Солнечные коллекторы тепловые насосы: sila-heat.ru – Тепловые насосы и солнечные коллекторы SILA

Тепловые насосы и солнечные коллекторы – основа энергоэффективного подхода

27.03.2019

В непосредственной близости к городам, в различных по площади населенных пунктах все больше становится частных домов и коттеджей. Индивидуальное строительство показывает высокие темпы роста, так как позволяет получить просторное современное жилье в соответствии с предпочтениями владельца участка.

Благодаря строительству жилых малоэтажных объектов удается решить целый комплекс актуальных вопросов:

• для многих собственников участков строительство дома является оптимальным вариантом получения недорогого и практичного жилья;
• для органов власти организация и развитие поселков является способом контроля и освоения новых территорий;
• за счет частного строительства увеличивается количество рабочих мест, появляются новые возможности ведения бизнеса;
• для многих людей наличие собственного дома позволяет вернуться к традиционному укладу жизни в России;
• освоение новых рынков сбыта, увеличение спроса положительно воспринимается компаниями, работающими в отрасли.

Современные цифровые технологии играют большую роль в жизни, в том числе при индивидуальном строительстве жилья. Цифровизация дает возможность привлекать высококвалифицированных специалистов, в том числе, работающих удаленно. Возможность обеспечить персонал современным и качественным жильем всегда играет большую роль в развитии региона и ведении бизнеса на территории.

Большинство частных поселков, в которых ведется строительство объектов недвижимости, не подключены к централизованным сетям теплоснабжения ввиду удаленности и высокой стоимости обслуживания коммуникаций. Гораздо проще и выгоднее обеспечивать оптимальную температуру в доме своими силами и средствами, возможностей и технологий для этого достаточно много.

Большое значение имеет энергоэффективность, так как грамотный подход позволяет свести к минимуму коммунальные расходы. Современные технологии в данной сфере востребованы на рынке. Одним из ярких примеров является установка и эксплуатация солнечных батарей.

Все большим спросом пользуются такие инновационные технологии, как установка тепловых насосов и солнечных коллекторов.

Технология работы тепловых насосов

Принцип действия стандартного теплового насоса основан на перепаде температур в теплообменнике, что позволяет получать бесплатную энергию. Рабочий элемент размещается вблизи дна водоема или глубоко в грунте. Основное условие – постоянство температуры вблизи теплообменника.

За счет перепадов температуры на поверхности земли, специализированное оборудование позволяет получить энергию, объема которой хватает для повседневных нужд. Грамотная конструкция теплообменника дает возможность снять до 10 кВт мощности на 1 кВт затраченной энергии. Системы переноса тепла или тепловые трубы выполнены с использованием инновационных технологий, обеспечивают высокое качество и эффективность работы системы.

Особенности солнечных коллекторов

Еще одним вариантом получения недорогой энергии является установка солнечных коллекторов. Принцип работы оборудования состоит в преобразовании солнечной энергии в тепло. По сравнению с типовыми солнечными батареями, подобные системы показывают большую эффективность и КПД.

Солнечные коллекторы способны максимально поглощать и преобразовывать излучение в тепловую энергию. Основными материалами для производства коллекторов являются ориентированные нанотрубки. Поглощающая способность материала достигает 99% в видимом, инфракрасном диапазонах, а также микроволнах. Природные составы, например, черная сажа, не способны поглощать более 96% излучения.

Применение систем энергоэффективного отопления пользуется большим спросом не только в России, но и за рубежом. Ежегодный прирост рынка подобных систем достигает 12%. По оценкам специалистов, к 2023 году объем продаж подобного оборудования составит 130 миллиардов долларов.

Кроме производителей, активно развивается и рынок услуг. Большой рост показывает малый бизнес. Компании и частные специалисты занимаются монтажом и обслуживанием энергоэффективного оборудования. Увеличение спроса на малоэтажное индивидуальное строительство является залогом дальнейшего повышения интереса к подобным технологиям. Соответственно для бизнеса это означает ярко выраженные перспективы и рост рынка.

