• 0

Тепловой насос: как работает и откуда получает тепло

И так, если коротко, то принцип работы теплонасосной системы обогрева базируется на двух правилах:



  1. Система получает тепло даже из холодной внешней среды (воздуха, земли, воды);

  2. Добытое тепло отправляется в камеру компрессора, где сжимается для получения необходимой температуры.


Обогреть помещение удается за счет того, что для работы компрессора необходимой для повышения температуры требуется 20-30% добытой энергии – остальная уходит на отопление.


как работает тепловой насос


Как удается получить нужную температуру


О том, как работает тепловой насос в интернете много материала, но мало объяснений. Прежде всего, нужно понять, что говоря о температуре в теплонасосной системе, мы имеем в виду меру внутренней энергии связанную с плотностью этой самой энергии. То есть в данном смысле температура может сравниваться только в одинаковых единицах объёма.


Важно: Внутренняя энергия вещества создается путем движения атомов и молекул, из которых оно состоит. По сути это энергия заряженных атомов и молекул, а в металлах еще и энергия свободных электронов. Тепло внутри вещества передается через тепловые кванты.


Чтобы понять как мера энергии (температура) связана с ее плотностью, возьмем простую чашку теплой воды и ванну холодной. В ванной энергии и теплоносителя больше, но за счет того, что они распределены в большем объёме температура воды в ней ниже. Однако если сжать теплоноситель в ванной, то из-за уменьшения объёма возрастает показатель внутренней энергии и как следствие температура. Грубо говоря – если сжать 10 литров холодной воды в 10 раз, то получим литр теплой.


В тепловом насосе теплоноситель улавливает из среды рассеянную тепловую энергию и передает ее в компрессор. Компрессор сжимает полученное в газообразном виде тепло, увеличивая плотность энергии, чтобы получить температуру со значением в +40 или более градусов, необходимых для обогрева помещения. В сжатом воздухе 1 см/куб имеет в разы больше разогретых атомов, чем 1 см/куб в рассеянном. Обработанный воздух из компрессора передается на тепловой контур, который уже обогревает помещение.


Выводы


Если сократить все вышеизложенное, то можем понять, что теплонасосу удается получить необходимую температуру за счет сжатия рассеянной тепловой энергии среды. При этом тепловую энергию в рассеянном виде можно уловить из незамерзающего водоема, подземных вод или даже воздуха в мороз -10 и более. 70-80% полученной вследствие сжатия энергии передается на тепловой контур, 20-30% идет на обеспечение работы компрессора.


как работает тепловой насос


Купить тепловые насосы, работающие по этому принципу можно даже онлайн, к примеру, тут. Технология широко используется в северных странах (Скандинавия, Прибалтика), где дома обогреваются за счет энергии незамерзающего моря и подземных источников.

25.01.2019 15:15
Якщо знайшли помилку - повідомте нам, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter