Схема работы Теплового Насоса

    Общая схема работы теплового насоса представлена на рисунке, на примере грунтового зонда.
    Условно было принято, что хладагент, проходя через теплообменник грунтового зонда нагревается до +8°С (хотя, как показывает практика, в нашем регионе максимальная температура грунтовых вод может достигать +16 - +17°С, что существенно увеличивает эффективность Теплового насоса).
    Сам же Тепловой насос представляет собой устройство, внутри которого происходит преобразование температуры с +8°С до +75°С.

 
    Тепловой насос состоит из:
        1. Теплообменник передачи тепла земли         внутреннему контуру Теплового насоса.
        2. Компрессор.
        3. Теплообменник передачи тепла
        внутреннего контура Теплового насоса         системе отопления.
        4. Дроссельное устройство для понижения         давления.
        5. Первый контур.
        6. Второй контур- контур отопления и ГВС.
    Первый контур– полиэтиленовая труба U-образной формы, погруженная в скважину. По трубе циркулирует незамерзающая жидкость. В результате циркуляции ко второму контуру теплового насоса поступает жидкость с температурой +8-+17°С (температура земли).
    Жидкость передает свою температуру (+8°С) второму контуру. Во втором контуре циркулирует фреон. (Отличительная особенность фреона состоит в том, что при температуре выше 3°С он из жидкого состояния переходит в газообразное). Жидкий фреон, получая от первого контура температуру +8°С, переходит в газообразное состояние. Далее, газообразный фреон поступает в компрессор, где газ сжимается с 4 до 26 атмосфер. При таком сжатии он нагревается с +8°С до +75°С.
     (Это самый важный этап работы теплового насоса. Именно на этом этапе происходит преобразование энергии большого объема газа с температурой +8°С в малый объем газа с температурой +75°С. При этом общая энергия газа до и после компрессора остается неизменной. Просто он сконцентрировался в сгусток энергии, которой некуда деваться. Поэтому и происходит нагревание газа до +75°С).
 
     Энергия газа (фреон), разогретого до +75°С, передается в третий контур – систему отопления и горячего водоснабжения дома. В процессе передачи энергии газа третьему контуру после потерь (10-15°С), отопительный контур нагревается до температуры 60-65°С.
Газ (фреон), отдав свою энергию отопительному контуру, остывает до 30-40°С. При этом он по-прежнему находится под давлением в 26 атмосфер. Затем происходит снижение давления до 4 атмосфер (так называемый эффект дросселирования). В результате падения давления происходит значительное охлаждение газа (эффект, обратный повышению температуры при увеличении давления).
Он охлаждается до 0-3°С и становится жидкостью. Температура фреона 0-3°С передается теплоносителю первичного контура, который уносит ее вглубь земли. Проходя по скважине, теплоноситель нагревается и выходит на поверхность земли с температурой +8°С, которая опять подается на второй контур.
     А в это время происходит процесс завершения цикла во втором контуре. Жидкий фреон с температурой 0-3°С опять соприкасается с первичным контуром, приносящим из земли +8°С. Процесс повторяется.