
Що таке тепловий насос, принцип роботи
Останніми роками у сфері опалення і кондиціювання з’являється все більше нових слів: «альтернативні джерела енергії», «економія на опаленні», «відновлювана енергія». І ось серед усього цього все частіше згадується тепловий насос. Але для багатьох залишається відкритим питання: тепловий насос — що це таке і як він взагалі працює? Спробуємо розібратись без складних технічних термінів.
Тепловий насос, що це?
Уявіть собі звичайний холодильник. Він забирає тепло зсередини (з полиць) і викидає його назад, у кімнату. Тепловий насос діє навпаки: він забирає тепло ззовні, навіть якщо на вулиці холодно і переносить його всередину будинку.
Отже, тепловий насос — це пристрій, який переносить тепло з одного середовища в інше, зазвичай із вулиці до приміщення взимку або навпаки, з дому назовні влітку. Його можна використовувати і для опалення, і для охолодження.
Принцип роботи теплового насоса
Насправді, принцип роботи теплового насоса доволі простий, якщо не заглиблюватися в фізику. У центрі системи є контур з холодоагентом, який здатен кипіти при дуже низьких температурах (наприклад, -30°C). Цей холодоагент постійно циркулює по системі та проходить 4 основні етапи:
- Зовнішній теплообмінник (випарник): холодоагент «збирає» тепло з навколишнього середовища — повітря, ґрунту або води. Навіть за мінусових температур там все одно є енергія.
- Компресор: стискає газоподібний холодоагент, підвищуючи його температуру.
- Внутрішній теплообмінник (конденсатор): гарячий холодоагент віддає тепло системі опалення, наприклад, теплій підлозі чи батареям.
- Розширювальний клапан: знижує тиск у контурі, і цикл починається знову.
Сам холодоагент не «зникає», а постійно «бігає по колу», переносячи тепло туди, де воно потрібно.
Як працює тепловий насос на практиці?
Найпоширеніший тип в Україні — повітряний тепловий насос. Він бере тепло прямо з вуличного повітря. Зазвичай такий насос встановлюється зовні будинку (схожий на блок кондиціонера), а всередині, блок керування і підключення до системи опалення. Детальніше про повітряний тепловий насос — https://herz.ua/product-category/alternatyvna-energetyka/teplovi-nasosy/
У приватному будинку насос може гріти воду для:
- теплої підлоги;
- низькотемпературних радіаторів;
- бойлера гарячої води.
Є й інші типи — це грунтові (геотермальні) та водяні насоси, але вони складніші в монтажі та дорожчі, хоча й стабільніші за ефективністю.
А що з економією?
Тепловий насос не створює тепло з нічого, а переносить його. Тому на 1 кВт спожитої електроенергії він виробляє 3–4 кВт тепла. Це означає, що ви отримуєте в 3–4 рази більше енергії, ніж витрачаєте, звідси й головна економічна перевага.
При правильному проєктуванні система з тепловим насосом може зменшити витрати на опалення вдвічі або більше, особливо в добре утеплених будинках.
Основні переваги:
Економічність. Найвигідніше опалення з електропристроїв.
Безпека. Немає відкритого вогню, вибухових речовин, чадного газу.
Екологічність. Не спалюється паливо, не утворюється CO₂.
Універсальність. Може працювати як кондиціонер улітку.
Отже, тепловий насос — це сучасне рішення для опалення та охолодження, яке працює за принципом «забрати тепло там, де воно не потрібно, і передати туди, де його бракує». Усе просто, ефективно й на диво розумно.