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).

Принцип работы теплового насоса
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

QC = QE + AL

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