Возврат к списку

Поделиться:

Тепловые насосы

Как известно, закон сохранения энергии никто не отменял. Поэтому заявление некоторых продавцов о КПД, превышающем 100% можно смело называть обманом. А как же тепловой насос, спросите Вы? В нем же получается на 1 кВт затраченной энергии получается до 5 кВт тепловой! Тоесть, КПД равен 500%!!! Чудеса? На самом деле, в случае теплового насоса, закон сохранения энергии работает как нельзя лучше. Дело в том, что тепловой насос не вырабатывает эти лишние 400%, а производит перенос тепла от одного тела к другому. На этот перенос затрачивается энергия, которая преобразуется в тепло и суммируется с перенесенной.

В настоящее время предлагают большое количество альтернативных систем отопления. Одной из них, тепловым насосам, посвящен данный сайт. Однако, было бы не честно, не остановиться на иных системах. Некоторые из них являются достаточно экзотическими, но вполне работоспособными. Иные заявлены продавцами, как панацея от энергетического кризяса, но на самом деле являются обыкновенными шарлатанскими поделками. Для того, чтобы отделить зерна от плевел, предлагаем эту подборку статей.

 

1. Вихревой теплогенератор.
2. Вихревой индукционный нагреватель.
3. Пленочные нагреватели.
4. Тепловой насос Октопус.
5. Солнечный коллектор.
6. Тепловой насос “Зубадан”.
7. Отопление от газового балллона.
8. Ветрогенераторы.

Вихревой теплогенератор состоит из двигателя и кавитатора. В кавитатор подается вода (или другая жидкость). Двигатель раскручивает механизм кавитатора, в котором происходит процесс кавитации (схлопывания пузырьков). За счет этого, происходит нагрев жидкости, подаваемой в кавитатор. Подводимая электроэнергия расходуется на следующие цели: 1- нагрев воды, 2 – преодоление силы трения в двигателе и кавитаторе, 3- излучение звуковых колебаний (шум). Разработчики и производители утверждают, что принцип действия основан “на использовании возобновляемой энергии”. При этом, не понятно, откуда эта энергия берется. Тем не менее, не происходит никакого дополнительного излучения. Соответственно, можно предположить, что вся энергия, подводимая к теплогенератору, тратится на нагрев воды. Таким образом, можно говорить о КПД, близком к 100%. Но не более…

Но перейдем от теории к практике.

На заре развития «вихревых теплогенераторов» предпринимались попытки проведения независимой экспертизы. Так, известная модель ЮСМАР изобретателя Ю.С.Потапова из Молдовы тестировалась американской компанией Earth Tech International (г.Остин, штат Техас), специализирующейся на экспериментальной верификации новых направлений в современной физике. В 1995 г. были проведены пять серий экспериментов по измерению соотношения между генерируемой тепловой и потребляемой электрической энергией. Заметим, что все многочисленные модификации испытуемого устройства, предназначенные для разных серий экспериментов, лично согласовывались с Ю.С.Потаповым в ходе визита одного из сотрудников компании в Молдову. Подробнейшее описание конструкции испытуемого теплогенератора с вихревой трубой, режимные параметры, методики проведения измерений и результаты приводятся на сайте компании www.earthtech.org/experiments/.

Для привода водяного насоса использовался электродвигатель с КПД=85%, тепловые потери которого на нагрев окружающего воздуха не принимались при расчете теплопроизводительности «вихревого теплогенератора». Отметим, что не измерялись и тепловые потери на нагрев окружающего воздуха, что, безусловно, несколько снижало получаемый КПД теплогенератора.

Результаты исследований, проведенных при варьировании основных режимных параметров (давление, расход теплоносителя, начальная температура воды и др.

) в широком диапазоне продемонстрировали, что эффективность теплогенератора изменяется в диапазоне от 33 до 81%, что сильно не «дотягивает» до 300%, заявленных изобретателем перед проведением экспериментов.

Хотя по “тепловому вихрегенератору” расскажу…
Были некоторые примеры значительной экономии денежных средств на отопление в переходные периоды нашей экономики, когда деньги предприятий начинали считать. Сразу скажу, что с связано это с гримасами экономики, а совсем не с теплотехникой.

