Давайте рассмотрим как работает тепловой насос. Ключевым элементом в работе теплового насоса является хладагент. Процесс передачи тепловой энергии возможен благодаря свойству хладагента кипеть при небольших температурах и увеличению его давления с помощью компрессора. Циркуляция хладагента осуществляется по закрытому контуру. Когда он попадает в теплообменник (испаритель) начинается процесс испарения, даже под воздействием низкой температуры (8-12°C) грунтовой или речной воды. В этом процессе хладагент принимает тепловую энергию воды на себя и кипит. Образовавшийся пар втягивается компрессором и сжимается. После этого разогретый и находящийся под высоким давлением хладагент поступает во второй теплообменник (конденсатор), где передает энергию контуру отопления. В процессе отдачи тепла хладагент переходит в состояние жидкости и попадает в расширитель, где его давление понижается. Находящийся под низким давлением и охлажденный хладагент готов пройти следующий цикл работы.

Источником низкопотенциальной энергии для работы теплового насоса может быть тепло естественного природного происхождения. К таким источникам относятся наружный воздух; грунтовые, артезианские и термальные воды; речные, озерные и морские воды.

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы в комплект теплового насоса входит система управления и автоматики. Благодаря этой системе есть возможность выставить необходимый режим работы, который будет контролироваться и поддерживаться автоматически.

Тепловой насос это одна из самых современных систем отопления. При правильной разработке и установке, он требует минимальных текущих затрат. Рабочий процесс теплового насоса проходит без выброса вредных веществ в атмосферу. Летом тепловой насос может использоваться для кондиционирования воздуха в помещениях. Автономные системы отопления на основе теплового насоса используют только 25% от общей полезной энергии отопления, которые используются для привода компрессора теплового насоса. Оставшиеся 75% тепловой насос забирает от энергии солнца, которая накоплена в воздухе, воде или земле.

Преимущества и экономическая выгода при использовании теплового насоса вместо традиционных источников тепловой энергии:

• отсутствие материальных расходов на закупку, транспортировку и хранение топлива;

• освобождение значительной территории, которая нужна для обустройства котельной, а также подъездных путей и помещений для складирования топлива;

• энергосбережение и экономия не возобновляемых источников энергии, а также защита окружающей среды;

•  сокращения выбросов париковых газов в атмосферу;

•  автономный и независимый источник отопления и кондиционирования.

Охлаждение с помощью теплового насоса.

В летний период тепловой насос можно использовать для кондиционирования. Для этого холод из скважины (7-10°C) используется для охлаждения воздуха в помещении. В такой системе вместо радиаторов отопления используются фанкойлы, которые позволяют зимой с помощью теплоносителя, нагревая его, передавать тепло, а летом охлаждая его, передавать холод.

Режим работы теплового насоса при пассивном охлаждении.

Когда температура среды где находится теплообменник достаточно низкая, она позволяет охлаждать воздух в помещении в пассивном режиме охлаждения. В таком режиме теплоноситель просто циркулирует передавая холод из скважины к фанкойлам, при этом компрессор не работает.

Режим работы теплового насоса при активном охлаждении.

Когда пассивного охлаждения становится недостаточно автоматически включается компрессор и тепловой насос начинает работать в режиме охлаждения, дополнительно охлаждая теплоноситель.

В последнее время, когда не возобновляемые природные ресурсы становятся все дороже, тепловые насосы набирают свою популярность. Их часто стали использовать для отопления и горячего водоснабжения жилых, административных, а также производственных помещений.