Использование теплового насоса в климатических условиях, где не бывает сильных и длительных морозов, особенно целесообразно. Но разработки последних лет позволяют отапливать дома, промышленные объекты и в более суровых климатических условиях.
Принцип работы
Для отопления необходимо извлечь тепло из наружной среды и перенести внутрь обогреваемого помещения. Аналогично бытовому холодильнику, который извлекает тепло внутри камеры из продуктов и выводит его наружу, нагревая решетку.
Тепловой насос получает тепло из наружного воздуха, воды или грунта. Хладагент прокачивается по контуру компрессором, занося тепло в дом. Электроэнергия расходуется только на работу двигателя компрессора. Ее расход в три раза меньше, чем при прямом использовании для нагрева панелей, электрического котла.
Самый распространенный тип теплового насоса – воздушный. На наружной стене устанавливается теплообменник и тепло извлекается из наружного воздуха. Такое отопление обеспечит комфорт в умеренном климате с временными похолоданиями.
Для отопления в климате, где вероятны длительные морозы, используются тепловые насосы с геотермальным теплообменником. Тепло извлекается из грунта ниже глубины промерзания, более подробнее по ссылке. Хладагент под действием компрессора поглощает тепло из недр земли, и переносит внутрь помещения.
Варианты применения
Тепловой насос может применяться совместно с газовым или электрическим котлом, для предварительного подогрева теплоносителя. Это дает до 50% экономии основного источника энергии.
В теплое время года возможно использование для охлаждения внутреннего помещения. Для этого в конструкции предусматривается отдельный контур, который работает с общим компрессором теплового насоса.
Последние разработки насоса со спиральным компрессором значительно увеличили его возможности. КПД такого компрессора выше, чем традиционного поршневого. Кроме того, для лучшего регулирования теплообмена применяются управляемые или двухскоростные двигатели.