Бачи Алекс. Эксперимент: нагрев воды в бойлере тепловым насосом

В интернете уже давно обсуждается тема использования теплового насоса для обогрева дома. Там же активно рекламируется промышленное оборудование, которое буквально уже на следующий день после установки начинает значительно экономить нам стоимость энергоносителей - газа, электричества, угля или дров. У этой идеи много сторонников, как впрочем, и противников.

Главным аргументом использования теплового насоса для отопления можно считать относительную дешевизну получаемого тепла. Тем не менее, при кажущейся экономии, получить выгоду вряд ли получится, ведь сама система совсем не дешёвая, к тому же монтаж, материалы и дополнительное оборудование, без которого она работать не будет, также обойдутся в приличную сумму. Несложные расчёты показывают, что отопительная система на основе теплового насоса окупиться в принципе не может.

И всё же, с технологической точки зрения идея довольно интересная. Для оценки потенциальных возможностей использования теплового насоса было проведено несколько экспериментов по нагреванию воды в бойлере, чтобы сравнить эффективность с работой обычного ТЭНа.

Тепловой насос для разогрева воды в бойлере

Для экспериментов был взят 100 литровый электрический бойлер, необходимость в котором отпала после изготовления дровяной печи, нагревающей воду (см. статью "многофункциональная кухонная печь"). Единственный недостаток подогревания воды с помощью дровяной печи - невозможность её работы летом. Получается, что без электричества летом не обойтись - когда отопительный сезон заканчивается, тёплая вода всё равно нужна. Сейчас с этой задачей вполне справляется 10 литровый бойлер мощностью 1,5 кВатт, которого для мытья посуды достаточно. В душевой кабине установлен дополнительный проточный водонагреватель мощностью 3 кВатта с высоконапорной лейкой, благодаря которой вода используется довольно экономно, при этом её температура очень даже горячая. При такой конфигурации системы горячего водоснабжения экономия электроэнергии получается ощутимой, так как держать 100 литров кипятка и использовать время от времени попросту нерационально. Проточный нагреватель даёт кипяток только тогда, когда это действительно нужно, а значит, он используется в достаточной мере эффективно.

Таким образом, для экспериментов имеется вполне пригодный бойлер:

Рис. 1

Сейчас ТЭНы из него вынуты, но их всегда можно вернуть обратно.

Также в хозяйстве нашёлся старый холодильник, исправный, но ржавый и с полопавшейся резинкой на двери. Выбросить его рука не поднялась, и теперь он дождался своего звёздного часа. Компрессор мощностью 200 ватт/час рассчитан на R12 фреон.

Рис. 2

На первой стадии эксперимента вместо родного R12 фреона будет использоваться обычный баллонный пропан, учитывая его дешевизну в сравнении с другими промышленными газами. Для получения холода он вполне хорош, но пока не ясно, насколько актуально его применение для производства тепла. Несколько смущает его температурный режим от -42 до +50. То есть, для роли теплоносителя он не очень годится. Когда система будет собрана и проверена на работоспособность, можно будет поэкспериментировать и с другими фреонами.

Следует отметить, что пожароопасность пропана (фреон R290) и изобутана (фреон R600a) излишне преувеличивается, а взрывоопасными они становятся только при очень высокой концентрации газа в закрытом помещении. Соответственно, при работе с промышленными газами (и горючими в том числе) соблюдаем правила техники безопасности, главные из которых - хорошая вентиляция помещения и отсутствие открытого пламени.

Переходим к практической части!

Система "воздух-вода"

Первый экспериментальный образец - система, в качестве испарителя которой используется воздушный радиатор от какого-то промышленного холодильника.

Рис. 3

Уже через полчаса работы были выявлены очевидные недостатки такой схемы. Датчик термометра, всунутый внутрь пластин, показал понижение температуры до нуля, после чего весь радиатор начал обмерзать слоем инея. Для эффективного обогрева этого теплообменника был построен кожух и установлен роторный вентилятор мощностью 100 ватт.

