ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Теплонасосная установка - устройство для передачи внутренней энергии от энергоносителя с низкой температурой к энергоносителю с высокой температурой при затратах механической или электрической энергии. Применяют для теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий и сооружений промышленных, сельскохозяйственных, общественных, и жилого назначения, а также в промышленности для термического разделения веществ; в процессах сушки и для других целей. Впервые в Европе мощная теплонасосная установка применена в Цюрихе в 1938 году для отопления здания.
Принцип действия теплонасосной установки основан на том, что при подводе низкопотенциальной теплоты в испаритель происходит процесс кипения рабочего тела, пары которого сжимаются в компрессоре с повышением энтальпии и температуры. В конденсаторе теплота фазового перехода рабочего тела передается технологии, теплоносителю. В дроссель-клапане снижаются температуpa и давление рабочего тела, поступающего обратно в испаритель.
Теплонасосные установки классифицируют: по принципу работы — на термомеханические, использующие процессы повышения и понижения давления рабочего тела; электромагнитные, использующие постоянные или переменные электрические или магнитные поля. Термомеханические теплонасосные установки разделяют на компрессорные (парожидкостные, газожидкостные и газовые), сорбционные (абсорбционные и адсорбционные) и струйные (эжекторные и вихревые с замкнутым и разомкнутым контурами). К электромагнитным теплонасосным установкам относят термоэлектрические системы (основанные на эффекте Пельтье), магнитокалорические (трансформация теплоты осуществляется последовательным намагничиванием и размагничиванием парамагнетиков или ферромагнитных тел), термомагнитные (используется эффект Эттингсхаузена при совместном действии на полупроводники магнитного и электрического полей) и электрокалорические (основаны на действии электрического поля на сегнетоэлектрики); по характеру трансформации — на установки с повышающей и расщепительной трансформацией. В первом случае теплота, подведенная к установке при температуре Тн, отводится от нее с более высокой температурой. Во втором — к установке подводится поток теплоты среднего потенциала с температурой Тс, который в теплонасосной установке делится (расщепляется) на 2 потока — низкого и повышенного потенциала. В промышленности в основном используют теплонасосную установку компрессионного, абсорбционного и эжекторного типов. Особенно распространены компресс. Созданы полупроводниковые теплонасосные установки небольшой единичной производительности, работающие в относительно малых интервалах температур, отличающиеся простотой устройства и эксплуатации. Они могут применяться для индивидуального теплоснабжения в южных районах.