Тепловой насос. Принцип работы теплового насоса.

Холодильник есть в абсолютно каждой квартире. У него внутри происходит процесс снятия тепла с продуктов питания, их охлаждения и выбрасывания этого тепла в атмосферу через радиатор, расположенный на задней стенке. Тепловая передача производится при помощи хладагента – газа фреона. Электрическая энергия, которая потребляется холодильником, способствует перемещению этого хладагента по всей системе с помощью компрессора.

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос действует аналогично бытовому холодильнику, только с одним отличием – вместо продуктов питания охлаждается вода, поступающая из источника, а тепловая энергия, которая снимается, не выбрасывается в атмосферу, а поступает в конденсатор, для нагрева воды. Далее эта вода поступает в систему водоснабжения или отопления.

Работа теплового насоса возможно с любым источником проточной воды, а поддерживаемая температура колеблется в пределах от +5 до +50 градусов. В большинстве случаев, роль источника играет скважина, незамерзающий водоем, промышленные сбросы или градирные агрегаты.

Основные составляющие теплового насоса

Принцип теплового насоса обусловлен тремя его составными деталями: конденсатором, испарителем и компрессором, а также тремя основными контурами: источником воды, подачей хладагента и отопительной системой. Исправитель представляет собой теплообменник, в трубах которого течет вода из источника, а между этими трубами – фреон.

Наглядный пример работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса заключатся в следующем. По трубам испарителя течет вода из источника (например, из незамерзающего водоема), которая имеет температуру +15 градусов. Регулируя давление при помощи дросселя, выставляется определенный поток фреона в испаритель, который должен иметь температуру кипения +3 +4 градуса. После теплового контакта с трубами, определенная часть фреона выкипает. Таким образом отбирается тепло у воды. Охлажденная жидкость, при этом, сбрасывается. Хладагент всасывается в компрессор и сжимается в нем, после чего, нагретый, поступает на конденсатор.

Конденсатор представляет собой теплообменник, аналогичный испарителю. Когда фреон поступает в пространство между трубами, с температурой от +80 до +90 градусов, он вступает в тепловой контакт с водой из отопительной системы. После этого происходит конденсация, и полученное тепло передается системе отопления. После этого жидкий фреон стекает на дно конденсатора, и через дроссель возвращается в испаритель за счет перепада давлений. Все это называется рабочим циклом теплового насоса.