ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛОДЕЗНЫХ ВОД ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ 1

В летний период система горячего водоснабжения может быть полностью обеспечена за счет солнечного излучения и не требуется нагружать тепловой насос. Сейчас существуют проекты использования теплового насоса в этот период для аккумулирования тепла. Предлагается в местах, где вода не выходит на поверхность, выкопать воздушные колодцы и, оборудовав водопроницаемым покрытием их поверхность, создавать аккумуляторы грунтовых вод. Для общественных и административных зданий можно применить также систему аккумулирования тепла с помощью теплового насоса, грунтовых теплообменников и подземных змеевиков с применением двух колодцев.

РИС. 4.22. СХЕМА СИСТЕМЫ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМ КОЛОДЕЗНУЮ ВОДУ (АВТОР ТАНАКА)

РИС. 4.22. СХЕМА СИСТЕМЫ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМ КОЛОДЕЗНУЮ ВОДУ (АВТОР ТАНАКА)

1 - коллектор; 2 - бак предварительного нагрева для горячего водоснабжения; 3 - подача горячей воды потребителю; 4 - накопительный бак; 5 - подача питательной воды; 6 - тепловой насос вода - вода; 7 - колодец; 8 - напольная аккумулирующе-излучающая система; 9 - змеевик вентилятора

Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос представляет собой устройство, способное передавать тепло от низкотемпературного источника к высокотемпературному. В обычном водяном насосе вода перекачивается с низкого уровня на высокий. Для работы теплового насоса, как и водяного, требуется электрическая энергия. Отношение мощности, необходимой для перекачивания определенного количества тепла тепловым насосом, к мощности, используемой для получения такого же количества тепла с помощью электроэнергии, называют тепловым коэффициентом, или коэффициентом трансформации тепла (КТТ).

Схема устройства теплового насоса (рис. 4.23) включает компрессор, конденсатор, испаритель, расширительный бак и др. Кроме того, в схему входят трубопровод и преобразователь энергии (мотор). По трубам циркулирует рабочее тело - хладагент.

В испарителе из окружающей среды отбирается низкотемпературное тепло QE и хладагенту в компрессоре передается тепло AL, соответствующее количеству подводимой энергии. В конденсаторе происходит выделение высокотемпературной тепловой энергии Qc = QE + AL.

КТТ выражается отношением выходной мощности, необходимой для перекачивания определенного количества тепла, к мощности, используемой для получения такого же количества тепла с помощью электроэнергии. Обычно эта величина обязательно больше 1.

РИС. 4.23. ЦИКЛ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

РИС. 4.23. ЦИКЛ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

1 - тепловое излучение Qc; 2 - конденсатор; 3 - компрессор; 4 - испаритель; 5 - энергия AL; 6 - абсорбированное тепло QE; 7 - дросселирующий клапан; 8 - раствор рабочего вещества