Pompe de căldură: principiul de funcționare și caracteristica

Pompa de căldură este Un dispozitiv care poate combina astfel de piese incompatibile ca un cazan de încălzire, aer condiționat și o sursă de alimentare cu apă caldă. Principala diferență a acestui dispozitiv este că poate utiliza energia regenerabilă la temperaturi scăzute pentru încălzirea apei și pentru necesitățile de încălzire. În același timp, cea mai mare parte a puterii pe care o produce (până la 80%) este practic "pompată" din mediul extern de energia soarelui. Ce fel de pompe de căldură au principiul funcționării - veți învăța din articolul de astăzi.

Pe scurt despre nuanțe

În termeni științifici, un astfel de concept ca "pompă de căldură" implică o unitate de comprimare a vaporilor, care servește la transportul căldurii de la o sursă de temperatură joasă la o sursă cu potențial ridicat. Cu alte cuvinte, transferă energia de la un obiect rece la unul fierbinte. Care este principiul funcționării pompei de căldură? Algoritmul acțiunii lor, și anume transferul de căldură, este efectuat prin condensarea și evaporarea ulterioară a substanțelor care circulă într-un cerc închis (a se vedea figura 2). Pentru toate aceste mișcări, mecanismul utilizează o mică parte a energiei electrice, în timp ce puterea dispozitivului este foarte mare, în ciuda consumului redus de curent.

Pompe de căldură: principiul funcționării

Și acum să luăm în considerare algoritmul acțiunii acestui instrument. Acest întreg proces este construit pe ciclul Carnot, care constă în următoarele etape. Mai întâi, în compresorul pompei de căldură, agentul frigorific gazos este comprimat, ceea ce determină încălzirea în circuitul de apă. După aceasta, sub presiune înaltă, un lichid intră în condensatorul special de schimbător de căldură, unde începe să se răcească și formează un condens. În același timp, căldura utilă este livrată direct la sistemul de încălzire.

Apoi, gazul trece prin supapa de expansiune. Acolo se extinde, astfel încât nivelul de presiune din sistem scade din nou, iar această valoare scade împreună cu temperatura fluidului din sistem. De regulă, atunci când gazul intră în valvă, apa este răcită la o temperatură sub temperatura ambiantă. După aceasta, agentul frigorific gazos trece în schimbătorul de căldură, unde, evaporând, este nevoie de căldură din pământ. Iar deoarece pompele de căldură funcționează într-o manieră închisă, în etapa următoare acest gaz curge înapoi la compresor. Astfel, algoritmul de funcționare a acestui dispozitiv practic nu diferă de cel al unui aparat de climatizare uzual convențional.

Ar trebui remarcat ...

În cursul articolului din subtitlul "Pompele de căldură: Principiul operării" am menționat cuvântul "sol", din care lichidul de răcire scoate căldura. Aici trebuie notat că acest lucru nu este singurul factor pe care depinde acțiunea pompei de căldură. Când valorile de temperatură și presiune se schimbă, sistemul folosește și surse precum aerul și apa. Acesta este modul în care funcționează o pompă de căldură. Prețul, apropo, pentru astfel de dispozitive este de la 35 la 250 de mii de ruble.