Тепловые насосы для отопления дома:принцип действия

Советы электрика
Нет комментариев
550 просмотров

Тепловые насосы для отопления дома принцип действияТепловые насосы – это одна из тех технологий, развитие которых ассоциируется с тем самым высокотехнологичным будущим, которое мы привыкли видеть в фантастических фильмах. Сегодня принцип тепловых насосов активно используется в работе кондиционеров и холодильников, но все большее распространение эта система получает и для отопления домов.

Если объяснить принципы работы этого механизма в двух словах, то это по сути «перекачка» тепла с улицы в дом. Это рациональное перераспределение тепла позволяет обеспечить дом отоплением, не затрачивая исчерпаемые природные ресурсы. Тепло, которое забирает тепловой насос, — это рассеянный солнечный свет.
Для лучшего понимания принципа работы теплового насоса можно привести пример с понятным всем охлаждением в холодильнике. Если поставить туда, например, кастрюлю с теплой едой, то холодильник для охлаждения забирает у этой кастрюли тепло, перенося его на свой радиатор. Естественно, радиатор в свою очередь тоже должен куда-то деть это тепло и он отдает его в окружающую среду, по сути, холодильник выступает тут в роли того же отопительного прибора. Принцип работы тепловых насосов аналогичен, только тепло они забирают из внешней окружающей среды, что позволяет им производить гораздо больше тепла внутри помещения.

принцип-работы-теплового-насоса

Как источники тепловой энергии могут использоваться воздух, любые рядом находящиеся водоемы, почва и грунтовые воды, в ней пролегающие.

Если вы намерены реализовать систему отопления своего дома при помощи тепловых насосов, стоит сказать, что она будет состоять из трех частей.

Один из них – это собственно насос.
Насос состоит из нескольких основных частей, в их числе:

  • испаритель;
  • электрический компрессор;
  • капилляр;
  • конденсатор;
  • хладагент;
  • управляющее устройство, отвечающее за терморегуляцию.

Другой контур – это теплоноситель, который не будет замерзать зимой и при этом сможет собирать тепло из окружающей среды. Передавая собранное тепло испарителю, теплоноситель отдает примерно 5-6 градусов, которые переходят в хладагент. В результате происходящей реакции в хладагенте происходит закипание, и он меняет свое состояние на газообразное. А теплоноситель, отдав тепло, охлаждается и начинает по новой собирать тепло из внешней среды.

Газообразный хладагент переходит в компрессор, который работает на электричестве, где происходит его сжатие и повышение температуры. После этого нагретый газ переходит в конденсатор. Собственно, именно на этом этапе и происходит передача тепла в помещение. Передав тепло, хладагент остывает и возвращается в исходное состояние — жидкое. После завершения этого процесса он возвращается в испаритель и происходит полный повтор всего цикла. Именно таким образом и работает тепловой насос.

Виды насосов

Надо отметить, что среди тепловых насосов можно выделить несколько основных видов в зависимости от того, из какой среды они получают тепло:

  • Вода-грунт (как видно из названия эти насосы используют для получения тепла почву и проходящие в ней грунтовые воды, а также близлежащие водоемы);
  • Вода и вода (эти насосы используют в качестве источника тепла водоемы и скважины, система отопления является водяной);
  • Воздух-вода (такие насосы действуют на воде, но система отопления воздушного типа);
  • Воздух-воздух (насосы этой системы используют в качестве источника тепла тепло воздушных масс, система отопления в доме также воздушная).

Если вы сейчас думаете, что в случае оборудования дома тепловыми насосами вы получите бесплатное тепло, вы не совсем правы. Все-таки система, являясь достаточно эффективной, требует немалых затрат. Прежде всего, это, конечно, приобретение самого оборудования, которое не является дешевым. В процессе эксплуатации для работы насоса понадобится электричество (без электроэнергии не будут работать компрессор, насос и вентилятор). Хотя, конечно, расход электроэнергии в этом случае значительно ниже, чем в случае. когда дом отапливается при помощи электрического котла. Если привести нормы, мы увидим, что в случае применения теплового насоса одного киловатта энергии в час хватит на отопление дома в тридцать-пятьдесят квадратных метров. А это означает, что у этого оборудования отличная энергоэффективность.
Сегодня на рынке представлено очень большое число различных насосов, можно подобрать систему для отопления дома любой площади. Только помните, что в этом случае будет существенно отличаться не только цена самого оборудования, но и возрастут затраты на его установку.

Плюсы тепловых насосов

Эта система отопления, безусловно, обладает рядом серьезных преимуществ, о которых нельзя не упомянуть.
Прежде всего, конечно, это экономичность при высокой эффективности. Коэффициент полезного действия у этого приборы очень высок, а уровень экономии электроэнергии мы озвучили чуть выше.

Второй плюс в том, что использовать такой насос можно везде. Даже если нет электричества, насос можно подключить к дизельному двигателю. А рассеянное тепло есть в любой точке нашей планеты.

Защитники природы будут рады узнать, что эта система отопления очень экологична. Ведь в ней продуктов распада и горения, вредных выделений.

Очень удобно то, что такой насос можно применять как для процесса отопления, так и, при необходимости, для охлаждения помещения.

И наконец, упомянем о том, что тепловой насос очень безопасен в процессе своей эксплуатации. Позволяя полностью автоматизировать процесс отопления помещения, он не использует открытый огонь и не производит вредных испарений.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх