Для чого потрібен тепловий насос?

Тепловий насос, строк окупності якого залежить від багатьох факторів, – це опалювальне обладнання, яке не виробляє енергію саме по собі, а дозволяє отримувати її з відновлюваних природних джерел. Це частина системи екологічного опалення приміщень.

Існують насоси, що використовують різні джерела тепла: воду, ґрунт або повітря, отже, в продажі є водяні, ґрунтові або повітряні теплові насоси. Геотермальний тепловий насос вважається найбільш ефективним пристроєм.

Особливості системи

Ця система складається з трьох важливих компонентів:

1. Нижнє джерело – місце, звідки береться теплова енергія (це може бути земля, повітря або вода);
2. Сам насос (видобуток тепла з навколишнього середовища та його перетворення в корисну форму);
3. Верхнє джерело (система опалення в будівлі, зазвичай у формі підлогового опалення, переважно, або радіаторів, рідше).

Тепловий насос найкраще працює в системах з низькою температурою, наприклад, з підігрівом підлоги, оскільки він забезпечує систему водою з температурою близько +55 градусів Цельсія, що недостатньо для живлення традиційних радіаторів.

Тепловий насос використовує термодинамічні процеси та перетворює первинну енергію, отриману від джерела, для подачі її в систему опалення. Для цього процесу необхідно використовувати зовнішнє джерело живлення, яким зазвичай є електрика або газ.

Тепловий насос використовує відновлювані джерела енергії. Принцип його роботи такий: насос збирає теплову енергію, наприклад, землі, і перетворює її на теплову енергію з використанням стандартного джерела живлення. У системі часто використовується розчин гліколю, тобто вода з антифризом, який поглинає тепло з навколишнього середовища (земельного джерела) та передає його тепловому насосу.

Насос також має контур, в якому циркулює газоподібний охолоджувач. У теплообміннику, енергія навколишнього середовища з першого контуру передається охолоджувачу. Охолоджувач випарюється, а в повітряних теплових насосах охолоджувач нагрівається зовнішнім повітрям.

Пари охолоджувача всмоктуються компресором, який підвищує температуру нагріваного охолоджувача. У конденсаторі гарячий охолоджувач у вигляді газу під високим тиском конденсується і віддає тепло. Далі він передається на розширювальний клапан, де його тиск знижується, що змінює його агрегатний стан з газового на рідке.

У системі опалення будівлі та в ємностях-акумуляторах вода циркулює як теплоносій і поглинає тепло, виділене охолоджувачем в конденсаторі під час конденсації. Вона направляється в систему розподілу, наприклад, на підлогу з підігрівом або гаряче водопостачання.