Тепловые насосы – это инновационные агрегаты для добывания тепла. Они применяются для отопления и горячего водоснабжения в жилых домах и производственных зданиях. Тепловые насосы бывают разные. Принцип действия тепловых насосов основан на добыче тепла из природных богатств.
Самыми эффективными из всех видов тепловых насосов признаны геотермальные. Они забирают тепловую энергию из природных источников и отдают ее в систему обогрева.
Наша планета богата тепловыми ресурсами. Теплоисточником может служить любая природная среда, температура которой в зимнее время не опускается ниже нуля градусов. Это непромерзающие река, озеро, грунт. Человеку остается лишь взять тепло и пользоваться им.
Принцип работы геотермального насоса прост: тепло забирается из источника и перемещается в систему отопительного контура.
Происходит это следующим образом:
В непромерзающую среду помещают трубопровод, внутри которого находится теплоноситель. Трубопровод должен быть замкнутым и иметь довольно большую длину. Теплоноситель, находящийся длительное время в трубопроводе, приобретает температуру природной среды. Это примерно 5 градусов тепла или немного больше. Передвигаясь по начальному контуру теплообменника-испарителя, он передает тепло хладагенту, находящемуся в другом контуре системы.
Хладагент – это среда, имеющая температуру кипения выше -5оС. Чаще всего это фреон. Его обычное агрегатное состояние — жидкость. Когда начинает поступать тепло от источника, температура хладагента начинает расти. С увеличением температуры фреон испаряется и превращается в газ. Газообразный фреон с температурой немного выше 0оС направляется в компрессор и подвергается сжатию. Процесс сжатия сопровождается выделением огромного количества тепловой энергии. На выходе из компрессора фреон имеет температуру порядка 50-65 оС. Теплый фреон направляется в теплообменник-конденсатор, где происходит передача тепловой энергии теплоносителю. Теплоноситель циркулирует в контуре отопления, обеспечивая теплоснабжение помещений.
Фреон в теплообменнике-испарителе остывает, но пребывает еще в состоянии газа. Через сбросной клапан он выводится в специальную камеру, где его давление резко снижается. Газообразный фреон превращается в жидкость, а затем снова направляется в испаритель.