Тепловой насос — это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии. Передаваться она может от теплоотдатчика с низкой температурой (земля, грунтовые воды, воздушная среда и т. п.) к теплоприемнику, имеющему высокую температуру. Работа теплового насоса построена на испарении хладагента в камере с низким давлением и температурой, с последующей конденсацией в камере уже с высоким давлением и температурой.
Существуют несколько видов насосов, отличающихся по виду теплоносителя в контуре:
• грунт - вода;
• грунт - воздушная среда;
• вода - вода;
• вода - воздушная среда;
• воздушная среда - вода;
• воздушная среда - воздушная среда.
Решающее влияние на эффективность работы насоса оказывают климатические условия.
Тепловой насос конструктивно состоит из соединенных трубопроводом:
• испарителя;
• компрессора;
• конденсатора;
• регулятора потока - дроссель,
• детандер или вихревую трубу.
В основе работы лежит принцип использования трех контуров:
• внешнего, где циркулирует теплоноситель, вбирающий в себя температуру окружающей среды;
• второго контура, где теплоноситель испаряется и передает часть температуры теплоприемнику;
• третий контур, где циркулирует теплоприемник (обычно это вода в системах отопления).
Система внешнего контура устроена в виде полимерного трубопровода, где циркулирует антифриз. В состав второго контура, входят теплообменники и устройства, влияющие на давление хладагента и компрессор. Полученный в результате работы газ, поступает в компрессор, где происходит процесс сжатия и направления в конденсатор и подогрев воды в системе отопления. Охлажденный газ конденсируется и возвращается в испаритель. Затем цикл автоматически повторяется.