Принцип работы теплового насоса

 

Тепловой насос – это современное устройство для отопления домов. Основной принцип работы теплового насоса заключается в том, что бы забирать тепло от атмосферного воздуха, грунта или грунтовых вод, конденсировать его и передавать теплоносителю в отопительной системе. Экологичность и экономичность – это основные преимущества тепловых насосов.

Принцип работы

Главным элементом теплового насоса является компрессор. В компрессоре сжимается рассеянное тепло окружающей среды. Литр самой холодной воды, пусть даже температурой в 1°С имеет приблизительно энергию в 4,2 кДж. Такой же энергией обладает 100 грамм воды три 10°С и так далее, пока не сконденсируется достаточное количество энергии для нагрева воды в отопительной системе.

Рассмотрим более реальный случай. Грунтовые воды, протекающие на большой глубине, обладают постоянной на протяжении года температурой примерно в 7°С. Эта вода, поступает по трубам в тепловой насос, где отдаёт свою энергию специальному веществу – фреону, обладающему очень низкой теплоёмкостью, благодаря чему быстро забирает тепло от воды. Далее фреон резко сжимается, что приводит к повышению его температуры. После сжатия фреон отдаёт тепло на отопительный контур. После такого цикла, вода в контуре обладает температурой 60°С.

Таким образом, работу теплового насоса можно считать обратной работой цикла Карно. В случае, когда тепловой насос работает как кондиционер – наоборот, с самим циклом Карно.

Внутренний контур тепловых насосов состоит из следующих компонентов:
- Конденсатор
- Капиллярные трубы
- Испаритель
- Компрессор
- Терморегулятор (управляет температурой)
- Хладагент (специальный газ, необходимый для функционирования теплового насоса)

Хладагент выполняет очень важную функцию в тепловом насосе. Под высоким давлением он поступает в испаритель, где за счёт резкого понижения давления испаряется. В этом процессе хладагент отбирает тепло от внутренних стенок испарителя. Затем хладагент поступает в компрессор, сжимается там, за счёт чего температура резко повышается. После этого разогретый до 85-125°С хладагент попадает в конденсатор, где отдаёт свою тепловую энергию отопительному контуру. Данный процесс постоянно повторяется до тех пор, пока в доме не будет достигнута требуемая температура, после чего терморегулятор размыкает электрическую цепь и процесс прекращается. Когда температура начинает падать, терморегулятор снова замыкает цепь и процесс повторяется.

Таким образом, тепловые насосы концентрируют рассеянную тепловую энергию окружающей среды и передают её отопительному контуру дома. Около 75% энергии для отопления дома является бесплатным неисчерпаемым ресурсом Земли, и только 25% отводится на электроснабжение. В отличии от газовых и прочих для отопления дома. В общем смысле тепловые насосы берут тепловую энергию с улицы и отдают её дому.

Тепловые насосы не только экономичны и безопасны для окружающей среды, они также и многофункциональны. Тепловые насосы так же могут обеспечивать дом горячей водой для нужд, отличных от отопительных и работать как кондиционеры. Для того, чтобы тепловой насос работал как кондиционер, в нём должен быть предусмотрен специальный реверсный клапан, позволяющий работать тепловому насосу в обратном режиме.

Оставьте комментарий к этой записи ↓

Ваше имя *

Ваш email *

Ваш сайт

Ваш отзыв *

* Обязательные для заполнения поля
Внимание: все отзывы проходят модерацию.

73 - SQL запросов к базе.
0,509899 - за столько сгенерировалась страница.