Тепловой насос Zubadan

Системы, которые переносят тепло в обратном направлении, называются тепловыми насосами. Тепловой насос может представлять собой парокомпрессионную холодильную установку, которая состоит из следующих основных компонентов: компрессор, конденсатор, расширительный вентиль и испаритель.

 

Газообразный хладагент поступает на вход компрессора. Компрессор сжимает газ, при этом его давление температура увеличиваются (универсальный газовый закон Менделеева- Клапейрона). Горячий газ подается в теплообменник, называемый конденсатором, в котором он охлаждается, передавая свое тепло воздуху или воде, и конденсируется – переходит в жидкое состояние. Далее на пути жидкости высокого давления установлен расширительный вентиль, понижающий давление хладагента.

 

Компрессор и расширительный вентиль делят замкнутый гидравлический контур на две части: сторону высокого давления и сторону низкого давления. Проходя через расширительный вентиль, часть жидкости испаряется , и температура потока понижается. Далее этот поток поступает в теплообменник (испаритель), связанный с окружающей средой (например, воздушный теплообменник на улице). При низкомдавлении жидкость испаряется (превращается в газ) при температуре ниже, чем температура наружного воздуха или грунта. В результате часть тепла или наружного грунта переходит во внутреннюю энергию хладагента. Газообразный хладагент вновь поступает в компрессор- контур замкнулся. Можно сказать, что работа компрессора идет не столько на «производство» теплоты, сколько на ее перемещение. Поэтому, затрачивая  всего 1 кВТ электрической мощности на привод компрессора, можно получить теплопроизводительность конденсатора около 5 кВТ.

 

Тепловой насос несложно заставить работать в обратном направлении, то есть использовать его для охлаждения воздуха в помещении летом.