Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос представляет собой устройство, способное передавать тепло от низкотемпературного источника к высокотемпературному.

В обычном водяном насосе вода перекачивается с низкого уровня на высокий. Для работы теплового насоса, как и водяного, требуется электрическая энергия. Отношение мощности, необходимой для перекачивания определенного количества тепла тепловым насосом, к мощности, используемой для получения такого же количества тепла с помощью электроэнергии, называют тепловым коэффициентом, или коэффициентом трансформации тепла (КТТ).

Рис. 1. Цикл работы теплового насоса:

1. тепловое излучение QC;
2. конденсатор;
3. компрессор;
4. испаритель;
5. энергия AL;
6. абсорбированное тепло QE;
7. дросселирующий клапан;
8. раствор рабочего вещества.

Схема устройства теплового насоса включает компрессор, конденсатор, испаритель, расширительный бак и др.

Кроме того, в схему входят трубопровод и преобразователь энергии (мотор). По трубопроводам циркулирует рабочее тепло — хладагент. В испарителе из окружающей среды отбирается низкотемпературное тепло QE, и хладагенту в компрессоре передается тепло AL, соответствующее количеству подводимой энергии.

В конденсаторе происходит выделение высокотемпературной тепловой энергии.

КТТ выражается отношением выходной мощности, необходимой для перекачивания определенного количества тепла, к мощности, используемой для получения такого же количества тепла с помощью электроэнергии. Эта величина обязательно должна быть больше 1.