Тепловые насосы воздух-вода

Источник тепла «Воздух» есть повсюду и в неограниченном количестве. Поэтому очень просто обустроить воздушно-водяной ТН (тепловой насос). Здесь воздух подаётся вентилятором, который является составной частью ТНУ, непосредственно к испарителю ТН (теплового насоса), охлаждается там и затем отводится наружу.

Использование тепла отработавшего воздуха помещений в сочетании с ТН тоже приобретает значимость,особенно при оснащении энергосберегающих домов.

А Тепловой насос

B Приточный канал

C Вытяжной канал

D Низкотемпературная отопительная установка

Воздушно-водяные тепловые насосы могут с технической точки зрения точно так же, как геотермические тепловые насосы, эксплуатироваться круглогодично. Для этого в моновалентном режиме при проектных условиях, например, при –15 ˚C наружной температуры тепловой насос должен обеспечивать максимальную «греющую» мощность. Так как «греющая» мощность сильно уменьшается с падением температуры источника тепла, то это довольно часто обусловливает необходимость применения больших агрегатов и высоких инвестиционных затрат. Поэтому для работы воздушно-водяных тепловых наосов, как правило, начиная с некоторой определённой температуры наружного воздуха, подключают параллельно работающий дополнительный термоэлектрический нагреватель. В холодные дни он покрывает пиковую нагрузку. Однако из-за большой разницы температур в холодные дни и из-за низких коэффициентов мощности воздушно-водяного  тепловой насос, обусловленных этой разницей температур, получаются существенно меньшие значения годовых коэффициентов эффективности в сопоставлении с геотермическими тепловыми насосами. Поэтому воздушно-водяные тепловые насосы пригодны особенно для регионов с относительно высокими наружными температурами в середине года или в уже построенных одно- и двухсемейных домах, для которых потребовались бы существенные затраты на инженерно-техническое освоение грунтового источника тепла.

При выборе воздушно-водяного теплового насоса в связи с высокой потребностью больших рабочих объёмов воздуха следует с особенной тщательностью подходить к определению места монтажа теплового насоса, чтобы избежать вероятных вредных шумовых воздействий при работе ТНУ. Это касается в первую очередь местностей с густой застройкой. Кроме того, необходимо учитывать, что встроенные воздушные фильтры требуют регулярного контроля и чистки.

Использование тепла из отработавшего воздуха помещений для эксплуатации теплового насоса возможно с помощью специального приточно-вытяжного оборудования для отработавшего воздуха. При этом главный агрегат такого оборудования следует инсталлировать по возможности на чердачном этаже здания и вытягивать воздух встроенным вентилятором из кухни, ванной комнаты и туалета. За счёт вытяжки создаётся разрежение в квартире, и наружный воздух может свободно поступать внутрь помещений сквозь специальные отверстия в наружной стене. В главном агрегате, т.е. в коллекторе для отработавшего воздуха помещений находится теплообменник, который отбирает тепловую энергию из отработавшего воздуха, прежде чем отвести его за пределы здания. Это тепло подводится через теплообменник в систему ТНУ и обусловливает непосредственное повышение коэффициента мощности теплового насоса во время эксплуатации, так как теплоноситель предварительно подогревается коллектором. При остановке теплового насоса энергия накапливается в источнике тепла и обеспечивает его регенерацию.
В таком режиме коллектор использует избыточное тепло из отработавшего воздуха помещений для поддержания контура теплового насоса.

Применение коллектора отработавшего воздуха помещений предполагает точное планирование вентиляционной установки и особую герметичность ограждающих конструкций здания. После монтажа агрегата необходимо провести тестирование дома на герметичность.