Главным отличием данной конструкции отопления от альтернативных источников теплоснабжения является то, что воздушный тепловой насос может быть эффективно сконструирован своими руками без особых затрат и доступными средствами. Статья предлагает ознакомиться с основными принципами функционирования системы и поэтапным конструированием работоспособного агрегата.

Принцип действия теплового насоса 

Для отопления существует два основных вида тепловых насосов:

  • Воздух-воздух;
  • Воздух-вода.

Тепловой насос воздух-вода

Тепловой насос, по сути, является тем же холодильником, который работает «наоборот». Жидкость, испаряясь с поверхности, согласно законам физики, охлаждает эту поверхность, то есть забирает часть накопленного тепла с поверхности. Таков принцип работы холодильника: хладагент под давлением, которое создает компрессор, нагнетается в испаритель, где тепло отбирается в момент испарения. От полученного тепла хладагент нагревается и отдает полученную энергию во время охлаждения в конденсаторе. После чего цикл повторяется.

Образование тепла основывается на процессе замкнутого цикла обращения хладагента, который забирает тепло из источника – окружающей снаружи среды, а проще говоря, из воздуха. При работе теплового насоса воздух конденсируется, и в дальнейшем происходит его сжимание в компрессоре. В свою очередь хладагент в жидкой фракции поступает в отопительную систему.

Принцип теплоотдачи основан на том, что хладагент, пребывая в газообразной фракции, поступает в теплообменник, помещенный во внутреннем блоке, где и передает тепловую энергию в помещение, переходя при этом в жидкое состояние.

Теплообмен внутри насосов обеспечивается ресивером, в котором жидкость под высоким давлением передает тепло хладагенту, пребывающему под низким давлением. В итоге температура смеси понизится, жидкость окажется на выходе ресивера. Газообразный хладагент, проходя внутри трубы ресивера, где давление понижено, повысит перегрев и наполнит компрессор.

Плюсы тепловых насосов

Обогревательные приборы отличаются способами генерации энергии тепла. Обычно источником выступают привычные энергоносители. Но техника, вырабатывая тепло, используют непосредственно природные ресурсы. Экономия в потреблении энергии составляет не менее 20%, поскольку забирают из окружающей среды просто воздух, который вообще не имеет цены.

Эффективность определяется мощностью. В домашних моделях она составляет 2,5 – 6 кВт. Размеры приборов не превышают габаритов обычных кондиционеров. Параметры стандартного блока могут быть 90-50-35 см с массой от 40 до 60 кг.

На аналогичных принципах работает и дает нагрев схема, по которой действуют агрегаты воздух-воздух.

Поскольку основная функция – эффективный обогрев помещений, то главный показатель прибора – выдаваемая температура на выходном контуре. Температурный максимум не превышает 40°C. Возможно использование комбинированных версий оборудования, когда приборы могут также охлаждать помещение.

Рекомендую: Как собрать тепловой насос своими руками?

Способы генерации тепла могут быть различными. Большой популярностью пользуется модель, где в одном контуре атмосферный воздух взаимодействует с водным носителем. Для решения этой задачи используются функциональные блоки, которые представляют собой как моноблочный корпус, так и дополнительные сегменты для отвода тепла.