Энергосбережение в теплотехнологиях. Тепловые насосы.

Тепловой насос – представляет собой устройство, позволяющее передать теплоту от более холодного тепла к более нагретому за счет использования дополнительной энергии (чаще всего - механической).

Применение тепловых насосов - один из важных путей утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов.

Известно, что теплота низкого потенциала является продуктом технической деятельности человека, причем, чем ниже ее температурный уровень, тем больше этой теплоты безвозвратно теряется, рассеиваясь в окружающей среде. Примером носителей такой теплоты может служить

нагретый воздух, уходящий в атмосферу из систем вентиляции и кондиционирования, или теплые бытовые и промышленные сточные воды, имеющие температуру примерно 20-40 °С. Очень часто единственным экономически оправданным способом утилизации теплоты таких вторичных энергетических ресурсов является применение тепловых насосов. Тепловые насосы могут использовать не только теплоту, выработанную в различных технических устройствах, так и теплоту природных источников - воздуха, воды естественных водоемов, грунта.

Главное применение тепловых насосов в настоящее время – нагрев теплоносителя для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий. Однако их можно использовать и для технологических целей.

Тепловые насосы различаются прежде всего способом, который применяется для преобразования теплоты. Поскольку тепловые насосы и холодильные установки имеют одинаковый принцип действия, то типы тепловых насосов совпадают с типами холодильных установок. Применяют парокомпрессионные, газокомпрессионные, сорбционные, пароэжекторные, термоэлетрические тепловые насосы. Другой важный вид классификации тепловых насосов - тип источника энергии, который используется для преобразования теплоты. Это может быть электродвигатель, газовая турбина, двигатели внутреннего сгорания, механическая энергия струи пара и т.д.

Часто тепловые насосы разделяют по виду рабочего агента (фреоновые, аммиачные, воздушные и др.), и типу теплоносителей, отдающих и воспринимающих теплоту (воздух-воздух, вода - воздух, вода-вода и т.д.).

Наибольшее распространение в настоящее время получили парокомпрессионные тепловые насосы, использующие в качестве рабочего агента один из фреонов или их смесь. Их так много, что в литературе, если нет специальных оговорок, под словом «тепловой насос» чаще всего имеют в виду именно парокомпрессионный тепловой насос.