В последнее время все чаще звучит такая альтернативная отопительная установка, как тепловой насос. По сути, это симбиоз котла, кондиционера и бойлера, который справляется не только с отоплением, но и горячим водоснабжением в доме. И называется такой агрегат – геотермальная установка.
В авторитетном источнике можно найти подробное описание принципа его работы, мы лишь остановимся на наиболее интересных. Первое и самое основное – отсутствие топлива в общем понимании. Тепловой насос не работает ни на газу, ни на электричестве, ни на твердом или жидком топливе. Он использует природную энергию воды, почвы или воздуха. Соответственно – нет расходов на топливо и отсутствуют вредные продукты сгорания или распада.
Принцип работы
Для того, чтобы разобраться, как работает такая установка, достаточно вспомнить кондиционер, в котором внутренний блок отбирает тепло снаружи и передает его внутреннему блоку для передачи внутрь помещения. В тепловом насосе происходит аналогичный процесс, когда рабочая жидкость отдает тепло. А некоторые модели, настроенные на кондиционирование помещений, при переключении режима продуцируют холод.
Геотермальный насос вдвое эффективнее обычного котла, хотя его подача тепла ограничена температурой 65°, в отличие от 90°, которые генерирует обычный газовый или электрокотел. В среднем установка выдает порядка 5 киловатт тепла на каждый израсходованный киловатт электроэнергии. При этом давление постоянное. О способах регулировки давления в расширительном бачке узнаете отсюда.
Вся установка работает на принципе Карно – в термодинамике его именуют идеальным, при котором адиабатические и изотермические процессы образуют круговую петлю. Постараемся объяснить это более доступным языком.
Преобразования хладагента
В системе участвует определенный рабочий контур – грунтовой, воздушный или водный (по используемой энергии), уложенный последовательными петлями. По этой системе циркулирует рассол – незамерзающая жидкость, выступающая в качестве теплоносителя. За время движения теплоноситель накапливает тепло и переходит в испарительный отсек, где по внутреннему контуру движется хладагент. Эта жидкость кипит и испаряется даже при минимальной температуре. Поглощая тепло от теплоносителя хладагент закипает и начинает испаряться. В это время компрессор сжимает пары хладагента, за счет их температура повышается еще больше.
При такой работе пары хладагента достигают максимальной температуры и теперь его можно использовать для нагрева отопительного контура. Полученной температуры достаточно для того, чтобы настроить эффективную систему отопления и одновременно горячее водоснабжение.
Отдавая тепло хладагент переходит из парообразного в жидкое состояние и снова перетекает в испарительный отсек. Процесс носит цикличный характер. Это и есть основа работы геотермальной установки.