Рис. 4

Определённый результат был достигнут - температура на пластинах поднялась примерно до +3 градусов, но всё помещение начало активно охлаждаться. В результате общее потребление системы выросло на 50%, и было получено значительное количество холодного воздуха, который нужно куда-то девать. Понятно, что установка более мощного вентилятора позволит ещё немного поднять температуру испарителя, но в этом случае мы приближаемся к параметрам, которые может обеспечить обычный ТЭН, установленный внутрь бойлера. К тому же, "холодный" теплообменник обязательно нужно выносить за пределы помещения, что потребует достаточно длинных трубопроводов и соответствующей теплоизоляции.

По результатам первого эксперимента делаем следующий вывод:

Система "воздух-вода" однозначно проигрышная и каких-то очевидных плюсов у неё обнаружить не удалось.

Система "вода-вода"

Следующий вариант компоновки - система, в котором в качестве "холодного" теплообменника использован 10 литровый электрический бойлер, внутрь которого вместо ТЭНа установлена спираль из медной трубки.

Рис. 5

Воду для нагрева бойлера подаём в длинную трубку, чтобы она сразу поступала к дну ёмкости. Выходная труба соединяется со шлангом, по которому вода выливается в водосток на улице. Кран, установленный на входном патрубке, позволяет регулировать напор. В этой версии системы дополнительной автоматики не используем - вода втекает в одну трубу и вытекает из другой.

Источником воды для нагрева испарителя служит колодец, температура воды в котором зимой никогда не опускается ниже +5 градусов, а летом поднимается до +15. Используем наиболее экономичный вариант - вода из крана поступает в теплообменник, после чего утекает в канализацию. То есть, никаких дополнительных скважин, прудов, рек, озёр, контуров обогрева, закопанных в землю, или иных источников "низкопотенциального тепла" не используем, только водопроводную воду.

Вся система получилась довольно компактной:

Рис. 6

Компрессор крепится специальным кронштейном к днищу бойлера. Для удобства экспериментов он установлен на железный столик без столешницы, 10-ти литровый бойлер стоит рядом, к нему подключены две газовые трубки - входящий капилляр на выход теплообменника большого бойлера, а другая - на всасывающий патрубок компрессора.

Теперь немного о конструкции бойлеров

Теплообменники испарителя и конденсатора сделаны из медной трубки диаметром 6 мм и толщиной стенки 1 мм. Пожалуй, это единственная серьёзная трата на эксперимент, так как вся 25 метровая бухта ушла на две спирали - 16 метров в большой бойлер и 9 метров в маленький. Можно использовать и другие размеры трубок для изготовления теплообменников, но 6-ти миллиметровая представляется оптимальным вариантом.

Рис. 7

Рис. 8

Важно!

Обязательно следует промаркировать концы спирали для большого бойлера, чтобы знать, через какую трубку будет подаваться газ, так как в конденсаторе он обязательно должен двигаться сверху вниз. Если этого не сделать, жидкая фракция будет препятствовать движению газообразной и эффективность системы резко снизится, к тому же, будет издавать булькающие звуки. В "холодном" испарителе жидкой газовой фракции в принципе быть не может, поэтому расположение входа и выхода газа нужно выбирать из соображений лучшего теплообмена с водой, которая используется для его обогрева. Это вопрос исключительно экспериментальный.

Медная трубка очень хорошо гнётся без специального инструмента. Для намотки спирали конденсатора была использована пластиковая труба диаметром 150 мм, а для испарителя 100 мм. Затем спираль просто вкручивается через горловину бака внутрь. Получается примерно так:

Рис. 9

Перед установкой спиралей в бойлеры следует сразу решить вопрос крепления трубок к крышке горловины. Для большого бойлера (конденсатора) использовался медный фитинг, который привинчивается к резьбовой втулке, предварительно установленной на крышке:

Рис. 10

Спираль маленького бойлера припаяна к латунной площадке, которая потом прикручивается к крышке вместо штатного ТЭНа, к ней же припаяна трубка для температурного датчика. Пока он нужен только для контроля температуры внутри ёмкости, но в дальнейших экспериментах планируется подключение контроллера, который будет управлять подачей воды в бойлер через электроклапан.

