Главная › Новости

Тепловой насос

Опубликовано: 01.06.2017

Тепловые насосы // FORUMHOUSE

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника с более низкой температурой к источнику с более высокой температурой, фактически это холодильник с источником более низкой температуры во внешней среде или кондиционер, работающий на нагрев.

Существуют несколько конструкций тепловых насосов:

На фазовых переходах (испарение и конденсация хладагента);

На базе термоэлектрических явлений в проводниках или полупроводниках;

В области ультранизких температур - на эффекте намагничивания-размагничивания; и другие.
Отопление дома воздушный тепловой насос (воздух-вода).

Полтора века назад когда британский физик Уильям Томсон придумал устройство под названием «умножитель тепла», основанное на следующих физических явлениях:

вещество затрачивает энергию при испарении и отдаёт энергию при конденсации

Принцип работы теплового насоса

температура кипения вещества изменяется вместе с давлением

Принцип работы теплового насоса основан на том, что хладагент испаряется в камере с низким давлением и температурой и конденсируется в камере с высоким давлением и температурой, осуществляя таким образом перенос энергии (тепла) от холодного тела к нагретому, то есть в направлении, в котором самопроизвольный теплообмен невозможен.

Производительность теплового насоса (отношение количества теплоты, переданной теплоты, переданной телу, к затраченной работе) в идеальном случае равна:

a=Tвых/(Т вых - Т вх.)

где Т вых и Т вх. - температуры соответственно на выходе и на входе насоса.

Устройство теплового насоса

Основными элементами теплового насоса являются соединенные трубопроводом испаритель, компрессор, конденсатор и регулятор потока- дроссель, детандер или вихревая труба. Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик (теплоноситель, собирающий теплоту окружающей среды), во втором — вещество, которое испаряется, отбирая теплоту теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая теплоту теплоприемнику, в третьем — теплоприемник (вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания).