Как работает тепловой насос
Отопление, которое не греет, а переносит тепло с улицы — даже в мороз
Тепловой насос устроен как холодильник или кондиционер, только работает в обратную сторону: он забирает тепло снаружи — из воздуха, земли или воды — и переносит его в дом. Электричество тратится не на нагрев, а на перекачку тепла, поэтому тепла получается больше, чем потрачено энергии. По данным Министерства энергетики США, современные воздушные тепловые насосы расходуют примерно вдвое меньше электричества, чем электрические и печные системы отопления.
Не греет, а переносит
Обычный электрообогреватель превращает электричество в тепло «один к одному». Тепловой насос делает иначе: как и холодильник, он переносит тепло из холодного места в тёплое[1]. Электричество тратится только на работу компрессора, а тепло насос забирает снаружи.
Поэтому он и эффективнее: тепла в дом приходит больше, чем потрачено электричества, — разницу даёт улица.
Как это работает
Внутри — тот же цикл, что у кондиционера, только развёрнутый:
- Снаружи холодный жидкий хладагент кипит и забирает тепло у воздуха, земли или воды — даже если там мороз.
- Компрессор сжимает газ, и тот сильно нагревается.
- В доме горячий газ отдаёт тепло — воздуху комнаты или воде в системе отопления — и снова становится жидкостью.
- Давление сбрасывается, хладагент охлаждается и возвращается наружу.
Многие тепловые насосы умеют работать в обе стороны: зимой переносят тепло с улицы в дом, летом — из дома на улицу.
Какие бывают
| Тип | Откуда берёт тепло | Особенность |
|---|---|---|
| Воздушный | из наружного воздуха | самый распространённый и простой в установке |
| Грунтовой (геотермальный) | из земли или ближайшего водоёма | под землёй температура стабильнее, поэтому он экономичнее, но дороже в установке |
Сколько экономит
По данным Министерства энергетики США, современные воздушные тепловые насосы позволяют сократить расход электричества примерно на 50% по сравнению с печами и электрическими обогревателями.
Раньше воздушные тепловые насосы не ставили там, где подолгу держатся морозы. Теперь технологии улучшились, и они стали реальным вариантом и для холодных регионов. Но чем холоднее снаружи, тем больше энергии нужно на перенос тепла — в сильный мороз эффективность насоса падает.
Частые вопросы
Откуда тепло на улице зимой?
Даже морозный воздух содержит тепловую энергию — «холодно» он только для нас. Хладагент в насосе кипит при очень низкой температуре, поэтому может забрать тепло и у воздуха ниже нуля.
Работает ли тепловой насос в сильный мороз?
Раньше воздушные насосы не ставили там, где долго держатся морозы. По данным Министерства энергетики США, современные модели — уже реальный вариант и для холодных регионов. Но чем холоднее снаружи, тем ниже их эффективность.
Кондиционер — тоже тепловой насос?
По сути да: кондиционер переносит тепло из дома на улицу. Многие сплит-системы умеют работать и в обратную сторону — на обогрев.
Источники
- U.S. Department of Energy. Pump Up Your Savings with Heat Pumps, energy.gov, 2023. www.energy.gov
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: