Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы у теплового насоса точно такой же как и у кондиционера и холодильника. Ничего нового не придумано, только добавлены некоторые нюансы.

Без имени-2.jpg

Весь принцип работы этого оборудования строится на физическом свойстве жидкости: когда жидкость испаряется, она забирает кВт энергии, когда жидкость конденсируется из пара, она наоборот выделяет кВт энергии. Например фреон в балончике под давление находится в жидком состоянии, как только его выпустить из балончика он моментально испаряется замораживая все вокруг.


Поскольку с холодильником мы все сталкиваемся каждый день, давайте рассмотрим принцип работы на его примере. Мы ставим борщ с температурой 30 оС в холодильник. В холодильной камере стоит испаритель, фреон в нем испаряется и забирая тепло у борща, охлаждая его скажем до 10 оС, а на обратной стороне холодильника стоит конденсатор, где парообразный фреон конденсируется и отдает тепло, в итоге сзади холодильник нагревается градусов до 40 - 50 оС. Все. В случае теплового насоса борщ - это тепло земли или воздуха, а задняя горячая стенка холодильника - это тепло для отопления. В итоге например воздушный тепловой насос даже при температуре воздуха минус 20 оС, забирает у него энергию охлаждая его скажем до минус 22 оС, и перенося эту энергию в нашу систему отопления нагревая ее с 50 до 55 оС.

Кондиционер летом в обратную сторону, забирает воздух с температурой + 30 оС и забрав энергию, выбрасывает с температурой + 32 оС, а в помещении охлаждается воздух с 25 до 22 оС. Звучит как чудо, но это работает, и уже много десятков лет.

Сердцем установки является компрессор - это единственная движущая часть механизма, он сжимает парообразный фреон, повышая его давление, заставляет фреон конденсироваться и отдавать энергию системе отопления (или задней стенке холодильника). После этого нужно фреону испарится, что бы где-то забрать энергию, для этого служит дроссельный клапан, грубо говоря, просто расширение трубопровода, давление падает, и фреон испаряется, забирая энергию (у борща или наружного воздуха например). И все заново.

Принцип работы простой и от того надежный, к тому же проверенный (старые советские холодильники например, работали десятки лет и хоть бы что им), долговечность зависит от качества оборудования и материалов, а также правильности выполнения подбора и монтажа. Если все сделать правильно срок службы будет десятки лет, при этом единственная часть подверженная износу - это компрессор.

Источником тепла для теплового насоса могут быть воздух, тепло земли или подземные воды.

Без имени-5.jpg


Окупаемость инвестиций зависит от конкретного объекта, есть ли бассейн/нету бассейна, площадь здания и т.д. Но  в среднем это 5-7 лет. При этом не учитывая экономию на оборудовании для кондиционирования, удорожания стоимости здания при перепродаже и вклада в чистоту воздуха рядом с домом.

Возврат к списку