Як працює тепловий насос?

Як працює тепловий насос?

Холодильник, наприклад, працює за тим самим принципом, що і тепловий насос. У ньому енергія охолоджених продуктів передається теплу, яке відводиться радіатором на задній частині холодильника. Тому він підвищує низьку температуру всередині холодильника до температури, що перевищує кімнатну.

Те ж саме і з тепловим насосом – він може брати тепло, наприклад, від води температурою 8°C і підвищувати її до 50°C. Однак для підвищення температурного потенціалу необхідно подати певну енергію на компресор, який стискає робоче тіло.

Таким чином, принцип роботи теплового насоса простий. Стиснутий рідкий теплоносій розширюється в ТРВ і в випарнику переходить у газоподібний стан (пар). Завдяки цьому він охолоджується до низької температури, забирає тепло з навколишнього середовища (води, землі чи повітря) і нагрівається.

Газоподібний теплоносій всмоктується і стискається компресором. Стискання газу і передача роботи компресору призводять до збільшення температури газу. У конденсаторі він зріджується і підвищує температуру конденсатора, зазвичай до 55°C. Конденсатор виконаний у вигляді теплообмінника, в якому отримана енергія передається воді опалювального контуру. Цей цикл повторюється.

teplovoi-nasos

Тепловий насос забирає тепло з одного боку системи, підвищує температуру теплоносія і передає його воді басейну. Іншими словами, він забирає енергію при низькій температурі з навколишнього повітря, ґрунту або води, перекачує її на більш високий температурний рівень за допомогою компресора і передає її для потреб нагрівання води в басейні. Тепловий насос вмикається залежно від температури води в басейні або за допомогою автоматичної системи басейну.

Ефективність робочого циклу теплового насоса виражається коефіцієнтом нагрівання (співвідношенням електричної потужності компресора та теплової потужності, яку ми отримуємо від теплового насоса). Коефіцієнт нагрівання та весь економічний ефект теплового насоса залежать від двох температур – температури навколишнього середовища, з якого ми забираємо тепло, і температури води в системі опалення. Ефективна гранична температура на стороні відведення тепла становить приблизно 15°C.

Однак при нижчій температурі ефективність теплового насоса знизиться, і його робота стане недоцільною. Ця операція, як правило, є досить затратною з фінансової точки зору. Саме тому взимку ми консервуємо басейн, застосовуючи тепловий насос лише для продовження сезону купання.