Рис. 11

Не рекомендуется припаивать медь сразу к железной крышке бойлера, так как хорошо прогреть её газовой горелкой вряд ли получится, а значит, достаточной прочности и герметичности соединения добиться будет довольно сложно. Если после сборки и заполнения водой она потечёт, то придётся проделать много лишней работы, ведь речь идёт не только о большом бойлере, но и о 100 литрах воды. Проще просверлить в крышке отверстие под обычную железную втулку с резьбой и прикрутить её двумя гайками, загерметизировав соединение обычным льном, для воды это - наилучший вариант.

Рис. 12

Резьбовые соединения газовых медных трубок герметизируются белой тефлоновой лентой, которую ещё называют "Фум". Обычно такие соединения хорошо держат давление и без специальных герметиков за счёт пластичности меди, но только в том случае, когда не требуется часто их разбирать и собирать обратно. К тому же, усилие затяжки медных и латунных соединений желательно контролировать динамометрическим ключом, чтобы они не лопнули от перенагрузки. Поскольку система экспериментальная, частая разборка и сборка подразумевается изначально, а значит, тефлоновая лента позволит избежать значительной деформации металла в местах соединения и сильная затяжка не потребуется.

Конечно, наилучший вариант - спаять все трубки без применения резьбовых соединителей, но в случае внесения каких-то изменений в систему их придётся обрезать, что не очень удобно.

Ещё пара полезных советов:

Со стороны всасывающего контура на дистанции от испарителя (маленького бойлера) к компрессору рекомендуется подключить манометр:

Рис. 13

Он даст возможность оперативного контроля давления газа в системе после отключения заправочных шлангов. Так как система экспериментальная, посчитать её внутренний объём попросту невозможно, а значит, заправку надо произвести исключительно по показаниям манометра, а в процессе выхода системы на штатный режим откорректировать давление путём спуска лишнего газа. Работа теплового насоса в данной конфигурации будет наиболее эффективной при давлении во всасывающем контуре в диапазоне 0,3-0,8 бар.

Вторая рекомендация касается подключения капиллярной трубки к испарителю. Если её припаять к наружному выводу спирали, то в процессе работы она всегда будет мокрая, периодически замерзая и оттаивая. Чтобы такого не произошло, можно её заглубить внутрь теплообменника на 20-30 см, чтобы газ из капилляра входил в основной теплообменник уже внутри бойлера, а не снаружи.

Немного о специфических особенностях работы теплового насоса

Любой холодильник - довольно инертная система, которая очень медленно выходит на рабочий режим, независимо от того, тепло или холод мы хотим от него получить. При первом включении компрессора в сеть манометр покажет довольно низкое давление или даже отрицательное. Если система герметична и утечек нет, это нормально, при выходе на рабочий режим давление возрастёт. Все показания температуры и давления следует начинать снимать спустя час после включения.

Следующий минус теплового насоса состоит в том, что в обычном бойлере ТЭНы расположены снизу и тёплая вода перемешивается с холодной в результате её естественного подъёма вверх, что создаёт условия для более интенсивного конвективного теплообмена. В тепловом насосе горячий газ поступает сверху, в процессе конденсации охлаждается и стекает вниз, становясь жидкостью. Другими словами, вода в бойлере будет нагреваться сверху вниз, поэтому датчик температуры немного "запаздывает", занижая реальные значения.

