09 Жовтня 2016
Як працюють теплові насоси, робота теплових насосів.
Найбільш простим прикладом такого обладнання є холодильник, який витягує тепло з внутрішніх камер і віддає його зовні радіатору або корпусу, що використовується в якості теплообмінника. Таким чином, завдяки перенесенню тепла всередині холодильника утворюється низька температура. Тепловий насос, що використовується для опалення, діє навпаки, витягаючи тепло з навколишнього середовища та віддаючи його повітрю всередині приміщення або теплоносію системи опалення – воді.
Тепловий насос. Принцип роботи
Розглянемо докладніше роботу теплового насоса. Існує кілька типів цих пристроїв, принцип дії яких однаковий, але при цьому відрізняється середовище з якого видобувається теплова енергія. Найбільш поширеними є пристрої повітря-повітря, що працюють як кондиціонери, передаючи тепло з повітря зовні приміщення всередину та навпаки. Ці пристрої прості в експлуатації, ефективні та універсальні, тому що влітку можуть використовуватися для охолодження повітря. Рідше зустрічаються системи повітря-вода, у яких тепло повітря передається воді як теплоносія. Перевага такої системи полягає в тому, що її можна застосовувати для організації гарячого водопостачання. Найбільш екзотичними, дорогими та складними можна вважати геотермальні теплові насоси та пристрої, що використовують тепло ґрунтових вод. Це обладнання використовує особливість грунту зберігати цілий рік стабільну температуру на глибині близько 6 метрів та тепло підземних водяних пластів. Застосування цих насосів можливе далеко не скрізь, оскільки монтаж обладнання вимагає серйозних земляних робіт.
Схема роботи теплового насоса
Кожен із перелічених типів теплових насосів працює використовуючи фреоновий компресор, принцип дії якого описується циклом Карно, відкритим французьким фізиком Саді Карно ще 1824 року. Роботу теплового насоса добре ілюструє геотермальна установка. У системі такого обладнання трубою переміщається незамерзаюча рідина, яка нагрівається в товщі грунту і слідує до теплового насоса, який, пропускаючи її через теплообмінник, охолоджує, відбираючи тепло. Як правило, різниця температур невисока, близько 5-6 градусів, але враховуючи, що цикл відбувається безперервно, кількість отриманої теплової енергії виявляється достатньою не тільки для опалення, але й для підігріву води для побутових потреб.
Ефективність роботи теплового насосу
Таким чином, тепло можна витягувати практично з будь-якого середовища або предмета, що має температуру вище -273 градусів за Цельсієм, яку ще називають абсолютним нулем. Вода, повітря, каміння і навіть лід можуть допомогти у справі опалення приміщень, якщо правильно підібрати обладнання та зробити професійний розрахунок. Ефективність теплових насосів неможливо оскаржити, адже на кожен використаний кіловат електроенергії такий пристрій виробляє від 3 до 5 кіловат теплової енергії, показуючи чудовий ККД. Окупність теплових насосів також досить висока і відбувається протягом 2-3 років використання. Зрозуміло для того, щоб тепловий насос працював ефективно та довго, його підбором та установкою повинен займатися виключно професіонал, який має досвід та відповідні знання.
Консультація спеціаліста
