Вернуться назад

Принцип работы

О выгодах и надёжности тепловых насосов сейчас так много говорят, что обычному человеку хочется разобраться, как же он всё-таки устроен.

Принцип работы

Тепловой насос работает согласно одного из базовых принципов теплофизики: тепло всегда передаётся от более тёплого тела к менее тёплому. При этом может происходить преобразование фазового состояние вещества из жидкого в газообразное и наоборот. Например, если к закипевшей воде продолжать подводить тепло, но она испаряется, а подводимое тепло переходит в энергию пара. Испарение с поглощением тепла и сжижение с выделением тепла — это второй принцип теплофизики, реализованный в тепловом насосе. Практически те же самые процессы происходят в самом обычном домашнем холодильнике.

В нашем случае тепло, накопленное землёй, подводится к тепловому насосу и передаётся (аккумулируется) более прохладному рабочему телу (хладагент с низкой температурой кипения), циркулирующему внутри контура насоса. Теперь этим полученным теплом нужно эффективно распорядиться.


kak_rabotaet

Нагретое газообразное рабочее тело подаётся в компрессор (2) и сжимается там. При этом температура пара повышается до 50-60 градусов, а пар переходит в жидкую фазу. Накопленное тепло (низкопотенциальное + энергия механического сжатия) отбирается в отопительную систему. Отдав тепло (охладившись), рабочее тело проходит через конденсатор (3). Далее оно поступает в расширительный клапан (4), после которого при низких температурах испаряется в испарителе (1), аккумулируя подводимое низкотемпературное (8-12 градусов) тепло.

Цикл повторяется, отопительная система непрерывно получает тепло необходимой температуры.

Популярное изложение

Если предыдущее изложение вызывает затруднение в понимании, то вот совершенно популярное: подводимое низкотемпературное тепло с температурой 7-12 градусов аккумулируется в тепловом насосе с помощью физических процессов и электроэнергии малой мощности до температуры 50-60 градусов в отопительный сезон и до 10-15 градусов для охлаждения летом.

Рисунок демонстрирует эффективность работы теплонасоса в случае электропривода компрессора.

Как видно из рисунка, мощность тепла на выходе теплового насоса в 4 раза! превышает потребляемую электрическую мощность. А всё потому, что подводимое тепло земли (3 квт.) бесплатное. Это подарок природы!

Типы тепловых насосов

Наиболее простые в реализации и популярные на практике — тепловые насосы компрессорного типа. По типу источника низкотемпературного тепла и нагреваемой среде компрессорные тепловые насосы подразделяются на виды: «вода-вода», «воздух-вода», «воздух-воздух», «вода-воздух».

В качестве рабочего тела системы компрессор-конденсатор-испаритель насоса используются фторсодержащие хладагенты с низкой температурой кипения.

Почему тепловые насосы

Подробнее

Актуальность

Подробнее

Наши объекты

Подробнее