Скажем, некоторое предприятие желает отапливать свои помещения. Ну холодно им видите ли.
По некоторым причинам, ясно каким, не может вложиться в Газовую трубу, строить свою котельную на угле, мазуте – не хватает масштабов, а центральное отопление отсутствует или далеко.
Остается электричество, но при получении разрешения на использование электроэнергии в термальных целях устанавливали предприятию тариф, превышающий в несколько раз обычный.

Такие были раньше правила, и не только в России, но в Украине, Молдове и др. государствах, которые отпочковались от нас.
Вот тут приходил на помощь г-н Потапов и подобные.
Покупали чудо-устройство, тариф на электроэнергию для электродвигателей оставался обычный, тепловой КПД естественно никак больше сотни быть не мог, а вот в денежном отношении КПД был и 200 и 300, смотря во сколько раз сэкономили на тарифе.
Применяя ТН можно было достичь еще большей экономии, но для тех времен и вихретеплогенератора с эффективностью якобы 1,2-1,5 вполне было достаточно.
Ведь еще больший заявляемый КПД мог только повредить и отпугнуть покупателей, ведь квоты на электроснабжение выделялись по потребляемой мощности, а давал генератор тепла столько-же, если не меньше, в связи с потерями по cos Ф.
По теплопотерям помещений в 30-40% погрешности еще как-то можно было уложиться, списать на колебания погоды.
Сейчас это ушло в прошлое, но тема вихрегенераторов по инерции продолжает всплывать, и ведь находятся дураки, которые покупают, клюнув на информацию с фотками и адресами, что ряд уважаемых предприятий в свое время использовали их у себя и экономили большую кучу денег.
Только всей подоплеки им никто не рассказывает.

Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) представляет собой некую разновидность  индукционной плиты. Он состоит из катушки, магнитопровода и теплообменника. Переменный ток, протекающий по катушке, образует переменное магнитное поле. Если в это поле поместить токопроводящий материал, то он будет разогреваться. Основное преимущество ВИН в том, что температура индуктора не превышает 140град.С. Кроме того, переменное магнитное поле противодействует образованию накипи.  В отличии от вихревого теплогенератора, принцип действия ВИН вписывается в законы физики. КПД вихревого индукционного нагревателя близок к 100%, что дает ему право на применение в системах отопления и иных системах нагрева жидкостей.
Однако, что нам обещают продавцы вихревых индукционных нагревателей? А вот здесь начинаются чудеса. Обещают экономию до 50% по сравнению с обычными ТЭНами. Тоесть, либо КПД ТЭНа равен 50%, либо КПД ВИНа равен 200%. Попробуем разобраться. Ваш покорный слуга не поленился и позвонил в несколько компаний продающих вихревые индукционные нагреватели. Самый главный вопрос, который был задан – какое преимущество я получу, заплатив достаточно большие деньги за этот прибор? Вот какие ответы я получил:

• У нас очень много продаж и все довольны
• Фантастическая надежность и долговечность
• Экономия до 50% по сравнению с ТЭНами
• Отсутствие шума

Ну, с первым и вторым утверждениями можно поспорить. По поводу шума – ТЭНы тоже не шумят. А, вот, с экономией – это интересно. Оказывается (по утверждению продавцов), образование накипи на ТЭНе снижает его КПД. Соответствено, экономичность ВИНа обусловлена постоянным КПД по сравнению с ТЭНами. Но позвольте, каким образом накипь снижает КПД ТЭНов? Вспомним про закон сохранения энергии. Допустим, подвели мы к ТЭНу 1кВт электрической мощности. Соответственно, мы должны получить 1кВт тепловой энергии. Если тепла получаем меньше, то оставшаяся энергия должна выделяться в каком-то ином виде. Что-0то я не припомню, чтобы ТЭНы в воде светились или выделяли, скажем, электромагнитные волны. Несомненно, накипь снижает теплоотдачу ТЭНа, но это никак не влияет на его КПД. При снижении теплоотдачи, повышается температура самого ТЭНа, а, следовательно, повышается его электрическое сопротивление. При повышении электрического сопротивления, понижается мощность, потребляемая этим ТЭНом.
На самом деле, изменение температуры и потребляемой мощности настолько незначительны, что рядовой пользователь этого даже не заметит. Закипит чайник через минуту или через минуту и 5 секунд – имеет ли это значение? При этом, количество электроэнергии, необходимой для подогрева чайника с водой, останется неизменным. Однако, продавцы ВИНов пытаются перевернуть ситуацию с ног на голову и говорят о снижении КПД.