Но всё же, самый главный недостаток теплового насоса - довольно низкая температура теплоносителя. Компрессор не должен нагреваться выше +80 С, так как это обязательно приведёт к выходу его из строя, поэтому максимальная рабочая температура должна быть хотя бы на 10 градусов ниже. Оптимальная температура для компрессора составляет 40-60 градусов, выше которой могут случиться любые неожиданности. Естественно, речь идёт лишь о компрессорах, применяемых в бытовых холодильниках. Промышленные агрегаты могут иметь какие угодно параметры, но это не наш случай. Соответственно, в процессе работы компрессора температура газа из нагнетающего патрубка должна находиться в диапазоне 50-70 градусов Цельсия, что для нагрева воды не слишком много. То есть, чем выше температура воды в бойлере, тем менее эффективно будет происходить теплообмен между газом и водой.

Результаты работы системы таковы:

При среднем давлении в системе 0,3-0,4 бар выход на рабочий диапазон температур теплоносителя длился порядка 3 часов. Температура воды в бойлере испарителя (маленьком) была отрегулирована в диапазоне 8-10 С на протяжении всего времени работы системы. Примерно через час после пуска, температура нагнетающей трубки компрессора была порядка 40-43 градусов и ещё через час поднялась до 52-53 С. Начальная температура воды в бойлере конденсатора (большом) была 12 С. Рост температуры в нём начался примерно через полтора часа и происходил крайне медленно до 20 С, затем немного ускорился - каждый час прибавка температуры составляла 1.5-2 градуса, но с 28 С рост замедлился. По достижении 33,5 С система была отключена, так как за 15 часов работы потребление составило 2 кВатт/час.

Теперь считаем эффективность:

На разогрев 100 литров воды с 12 до 33 С было потрачено 2 кВатта. Электрический ТЭН с близким к 100% КПД (обычно 93-98%), потратил бы на ту же работу 2,44 кВатта за 2,5 часа. Сюда следует добавить энергозатраты на работу погружного насоса, который качал воду из колодца для охлаждения испарителя. Даже учитывая его небольшую мощность, он включался и выключался на протяжении 15 часов, поэтому потребил от сети примерно 100-300 ватт/час. То есть, тепловой насос в этом варианте исполнения потребил ненамного меньше электроэнергии, чем обычный киловаттный ТЭН.

Система "вода-вода" на R12 фреоне

Поскольку у пропана температура конденсации всего +50 градусов, вместо него был закачан R12 фреон, температура конденсации которого +70 градусов. В систему поместилось 120 грамм. Довольно быстро была набрана температура 50 градусов на входящем патрубке бойлера. Достигнув 70 градусов, рост продолжился, но уже несколько медленнее. Компрессор при этом тоже нагрелся, а примерно через полчаса работы его заклинило. Так как на этом этапе эксперимента температура компрессора вообще никак не контролировалась, трудно сказать, на какой цифре он приказал долго жить. Можно сказать с полной уверенностью лишь то, что он был очень горячим.

Положительный момент заключается в том, что температура газа на выходе компрессора поднялась примерно на 20 градусов в сравнении с предыдущим вариантом, когда в системе находился пропан.

Делаем следующий вывод:

Достижение высоких температур теплоносителя ведёт к критичному нагреву компрессора и практически гарантированному выходу его из строя.

Система "вода-вода" с компрессором на фреоне R134а

После того как предыдущий компрессор был благополучно испорчен, было принято решение продолжать эксперименты. В хозяйстве нашёлся ещё один компрессор, рассчитанный на работу с фреоном R134а. Поскольку опыты с пропаном показали его низкую температуру конденсации - порядка 50 градусов Цельсия, было принято решение использовать другие фреоны. Верхняя температурная граница у R12 порядка +70 градусов, а у R134а в районе +60 градусов, что на 10 градусов ниже чем у R12, но всё равно выше пропана, поэтому будем использовать этот компрессор с "родным" для него R134-ым газом.

По результатам предыдущих экспериментов обнаружены две проблемы, которые попытаемся устранить.

