8.4.3. Застосування теплового насоса

Теплоємність акумулятора в системі сонячного опалення можна підвищити за допомогою теплового насоса. Коли температура в акумуляторі наближається до кімнатної, регулювання температури за рахунок тепла в баку в звичайних схемах стає неможливим. У цих умовах можна запустити холодильний компресор для перекачування тепла з акумулятора в теплообмінник на лінії подачі води в приміщення.

Компресор вмикається щоразу, коли для регулювання температури вже недостатньо потенціалу акумулятора. Коли температура в акумуляторі починає опускатися нижче температури в теплообміннику, диференціальний термовимикач припиняє циркуляцію через бак-акумулятор.

Рис.8.15. ФСА пневматичного вимикача на виході регулятора температури води.

TS - диференційний регулятор температури; ТС - регулятор температури; LC - регулятор рівня; -

диференційний термовимикач; PS - пневматичне реле (пневматичний вимикач).

У акумулятор систем сонячного опалення температура води протягом дня може підвищитися до °С. У результаті відведення тепла з акумулятора протягом ночі ця температура може впасти до 37,8 ° С в залежності від погодних умов, розмірів бака-акумулятора, температури в приміщенні тощо. Збільшення розмірів бака, теплова ємність якого перевищує 1 - 2-добову потребу в теплі, може виявитися економічно невигідним. При включенні в схему теплового насоса температуру в акумуляторі можна знизити до 0 ° С і фактично подвоїти теплову ємність системи.

Так як витрата потужності в тепловому насосі залежить від то в тому випадку, коли температура води в акумуляторі близька до кімнатної, буде витрачатися відносно мало енергії. Оскільки ці умови значно ймовірніше умов поблизу точки замерзання, тепловий насос зазвичай працює майже з максимальним к.к.д., а отже, з малими експлуатаційними витратами.

Щоб максимально поліпшити характеристики цієї системи, слід використовувати всі способи економії енергії, які були описані раніше. Схеми стабілізації температури повинні бути відрегульовані на мінімально допустимі значення денної та нічної температури так, щоб звести до мінімуму витрати енергії в тепловому насосі і мінімізувати ймовірність падіння температури води в акумуляторі до 0 ° С, тобто повної розрядки бака. Температуру гарячої води слід підтримувати на мінімальному рівні, що забезпечує задані значення температури в приміщеннях. У багатозональній системі це можна здійснити за допомогою регулятора положення клапана, що реагує на сигнал найбільш відкритого вентиля подачі води.

Ця система в північних районах, ймовірно, має максимальні економічні показники. Єдиним поліпшенням може бути використання в якості приводу дизельного двигуна і утилізація при цьому теплових втрат двигуна і тепла відпрацьованих газів. Тепловий насос можна також застосовувати для кондиціонування повітря, а водяні акумулюючі ємності великих розмірів можуть ефективно згладжувати добові зміни теплового потоку.