Что такое тепловой насос?
Качественный тепловой насос - многофункциональный высокотехнологичный прибор, который поддерживает эффективное комплексное функционирование современного дома, обеспечивая отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование. Данное оборудование преобразовывает тепло одного из возобновляемых источников энергии (воздух, солнце, вода, грунт) и направляет его в систему отопления. Преимущество данного устройства в сравнении с традиционными источниками тепла или холода - это способность преобразовывать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды. Принцип работы насоса состоит в следующем: с помощью компрессора происходит сжатие рассеянной низкопотенциальной тепловой энергии, что позволяет получить более высокую концентрацию тепловой энергии, и, следовательно, более высокую температуру.
С тепловым насосом как таковым мы сталкиваемся каждый день – это устройство очень похоже на бытовой холодильник. При работе холодильника идёт постоянный отбор тепла продуктов и воздуха морозильной камеры и отдача его в помещение через радиатор. Но почему холодильник охлаждает продукты? Здесь используется известная физическая закономерность: испаряющееся вещество имеет свойство поглощать тепло, а вещество, которое конденсируется – отдавать его. В качестве такого вещества в холодильниках используется газ фреон. Использование газа (а не жидкости) обусловлено другим физическим принципом, используемым в работе холодильника: при увеличении давления температура вещества повышается, а при снижении - понижается. А жидкости, как известно, очень плохо поддаются сжатию. Сам по себе, фреон ничего не охлаждает и не нагревает. Однако достаточно нагреть его до температуры кипения (а это около 3 °C, что значительно ниже комнатной температуры) и затем сжать, чтобы температура полученного газа возросла многократно. Нагревание фреона как раз производится теплом продуктов, находящихся в морозильной камере. Если же, затем, снизить давление, то его температура будет резко падать, а газ перейдет в жидкое состояние. Повторяя этот процесс мы получаем возможность замораживать продукты.
Теперь представьте холодильник, морозильную камеру которого "закопали" в землю, а радиатор как отопительный агрегат внесли в дом. Включив подобное устройство, мы тоже начнем отбирать тепло, но не продуктов, а земли. Таким образом, мы используем практически неограниченный источник тепла. Однако, зимой земля охлаждается, и для получения температуры, необходимой для закипания фреона, контур нужно закапывать гораздо глубже, где температура земли не зависит от времени года. И все же, используя принцип работы холодильника, геотермальный тепловой насос представляет собой более высокотехнологичное оборудование с полностью автоматизированной системой.
Затраты электроэнергии, необходимой для функционирования компрессора и циркуляционных насосов, составляют всего 25% всех энергозатрат; оставшиеся 75% составляет бесплатная и возобновляемая энергия окружающей среды. Система теплового насоса производит тепло независимо от исходной температуры природного источника энергии. Для отбора тепловой энергии может быть использовано любое вещество с температурой выше −273,15 °C (абсолютный ноль). Сжатие тепловой энергии с помощью компрессора позволяет получить более высокую температуру вещества. Этот принцип можно объяснить на таком примере: 1 л воды при температуре +1 °С содержит около 4.192 кДж тепла, что равно тепловой энергии 0,1 л воды при температуре +10 °С.
Эффективность работы такого насоса характеризует коэффициент преобразования тепла (КПТ) - СОР. Рассмотрим эффективность насоса на примере контура на грунтовых водах. Температура подземных вод всегда стабильна и составляет около 10 °С. Если мы установим температуру воды на выходе 60 °С, это не предполагает нагрев ее на 50 °С с помощью электричества. Тепловой насос затрачивает электроэнергию только на сжатие и перенос тепла. В итоге, он производит 10 кВт тепловой энергии, затратив при этом всего 1.5-2.5 кВт/ч электроэнергии.
Как работает тепловой насос?
- Пропиленгликоль циркулирует во внешнем коллекторе, отбирая таким образом тепловую энергию возобновляемого источника тепла.
- Циркуляционный насос приводит в движение раствор пропиленгликоля, который проходит по трубам внешнего контура через теплообменник (испаритель). В теплообменнике хладагент фреон R407C вскипает, вследствие чего происходит отбор тепла от раствора.
- Пары хладагента из теплообменника попадают в компрессор и нагнетаются в конденсатор.
- В конденсаторе протекает процесс, обратный испарению. Под действием высокого давления происходит преобразование хладагента из газообразного состояния в жидкое. При этом выделяется большое количество тепла. После прохождения через дроссельный вентиль, хладагент поступает в зону низкого давления испарителя, закипает и цикл повторяется.