Таким образом, ВИН может быть альтернативой ТЭНам, но никакого выигрыша в экономии он не даст. Чудес на не бывает 🙂 А что касается “фантастической надежности”, за те деньги, которые стоит ВИН, можно купить несколько электрических котлов и устроить резервирование. Надежность будет в несколько раз выше.

 

Пленочные электронагреватели являются разновидностью электрических нагревателей. Конструктивно они выполнены в виде пленки, на которую нанесен электропроводящий слой. Основным достоинством пленочных электронагревателей является большая площадь нагреваемой поверхности. В связи с этим, максимальная температура любой точки нагревателя не может быть более 100 град.С. Это замечательное свойство ПЛЭНов позволяет использовать их в качестве элементов основного отопления. Наиболее предпочтительным является применение ПЛЭНов в конструкции теплого пола. Если Вы остановились на электрической системе оотопления, то использование ПЛЭНов – это, наверно, одно из самых разумных решений.

Однако, в рекламе пленочным электронагревателям очень часто приписывают поистине фантастические свойства. Основное – это экономия электроэнергии. Насколько это верно? Давайте вспомним фундаментальный закон сохранения энергии. Сколько энергии подведенор к нагревателю, столько же и должно выделится. И не имеет значения, какой это нагреватель – КПД будет один и тот же.  Так откуда же берется экономия? Здесь есть два источника. Первый – это изворотливость маркетологов, пытающихся выдавать желаемое за действительное. Второй – это иные условия эксплуатации. Остановимся на этом подробнее:

Сравним две системы отопления – теплый пол и обычные радиаторы отопления.  В качестве радиатора отопления может выступать либо электрический конвектор, либо жидкостная система отопления, в которой источникам тепла будет служить электрический котел. В первом случае источником тепла является весь пол, что позволяет достичь равномерного прогрева помещения. Во втором случае, источником является небольшой, но достаточно высокотемпературный объект, устанавливаемый чаще всего у окна. В таком варианте, комната прогревается неравномерно. Самая теплая точка будет над батареей, а самая холодная – внизу стены, противоположной окну. Более того, температура в районе потолка будет ощутимо выше температуры около пола. Чтобы достичь необходимого комфорта, мы вынуждены повышать температуру в помещении. В результате, внизу мы получим комфортную температуру, а в районе потолка будет жарко. Таким образом, средняя температура в помещении с радиаторами отопления получится выше, чем в помещении с теплыми полами.
А, как известно, чем выше разница температур помещения и улицы, тем выше затраты на отопление. Таким образом, система с теплыми полами будет экономичнее системы с радиаторами отопления. Как показывает практика – процентов на 20-30.

А почему именно ПЛЭН? Можно же в бетонную стяжку вмонтировать трубы и гонять по ним горячую воду! Если мы эту воду будем нагревать электрическим ТЭНом, то КПД системы с ПЛЭНом и трубами будет одинаков.

Таким образом, мы приходим к выводу, что система отопления пленочными электронагревателями имеет полное право на жизнь. Более того, использование теплых полов с ПЛЭНами позволяет получить некоторую экономию. Однако, прежде чем решиться на установку, нужно убедиться в возможностях имеющейся электросети.

В заключении, хочется предостеречь читателя от установки пленочных электронагревателей на потолок. Если не стоит задачи подогревать помещение этажом выше (теплый воздух поднимается вверх), то смысла в такой установке нет никакого. Да, будет некоторое инфракрасное излучение от потолка, которое будет подогревать предметы в помещении, но оно будет достаточно слабым и убывать пропорционально квадрату расстояния от потолка. Самое неприятное – это стоять под таким потолком. Ногам будет холодно, а голову будет припекать. И, естественно, инфракрасная составляющая при такой установке, будет существенно ниже конвективной, поэтому подогревать Вы будете, в основном, помещение расположенное этажом выше.

