Тепловые насосы: принцип работы и характеристика

Видео: Принцип работы теплового насоса. Часть 1

Тепловой насос – этоприбор, который может сочетать в себе такие, казалось бы, несовместимые детали, как отопительный котел, кондиционер и источник горячего водоснабжения. Главное отличие данного устройства заключается в том, что он может использовать возобновляемую низкотемпературную энергию на нужды нагрева воды и отопления. При этом большая часть мощности, которую он производит (до 80%), практически «выкачивается» из внешней среды при помощи энергии лучей солнца. Какой имеют тепловые насосы принцип работы - узнаете из нашей сегодняшней статьи.

Видео: Принцип действия теплового насоса.mp4

Кратко о нюансах

На научном языке такое понятие как «тепловой насос» подразумевает парокомпрессионную установку, которая служит для транспортировки тепла от низкотемпературного источника к высокопотенциальному. Другими словами, он переносит энергию с холодного объекта к горячему. Какой имеет тепловой насос принцип работы? Алгоритм их действия, а именно передача тепла, осуществляется за счет возникновения конденсата и последующего испарения веществ, которые циркулируются по замкнутому кругу (см. рисунок № 2). На все это перемещение механизм применяет небольшую часть электрической энергии, при этом мощность устройства весьма большая, несмотря на малое потребление тока.

Видео: Принцип работы теплового насоса

Тепловые насосы: принцип работы

А теперь давайте рассмотрим алгоритм действия данного инструмента. Построен весь этот процесс на цикле Карно, который заключается в следующих этапах. Вначале в компрессоре теплового насоса газообразный хладагент сжимается, вследствие чего происходит нагрев в контуре водоснабжения. После этого под высоким давлением в специальный теплообменник-конденсатор приходит жидкость, где дальше она начинается охлаждаться и образовывать конденсат. При этом полезное тепло отдается непосредственно в систему отопления.

Видео: 1. Что такое тепловой насос - принцип его работы!

Далее газ проходит через расширительный вентиль. Там он расширяется, поэтому уровень давления в системе снова снижается, причем данное значение уменьшается вместе с температурой жидкости в системе. Как правило, при поступлении газа в вентиль вода охлаждается до температуры, ниже окружающей среды. После этого газообразный хладагент проходит в теплообменник, где, испаряясь, забирает тепло от грунта. И поскольку тепловые насосы принцип работы имеют замкнутый, на следующем этапе данный газ поступает обратно в компрессор. Таким образом, алгоритм работы данного устройства практически не отличается от действия обычного бытового кондиционера.

Следует отметить...

В ходе статьи в подзаголовке «Тепловые насосы: принцип работы» мы упомянули слово «грунт», от которого хладагент забирает тепло. Здесь необходимо отметить, что это не единственный фактор, от которого зависит действие теплового насоса. При изменении значений температуры и давления система также задействует такие источники, как воздух и воду. Вот такой имеет тепловой насос принцип работы. Цена, кстати, на такие устройства составляет от 35 до 250 тысяч рублей.