Дата и время

Принцип работы наиболее распространённых парокомпрессионных тепловых насосов (и обычных холодильников тоже) основан на двух физических явлениях: 

  1. Когда вещество испаряется, оно поглощает теплоту, а когда конденсируется, отдаёт теплоту.
  2. Когда давление меняется, меняется температура испарения и конденсации вещества: чем выше давление, тем выше температура и наоборот.

В зимнее время: в режиме нагрева, тепло поглощается из почвы/воды, центрируется компрессором и теплообменником и распространяется в помещение.
В летнее время: в режиме охлаждения, из почвы/воды поглощается холод, который центрируется работающими агрегатами и подается в помещение. Тепло из помещения кондиционируется агрегатами распространяется в почву/воду.

Подробнее о принципе работы тепловых водяных насосов:

Цикл охлаждения предполагает охлаждение газообразной фазы фреона в испарителе (теплообменник со стороны пользователя), сжатие под высоким давлением, и выпуск тепловой энергии на конденсаторе (теплообменник со стороны источника нагрева), конденсируя тем самым до насыщенной переохлажденной жидкой фазы фреона, понижение давления через дроссельный клапан, пуская затем поток на испаритель (теплообменник со стороны пользователя), поглощение тепла из средне  нагретой воды с последующим испарением, а также поглощение компрессором, сжатие и последующее начало нового цикла. Таким образом, вода охлаждается и подается в зону для использования.

Реверс цикла нагрева насоса осуществляется с помощью реверсивного клапана, который разворачивает охлаждающий поток в обратном направлении. Газообразная фаза фреона под высоким давлением и высокой температурой, сжатый компрессором, проходит через четырехступенчатый реверсивный клапан теплообменника со стороны пользователя, дроссельное оборудование, теплообменник со стороны источника нагрева в соответствующей последовательности, с последующим возвратом потока в компрессор и образованием цикла нагрева насоса, поток охлаждающей воды, проходящий через теплообменник нагревается и идет в зону для использования.

Устройство теплового насоса:

Тепловой насос можно условно разбить на два контура: контур хладагента (является замкнутым) и водяной контур.
При сжатии газообразного хладагента, происходит его нагрев. Сжатие происходит в спиральном компрессоре. После чего жидкий хладагент из компрессора попадает в конденсатор. Конденсатор содержит в себе систему медных патрубков, через которые проходит нагретый жидкий хладагент. Медные патрубки проходят через водяной контур, и происходит процесс теплового обмена между нагретым хладагентом и водой. В процессе теплообмена вода нагревается, а хладагент охлаждается. После этого жидкий хладагент, проходя через расширительный клапан, испаряется и переходит в газообразное состояние. Испарение сопровождается охлаждением газообразного хладагента. Газообразный хладагент попадает в испаритель, в котором проходят медные трубки, по которым циркулирует вода. При тепловом обмене между водой и хладагентом вода охлаждается, а газообразный хладагент нагревается. После того, как хладагент прошёл через испаритель, он попадает снова в компрессор и цикл непрерывно повторяется.
В итоге, при циркуляции, вода в конденсаторе нагревается, а при циркуляции в испарителе - охлаждается.
Если тепловая насосная установка оснащена несколькими компрессорами, то они могут работать как вместе, так и отдельно друг от друга, в зависимости от требуемой температуры воды на выходе из конденсатора или испарителя.
Взаимодействие между отдельными частями установки осуществляется посредством температурных датчиков на входе и выходе испарителя и конденсатора, расширительного и электромагнитного клапанов, подключённых к компьютеру, находящемуся в шкафу управления. Компьютер тепловой насосной установки включает или выключает компрессоры, регулирует степень сжатия хладагента, открывает или закрывает электромагнитный клапан, а также служит для взаимодействия с пользователем или персональным компьютером и настройки. Подключение компьютера не является обязательным, настройка можно производить через контроллер, установленный на шкафе управления. Контроллер оснащён дисплеем, на котором отображается информация о текущих операциях, ходе работы.