Теплові насоси – це пристрої, які, використовуючи природні закони фізики, забезпечують наш будинок теплом.
Почитати докладно простими словами про те, що таке тепловий насос, можна перейшовши за цим посиланням
Давайте зануримося в дивовижний світ роботи теплового насоса – цього розумного пристрою, який створює тепло практично з нічого.
Принцип роботи теплового насоса
Щоб зрозуміти, як працює тепловий насос, уявіть губку, яка вбирає воду і потім віджимає її. Аналогічним чином тепловий насос «вбирає» тепло з довкілля і «вичавлює» його в будинок.
У серці теплового насоса тече особлива рідина – холодоагент. Це справжній «мисливець за теплом», який може закипати навіть за дуже низьких температур (уявіть воду, яка закипає не за 100 градусів, а за -20!). Саме завдяки цій дивовижній здатності холодоагенту тепловий насос може збирати тепло навіть із холодного зимового повітря.
Давайте простежимо весь шлях холодоагенту всередині теплового насоса:
Перший етап:
Холодоагент, перебуваючи в рідкому стані, надходить у теплообмінник, розташований на вулиці (його часто називають випарник). Тут відбувається справжнє диво – рідина починає активно поглинати тепло з навколишнього середовища. При цьому вона нагрівається і перетворюється на газ, ніби закипає. Цікаво, що навіть у морозний день температура холодоагенту в цей момент близько -25 градусів!
Другий етап:
Газоподібний холодоагент потрапляє в компресор – це немов потужний прес, який стискає газ. Під час стиснення відбувається дивовижна річ – температура газу різко підвищується. Це схоже на те, як нагрівається велосипедний насос, коли ви швидко накачуєте колесо. Тільки в тепловому насосі температура піднімається не на кілька градусів, а до 60-70°C!
Третій етап:
Гарячий стиснений газ надходить у другий теплообмінник (конденсатор), розташований уже всередині будинку. Тут він віддає своє тепло воді, яка циркулює в батареях опалення. При цьому газ остигає і знову перетворюється на рідину, як пара на холодному склі перетворюється на краплі води.
Четвертий етап:
Остиглий рідкий холодоагент проходить через розширювальний клапан – це наче маленькі дверцята, які створюють перепад тиску. Коли холодоагент проходить через них, його тиск різко падає, і він охолоджується ще сильніше, готуючись до нового циклу збору тепла.
Технічні особливості теплових насосів
- У сучасних теплових насосах використовуються холодоагенти нового покоління (наприклад, R32), які не руйнують озоновий шар
- Компресор у тепловому насосі обертається зі швидкістю близько 3000 обертів на хвилину
- Тиск холодоагенту в системі може досягати 30 атмосфер
- За одну годину роботи через теплообмінники проходить близько 6000 літрів повітря
Переваги теплових насосів
Особливість роботи теплового насоса в тому, що він не створює тепло «з нічого», а лише переміщує його з одного місця в інше. При цьому витрачається відносно невелика кількість електроенергії – в основному на роботу компресора. Це схоже на те, як водяний насос перекачує воду з низини в гору – сам насос воду не створює, але допомагає їй піднятися вище.
Теплові насоси оснащені складною електронікою, яка постійно стежить за всіма параметрами роботи. Наприклад, якщо на вулиці стає холодніше, розумна система автоматично збільшує швидкість роботи компресора, щоб зібрати більше тепла. А якщо температура в будинку досягла потрібного значення, насос переходить в економічний режим роботи.
Дивно, але цей складний процес відбувається безперервно, день за днем, рік за роком, даючи нам змогу насолоджуватися комфортною температурою в будинку. При цьому тепловий насос працює настільки тихо, що його шум можна порівняти з шепотом у бібліотеці – всього близько 35 децибел.
Ось так, завдяки розумному поєднанню законів фізики та сучасних технологій, тепловий насос перетворює енергію довкілля на затишне тепло наших будинків.
