Тепловой насос — принцип работы

Это устройство является неплохим альтернативным вариантом обычной отопительной системе. В западных странах его используют уже несколько десятилетий, а на территории России все еще считают новинкой. Низкая популярность обусловлена высокой ценой теплового насоса и недостаточностью информации об этой установке, ее достоинствах, особенностях функционирования.

Тепловой насос – что это такое

Работу возможно сравнивать с принципом действия холодильной установки. Только производится выработка тепла, а не холода. Оно передается газообразным либо жидкообразным фреоном, отличающимся низкой точкой закипания. Испарясь, носитель вбирает, а в процессе конденсирования начинает выделять тепло.

Тепловой насос, принцип работы которого рассматривается, считается основным элементом в этой системе. По размерам он не больше привычной нам стиральной машинки, что упрощает его монтаж. Насос может работать на два контура:

Внутренний. В его состав входят трубы и отопительные радиаторы;
Внешний. Размещается в земной поверхности либо в воде.

В комплекте имеются участки труб, коллектор, насосная установка.
Теплонасос может иметь разные дополнительные элементы:

систему для управления по ПК или мобильному средству связи;
охлаждающий блок;
если есть обогрев полов, то нужен добавочный насос;
агрегат, циркулирующий подогретую воду.

В работе можно выделить основные этапы. В коллекторную часть поступает хладагент. Поглощается тепло, которое подается в насосную систему. В зоне испарения энергия попадает во фреон, он подогревается до восьми градусов (его температура кипения), преобразуется в пар. За счет усиления давления, будет увеличиваться температура. Система отопления, которая расположена внутри дома, получит тепло с помощью конденсатора. Носитель быстро остывает, становится жидким, передает накопленное тепло, уходит снова в коллекторную зону. На этом рабочий цикл завершен.

Тепловой насос воздух-воздух

Такая модель в работе напоминает кондиционер, но обходится несколько дешевле. Применяют такой насос редко, потому что в зимнее время из прохладного воздуха достаточное количество тепла получить довольно затруднительно. Такие насосные установки известны в двух вариантах. «Сплит» – в своем составе имеет два блока. В том, который расположен снаружи, находится сильный вентилятор и испарительный элемент. Во внутренней части расположены конденсатор и вся автоматика. В варианте «моно» все составляющие находятся в общем корпусе.

Тепловой насос вода-вода

Если вблизи от дома располагается водоем, есть возможность установить этот тип насоса. Из пруда или речки вода будет поступать за счет сильного насосного устройства в первый теплообменник, где отдаст тепло фреону. После этого, покинув теплообменник, вода снова попадает в природную среду. Такой тип установки считается энергоэффективным, но водным потокам, которые поднимаются в систему, необходимо проходить очистку.

Геотермальный тепловой насос

Это самое практичное и проверенное на практике устройство, основанное на применении грунтовой энергии. Вот он больше всего подходит для климатических областей России.

Геотермальный вид отопления может функционировать по трем направлениям. С помощью трубы, погруженной в скважину, поднимаются грунтовые водные запасы, имеющие определенную температуру. В теплообменной зоне вода выделяет тепло, обогревающее дом, и сбрасывается в почву.

В скважину, достигающую ста метров, опускают емкость с антифризом, температура которого меняется, в зависимости от температуры почвы. Насосная станция ускоряет антифриз, прогоняет его по теплообменному элементу, отбирая тепло.

Пользуясь геотермальным обогревом, можно отопить здание, создать горячее водоснабжение, обеспечить автомобильную стоянку или тепличную постройку теплом, подогреть бассейн.

Установки экономичны, не требуют топлива органического происхождения, что исключает надобность в прокладке коммуникационных линий. Устройства представляют собой универсальные системы, так как совмещают возможности нагрева воды, обогрева и охлаждения. При этом насосные агрегаты не создают угрозы взрыва или воспламенения, являясь полностью безопасными устройствами. Отказ не создаст угрозу замерзания жидкости. Рабочий процесс контролируется автоматикой. В обcлуживании не требуется наличие специальных знаний. При правильной эксплуатации установки могут работать от двух до пяти десятков лет.