Принцип работы теплового насоса

Источник: КЛЕВЕР

Что представляет собой тепловой насос? Вспомним знакомый каждому обычный холодильник. Тепло в холодильнике переводится из внутренней камеры к радиатору. При этом мы получаем охлаждение в холодильнике. Тепловой насос – это как бы обратный холодильник. Он берет рассеянное тепло окружающей среды и транспортирует его в жилое помещение.

Не каждый скажет, что понимает, что такое тепловой насос, тем не менее, практически все пользуются ими – в кондиционерах и холодильниках. Эти бытовые приборы составляют привычный уровень удобства, их работа – нечто само собой разумеющееся.

В европейских странах таким же привычным сегодня стало использование отопительных систем с геотермальными тепловыми насосами. Такой насос функционирует подобно реверсивному кондиционеру, т.е. кондиционеру и греющему, и охлаждающему. Геотермальный тепловой насос может работать во всякую погоду, включая морозы. Кондиционеры же работают хуже или вовсе перестают работать при минусовой температуре окружающей среды. В этом случае геотермальный тепловой насос – подходящее решение. Тепловой насос – отопительное устройство, согревающее жилье в холод и использующее обычные законы энергетики. Как и у всякой отопительной системы, у систем с тепловым насосом имеются свои преимущества, недостатки и нюансы.
Какова же основа работы тепловых насосов?

Основной компонент – это фреоновый компрессор; принцип его функционирования описан в цикле Карно (1824 г), действующая теплонасосная система была создана Кельвином в 1852 г. Тепловой насос изымает тепло из одной среды, подвергает его компрессии и направляет в другую среду.

Принцип работы геотермального теплового насоса заключается в изымании тепловой энергии из почвы либо воды и передаче этой энергии в здание для его отопления. Незамерзающая жидкость циркулирует по трубе, которая расположена возле дома в земле или в воде, собранное тепло поступает к насосу. Насос охлаждает жидкость и накапливает тепло. Охлаждение жидкости происходит в среднем на 5 °С. Затем жидкость снова циркулирует в трубе (в земле либо водоеме), температура ее достигает прежней отметки, после чего она вновь возвращается к тепловому насосу. На этом основана система отопления жилья, а также нагрев воды в доме.

Есть возможность получения тепловой энергии у подземных вод. Используется скважина, температура подземной воды составляет около 10 °С. Тепловой насос охлаждает эту воду и совершает тот же цикл.

Тепловой насос может получать энергию из недр, из вод, изо льда, из породы и т.д.. Летом такие насосы могут охлаждать жилье, используя обратный процесс. Также эти насосы могут нагревать воду, нагревать бассейны, охлаждать катки со льдом, греть крышу дома и т.д.. Такие системы являются многофункциональными и подходят как для согрева, так и для охлаждения помещений.

Тэги: насос, отопительный, система, тепловой