Применяются следующие типы контуров тепловых насосов >>
Качественный тепловой насос - многофункциональный высокотехнологичный прибор, который поддерживает эффективное комплексное функционирование современного дома, обеспечивая отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование. Данное оборудование преобразовывает тепло одного из возобновляемых источников энергии (воздух, солнце, вода, грунт) и направляет его в систему отопления. Преимущество данного устройства в сравнении с традиционными источниками тепла или холода - это способность преобразовывать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды. Принцип работы насоса состоит в следующем: с помощью компрессора происходит сжатие рассеянной низкопотенциальной тепловой энергии, что позволяет получить более высокую концентрацию тепловой энергии, и, следовательно, более высокую температуру.
С тепловым насосом как таковым мы сталкиваемся каждый день – это устройство очень похоже на бытовой холодильник. При работе холодильника идёт постоянный отбор тепла продуктов и воздуха морозильной камеры и отдача его в помещение через радиатор. Но почему холодильник охлаждает продукты? Здесь используется известная физическая закономерность: испаряющееся вещество имеет свойство поглощать тепло, а вещество, которое конденсируется – отдавать его. В качестве такого вещества в холодильниках используется газ фреон. Использование газа (а не жидкости) обусловлено другим физическим принципом, используемым в работе холодильника: при увеличении давления температура вещества повышается, а при снижении - понижается. А жидкости, как известно, очень плохо поддаются сжатию. Сам по себе, фреон ничего не охлаждает и не нагревает. Однако достаточно нагреть его до температуры кипения (а это около 3 °C, что значительно ниже комнатной температуры) и затем сжать, чтобы температура полученного газа возросла многократно. Нагревание фреона как раз производится теплом продуктов, находящихся в морозильной камере. Если же, затем, снизить давление, то его температура будет резко падать, а газ перейдет в жидкое состояние. Повторяя этот процесс мы получаем возможность замораживать продукты.
Теперь представьте холодильник, морозильную камеру которого "закопали" в землю, а радиатор как отопительный агрегат внесли в дом. Включив подобное устройство, мы тоже начнем отбирать тепло, но не продуктов, а земли. Таким образом, мы используем практически неограниченный источник тепла. Однако, зимой земля охлаждается, и для получения температуры, необходимой для закипания фреона, контур нужно закапывать гораздо глубже, где температура земли не зависит от времени года. И все же, используя принцип работы холодильника, геотермальный тепловой насос представляет собой более высокотехнологичное оборудование с полностью автоматизированной системой.
Затраты электроэнергии, необходимой для функционирования компрессора и циркуляционных насосов, составляют всего 25% всех энергозатрат; оставшиеся 75% составляет бесплатная и возобновляемая энергия окружающей среды. Система теплового насоса производит тепло независимо от исходной температуры природного источника энергии. Для отбора тепловой энергии может быть использовано любое вещество с температурой выше −273,15 °C (абсолютный ноль). Сжатие тепловой энергии с помощью компрессора позволяет получить более высокую температуру вещества. Этот принцип можно объяснить на таком примере: 1 л воды при температуре +1 °С содержит около 4.192 кДж тепла, что равно тепловой энергии 0,1 л воды при температуре +10 °С.
Эффективность работы такого насоса характеризует коэффициент преобразования тепла (КПТ) - СОР. Рассмотрим эффективность насоса на примере контура на грунтовых водах. Температура подземных вод всегда стабильна и составляет около 10 °С. Если мы установим температуру воды на выходе 60 °С, это не предполагает нагрев ее на 50 °С с помощью электричества. Тепловой насос затрачивает электроэнергию только на сжатие и перенос тепла. В итоге, он производит 10 кВт тепловой энергии, затратив при этом всего 1.5-2.5 кВт/ч электроэнергии.
Как работает тепловой насос?
- Пропиленгликоль циркулирует во внешнем коллекторе, отбирая таким образом тепловую энергию возобновляемого источника тепла.
- Циркуляционный насос приводит в движение раствор пропиленгликоля, который проходит по трубам внешнего контура через теплообменник (испаритель). В теплообменнике хладагент фреон R407C вскипает, вследствие чего происходит отбор тепла от раствора.
- Пары хладагента из теплообменника попадают в компрессор и нагнетаются в конденсатор.
- В конденсаторе протекает процесс, обратный испарению. Под действием высокого давления происходит преобразование хладагента из газообразного состояния в жидкое. При этом выделяется большое количество тепла. После прохождения через дроссельный вентиль, хладагент поступает в зону низкого давления испарителя, закипает и цикл повторяется.
Контакты