Тепловые насосы: принцип работы
Тепловой насос – вещь очень дорогая, и выбрать подходящую модель очень сложно. Он способен обогреть практически любое домохозяйство, однако при неправильном выборе его эксплуатация обойдется очень дорого, что, конечно же, отразится и на вашем недовольстве.
Принцип работы теплового насоса
Прежде чем говорить о тепловом насосе, давайте проясним принцип работы теплового насоса. По сути, это устройство, которое может брать энергию извне и с помощью индивидуальных, заранее заданных технических процессов передавать эту энергию внутрь данного объекта.
Можно сказать, что, проще говоря, эта проработанная до мелочей технология напоминает работу холодильника, только немного в другом виде. Тепло принимается с одной стороны и выделяется с другой. Если брать в самом общем виде, то тепловой насос использует два явления - испарение и конденсацию, но с технологической точки зрения все работает в четыре такта.
Какие это циклы:
Испарение – хладагент, входящий в состав системы теплового насоса,
забирает тепло из внешнего пространства и переводит его в газообразное состояние. Затем это испаряется.
Сжатие – газы сжимаются компрессором, и в результате высокого давления температура повышается до 80°C.
Конденсация – уже теплый хладагент поступает в теплообменник, откуда в виде теплой воды направляется к радиаторам.
Затем холодная вода возвращается обратно и снова нагревается.
Расширение – здесь хладагент также направляется обратно для повторного сжатия и повторного нагрева.
В ходе этого процесса вы можете столкнуться с термином «коэффициент нагрева».
Это указывает на эффективность данного устройства.
Это в основном соотношение между произведенным теплом и энергией, потребляемой внутри каждого объекта.
Можно сказать, что чем выше это значение, тем лучше. Часть насоса, работающая по принципу испарения, расположена снаружи. Та часть, где происходит конденсация, т.е. где выделяется тепло, находится внутри дома. Для того, чтобы все работало как надо, не должен отсутствовать компрессор, который заботится о плавном потоке теплого воздуха.
Как работает тепловой насос?
Тепловой насос в настоящее время является очень популярным,
экологичным и особенно экономичным способом получения энергии из нескольких источников.
Задача каждого теплового насоса – преобразовать как можно больше энергии, используя природные ресурсы.
Какие это источники?
Воздух
Земля/почва
Вода
Все эти источники относятся к так называемым низкотемпературным источникам тепла,
поскольку обладают определенной тепловой энергией, которая, однако, не очень велика.
Однако тепловой насос может использовать его и преобразовывать в необходимое тепло.
Например, если у вас есть семейный дом и вы устанавливаете тепловой насос, он может легко получать тепловую энергию, охлаждая окружающую среду при температуре -18°C, из которой он затем берет тепло и направляет его внутрь дома.
Следует отметить, что низкие температуры окружающей среды, являющейся источником энергии, значительно снижают общий КПД теплового насоса, что в основном относится к тем типам, где источником является воздух. В случае насосов, источником которых является земля или вода, не бывает таких больших колебаний температуры, поэтому КПД теплового насоса существенно не меняется.
Какова функция теплового насоса?
Сама функция всегда зависит от типа установленного теплового насоса.
Однако с общей точки зрения все типы имеют нечто общее. Что он может дать в вашем доме/другой собственности?
Водяное отопление
Охлаждение
Обогрев
Можно сказать, что все тепловые насосы могут нагревать объект, что является основной функцией, для которой он предназначен.
Отопление возможно за счет нагрева разводки горячей воды в данном доме, когда насос отдает тепло воде,
или за счет нагрева окружающего воздуха, когда тепло передается воздуху.
Однако тепловой насос способен не только нагревать, но и охлаждать. Когда у вас есть тепловой насос типа воздух-воздух, он может работать по тому же принципу, что и кондиционер. Конечно, другие типы тепловых насосов также могут работать с охлаждением, используя так называемое естественное охлаждение.
Это происходит пассивно с минимальным потреблением и работает таким образом, что тепло из отопительного контура отводится в грунтовые воды или непосредственно в землю. Также возможно активное охлаждение, но в этом случае оно уже происходит с помощью компрессора теплового насоса.
Что касается нагрева воды, то хорошо бы отметить, что вам не повезло с самыми дешевыми типами тепловых насосов, они вообще на это не способны. Тепловой насос типа «воздух-воздух» просто не нагревает питьевую или хозяйственную воду.
Если вы хотите нагреть воду, воспользуйтесь тепловым насосом воздух-вода, который игриво нагревает воду, для чего использует резервуар для воды. На самом деле он нагревается так же, как системы распределения горячей воды.
