Воздушные тепловые насосы – кондиционеры для отопления
Тепловым насосом называется устройство способное отбирать тепло у более холодного и передавать его более нагретому объекту, вопреки законам термодинамики.
Тепловой насос забирает тепло из наружного воздуха и переносит его в помещение. Именно по этому, при снижении температуры уличного воздуха понижается и эффективность работы кондиционера на обогрев, откуда ему брать тепло, если на улице мороз. Тем не менее, даже в мороз до -30°C, за счет физических свойств современных фреонов и принципа работы холодильного контура, тепловой насос способен отбирать тепло даже из ледяного воздуха. Электрическая мощность таких устройств расходуется не на нагрев, а на перенос тепла – совершение работы.
Состоит тепловой насос воздух-воздух из таких элементов:
компрессора;
испарителя с вентилятором принудительного обдува;
расширительного клапана;
медных трубок для перекачки фреона между улицей и домом;
конденсатора с вентилятором подачи нагретого воздуха в помещение.
Первые три элемента составляют внешний блок, а последний относится к внутренней части теплонасоса. Теплоизолированные трубки из меди предназначены для непрерывного перемещения теплоносителя между этими модулями сплит-системы.
Принцип работы теплового насоса
В режиме «теплового насоса» пары хладагента четырехходовым клапаном направляются в теплообменник внутреннего блока, выполняющего роль конденсатора. Через обратный клапан жидкий фреон с высоким давлением попадает на терморегулирующий вентиль . Терморегулирующий вентиль и обратный клапан при этом закрыты. Реверсирование цикла производится четырехходовым клапаном .
Преимущества и недостатки
Преимущества тепловых насосов очевидны – высокая эффективность при низких эксплуатационных затратах. Использование таких систем обогрева целесообразно на объектах с ограниченными энергоресурсами. Такими объектами являются удаленные от города дачи, загородные дома и коттеджи, где отсутствует газопровод, а электрической мощности недостаточно для полноценного отопления.
Как правило, такие модели являются флагманами и комплектуются максимально «заряженными» внутренними блоками с широким набором дополнительных опций. Оснащаются действительно работающими системами очистки воздуха на основе «холодной плазмы». Когда нет необходимости в охлаждении или обогреве, систему можно включать в режим циркуляции без запуска внешнего силового агрегата и использовать в качестве очистителя воздуха.
Недостатком воздушного теплового насоса является его цена – это достаточно дорогое удовольствие, и позволить себе его могут далеко не все желающие.
Как увеличить эффективность
Увеличить эффективность работы воздушных тепловых насосов можно за счет размещения внешнего устройства в более теплом месте, например в подвале. При этом важно учитывать объем воздуха подвала или его вентиляцию, в противном случае во время использовании системы на охлаждение летом возможен ее перегрев. Так как тепло из охлаждаемого помещения будет перемещаться в подвал и в нем будет довольно жарковато.