Аеротермальні та геотермальні теплові насоси
Геотермальна енергія “дуже низької енергії” (менше 30 ° C) дозволяє рекуперувати тепло з дуже невеликої глибини. На 60 см температура недостатня для забезпечення опалення, тому доведеться використовувати тепловий насос.
Різні типи електричних теплових насосів.
Історичний.
Теплові насоси на пам’ять.
Теплові насоси не рекомендуються.
Пристрій захоплення.
Переваги теплових насосів.
Недоліки теплових насосів.
Синтез на теплових насосах.
Газові теплові насоси.
Нижче вилучення калорій в поверхневий грунт (сонячне випромінювання та просочування дощової води), у повітря та у воду (підземні води тощо) дає можливість отримати коефіцієнт корисної дії (COP), коли є теплопродукція а коефіцієнт енергії охолодження (EER) відображає ефективність термодинамічної системи, коли вона виробляє холод.
Відновити безкоштовну та невичерпну енергію та використовувати її для опалення можливо завдяки тепловим насосам, які є обладнанням, що економить викопне паливо, теоретично обмежуючи наші викиди парникових газів. Існує кілька типів, які забирають тепло або з повітря (теплові насоси джерела повітря), або з землі або підземних вод (теплові насоси грунтового джерела). Існує кілька типів теплових насосів: AIR/AIR, AIR/WATER і WATER/WATER. (аеротермальна та геотермальна).
Теплові насоси AIR/AIR.
1: Відновити калорії в повітрі і перерозподілити їх за допомогою повітря, що також називається оборотним кондиціонером, спліт-системою або системою каналів.
Теплові насоси повітря/води.
1: Відновіть калорії в повітрі і перерозподіліть їх через водяний контур (тепла підлога, нагрівач, низькотемпературний радіатор або фанкойл). (Напрямок ПОВІТРЯ/ВОДА). 2: Відновіть калорії у воді (свердловині, свердловині, міській воді, басейні або водоймі) і перерозподіліть їх за повітряним контуром. (Напрямок ВОДА/ПОВІТРЯ)
Теплові насоси ВОДА/ВОДА.
2: Відновіть калорії у воді та перерозподіліть їх через водяний контур (тепла підлога, повітродувка, нагрівач, низькотемпературний радіатор або фанкойл). 3: Джерело рекуперації тепла (свердловина або свердловина).
Геотермальні теплові насоси
4: (термодинаміка, неправильно названа геотермальною енергією): відновіть калорії в землі (джерело відновлення від проникнення дощової води та сонячного нагрівання в землю) і перерозподіліть їх за допомогою водяного контуру (тепла підлога, нагрівач повітря, низька температура радіатора або фанкойл) . Місце передачі калорій складається з водяного контуру. 5: Тепла підлога при дуже низькій температурі, що охоплює житлову зону. ГЛІКОЛ: Джерелом тепла є вода з додаванням гліколю.
Типи будівель для встановлення теплових насосів
На старому або новому корпусі можна встановити різні типи теплових насосів:
На новобудовах
На існуючих будівлях: під повний ремонт (підлога).
У 1933 році система валів Мунтерса/Бальцара фон була вдосконалена, замкнутий цикл замінено повітряним охолодженням. Конденсатор безпосередньо охолоджувався повітрям, тоді як абсорбент охолоджувався вторинним контуром, що містив хлористий метил, тепло відводилося в повітря. До 1940 року поглинач, а також конденсатор в циклі поглинання холодильника безпосередньо охолоджувався повітрям, з 1939 року Servel запровадив процес водяного охолодження з двома тисками. З тих пір вдосконалення абсорбуючого холодильного обладнання продовжувало вдосконалюватися.
Газові теплові насоси
Сьогодні ця система зазнала змін у дизайні з використанням нових технологій. Ця збільшена конструкція циклу вимагає менше теплової енергії - 30% для досягнення того самого ефекту охолодження. Освіжаюче поглинання стало ефективною та здоровою альтернативною технологією охолодження житлових приміщень, простою у впровадженні, але мало відомою та мало розповсюдженою за межами промислових процесів. Цикл водного аміаку з повітряним охолодженням пропонує багато переваг для галузі з низьким впливом на навколишнє середовище. Енергоефективність приблизно на 40% перевищує кращі котли, доступні на ринку.
Земля на глибині (вертикальний збір) використовується як датчик для залучення енергії. Система складається із замкнутого контуру, пройденого холодоагентом. Потужність поглинання становить приблизно 50 Вт (Вт) на метр. Дві вертикальні свердловини менше 100 метрів можуть обігрівати житло (потрібна декларація в префектурі).
