Принцип роботи теплового насоса

Принцип роботи установки подібний до холодильника. Холодильник відводить певну кількість теплоти зсередини й переносить її на вашу кухню, а тепловий насос передає тепло від джерела до вашого будинку (або навпаки), зокрема від землі, води чи повітря. Оскільки перелічені джерела теплоти є низькотемпературними, для передачі енергії застосовуються фізичні закони термодинаміки.

 Процеси у контурі охолодження

Усі теплові насоси, незалежно від вибраного джерела теплоти, діють за принципом, що складається з чотирьох етапів.

  • Для переведення рідини в газоподібний стан необхідно підвести певну кількість теплової енергії. Цей процес найпростіше зрозуміти на прикладі води. Температура кипіння – точка, після якої рідина перестає нагріватися і починає змінювати стан на газоподібний. При цьому температура залишається постійною -100ºС.
  • Стиснення газу.При збільшенні тиску газу збільшується його температура. Таке явище спостерігається в поршні насоса для велосипеда: стискаючи повітря всередині насоса, його циліндр нагрівається.
  • Конденсація. Згідно з законами фізики, енергія, що використовувалася для випаровування рідини, нікуди не зникає, а  переходить в енергію конденсації водяної пари.
  • Зменшення тиску призводить до зменшення температури. Прикладом цього фізичного процесу є охолодження газового балону з появою на поверхні льоду при відкритті клапану на ньому.

Циклічність процесу

Усі процеси в теплових насосах відбуваються у закритому контурі. Для транспортування теплової енергії використовується спеціальна рідина (хладоагент), у якої низька температура випаровування. Цей процес відбувається під впливом теплоти зовнішнього джерела енергії (вода, ґрунт, повітря). Випаровування холодоагенту можливе навіть при температурі -20ºС. Утворена пара стискається в компресорі і підвищує температуру до 100ºС. Потім проходить процес конденсації, а вивільнена теплова енергія поступає в систему опалення. Відповідно тиск і температура у контурі насоса знижується, і цикл починається знову.

Процес на прикладі теплового насосу повітря-вода

Найпростіше пояснити процес на основі теплового насосу «повітря-вода».

Тепловий насос «повітря-вода» складається з одного чи двох блоків. Також він має всмоктувальний вентилятор, що направляє повітря в теплообмінник. Проходячи через теплообмінник, хладоагент випаровується при низьких температурах. Тепло навколишнього повітря передається холодоагенту, який змінює агрегатний стан. Отримана пара стискається в компресорі і нагрівається. У конденсаторі теплота передається на потреби опалення чи гарячого водопостачання. Проходить конденсація холодоагенту, він стає рідиною. Потім проходить його розширення в дроселі. Цикл повторюється, коли холодоагент досягає початкових параметрів.

Компанія «Столиця Інстал» надає послуги з проектування, підбору обладнання та монтажу всіх видів теплових насосів. Якщо потребуєте додаткової консультації, телефонуйте за номером +38 (093) 047 72 13

Please follow and like us: