Тепловой насос — это устройство, предназначенное для получения тепловой энергии из природных источников, таких как вода, почва или воздух, и использования ее для обогрева или горячего водоснабжения.
Особенности тепловых насосов
Тепловые насосы используют возобновляемые источники энергии, поэтому они классифицируются как экологичные отопительные устройства. В связи с растущей заботой об окружающей среде и нестабильной ситуацией на рынке традиционных видов топлива устройства становятся все более популярными.
Работа теплового насоса практически идентична работе хорошо известного бытового прибора холодильника. Только, холодильник забирает тепло изнутри и отдает его наружу, а тепловой насос забирает тепло снаружи и передает энергию в виде тепла.
Чтобы использовать тепло из окружающей среды, тепловым насосам требуется лишь небольшое количество электроэнергии для запуска процессов и работы циркуляционного насоса
Принцип работы теплового насоса
Принцип действия тепловых насосов основан на способности вещества (хладагента) поглощать или отдавать тепло при изменении агрегатного состояния. По своей сути такие насосы мало чем отличаются от холодильных установок.
Схематично тепловой насос может быть представлен в виде системы, состоящей из трех контуров. В первом находится теплоноситель, переносящий энергию от источника низкопотенциального тепла. Во втором контуре циркулирует хладагент, который периодически то испаряется, отбирая тепло у первого контура, то вновь конденсируется, отдавая его третьему контуру. И, наконец, по третьему контуру «бегает» теплоприемник, например вода, переносящая тепло по системе отопления.
Основные виды тепловых насосов
Тепловые насосы различаются по тому, откуда они забирают тепло и по тому, куда его отдают. Важный момент тепловой насос не производит тепло, он его переносит. Именно поэтому его КОП (коэффициент преобразования энергии) всегда больше 1 (то есть тепловой насос всегда отдает тепла больше, чем потребляет из сети). В случае вполне среднего по техническим параметрам теплового насоса на каждый 1 кВт энергии, забираемой из электросети, приходится 2–5 кВт, забираемых из окружающей среды. В итоге при потребляемой мощности 1 кВт получаем целых 4 кВт полезной тепловой мощности. Также существуют некоторые модели, которые могут обеспечивать реверсивное функционирование. Это значит, что подобные приборы эксплуатируются даже летом для охлаждения здания.
Геотермальные тепловые насосы
Источник тепла находится в земле. Насосы этого типа могут быть оснащены горизонтальным или вертикальным коллектором. Первый представляет собой систему труб, расположенных на большой площади, но на небольшой глубине. Для насосов с вертикальным коллектором расположение источника тепла находится на большой глубине.
Водяные тепловые насосы
В случае этих устройств источником тепла является вода, в которой находится испаритель. Этот тип насоса наименее эффективен в эксплуатации и наиболее дорог в производстве. Для правильной работы теплового насоса также требуется близость резервуара с водой.
Воздушные тепловые насосы
Широко известные как тепловые насосы типа «воздух-вода» - они характеризуются низкими эксплуатационными и монтажными затратами, поскольку для обеспечения энергией источника тепла не требуется строительство дорогостоящей и сложной установки. Тепловые насосы типа «воздух-вода» наименее эффективны, но модели с соответствующей мощностью будут обеспечивать подогрев пола или подогрев воды для бытовых нужд.
Тепловые насосы изобретены достаточно давно, но во времена СССР в них не было особой необходимости, так как топливо было очень недорогим.
Спасибо, что дочитали)
Оригинал статьи на нашем сайте kontmotor.ru