Первая - плохой теплообмен в "холодном" 10-тилитровом бойлере испарителя. В предыдущем варианте вода из водопровода текла в него под небольшим напором постоянно, вследствие чего она плохо перемешивалась с холодной. Проблема устранена установкой контроллера температуры, который управляет электрическим клапаном, открывающим и перекрывающим подачу воды:

Рис. 14

Теперь вода поступает в бойлер под хорошим напором и проблема решилась. Также к магистрали подключен счётчик воды, чтобы оценить её расход за время работы теплового насоса.

Вторая проблема - перегрев компрессора. Поскольку газ в испарительном контуре нам всё равно нужно подогревать, то излишек тепла с компрессора теперь отбирается дополнительными теплообменниками, намотанными на его корпус. Места для спирали не слишком много, поэтому удалось намотать только две секции - 5 витков сверху и 3 витка снизу:

Рис. 15

Рис. 16

Верхний регистр как наиболее холодный был наглухо запенен, а нижний просто прикрыт листовым пенопластом. В результате получилось не слишком красиво, но вполне работоспособно:

Рис. 17

После такого изменения конструкции произошло заметное понижение температуры компрессора, теперь она не поднимается выше 45 градусов, что гарантирует нормальную работу на длительном периоде времени. При этом температура на входе большого бойлера достигает +75 градусов Цельсия, что для R134 фреона даже много.

Для удобства также была изменена компоновка - теперь компрессор расположен не под большим бойлером, а на общей стойке вместе с "холодным" бойлером испарителя. Система состоит из двух относительно независимых модулей, которые можно при необходимости отсоединять.

Рис. 18

Так как "горячая" трубка от компрессора теперь стала заметно длиннее, то её пришлось укутать в термоизоляцию.

Прежде чем подвести итоги, следует особо отметить, что результаты предыдущего эксперимента с пропаном в качестве фреона оказались не вполне корректны.

Дело в том, что при сливе воды с большого бойлера обнаружилась её более высокая температура, нежели показывал "родной" термометр. То есть, он занижал реальные значения примерно на 10 градусов. Получается, что даже в самом простом варианте система оказалась эффективней, чем ТЭН. Теперь контроль температуры внутри бойлера осуществляется двумя темодатчиками - первый находится в трубке, которая изначально предназначена для термометра - в 20 см от горловины бойлера, находящейся внизу. Датчик второго термометра находится внутри железной трубки, предназначенной для установки ТЭНа, то есть, примерно в средней части бойлера. Находясь в геометрическом центре ёмкости, он показывает не только фактическую температуру в зоне измерения, но и среднюю для всего бойлера, так как внизу температура на 10 градусов ниже, а наверху на те же 10 градусов выше.

Результаты работы системы "вода-вода" на R134a фреоне следующие:

На разогрев 100 литров воды с +18 до +50 градусов потрачено ровно 2 кВатт/ч электроэнергии за 8 часов. С киловаттным ТЭНом на это потребовалось бы 4 кВатт/ч и 4 часа работы.

Таким образом, электроэнергии потрачено в два раза меньше, но затраченное время увеличилось в те же два раза.

Температура газа в нагнетающей трубке компрессора уже через час после включения достигла 55 градусов, и дальше планомерно поднималась. К моменту выключения системы через 9 часов работы температура "теплоносителя" достигла +80 градусов, что для R134 фреона кажется фантастикой. Температура самого компрессора через пару часов работы достигла 40 градусов и выше 44 уже не поднималась на протяжении всего времени работы системы. Это значит, что "контур охлаждения" компрессора работает хорошо. В любом случае это тепло нужно было куда-то девать.

Включением подачи воды в испаритель теперь занимается контроллер, термодатчик которого находится внутри 10 литрового бойлера. Диапазон включения-выключения электроклапана выставляется по температуре входящей воды. Так как вода в мастерскую поступает по шлангу, а весь день светило солнце, вода в шланге нагрелась до +15 градусов, поэтому расход воды в это время был небольшой - примерно 15-20 л/час. К вечеру солнце ушло, и расход воды возрос значительно - до 60-70 л/ч. Итого воды на подогрев испарителя ушло порядка 600 литров за 9 часов работы системы.

