Сегодня можно очень часто слышать словосочетание «тепловой насос» подробнее о шведской технологии тут noviterm.com.ua , когда мы говорим об обогреве дома. Однако достаточно много людей все еще не знают, в чем заключается принцип работы этого оборудования, насколько это экономичный и экологичный способ обогрева. Попробуем разобраться во всех этих моментах. Начнем с принципа его работы.
Когда речь заходит об обогревателях или других отопительных приборах, в основном имеется в виду использование какого-то оборудования, которое нагревается до определенной температуры, после чего отдает его в окружающее пространство. Тактильно оно ощущается как нечто горячее, гораздо горячее окружающих его предметов и воздуха.
Из уроков физики, которые нам преподавали в школьные годы, можно вспомнить то, что тела, имеющие большую температуру, отдают ее тем, у кого она меньше. Если рассмотреть работу обычного радиатора, то его действие заключается в том, что он, разогретый до семидесяти градусов, отдает тепло, допустим, комнате, имеющей температуру воздуха, равную 18-20 градусам.
Перед тем, как горячая вода попадет в батарею, она нагревается в специальной станции или котельной с помощью топлива. Поскольку все эти процессы стоят денег, мы ежемесячно вынуждены оплачивать счета по отоплению, которые, к тому же, имеют тенденцию к увеличению в последнее время. Вместе с тем, вокруг нас очень много источников тепла, которые не стоят абсолютно ничего, например, энергия Земли.
Благодаря этому устройству можно применить «подземное тепло» для обогрева помещений. Поскольку любой объект, который имеет температуру большую, чем абсолютный ноль, может отдавать свою энергию в виде тепла, мы можем использовать это тепло в целях обогрева своих домов. Зачастую ее берут из водоемов, грунта и воздуха.
Единственная загвоздка в том, что эта энергия может переходить только от более нагретого предмета к менее нагретому, причем разница в температурных показателях должна быть также приличной. В связи с этим для того чтобы можно было применять тепло из источников, имеющих не очень высокие температуры, необходима работа дополнительных устройств, позволяющих преобразовать эту энергию во благо человека. Именно в этой ситуации может пригодиться представленный насос.
Поскольку человечеству пока не предоставляется возможность преодолеть второй закон термодинамики, срабатывают принципы «обыкновенной физики» при работе данного наноса, то есть, используется энергия земли.
Допустим, необходимо «забрать» тепло из поверхностных слоев земли, которые имеет температуру меньше десяти градусов. Для этих целей используют не воду, а теплоноситель, который замерзает при более низких температурах - минус двадцать и ниже (например, солевой раствор или пропиленгликоль).
Суть процесса состоит в том, что холодный грунт отдает свое «тепло» жидкости, которая имеет еще меньшую температуру. Тепловой насос устроен таким образом, что даже замерзшая земля сможет отдавать тепло системе.
С тем, как получать тепловую энергию из недр Земли, мы разобрались. Но температура теплоносителей (солевой раствор или пропиленгликоль) все равно не достаточно высокая, чтобы использовать ее для обогрева помещений.
Вот тут и идут в ход разнообразные ноу-хау и чудеса техники. Вам наверняка известно, что в обыкновенных системах отопления, которые можно наблюдать в наших квартирах, используется принцип одного теплового контура, то есть нагретая вода отдает свое тепло, двигаясь по трубам. Соответственно, отопление осуществляется в два этапа: подогрев и отдача тепла.
Работа насоса заключается в образовании тепловой энергии. При этом вначале необходимо «забрать» тепло, а затем передать его в так называемый холодильный контур, который работает по принципу холодильной камеры. В нем находится фреон, температура которого еще ниже, чем рассола, соответственно, он с легкостью «забирает» у него тепло.
Из-за того, что в системе падает давление, фреон начинает кипеть и меняет свою структуру: из жидкого состояния переходят в газообразное. Именно в этом момент происходит высвобождение энергии, то есть мы получаем энергию из грунта.
Далее начинает работать компрессор, сжимающий фреон в газообразном состоянии, подавая его под давлением в следующий теплообменник, который называется конденсатор. Из-за сильного сжатия, охлажденный газ становится горячим и через стенки устройства взаимодействует с жидкостью. Поскольку он немного холоднее, чем фреон, он забирает у него тепловую энергию, и фреон снова становится жидким, нагревая теплоноситель. После этого жидкость, которая выступает в роли «переносчика» тепла, поступает в трубы, чтобы выполнить свое главное предназначение - отопить помещение.
Mirant.Kiev.ua |
