Что качает тепловой насос?

Тепловой насос чаще всего используют в системах отопления для частных домов. Термин «тепловой насос» на слуху у многих, но далеко не все понимают принцип его работы и почему же насос называется «тепловым». Попробуем разобраться в этом.

Для начала мы расскажем вам, как устроен тепловой насос, и как он работает. 

Говоря простым языком, тепловые насосы «выкачивают» тепловую энергию из низкопотенциальных источников тепла (вода, грунт, воздух). Как известно из курса физики, более нагретое тело передает свое тепло менее нагретому. Например, горячая вода нагревает радиатор, а он, в свою очередь, отдает тепло помещению. Однако можно получать тепло из так называемых низкопотенциальных источников тепла, которыми являются грунт, вода и воздух. Эти источники еще называют возобновляемыми. 

Например, чтобы «выкачать» тепловую энергию у грунта, который имеет температуру не выше +10 градусов, нужно использовать в качестве теплоносителя не воду, а раствор, который не замерзнет при температуре -20 градусов. Тогда используют концентрат солевого раствора или раствор пропиленгликоля. Холодный теплоноситель забирает тепло у менее холодного грунта с легкостью, поэтому система теплового насоса построена таким образом, что грунт даже температурой -8 градусов будет отдавать тепло, необходимое для обогрева помещения. 

Итак, после забора тепла из грунта, эта энергия передается во второй контур – холодильный. Здесь происходит почти то же самое, что и в кондиционере или бытовом холодильнике: циркулирующий там хладагент (фреон) с температурой кипения и испарения ниже 0 градусов попадает в испаритель в жидком состоянии. Фреон проходит через дросселирующий клапан, где его давление понижается, вследствие чего фреон переходит в газообразное состояние и получает способность поглощать тепловую энергию. Фреон отнимает тепло у теплоносителя, который снова возвращается к грунту, чтобы «откачать» еще тепловой энергии.

Дальше газообразный фреон сжимается под действием электрического компрессора, который нагнетает его под давлением в конденсатор.

В результате сжатия газ нагревается до высокой температуры и при контакте через стенку с водой или другим теплоносителем переходит в жидкое состояние, одновременно нагревая теплоноситель, который и потечет по трубам в вашем доме.  

После этого фреон нов попадает в дросселирующий клапан, где проходит все те же стадии сжатия, только в обратной форме и возвращается к исходной позиции, уже ожидая новой порции тепловой энергии, которую принесет концентрат солевого раствора из грунта. 

Теперь нам стало понятно, как работает тепловой насос, как можно забрать тепло у холодного грунта и как с его помощью можно обогреть помещение. Следите за обновлениями на нашем сайте, совсем скоро выйдет вторая часть цикла: «Тепловой насос: инструкция по применению».