Вывод следующий:

Система в данной конфигурации показала существенную экономию электричества, но с 18 до 40 градусов она грелась 6 часов 20 минут, что всё равно довольно долго. К тому же, на охлаждение потрачено совершенно неприличное количество воды. Главная причина столь медленной работы системы - её долгий выход на рабочую температуру теплоносителя.

Поскольку сам компрессор для теплового насоса не является нагревательным элементом, проблема точно не в нём. Следовательно, в процессе работы системы требуется каким-то образом регулировать режим дросселя, роль которого исполняет капиллярная трубка с фиксированным внутренним диаметром 0,6 мм.

Следует также отметить, что система "тупит" не только в начале работы, когда вода в бойлере холодная, но и в финальной части, когда она уже достаточно нагрелась. Жидкая газовая фракция входит в капилляр при температуре порядка 40-50 градусов и разогревает испаритель так, что "точка холода" выходит за пределы контура охлаждения компрессора, повышая риск его перегрева. Это значит, что капиллярную трубку необходимо заменить на терморегулирующий вентиль, называемый ТРВ, который обычно используется в коммерческом холодильном оборудовании - различные витрины, складские морозильники и прочее.

Подключение ТРВ вместо капиллярной трубки

После недолгих поисков было найдено три ТРВ различных производителей. Поскольку все они были б/у, выбор пал на самый чистый и блестящий. Приятная особенность этого элемента - унификация резьбовых соединений, независимо от фирмы изготовителя. То есть, если один не работает, вместо него можно прикрутить другой без перепайки хвостов.

Рис. 19

Теперь о том, как изменились характеристики системы после замены капилляра на ТРВ. Не поленился и начертил график зависимости температуры от времени работы теплового насоса:

Рис. 20

Немного кривовато получилось, так как показания снимал бессистемно, но общая картина просматривается довольно чётко - с ТРВ температура растёт быстрее с момента пуска, нежели с капиллярной трубкой, а при выходе на "рабочий режим" давление газа, входящего в испаритель, ограничивается тем значением, которое отрегулировано. Цель постройки графика - определение границы, после которой рост температуры замедлится, так как было подозрение, что приближаясь к границе +70 градусов график "ляжет". То есть, прирост будет запаздывать по времени, а значит, и эффективность нагрева упадёт. Судя по обеим графикам, до "завала" ещё достаточно далеко, он наверняка произойдёт, но после 60-65 градусов. Учитывая то, что 40-45 градусов для принятия душа вполне достаточно, дальнейшая кривизна графика уже не столь интересна.

Теперь конкретные цифры:

Нагрев начался с температуры +15 градусов. Полный киловатт по счётчику был потрачен, когда температура в бойлере достигла +38 градусов. Это произошло через 4 часа 20 минут. Обычному киловаттному ТЭНу на ту же работу потребовалось 2,675 кВатт/ч и 2 часа 40 минут. Если разница во времени составила 1 час 40 минут в пользу ТЭНа, то более чем полтора киловатта выигрывает тепловой насос. Последний эксперимент длился ровно 6 часов и остановлен на температуре в бойлере +44,4 градуса Цельсия. Полный расход электричества на нагрев 100 литрового бойлера на 30 градусов составил 1,4 кВатта. Киловаттный ТЭН потратил бы на это 3,5 кВатт/ч электроэнергии. Таким образом удалось сэкономить более 2 кВатт/ч, но времени потрачено на 2 часа 30 минут больше.

Расход воды на обогрев испарителя составил всего 160 литров, но это потому, что день снова выдался солнечный, и температура в шланге достигала +15 градусов. Естественно, что при +8 градусах в колодце расход воды на обогрев был бы в 3-5 раз выше.