Комбинация тепловых насосов и солнечного отопления (2023)

Интеграция тепловых насосов и солнечной энергии

Сегодня, с ростом популярности и доступности возобновляемых источников энергии, вопрос обеспечения надлежащего отопления дома, который является энергетическим и в то же время затратным, Эффективность уже не так озадачивает, как это было несколько десятилетий назад. Все больше и больше людей придерживаются позиции экологической устойчивости и обращаются к тепловым насосам и солнечным батареям как к средствам обеспечения тепла для своих домов.

Коэффициенты энергоэффективности тепловых насосов и солнечных панелей в сочетании с их экологичностью делают их идеальным выбором для тех, кто беспокоится о воздействии, которое они оказывают на окружающую среду, и при этом хочет получить максимальную отдачу от своих первоначальных инвестиций. Тепловые насосы — отличное решение для отопления с низким уровнем выбросов углерода, но для их работы требуется электричество, поэтому в сочетании с солнечными панелями ваш дом достигнет нуля. Чтобы максимально использовать источники энергии, которые в определенной степени доступны в бесконечном количестве, предпочтение отдается сочетанию приборов, генерирующих солнечную энергию, и тепловых столбов наземных источников.

Преимущества сочетания солнечной панели и теплового насоса

Объединив два различных источника энергии для целей отопления, вы получите отличное соотношение цены и качества денег, которые он/она тратит на обогрев дома, при этом оно обеспечит более высокое качество по сравнению с традиционные системы центрального отопления, соотношение цены и качества. Такая комбинированная система позволит:

• Обеспечить полноценное отопление зимой.
• Обеспечьте кондиционирование воздуха в летнее время с меньшим потреблением энергии.
• Обеспечьте определенную степень гибкости в отношении производства тепла, при этом на производительность геотермального теплового насоса не будут влиять внешние погодные условия.
• Летом геотермальный тепловой насос отбрасывал избыток тепла, производимого солнечными коллекторами, и сохранял часть его на зиму.

Коэффициент полезного действия комбинированной системы отопления

В дополнение к тому, что было сказано до сих пор, следует отметить, что насос максимальный выход эффективности приходится на период с октября по декабрь, а самый низкий показатель эффективности регистрируется на период с февраля по апрель.

В то время как для солнечных тепловых нагревателей самый высокий коэффициент полезного действия (в холодное время года) ограничен периодом февраля-марта, а самый низкий – между ноябрем и декабрем. Таким образом, эти две разные системы отопления весьма продуктивно дополняют друг друга. Использование солнечных панелей повышает тепловую эффективность геотермального теплового насоса и наоборот, гарантируя, что потребители получат наибольшую выгоду от этих симбиотических отношений.

Единственным существенным недостатком такой комбинированной системы являются высокие затраты на ее установку, что может существенно ограничить ваш бюджет. Причина высоких первоначальных затрат связана с тем, что геотермальный тепловой насос требует бурения скважин в почве на глубине 50-115 метров и прокладки тепловых коллекторов трубчатого типа под землей, чтобы функционировать. Таким образом, затраты на установку геотермального теплового насоса более или менее равны стоимости оборудования теплового насоса, что является важным фактором при принятии решения при поиске системы отопления дома.

Тем не менее, первоначальные высокие затраты компенсируются выплатами, которые получают при эксплуатации и обслуживании геотермального теплового насоса. Стоит также отметить, что общие затраты на комбинированную систему отопления будут аналогичны затратам, связанным с установкой и эксплуатацией полноразмерной системы отопления с солнечными панелями, при этом не требуется слишком много места для размещения солнечных элементов. Для более эффективного распределения тепла рекомендуется использовать теплые полы или фанкойлы, которые летом можно использовать для кондиционирования воздуха.

Способы комбинирования геотермальных тепловых насосов и системы солнечных батарей

Мы сочли достаточным представить список возможных комбинаций систем, цель которых снизить затраты на отопление на 50-70% по сравнению с обычными вариантами отопления, поэтому у вас может быть представление о том, что искать, если вы решите купить его в ближайшем будущем.