Поверхневий грунт (горизонтальний водозбір). Замкнутий контур похований (на глибині 1 метр) на площі, приблизно в 1,5 рази більше площі, яку потрібно нагріти. Земля повинна мати достатню площу, і обов’язково потрібно дотримуватися відстані щонайменше 40 сантиметрів між петлями, які звиваються, інакше земля в результаті замерзне, не встигаючи прогріватися з року в рік.
У алювіальний водоносний шар (на невеликій глибині) вода береться, а потім скидається в річку після проходження через тепловий насос. Водний шар із набагато повільнішим оновленням вимагає закачування води через другу свердловину, яка є джерелом забруднення, яке є неприйнятним.
Інша електрична система, повітряні теплові насоси, не потребують контуру збору, що є їхньою основною привабливістю. Але, оскільки повітря містить мало калорій, необхідно всмоктувати великі обсяги, викликаючи шум (одне з джерел суперечок щодо сусідства), а ефективність нецікава для моделей з нижчим КС. До 3,3.
- Енергозбереження та кондиціонування повітря в певних випадках: можливе використання в регіонах з дуже м’яким кліматом: Південний схід Франції (ігнорування забруднення, спричиненого використанням кондиціонерів влітку, під час яких вода найнижча, а холодоагенти впливають на озоновий шар Приклад: Для споживаного компресора потужністю 1000 Вт вихідна потужність в середньому становить 3500 Вт, отже, посилення 2500 Вт.
Багато моделей мають теоретичний COP менше або дорівнює 3,3%, що недостатньо для забезпечення правильної віддачі.
Існує два типи датчиків для відновлення енергії:
- вертикальні колектори або геотермальні зонди - це поліетиленові трубки, що утворюють U, встановлену в свердловині, загалом глибиною до 80 м і ущільнену в ній бетоном.
Датчики горизонтальний геотермальні теплові насоси
- Ціна установки порівняно дорога від 85 до 135 € за опалюваний м2 і залежить від характеристик та продуктивності пристроїв. Мережа трубок закопана приблизно в двох футах від землі вашого саду на площі, яка в два-два рази перевищує житлову площу вашого будинку. Ви повинні мати багато достатнього розміру. Не можна садити дерева біля цієї мережі. Будьте обережні, перевага оборотності може стати дорогою та антиекологічною, якщо її широко використовувати влітку та в середині сезону.
- Обов'язок іноді після декількох років експлуатації видалити землю, що нависає над довколишніми колекторами, замінити землю, яка зазнає явища кальцифікації.
- Не корисно мати велику площу землі, оскільки в саду робиться свердловина глибиною від 70 до 100 метрів, щоб вставити труби.
- Для пошуку рівня води може знадобитися кілька бурінь.
- Вартість висока: 70-120 євро HT/м буріння, залежно від природи ґрунту (від 7000 до 12000 євро за 100 квадратних метрів, що примножується, якщо буріння не має достатнього потоку).
- Зобов'язання серйозного дослідження бурової води, яке через кілька років може спричинити несправності або погіршити роботу теплообмінників (жорстка вода, залізиста або завантажена тощо)
Переваги та недоліки теплових насосів:
Перевага кожної системи теплового насоса.
- Дуже цікава продуктивність та ефективність, шуму надворі немає.
- Дуже змінна продуктивність в залежності від моделі, шум аеродинамічної труби, естетика в залежності від моделі.
- Забруднення патогенами зовнішнього блоку та внутрішньої розподільчої системи вимагає великої пильності та обов’язкового щорічного обслуговування спеціалістом.
- Нижчі показники, ніж модель вода/вода або земля/вода, залежно від моделі, лише одне регулювання.
- Естетика зовнішніх обмінників. Забруднення патогенами зовнішнього блоку та внутрішньої розподільчої системи вимагає великої пильності та обов’язкового щорічного обслуговування спеціалістом.
- Складне впровадження.
- Дуже велике споживання води.
- Складне і дороге обслуговування.
- Неможливість установки в залежності від якості води через ризик забруднення або швидкого погіршення обмінників.
- Естетика зовнішніх обмінників.
- Забруднення патогенними мікробами зовнішнього блоку (для перехожих) та внутрішньої системи розподілу вимагає великої пильності та обов’язкового щорічного обслуговування спеціалістом.
- Обов'язок запиту на встановлення видимого блоку на автомобільній дорозі загального користування.
Синтез на теплових насосах.
Інвестиційні та експлуатаційні витрати, наведені в зведеній таблиці нижче, відображаються на квадратний метр опалення. Вони взяті з документації ADEME. Ціна лише на машини - це вирівнювання, взяте із середнього тарифу в каталогах виробників теплових насосів.