Некоторые соображения по результатам эксплуатации

Система нагрева воды установлена в ванной комнате и используется уже несколько дней. Большой бойлер вернулся на стену, где висел раньше без дела на протяжении последних двух лет. Маленький бойлер поместился практически впритык к душевой кабине. Можно сказать, что он удачно вписался в узкий проём.

Рис. 21

Нагрев с 20-23 градусов до 40-45 происходит примерно за 2-2.5 часа при среднем потреблении 600-800 ватт/ч. Скорость нагрева в значительной мере зависит от температуры воды, поступающей в маленький "холодный" бойлер. Когда эксперименты проводились в мастерской, вода для нагрева испарителя подавалась по садовому шлангу, который в солнечную погоду довольно хорошо прогревался. Именно по этой причине температура газа в "горячем" теплообменнике достигала +80 градусов. Теперь система подключена к домашнему водопроводу, средняя температура холодной воды в котором 10-12 градусов, поэтому температура "теплоносителя" в большом бойлере находится в диапазоне 55-65 градусов в зависимости от температуры воды в "холодной трубе" водопровода. Эффективность системы по-прежнему довольно высокая - вода в большом "горячем" бойлере нагревается до +50 градусов без особых проблем.

Очевидно, что зимой КПД теплового насоса станет заметно ниже, так как вода в колодце "остынет" до +5 градусов, но в это время начнётся отопительный сезон, и "заработает" кухонная печь, эффективность которой заметно выше.

Вывод по итогам экспериментов и эксплуатации

Главный фактор, влияющий на температуру и скорость нагрева воды тепловым насосом - наличие источника тепла, которым обогревается теплоноситель в "холодной" части системы - в испарителе. Мощность компрессора практически никак не влияет на показатели эффективности. Его потребление от сети всегда одно и то же, поскольку основная и единственная функция компрессора - перекачка газа из одной части системы в другую, независимо от его температуры. Коэффициент передачи в существующей конфигурации получился примерно 1:5. Другими словами, температура теплоносителя на "горячей стороне" системы примерно в 5 раз выше, чем на "холодной". То есть, обогревая испаритель водой с температурой 10 градусов Цельсия, мы получим температуру газа при входе в "горячий" бойлер в районе +50 градусов. Соответственно, при +15 будет уже +75, а при +20 теоретически газ в трубке должен разогреться до +100 градусов. При этом потребляемая компрессором мощность не изменится.

С высокой вероятностью увеличение мощности компрессора позволит повысить коэффициент передачи до 1:10, но это имеет смысл лишь в случае наличия "условно неисчерпаемого" источника тепла, например, водоёма с проточной водой. В противном случае, система его попросту заморозит.

Соответственно, решение о покупке фабричного теплового насоса "вода-вода" или о самостоятельном его изготовлении для обогрева дома, нужно принимать из соображений доступности "низкопотенциального тепла". Если его поблизости нет и взять негде, то все затраты на оборудование будут бесполезными - бурение скважин, рытьё котлованов и укладка километров шлангов.

Система "воздух-вода", в которой роль испарителя исполняет воздушный радиатор, актуальна лишь в виде готового кондиционера с функцией "реверса". Эффективность её для получения тепла может оказаться даже хуже, чем у обычного масляного нагревателя.

Пожалуй, на этом всё.

Свободное распространение статьи всячески приветствуется.

Комментарии: 12, последний от 06/04/2020. © Copyright Бачи Алекс Размещен: 31/03/2020, изменен: 17/04/2020. 32k. Статистика. Статья: Изобретательство Иллюстрации/приложения: 21 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: Проверка утверждений о высокой эффективности теплового насоса в качестве источника тепла. Эксперимент закончен, система признана пригодной к эксплуатации!

Бачи Алекс : другие произведения.

Эксперимент: нагрев воды в бойлере тепловым насосом