Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос является устройством для передачи тепловой энергии от источника с низким температурным режимом к источнику с более высоким температурным режимом. По сути это холодильник, где источник более низкой температуры находится во внешней среде или, например, кондиционер, работающий на процесс нагрева.

Основные элементы теплового насоса - соединенные трубопроводом: компрессор, испаритель, дроссель (регулятор потока) и конденсатор - по ним идет циркуляция  рабочего тела (фреона). Схематично тепловой насос представляет из себя  систему из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем контуре, идет циркуляция теплоотдатчика, во втором контуре – хладагента, в третьем контуре – теплоприемника.

Какова же  эффективность работы теплового насоса? Отличием его от топливных источников тепла является то, что для его работы, помимо энергии для компрессора, также нужен источник низкопотенциального тепла. Тепловой насос получает тепловую энергию из внешней среды, температура которой может быть и ниже нуля, и проходя через теплоноситель, доводит ее до  высоких температур (60С - 80С). При этом в работе теплового насоса расходуется только электроэнергия, которая необходима ему для работы компрессора. В традиционных же тепловых источниках тепло, вырабатываемое ими, зависит только от  способности выработки тепла, используемого топлива. В процессе работы теплового насоса его компрессор затрачивает исключительно электрическую энергию.  На каждый кВч   электроэнергии тепловым насосом вырабатывается 2,5-5 кВч тепловой энергии. Коэффициентом трансформации называется при этом соотношение вырабатываемой тепловой энергии и потребляемой электрической, который иначе имеет определение коэффициента преобразования теплоты, служащий для  показателя эффективности использования теплового насоса.