и стоил десять лет назад, думаю в будущем разница еще больше возрастет. Также интересная особенность тепловых насосов в том, что летом они могут работать в качестве конденционеров.
Тем кто всерьез задумывается как экономить на энергоресурсах мы надеемся что наша статья им поможет.

Благодарю за помощь в создании статьи Юрия Степанова, специалиста компании-партнера, реализующей подобные системы на территории России и стран СНГ. Вопросы можно задать здесь - СолнечныйОскол.рф