Тепловой насос.



Тепловой насос.
Тепловой насос - устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой (чаще всего - окружающей среды) к теплоприёмнику с высокой температурой. Для работы Т. н. необходима затрата внешней энергии (например, механической, электрической, химической). Процессы, происходящие в Т. н., подобны процессам, осуществляемым рабочим телом в холодильной машине, с той разницей, что назначение холодильной машины - производство холода, а. теплового насоса - производство теплоты. Рабочим телом в тепловом насосе обычно является жидкость с низкой температурой кипения (например, фреон, аммиак). Теплоприёмник Т. н. получает, кроме теплоты, эквивалентной совершаемой внешней работе, теплоту, перенесённую от теплоотдатчика, например речной воды; следовательно, коэффициент преобразования энергии в Т. н. всегда больше единицы и такой процесс более выгоден, чем непосредственное превращение электрической, механической или химической энергии в теплоту.

Принцип работы теплового насоса.


Принцип работы системы с тепловым насосом следующий. Энергия от источника с помощью рабочей жидкости (антифриза) транспортируется к тепловому насосу, где она переносится к рабочей среде (хладоагенту), способной поглощать и отдавать тепло. С помощью компрессора тепловой насос увеличивает температуру рабочей среды, которая затем передает тепло зданию в систему отопления и горячего водоснабжения.
Тепловой насос

Чтобы пояснить принцип действия теплового насоса, лучше всего начать с кухни, точнее говоря, с холодильника. Как известно, холодильник отбирает тепло у продуктов питания и отводит его наружу в помещение. Тепловые насосы функционируют по той же схеме — но с точностью до наоборот. И здесь транспортировку тепла осуществляет так называемый хладагент — жидкость со сверхнизкой температурой кипения, которая поглощая, например, окружающее тепло из грунта, испаряется. Компрессор сжимает это газообразный теплоноситель и повышает его давление. При этом температура увеличивается до необходимого для отопления уровня. Газообразное вещество отдает полученное тепло отопительной воде и снова превращается в жидкость. Расширительный клапан понижает давление до исходной величины — теплоноситель опять охлаждается, и цикл начинается с самого начала: энергия снова может отбираться и передаваться в систему отопления. Вот таким простым способом можно обеспечить свой дом теплом. Кстати, тепловой насос работает без вредных выбросов в окружающую среду.
Рассольно-водяной тепловой насос использует земные недра как источник тепла. Известно ли Вам, что грунт является прекрасным теплоносителем? И что температуры в земных глубинах даже при сильном промерзании поверхностных слоев исключительно редко опускаются ниже +5 до +8 °С? При этом используются — по выбору — геотермические грунтовые зонды, вводимые вертикально вглубь земли, либо геометрические грунтовые коллекторы, укладываемые горизонтально вширь. Зонды и коллекторы заполняются, так называемым, рассолом , т. е. смесью с низкой точкой замерзания (незамерзающим теплоносителем). Рассол (теплоноситель) отбирает тепло, накопленное в земных недрах, и отдает его при транспортировании тепловым насосом — в отопительный контур. Рассольно-водяные тепловые насосы широко используются, так как температура грунта относительно постоянная на протяжении всего года. При этом тепловой насос требует затрат лишь на электричество, необходимое для работы компрессора, что составляет всего 1/4 всей необходимой энергии, а 3/4 необходимой энергии берется "бесплатно" из природного источника.
Отопление тепловым насосом является выгодным и безвредным для окружающей среды только в том случае, если здание обладает хорошей теплоизоляцией. Особенно выгодно применять эту технологию там, где земная почва и грунтовые воды могут использоваться в качестве сравнительно теплых источников тепла, а панельное отопление в доме работает со сравнительно низким уровнем температуры.
Массовое производство тепловых насосов налажено во многих развитых странах, в том числе в Германии. Согласно данным Немецкой ассоциации тепловых насосов (Bundesverband Wаеrmepump - BWP) количество этой техники составляет примерно 5% от общего числа отопительных систем, устанавливаемых в настоящее время в Германии. Эксперты полагают, что в целом, доля тепловых насосов в новых зданиях через 10 лет должна достичь 10%, вследствие того, что несмотря на значительную дороговизну тепловых насосов, по сравнению с традиционной отопительной техникой, в эксплуатации они, по крайней мере, втрое дешевле.
В европейских странах все больше и больше домов отапливаются с помощью тепловых насосов. Более 20% финских строителей выбирают в качестве отопления экологический, энергосберегающий тепловой насос. В свою очередь в Швеции останавливают выбор на тепловом насосе 90% строителей, аналогичные тенденции характерны и для других стран.
В частности, в Швеции очень много домов или строений отапливаются при помощи тепловых насосов, которые добывают энергию из воздуха, земли или скал. Спрос на энергоэффективные и экологически чистые технологии тепловых насосов за прошлые годы значительно увеличился. В настоящий момент каждые 40 минут устанавливается и начинает работать еще один новый тепловой насос.
Использование теплового насоса экономически целесообразно и экологично лишь в том случае, если здание имеет хорошую теплоизоляцию. Эта технология имеет смысл прежде всего там, где грунт или грунтовые воды можно использовать как относительно теплые источники тепла, а в доме используется система панельного отопления на низком уровне температуры.
По материалам сайта www.domteplo.ru
Читайте Газовые котлы.

Системы отопления, ремонт сантехники, установка сантехники