Принцип работы тепловых насосов

насос тепловой

Схематично, тепловой насос описывается, как в виде система из трех контуров с замкнутыми циклами. Во внешнем происходит циркуляция теплоотдатчика. Во втором циркулирует хладагент, который отбирает энергию теплоотдатчика внешнего контура. Третьим контуром выступает потребитель, то есть, отопительная система обслуживаемого здания.

Внешним контуром является уложенный в воду или в землю трубопровод, по которому циркулирует какая-либо незамерзающая жидкость. Источником тепла с низким потенциалом здесь может служить озеро, скальная порода, грунт, море, река, или, например, выброс теплого воздуха из вентиляционной системы какого-то промышленного предприятия.

Во втором контуре, циркулирует хладагент. Туда, как и в обычный бытовой холодильник, встраиваются теплообменники: конденсатор и испаритель, а ещё - устройства, изменяющие давление хладагента: дроссель для распыления и компрессор для сжатия.

Полный рабочий цикл получается таким: жидкий хладагент распыляется через дроссель, его давление резко падает, он вскипает, и отбирает тепло, доставляемое коллектором из внешней среды. Затем газ, получившийся из хладагента, засасывается в компрессор, там он сжимается и,  уже нагретый, подаётся в конденсатор. Именно конденсатор и служит теплоотдающим узлом всей системы: теплота здесь принимается уже водой системы отопительного контура. Газ одновременно, охлаждается и сразу конденсируется, с тем, чтобы заново подвергнуться разряжению в дросселе и возвратиться в испаритель. После чего начинается новый рабочий цикл.

насос тепловойЧтобы компрессор функционировал, он должен быть подключён к источнику электроэнергии. Но на каждый затрачиваемый киловатт-час электроэнергии насос генерирует более 2,5 киловатт-часов энергии тепловой. Соотношение вырабатываемой энергии и потребляемой названо коэффициентом трансформации. Оно и является общепринятым показателем эффективности действия теплового насоса. При этом, величина его сильно зависит от разности температур в конденсаторе и испарителе: и чем больше разность, тем меньше коэффициент.

Именно поэтому в тепловых насосах стараются применять  большое количество источника тепла, именно с низким потенциалом, без стремления добиться его максимального охлаждения. Ведь, при таком подходе коэффициент эффективности вырастает до максимальных величин, поскольку не происходит серьёзного роста в разнице температур.

Похожие статьи

18.09.2020
оружие

Современному человеку оружие может понадобиться по разным причинам. Самые распространенные из них – охота, спортивная стрельба, самозащита.

22.12.2019
нихромовая проволока

Нихром появился более сто лет назад. Сплав представляет собой соединение двух металлов – никеля и хрома.

08.05.2019
услуги манипулятора 7 тонн

Компания Автоманипулятор предлагает вам услуги манипулятора 7 тонн по выгодным ценам.