Теплові насоси (PAC) впливають на електророзподільну мережу
Чим більше зростає різниця між температурою джерела тепла та бажаною температурою всередині приміщення, тим більше електроенергії буде потрібно тепловому насосу (тепловому насосу) (зокрема, для аеротермальних теплових насосів з використанням резервного ефекту Джоуля).) Слід враховувати потужність електричної мережі в певних регіонах, щоб надавати перевагу іншим методам опалення, щоб не створювати більше напруги для мережі.
На ринку з’являється теплогенератор нового покоління, що пропонує переваги як в екологічному плані, так і в плані доступних ресурсів: газові теплові насоси. Існує 3 типи газових теплових насосів, система газових двигунів, абсорбційна система, газопоглинаючі дифузійні теплові насоси. Абсорбуючий цикл - це процес, при якому за допомогою двох рідин та певної кількості тепла виробляється охолоджуючий ефект. Цей охолоджуючий ефект досягається за рахунок витіснення тепла випаровуванням рідини (холодоагенту) при низькому тиску та відкидання тепла конденсацією рідкого холодоагенту (рідини) при більш високому тиску. Очікується, що цей тип теплового насоса буде розвиватися лише в середньостроковій перспективі та покращить існуючі установки.
Теплові насоси у їхній водяній або грунтовій версіях насосів, які висуваються енергетичними компаніями та виробниками як "екологічні" системи, цікаві суворим балансом споживання в даний час, але необхідно визначити переваги теплових насосів, вивчивши загальні результати, які, на жаль, показують, що вони не позбавлені помилок:
Ціна інвестиції дорога, і навіть якщо податкові кредити знижують кінцеву ціну, амортизація тривала і ризикує мати таку ж тривалість, як обладнання: не слід забувати, що тепловий насос не є "великим" перевернутим холодильником " зовнішній блок якого схильний до кліматичних небезпек та має обмежений термін служби.
Холодоагенти впливають на парниковий ефект. Реверсивні теплові насоси спонукають користувачів споживати електроенергію для кондиціонування повітря під час жаркої погоди влітку, а також у травні, червні, вересні та жовтні, місяці, що становить 43% річного споживання, тим самим збільшуючи витрати на енергію та екологію. Вони беруть участь у парниковому ефекті, оскільки використовують холодоагенти з відбивною силою, такі продукти: фреон (фреон 22 CHF2 C1, R11, R502) аміак, діоксид сірки або вуглекислий газ були замінені і замінені на аркани *, які також не позбавлені вплив на навколишнє середовище, оскільки вони є потужними парниковими газами.
Ціни на електроенергію мають значно зрости. Теплові насоси працюють під тиском і є важкими споживачами електроенергії. Після лібералізації тарифів на енергію в Англії та Ірландії спостерігалося зростання цін на електроенергію відповідно на 54% та 45%.
За даними споживчого журналу Que Chooser, їх впровадження вимагає навичок, якими володіє мало компаній. Дійсно, багато дисфункцій через некваліфіковані компанії породжують надмірності та конфлікти і дедалі більше займають асоціації споживачів та юридичні фірми (не проводиться дослідження води, ненормальна робота, недостатня температура нагрівання, поломка, вартість тощо)
Електроенергія у Франції становила б 76,9% ядерної енергії (джерело RTE) і 85,7% (джерело EDF) і не виробляла б CO2, з цієї точки зору ця енергія могла б розглядатися як чиста енергія, якби атомні електростанції не виробляли газоподібних, рідких, тверді радіоактивні відходи і не споживали мільйони літрів води, нагрітої на 10 °, потім скидалися при + 7 ° у водні шляхи, випаровуючи при цьому іншу частину в атмосфері.
За словами Газ де Франс, цикл урану, наприклад, показує, що якщо додати вуглецевий слід для видобутку руди, транспортування та виготовлення палива, то при споживанні величина споживаної кіловат-години дорівнює 603. .
Ми справді мали б низько забруднюючі засоби опалення, якби використовувана електроенергія була поновлюваної енергії, така як гідроенергетика, відновлюваний ресурс, що не впливає на планету. У Франції частка гідроелектростанцій становить лише 11,1% або 61,6 ТВт-год. (Джерело обсерваторії енергетики, 2006), тим не менше, на шляху справжніх відновлюваних джерел енергії (біомаси, гідравліки, фотоелектрики, вітру) нам слід зосередити свої зусилля, щоб не обтяжувати майбутні покоління вагою помилок. Минуле, а також в інформації та освіта, яка заохочує жителів планети ставати екологічно доцільними у всіх своїх закупівлях та споживанні. Що слід розглянути та серйозно вивчити, перш ніж приступати до типів проектів, що несуть витрати протягом багатьох років як для користувача, так і для платника податків.
* Тайний: чоловіче ім'я, значення: таємниця, таємниця.