1. Комбинированная система из солнечных батарей и геотермального теплового насоса для тепловой мощности 6 кВт и 10 кВт.

• Система предназначена для обогрева помещений площадью 100-200 кв. м.
• Количество солнечных коллекторов – 4 шт.
• Суммарный объем двухбуферной батареи аккумуляторов – 500 литров.
• Объем распределительного бака горячей воды – 200 литров.
• Номинальная тепловая мощность солнечных батарей – 6,7 кВт.
• Мощность теплового насоса – 10 кВт.
• Стоимость оборудования – ок. 6000 фунтов стерлингов.

2. Комбинированная система из солнечных батарей и геотермального теплового насоса для тепловой мощности 13 кВт и 10 кВт.

• Система предназначена для обогрева помещений площадью 150-300 кв.м.
• Количество солнечных коллекторов – 8 шт.
• Суммарный объем аккумуляторов двухбуферных емкостей – 1000 литров.
• Объем распределительного бака горячей воды – 200 литров.
• Номинальная тепловая мощность солнечных батарей – 13 кВт.
• Мощность теплового насоса – 10 кВт.
• Стоимость оборудования – ок. 8000 фунтов стерлингов.

3. Комбинированная система из солнечных батарей и геотермального теплового насоса для тепловой мощности 20 кВт и 16 кВт.

• Система предназначена для обогрева помещений площадью 300-400 кв.м.
• Количество солнечных коллекторов – 12 шт.
• Суммарный объем/емкость аккумуляторов двухбуферных баков – 1500 литров
• Объем распределительного бака горячей воды – 200 литров.
• Номинальная тепловая мощность солнечных батарей – 20 кВт Мощность теплового насоса – 16 кВт.
• Стоимость оборудования – ок. 10 000 фунтов стерлингов.

4. Комбинированная система из солнечных батарей и геотермального теплового насоса для тепловой мощности 26 кВт и 25 кВт.

• Система предназначена для обогрева помещений площадью 400-600 кв.м.
• Количество солнечных коллекторов – 16 шт.
• Суммарный объем аккумуляторов двухбуферных цистерн – 2000 литров.
• Объем распределительного бака горячей воды – 200 литров.
• Номинальная тепловая мощность солнечных панелей – 20 кВт.
• Мощность теплового насоса – 25 кВт.
• Стоимость оборудования – ок. 14 000–15 000 фунтов стерлингов.

Узнать стоимость тепловых насосов

Если вы решили приобрести тепловой насос, но не знаете, какой тип вам нужен, мы готовы вам помочь.

Заполните форму на этой странице с вашими личными предпочтениями и информацией, и мы предоставим вам до 3 различных котировок от поставщиков тепловых насосов. Вы можете выбрать предложение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Услуга бесплатна, без обязательств и занимает всего несколько минут.

Получить котировки сейчас

Заполните форму всего за 1 минуту

Солнечные коллекторы и тепловые насосы

• Дом
• Блог
• Возобновляемые системы горячего водоснабжения: солнечные коллекторы и тепловые насосы

Нагрев воды представляет собой значительный расход энергии в зданиях, особенно в жилом секторе. Многие коммерческие здания, такие как рестораны, отели и медицинские учреждения, также используют много горячей воды. Двумя традиционными методами нагрева воды были сжигание и электрическое сопротивление, но солнечные коллекторы и тепловые насосы представляют собой более экологичную альтернативу.

Отопление сжиганием имеет низкие эксплуатационные расходы, но ископаемое топливо сжигается в месте использования. Помимо негативного воздействия на окружающую среду, пламенное отопление снижает качество воздуха в городских условиях. С другой стороны, электрические нагреватели сопротивления не производят прямых выбросов, но их эксплуатационные расходы очень высоки. Кроме того, если местная сеть использует ископаемое топливо в качестве основного источника энергии, резистивный нагрев просто перемещает выбросы из зданий на электростанции.

---

Сократите свои счета за электроэнергию и газ с помощью возобновляемой системы горячего водоснабжения.

