Теплый дом — тепловой насос

Тепловой насос  — достаточно модные сегодня системы, считаются одними из самых современных.  На самом деле, принцип их работы хорошо известен всем, кто имел по физике хоты бы троечку. Принцип работы, на котором основан тепловой насос, были опубликованы еще в диссертации Карно в 1824 г., и называется этот принцип циклы Карно. Если нагреть воду до 100 градусов, то она начнет испаряться. То есть, переход  из жидкого в газообразное состояние требует нагрева. А если сделать наоборот, испарить воду, на переход же все равно требуется тепловая энергия, значит, она будет забираться из внешней среды, а среда остывать. Обратный процесс, чтобы пар превратился в воду, его нужно охладить. То есть если пар превратить в воду, то наоборот, будет выделяться тепло.   На рис.1. как раз и показан этот процесс. В зоне 1, которая называется конденсатор, из пара образуется жидкость, при этом выделяется тепло. В зоне 3, которая называется испаритель, жидкость превращается в пар, и тепло поглощается. А управляет всем этим компрессор (4) и дроссель (3).


Рис.1. Принцип работы устройства по циклу Карно.

На самом деле, устройства, работающие по этому принципу, есть практически в каждом доме. Точнее, хотя бы одно такое устройство, которое называется холодильник. Внутри холодильника стоит испаритель, на задней стенке, которая нагревается, стоит конденсатор, а шумит компрессор. Так же устроен и кондиционер. То есть, вроде бы ничего нового нет? Новация заключается в том, что тепловой насос используют не только для охлаждения, а для и нагрева. То есть, за пределами помещения мы ставим испаритель, а внутри помещения конденсатор. То есть мы забираем тепло из внешней среды. В качестве такой среды может выступать земля или вода, тогда  такой тепловой насос называется геотермальным.


Рис.2. Геотермальный тепловой насос.

Схема такого геотермального насоса изображена на рис.2. Закапываем трубы в землю, и используем их в нужном режиме. Например, загоняем пар в трубы под землей, там он превращается в жидкость, и тепло уходит в землю, а наше помещение охлаждается. А можно и наоборот, загоняем жидкость, и превращаем ее в пар, который конденсируется в помещении, то есть отапливает его. Причем, энергия тратится, только на работу компрессора.

Продолжение следует…
 

 

Компания ССТ, являющаяся спонсором блога, представляет интернет

магазин MyWarmFloor.ru, где вы сможете найти высококачественные электрические приборы

и кабельные системы обогрева, которые сделают Вашу жизнь комфортней,

а квартиры и дома — уютней! Посетите магазин прямо сейчас!

 

Блоги, ОВ и кондиционирование, Теплогенераторы

Комментарии пользователей:

  1. lianna2010:

    Способ обогрева конечно заслуживает внимания. Правда принцип работы, поняло только поверхностно (наверно физик ставил оценки за глазки). Единственное, поняла что установка не из дешевых, но при минимуме затрат энергии окупается довольно быстро. С нетерпением жду продолжения статьи.

  2. docker41:

    Все приборы по преобразованию тепла обладают достаточно низким КПД. В том же холодильнике энергозатраты на нагрев двигателя выше чем охлаждающий эффект. Возможно, описанному вами прибору, такие недостатки не присущи. Тогда хоть немного цифр пожалуйста: мощность компрессора, объем помещения. Заранее спасибо.

  3. гость:

    Интересно, как давно используется эта система? Как зарекомендовала себя на практике? По опыту знаю (работал на похожих экспериментальных установках) то трубы порвёт от перепада температуры, то при избытке паровой смеси насос глотнёт воздух. А каждый раз откапывать и закапывать трубы, чтобы их отремонтировать или менять насос — это не выгодно. Поясните какая защита предусмотрена для предотвращения от каких-либо подобных ситуаций?

  4. teply:

    Это сейчас достаточно модные системы. А принцип простой. Если на охлаждение, то это как холодильник с открытой дверкой у которого конденсатор на улице, а если на отопление, то тот же холодильник, только дверка открыта на улицу, а воздух греет конденсатор.

  5. teply:

    Параметры различных устройств мы рассмотрим. В принципе, тот же кондиционер можно рассматривать как вариант такого теплового насоса.

  6. teply:

    Тепловой насос придумали еще в середине девятнадцатого века. Никакого пара в системе теплозабора нет.По теплосъемнику просто прогоняется вода, а система теплового насоса просто отбирает у нее тепло, всего несколько градусов.

  7. barkx:

    Своеобразный, и главное, вроде бы экологически безопасный способ обогрева. А нет ли у вас данным по рентабельности такого проект? Скажет, есть ли экономия при переводе на такую систему с газового котла?

  8. teply:

    Ну, с газом ему конкурировать пока трудно. Хотя, такие расчеты я видел, позже мы экономику рассмотрим.

  9. Grisha:

    На самом деле интересно, нот сложно. Как бы там ни было, а энергия будет уходить на нагрев теплоносителя. Учитывая, что обогреваться и охлаждаться будут достаточно большие площади — КПД такой установки высоким назвать нельзя. Вполне можно найти и еще целую кучу отрицательных характеристик. Не зря ведь тепловому насосу более 100 лет, а не прижился он по для обогрева домов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *