Повернутися до новин

Фізика роботи теплових помп різних типів

Тепловий насос використовує технологію, схожу на ту, що застосовується в холодильниках або кондиціонерах. Він витягує тепло з джерела, такого як навколишнє повітря, геотермальна енергія, що зберігається в землі, або поблизу джерел води чи відпрацьованого тепла з заводу. Потім він підсилює і передає тепло туди, де воно потрібно. Оскільки більша частина тепла передається, а не генерується, теплові насоси набагато ефективніші за традиційні технології опалення, такі як котли або електричні обігрівачі, і можуть бути дешевшими в експлуатації. Вихід енергії у вигляді тепла зазвичай у кілька разів перевищує енергію, необхідну для роботи теплового насоса, зазвичай у вигляді електроенергії. Наприклад, коефіцієнт корисної дії (COP) типового побутового теплового насоса становить близько чотирьох, тобто вихідна енергія в чотири рази перевищує електричну енергію, яка використовується для його роботи. Це робить сучасні моделі в 3-5 разів більш енергоефективними, ніж газові котли. Теплові насоси можна поєднувати з іншими системами опалення, зазвичай газовими, в гібридних конфігураціях.


Тепловий насос складається з компресора, який переміщує холодоагент через цикл охолодження, та теплообмінника, який витягує тепло з джерела. Потім тепло передається до тепловідводу через інший теплообмінник. У будівлях тепло подається за допомогою систем примусової вентиляції або гідронічних систем, таких як радіатори або підлогове опалення. Теплові насоси можна підключити до бака для виробництва гарячої води або забезпечення гнучкості гідронічних систем. Багато теплових помп можуть також забезпечувати охолодження приміщень влітку, крім задоволення потреб в опаленні приміщень взимку. У промисловості теплові насоси використовуються для подачі гарячого повітря, води або пари, або для прямого нагрівання матеріалів. Великомасштабні теплові насоси в комерційних або промислових застосуваннях або в мережах централізованого теплопостачання вимагають більш високих вхідних температур, ніж в житлових приміщеннях, які можуть бути отримані з відпрацьованого тепла промислових процесів, центрів обробки даних або стічних водоймів.

iea.org