---

Солнечные коллекторы используют бесплатный ресурс, который сам достигает точки использования – солнечный свет. При установке солнечных коллекторов на крышах или других высоких местах затраты на откачку невелики. Тепловые насосы косвенно используют солнечную энергию, так как они нагревают воду, собирая тепловую энергию из наружного воздуха. Тепловые насосы работают от электричества, как нагреватели сопротивления, но потребление энергии снижается на 50% и более.

По данным городского экологического совета Нью-Йорка, на горячую воду приходится 10% общего потребления энергии в зданиях. В частности, для многоквартирных домов горячая вода составляет 19% потребления энергии. Возобновляемые методы отопления могут снизить воздействие этих зданий на окружающую среду, а также снизить их счета за электроэнергию.

Солнечные коллекторы и тепловые насосы: сравнение их экономии

Солнечные коллекторы и тепловые насосы обеспечивают экономию энергии, но они различаются по способу достижения этой экономии.

• Солнечные коллекторы подвергаются прямому воздействию солнечных лучей. Они используют раствор антифриза или другой жидкий теплоноситель для сбора тепловой энергии, а затем используют теплообменник для нагрева воды без смешивания. В тропических регионах с жарким климатом солнечные коллекторы могут быть спроектированы для непосредственного нагрева воды без промежуточной жидкости.
• Воздушные тепловые насосы собирают тепловую энергию из наружного воздуха, , что означает, что они могут работать ночью и им не нужен прямой солнечный свет. На самом деле, тепловые насосы могут собирать энергию из наружного воздуха даже зимой. Однако они становятся менее эффективными, когда температура воздуха падает, и им приходится использовать цикл оттаивания для удаления льда с наружных блоков.

Солнечные коллекторы не могут производить горячую воду круглосуточно и без выходных, так как они зависят от солнечного света, как и солнечные панели. С другой стороны, тепловой насос может использовать тепловую энергию наружного воздуха в любое время. Эти две технологии не исключают друг друга, и их можно использовать вместе для достижения большей экономии. Солнечный коллектор максимизирует бесплатное нагревание воды солнечным светом, в то время как тепловой насос удовлетворяет потребности в горячей воде, которые не могут быть покрыты солнечным коллектором.

Водонагреватели с тепловым насосом могут обеспечить синергию с местными системами возобновляемой генерации. В зависимости от типа и эффективности тепловой насос производит от 2 до 6 киловатт-часов тепла на каждый киловатт-час потребляемой электроэнергии. Это означает, что 100 кВтч энергии от солнечных батарей или ветряных турбин могут быть преобразованы в 200-600 кВтч нагрева воды.

Тепловые насосы могут также использоваться в качестве систем накопления энергии, когда есть избыточное производство из возобновляемых источников. Они могут преобразовывать избыточную электроэнергию в тепловую энергию, хранящуюся в воде, а изолированный резервуар накапливает горячую воду для последующего использования.

Использование солнечных коллекторов и тепловых насосов в г. Нью-Йорке

В г. Нью-Йорке местные законы 92 и 94 требуют устойчивых кровельных систем на всех новых крышах и существующих пристройках площадью не менее 200 квадратных футов. Только солнечные панели и зеленые крыши считаются «устойчивыми кровельными системами» в соответствии с законодательством, но области, покрытые солнечными коллекторами, освобождены от этого требования. Другими словами, солнечные коллекторы можно использовать для уменьшения площади крыши, покрываемой LL92 и LL94. При выборе между солнечными коллекторами или фотогальваническими панелями лучше всего обратиться в консалтинговую фирму по энергетике, чтобы проанализировать затраты и экономию каждого варианта.

Крыши, используемые для механического оборудования, также не подпадают под действие LL92 и 94, включая наружные блоки тепловых насосов. Здание может сочетать в себе солнечные панели, солнечные коллекторы и тепловые насосы для экономии энергии, и это не противоречит требованиям LL92 и 94.

Воздушные тепловые насосы — отличный вариант для потребителей электроэнергии, у которых нет места на крыше для солнечных панелей. или солнечные коллекторы. Их наружные блоки можно монтировать на стены, как и конденсаторы мини-сплит-кондиционеров. Тепловые насосы также являются отличным вариантом, когда доступное пространство покрыто тенями, так как им не нужны прямые солнечные лучи.