Тепловой насос для отопления дома

Просмотров: 8961

Принцип работы теплового насоса.

Кроме классическойго принипа отопления существует еще один очень интересный принцип системы отопления – тепловой насос.

Тепловой насос» – система, в которой энергия берется из внешней среды и переносится внутрь помещения.

В отличие от обычной системы отопления, в которой тепло образуется за счет сжигания топлива, тепловой насос просто переносит тепло из одного места в другое. При этом энергия тратится только на само перенесение и не тратится на создание тепла.

Для любознательных: примером теплового насоса является обычный холодильник. Газообразный фреон (или другой хладагент) в конденсаторе, который представляет собой трубку на задней стенке холодильника, при помощи компрессора сжимается и при этом превращается в жидкость - конденсируется. Потом жидкий фреон поступает в испаритель (морозильную камеру), где через тоненький капилляр испаряется, превращаясь в газ. Этот самый газ снова сжимается и сжижается – происходит такой себе круговорот фреона в холодильнике. Но что самое замечательное – по законам физики газ, который испаряется, поглощает тепловую энергию из внешней среды, а при сжатии и сжижении – ее выделяет. Таким образом, энергия, поглощенная внутри холодильника при испарении френона, выделяется снаружи.

Так при помощи теплового насоса можно охладить помещение летом, создавая внутри него температуру 24 градуса, перенося тепло наружу даже при жаре на улице под 40.


А если систему «перевернуть» наоборот. Получается, что можно нагреть помещение например до комфортных 22 градуса тепла при наружной температуре плюс 5. Заметьте, что электроэнергия при этом расходуется исключительно для работы компрессора. И грубо навскидку ее тратится примерно четверть от излучаемого (выносимого наружу в случае охлаждения тепла) – при «закачке» в помещение 4 кВт энергии расходуется примерно 1 кВт, а остальное берется буквально «из воздуха» внешней среды.

Все вроде бы просто супер, но есть одно НО, весьма существенное, которое как раз и ограничивает применение таких систем зимой. Дело в том, что перенос тепла тем эффективнее, чем ниже разница температур, особенно важно место откуда берется тепло.

Это связано с физическими свойствами хладагента, который при определенной температуре. например ниже 10 градусов мороза (зависит от типа хладагента) просто перестает испаряться, т.е. забирать тепло. Естественно, с понижением температуры окружающей среды увеличивается расход электроэнергии.

Практически кондиционером можно отапливать при температуре на улице не ниже 5 градусов мороза, а лучше не ниже +5 тепла.

Следует отметить, что на этом же принципе сделаны системы отопления, которые качают тепло из-под земли. Если учесть, что ниже зоны непромерзания в грунте всегда плюсовая температура, то можно:

- Закопать много труб горизонтально на глубине около 2 метров или

- Сделать несколько скважин и опустить туда трубы

… и качать тепло из-под земли.

Такая система очень и очень эффективна в определенных местах земного шара. Но, такие системы возможно реализовать далеко не всегда и не везде. В нашем регионе они сильно затратны при строительстве и не настолько уж дешевы в эксплуатации – это рассмотрим в экономическом разделе, то мы на этом пока и остановимся.

Примем во внимание лишь кондиционер, который эффективно использовать в определенный период года, а именно весной и осенью, когда на улице не слишком холодно, а помещение прогревать нужно не сильно. Кондиционер в режиме отопления особенно эффективно сочетается с системой отопления старого типа с естественной циркуляцией. Когда на улице на слишком холодно и отопить помещение требуется не сильно, такая система работать не может. Кондиционер же в таких условиях оказывается наиболее эффективной системой отопления. А поскольку такуие периоды, как правило попадают в сырой период, то кондиционер к тому же еще и подсушивает переувлажненный воздух в помещении.

По материалам сайта: http://howmake.in.ua