Видове термопомпи

Термопомпи тип „Вода-Вода“

При термопомпени инсталации тип „Вода-Вода“ източника на топлинна енергия са подпочвените води. За изграждането на такава инсталация е необходимо да разполагаме със сондаж, кладенец или друг воден източник с необходимия дебит, съответстващ на мощността на термопомпения агрегат. С помощта на сондажна помпа, осиугряваща необходимия дебит и напор, водата се доставя от източника до термопомпата. Постъпвайки в изпарителя на термопомпения агрегат, водата е с темпеатура 12-14°С , хладилния агент изпарявайки се я охлажда до около 7°С.

След като е отдала част от топлинната си енергия водата напуска термопомпата и се връща обратно в земята с помощта на „попивателен“(реинжекционен) сондаж. Поел енергията от сондажнта вода, изпарения хладилен агент се засмуква от компресора на термопомпата и се нагнетява в кондензатора, повишавайки налягането – респективно температурата му до 70-90°С. В кондензатора фреона среща топлоносителя циркулиращ в нашата отоплителна инсталация и отново се втечнява(кондензира), отдавайки му същата тази топлинна енергия, която е отнел от сондажната вода. Втечнен хладилния агент се връща отново в изпарителя за поглъщане на ново количество топлинна енергия от новопостъпилата сондажна вода.

Благодарение на факта, че подпочвените води са с целогодишно високи температури(12-14°С), този тип инсталации са с най-висок и постоянен коефициент на трансформация СОР 1:6, което означава, че за преноса на 6 kW топлинна енергия, влагаме 1 kW електрическа енергия. Този висок коефициент обуславя и най-ниските разходи за отопление в сравнение с останалите типове инсталации.

Термопомпи тип „Земя-Вода“

Термопомпите тип земя-вода използват топлинната енергия съдържаща се в земята, пренасяки я към климатичната инсталация на нашата сграда. Извличането на топлинна енергия става посредством геотермални топлообменници вкопани в земята, в които циркулира пропилен гликол.

Термопомпи „земя- вода“ с хоризонтален топлообменик, които използват геотермална енергия получена вследствие на поетата слънчевата топлина от плитките почвени слоеве. На 1,5m под повърхността температурата на почвата остава сравнително постоянна 8-10 ° C през цялата година. Геотермалния топообменник, посредством който се отнема топлината, представлява хоризонтална тръбна разводка от полиетиленова тръба, положена по подходящ начин в траншейни изкопи на дълбочина до 180см под котата на естествения терен в границите на имота. С помоща на хоризонталния топлообменник се извлича поетата слънчева радиация от най-горните земни слоеве и се пренася до термопомпата. Недостатъкът на този метод е необходимостта от голяма свободна площ от парцела, където да се положи топлообменникът. Това предполага и по-малки мощности на термопомпените агрегати, използващи този тип топлообменници.

Термопомпи „земя- вода“ с вертикален топлообменик, които използват геотермалната енергия, намираща се в земните недра под формата на топлина, породена от радиоактивните процеси в земното ядро. Геотермалният вертикален топлообменник, посредством който се отнема топлината, представлява специализирана полиетиленова тръба, положена вертикално в сондажен отвор с дълбочина 100м, в която циркулира топлоносител (разтвор на пропилен гликол). Тръбата се уплътнява с материал с висока топлопроводимост, който улеснява предаването на топлинната енергия от земните недра към циркулиращия пропилен гликол. Циркулационна помпа засмуква затопления разтвор от геотермалния топлообменник и го доставя до термопомпения агрегат, който от своя страна отнема топлината на разтвора и я предава на вътрешноотоплителната инсталация. Изходящият, вече охладен разтвор от термопомпата постъпва отново в геотермалния топлообменник за последващо загряване. От един вертикален топлобменник се извлича от 7 до 9 kW топлинна енергия на термопомпата. При необходимост от по-голяма мощност се изграждат няколко топлообменника на разстояние най-малко 450 см един от друг. В сравнение с хоризонталния топлообменник, при този метод се постига по-високи коефициент на полезно действие, в следствие на целогодишно високите температури на земните недра.

Термопомпи тип „Въздух-Вода“

При термопомпени инсталации тип „Въздух-Вода“ източника на топлинна енергия е атмосферния въздух, което ги прави практически приложими навсякъде и във всякакви условия. При този тип термопомпи агрегата се намира извън сградата и представлява система от високоефективен компресор и ламелен тръбен топлообменник, обдухван от вентилатор, в който циркулира хладилен агент. Благодарение на изключително ниската си температура на изпарение, хладилния агент успява да отнеме топлинна енергия, дори при минусови температури на въздуха.

Изпарения фреон се засмуква от компресора на термопомпения аграгат и се нагнетява в кондензатора, повишавайки налягането-респективно температурата му до70-90°С. В кондензатора фреона среща топлоносителя циркулиращ в нашата отоплителна инсталация и отново се втечнява(кондензира), отдавайки му същата тази топлинна енергия, която е отнел от атмосферния въздух. При този тип термопомпи коефициента на трансформация(СОР) варира в границите 1,7 (при -15°С)÷ 4,6(при +7°С) в зависимост от температурата на атмосферния въздух.