Тепловой насос – это устройство, в котором тепло воды, воздуха или грунта с помощью компрессора увеличивается в несколько раз. Тепловые насосы переносят, а не вырабатывают энергию. Этим и обусловлены их существенные преимущества по сравнению с традиционными источниками тепла. Тепловые насосы представляют собой устройства для перевода низкопотенциальной энергии в высокотемпературную энергию и обратно.
Принцип действия: Отбор тепла от источника осуществляется через специальный теплообменник (грунтовой зонд, грунтовой или водный коллектор) в результате циркуляции теплоносителя. Теплоноситель с температурой от – 5 до +25 градусов поступает в теплообменник испаритель теплового насоса, в котором происходит передача тепла хладагенту (фреону). В испарителе хладагент закипает и переходит из жидкой фазы в газообразную. Далее пары фреона поступают в компрессор, где давление и температура резко возрастают. Горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор, в котором происходит нагрев системы отопления. При этом, охлаждаясь, фреон переходит в жидкое состояние. Далее по схеме фреон поступает на редукционный клапан, в котором происходит падение давления и одновременно резкое снижение температуры. Далее фреон с низкой температурой поступает в испаритель для отбора тепла из среды (источника). На этом цикл работы замыкается и снова повторяется. В результате затрачивается около 25% электрической энергии на работу компрессора, а 75% забирает из окружающей среды. По типу теплоносителя во входном и выходном контурах насосы делят на шесть типов: «грунт-вода», «вода-вода», «воздух-вода», «грунт-воздух», «вода-воздух», «воздух-воздух». Эффективность и выбор определенного источника тепловой энергии зависит от климатических условий.