Типы тепловых насосов.

    Как подсказывает многим из нас житейская практика, раз на раз не приходится, и то, что будет эффективно в одном случае, станет малоэффективным в другом. Тепловые насосы не составляют исключения: среди них тоже существует классификация, позволяющая подобрать тепловой насос, уместный в тех или иных условиях (причём, это касается не, только условий эксплуатации, но и условий климата, температуры и т.д.). Правильно подобранный тепловой насос прослужит долго, будет работать с максимальной эффективностью. Производители тепловых насосов не могут ориентироваться сразу на все возможные условия использования их продукции, поэтому выбор насоса того или иного типа – это, прежде всего, выбор того или иного производителя.
Существует несколько классификаций тепловых насосов. Первый вид классификации делит тепловые насосы на парокомпрессионные и абсорбционные (различия – в устройстве, типе хладагента и производительности). Другим видом классификации основные типы тепловых насосов выделяются по различиям в устройстве и в зависимости от вида источника низкопотенциальной энергии, используемого тепловым насосом. Существует также разделение на бытовые тепловые насосы и промышленные тепловые насосы. Приведённые типы классификации будут рассмотрены нами в этой статье.
    Как известно, работа теплового насоса схожа с работой холодильной установки, только с точностью до наоборот. Несмотря на то, что производство теплового насоса – достаточно сложный и высокотехнологический процесс, принцип работы тепловых насосов  довольно прост. От электрической сети подаётся питание на компрессор, который осуществляет циркуляцию хладагента, и раз за разом повторяет известный многим физический цикл Карно. При этом более половины необходимой энергии тепловой насос  получает из окружающей среды, что существенно повышает КПД данного агрегата и позволяет вести эффективную экономию на энергоносителях. Под окружающей средой здесь подразумевается источники так называемой низкопотенциальной энергии: вода, грунт, грунтовые воды, воздух.
    Температура грунтовой воды редко опускается ниже показателя 12 градусов, поэтому грунтовые воды могут служить оптимальным источником энергии для тепловых насосов. Однако тепловые насосы, ведущие забор тепла из грунтовых вод – довольно редкое явление, так как, во-первых, не везде доступна грунтовая вода необходимого качества, во-вторых – на установку теплового насоса такого типа необходимо специальное разрешение. И потом, установка таких тепловых насосов, как правило, обходится дороже по причине того, что нужно бурить не одну, а сразу две скважины: подающую и сбросную. Несмотря на сравнительно высокую стоимость подобные тепловые насосы эффективны и долговечны. Водные  тепловые насосы могут функционировать не только за счёт грунтовых вод, но ещё и брать тепло из морской или речной воды, однако в зимний период температура этих видов источников энергии может быть намного ниже, чем температура воды, скрытой глубоко под землёй.
    Различные виды грунта обладают соответственно различной теплоотдачей. Однако тепловые насосы с грунтовыми коллекторами и геотермическими зондами превратились в наши дни в достаточно распространённое явление, особенно широко отопительные агрегаты такого типа распространены в странах Северной и Восточной Европы. Разница между коллектором и зондом заключается в том, что зонд внедряется вглубь грунта, вертикально, а коллектор погружается на определённую глубину (непременно ниже точки замерзания почвы зимой) и размещается горизонтально, занимая площадь, адекватную объёмам отапливаемых помещений. Как бы там ни было, по принципу работы зонд и коллектор схожи между собой: они представляют собой систему полых трубок, по которым циркулирует незамерзающий раствор, переносящий тепло от источника тепловой энергии (в данном случае, грунта или грунтовых вод) к испарителю теплового насоса. При установке теплового насоса с грунтовым коллектором необходимо произвести точный расчет рабочей поверхности коллектора, исходя из площади отапливаемых помещений. Удобство использования тепловых насосов с геотермическими зондами заключается в возможности при необходимости (например, при строительстве пристройки к дому или нуждающихся в отоплении хозяйственных помещений) внедрять в грунт и интегрировать с системой рециркуляции теплового насоса дополнительные зонды.
    Водные и грунтовые тепловые насосы имеют ограниченную определёнными рамками область применения. Однако воздух имеется везде, и он тоже пригоден для работы теплового насоса. Тепловой насос с воздушным теплозаборником можно установить практически в любом месте. Самое широкое распространение такие тепловые насосы получили в США. Однако отопительные агрегаты данного типа имеют существенный недостаток: при минусовой температуре их эффективность невелика.
    Деление тепловых насосов на бытовые и промышленные происходит в зависимости от мощности агрегата и, соответственно, мощности встроенного в него компрессора. Промышленные тепловые насосы не являются новинкой, подобные устройства устанавливались на многих предприятиях (зачастую, в качестве эксперимента) ещё во времена СССР.     Однако к настоящему времени эти насосы морально и технически устарели; их КПД оставлял желать лучшего ещё тогда, когда они были произведены, не говоря уже о современной состоянии дел на рынке отопительных технологий.