м.Ужгород, вул. Капушанська 108А

+38 050 066-30-63

+38 098 066-20-63

Теплові насоси

Теплові насоси

Тепловий насос — пристрій для переносу теплової енергії від джерела низькопотенційної теплової енергії (з низькою температурою) до споживача (теплоносія) з більш високою температурою. Термодинамічно тепловий насос аналогічний холодильній машині. Однак якщо в холодильній машині основною метою є виробництво холоду шляхом відбору теплоти з будь-якого обсягу випарником, а конденсатор здійснює скидання теплоти в навколишнє середовище, то в тепловому насосі картина зворотня. Конденсатор є теплообмінним апаратом, що виділяє теплоту для споживача, а випарник — теплообмінним апаратом, що утилізує низькопотенційну теплоту: вторинні енергетичні ресурси і (або) нетрадиційні поновлювані джерела енергії..

Ефективність

В процесі роботи компресор споживає електроенергію. Співвідношення виробленої теплової енергії і спожитої електричної називається коефіцієнтом трансформації (або коефіцієнтом перетворення теплоти (англ. COP — скор. Від coefficient of performance) і служить показником ефективності теплового насоса. Для обчислення COP використовується наступна формула:

де

COP — безрозмірний коефіцієнт;
A — робота, здійснена насосом [Дж];
Q in — теплота, що забирається тепловим насосом з джерела низько-потенційного тепла [Дж];
Qconsumer — теплота, отримана споживачем [Дж].
k- коефіцієнт корисної дії

Величина A показує, яку роботу необхідно здійснити тепловому насосу для «перекачування» певного обсягу тепла. Ця величина залежить від різниці рівня температур у випарнику і конденсаторі: тобто температура теплоносія в «холодній частині пристрою» повинна бути завжди нижче температури джерела низько потенційного тепла, щоб енергія від джерела низько потенційного тепла змогла довільно перетекти до теплоносія або робочого тіла (Другий закон термодинаміки) .

Тобто COP = 4 означає, що тепловий насос переносить корисного тепла в чотири рази більше, ніж витрачає на свою роботу.

Умовний ККД теплових насосів

ККД теплового насоса приводить багатьох в замішання, так як якщо виконати «очевидний розрахунок», то він принципово більше 1, однак робота теплового насоса повністю підкоряється закону збереження енергії. Тобто якщо вважати тепловий насос «чорним ящиком», то дійсно, пристрій споживає енергії менше, ніж виробляє тепла, що принципово.

Однак, подібні розрахунки просто неправильні і не враховують джерело енергії, крім споживаної електрики. Таким джерелом зазвичай є тепле повітря або вода, нагріті сонцем або геотермальними процесами. Електроенергія в пристрої не витрачається безпосередньо на нагрівання, а витрачається на «концентрацію» енергії джерела низько потенційного тепла, як правило забезпечуючи енергією роботу компресора. Тобто тепловий насос має два джерела енергії — електрика і джерело низько потенційного тепла, а офіційні дані не включають друге джерело, і виходить значення більше одиниці.

Відбір тепла від повітря 

Ефективність і вибір певного джерела теплової енергії сильно залежать від кліматичних умов, особливо, якщо джерелом відбору тепла є атмосферне повітря. По суті цей тип більш відомий у вигляді кондиціонера. У теплих країнах таких пристроїв десятки мільйонів. Для північних країн найбільш актуальний обігрів взимку. Системи «повітря-повітря» і «повітря-вода» використовуються і взимку при температурах до мінус 25 градусів, деякі моделі продовжують працювати до -40 градусів. Але їх ефективність невисока, близько 1.5 рази, а за опалювальний сезон в середньому близько 2.2 рази в порівнянні з електричними нагрівачами. При сильних морозах використовується додаткове опалення. Коли потужності основної системи опалення тепловими насосами недостатньо, включаються додаткові джерела теплопостачання. Таку систему називають бівалентною.

У нас ви можете замовити насоси таких виробників: