Принципът на термопомпата за отопление на дома

Топлинните помпи обикновено се използват в жилища като уреди, които лесно могат да се справят както с климатик, така и с отопление в помещения. Те загряват от улицата и я насочват към жилищните помещения, създавайки приятен микроклимат.

Има няколко вида термопомпи:

• помпа със система почви-вода;
• помпа с водопроводна система;
• помпа със система за подаване на вода;
• въздушна помпа.

Общ принцип на работа

Всички тези устройства имат различни структури, но помпи от всички видове работят в една и съща проста схема. Във всяка помпа има много важен детайл - компресор, чиято правилна работа зависи от климатизацията на стаята.

С тази част термопомпата може да компресира цялата дифузна топлина, която има нисък потенциал. Така, в студения въздух или в студената вода се компресира компресорът и поради тази компресия повишава температурата.

За да разберете как работи това устройство, трябва да помислите за елементарен пример.

Точно е известно, че един литър вода, която има температура от + 1 ° С, съдържа около 4 kJ топлинна енергия. Същото количество енергия има 100 g вода при температура от + 10 ° С.

Това физическо свойство на водата обяснява голямата ефективност на термопомпата.

Ако това устройство може да загрее водата до температура от 60 ° C, това не означава, че през цялото това време за отопление, енергията се губи.

Топлинните помпи изразходват електрическа енергия само при компресиране на влага или въздух и при директен пренос на топлина. Можем да кажем, че стаята получава топлина напълно безплатна.

Помпите от този тип дават около 10 кВт топлинна енергия, докато харчат само 1,5-2,5 кВтч / ч електроенергия.

Как изглежда на практика. На практика на всеки обект с конструкция е възможно да се открият подземните води. Обикновено тази вода има температура около 10 ° С.

След компресирането на тази вода в компресора може да се получи вода при температура 60 ° С на изхода, като самата течност не е компресируема, само химикалът, който е медиаторът в тази система, е компресиран.

Фреоните обикновено се използват, защото са достатъчно чувствителни към всички температури. Тези химикали лесно и бързо извличат топлина от подземните води посредством изпарител и по същия начин цялата получена топлина се изпраща към отоплителния кръг през системата на кондензатора.

От какво се състои?

От учебните години мнозина помнят, че цикълът Carnot е обратим процес, който се основава на два адиабатни и два изотермични процеси.

Тази система извършва механична работа и обмен на топлинна енергия с два резервоара с различни температури.

Единият от тях има висока температура и съответно се нарича нагревател, а другият се нарича хладилник. Същото може да се наблюдава при термопомпите.

Вътрешната част на термопомпата се състои от следните елементи:

• кондензатор;
• изпарителя;
• капилярна;
• компресор, който работи с електрическа енергия.

В допълнение към тези части, всяка помпа се състои от контролен термостат и охлаждаща течност. Последният циркулира в системата газ с определени химични и физични свойства, благоприятстващи работата на помпата.

Как действа?

Използвайки капилярна дупка под високо налягане, хладилникът бързо влиза в изпарителя. В този раздел се извършва просто физическо изпаряване, тъй като нивото на налягането в изпарителя е значително намалено.

По време на този химически процес, който е хладилен агент започва да се оттегли топлина от вътрешните стени на изпарителя, и това от своя страна взима топлина от земята или водата.

Благодарение на този процес изпарителят постоянно се охлажда и не изисква допълнителни устройства за този процес.

Компресорът взима хладилния агент, който се вкарва в него от изпарителя, и го компресира. Сгъстеният хладилен агент бързо се нагрява и се изтласква към кондензатора, където много бързо прехвърля цялата събрана топлина към отоплителната верига.

В резултат на това веществото, което действа като охлаждащо средство, става течно и процесът започва отново.

Трябва да се отбележи, че когато температурата в помещението се нормализира и вече не се налага да се нагрява, термопомпата спира да работи и не използва електрическа енергия за нищо.

Веднага след като температурата в къщата започне да пада, помпата ще започне да работи отново, завършвайки обратен цикъл Carnot.

Както стана ясно, използването на термопомпи е предназначено за изпомпване на разсеяната топлинна енергия както на водата, така и на земята и дори на въздуха в топлина, която има голям потенциал. Тази топлина може лесно да затопля всяка стая.

И това, трябва да се съгласите, значителна сума.

Всички собственици на къщи, където се намират термопомпи, могат да спестят много голямо количество лични пари, които могат да купят дизелово гориво за печки.

Основни предимства

1. Икономическа ефективност.
   Всеки, дори най-малката термопомпа, използва електричеството много по-ефективно от най-големите котли. Освен това котлите изискват голямо количество гориво, а помпите вземат енергия от естествени източници.

2. Прилагат се навсякъде.
   Топлината в дифузна форма се намира навсякъде на нашата планета, така че тези помпи могат да се използват навсякъде по света. Освен това тези устройства могат да работят при всякакви условия и на места, където има електричество.

   Въпреки това, ако не съществува, т.е. модели на помпи, използващи бензин или дизел като източник на допълнителна енергия.

3. Не уврежда околната среда.
   Топлинните помпи не произвеждат вредни пари, които могат да повредят околната среда. Те използват само енергия, извлечена от вода, въздух и почва, и много малко електроенергия.

   Хладилните агенти са напълно безопасни както за хората, така и за природата

4. Универсалност на устройството.
   Те могат да работят както за отопление, така и за охлаждане на сградата. Това им позволява да се използват в страни с различни климатични и климатични условия.

5. Напълно безопасна за хората.
   Всички елементи, които съставляват термопомпата, имат висока устойчивост на запалване. Освен това тези елементи не прегрява, което допълнително помага да се предпази жилището от възникване на пожар.

Именно поради тези предимства термопомпите станаха популярни в много страни по света.

Значителни спестявания на пари, сигурност и надеждност - това е, което е най-ценно от собствениците на домове, където има такива устройства.