Тепловой насос представляет собой устройство, способное эффективно перемещать тепловую энергию из одного места в другое. В отличие от естественного потока тепла, который всегда направлен от теплого к холодному объекту, тепловой насос способен осуществлять передачу тепла в обратном направлении. Основной принцип работы теплового насоса заключается в использовании цикла, включающего подъем и понижение давления хладагента с помощью компрессора. В начале цикла, внешний источник энергии (воздух или вода), передает тепло хладагенту. Затем этот хладагент проходит через компрессор, где его давление и температура значительно повышаются.
Подробно рассмотрим этот процесс: хладагент, пройдя через компрессор, становится высокотемпературным газом, который направляется в промышленный сосуд под давлением. В этом сосуде происходит передача тепла из хладагента к потребителю, например, как воздух в отапливаемом помещении или вода в бассейне.
Принцип функционирования теплового насоса основан на применении обратного термодинамического закона, который известен как обратный цикл Карно. В этом цикле процессы происходят в обратном порядке, в направлении, противоположном движению часовой стрелки. В данном случае окружающая среда выступает в роли теплового источника, передавая его насосу для дальнейшего использования.
Тепловые насосы могут применяться как для нагрева, так и для охлаждения помещений. Насос в процессе нагревания осуществляет аналогичный термодинамический процесс, напоминающий работу холодильника, но в обратном направлении. Это позволяет высвобождать тепло внутри помещения, повышая его температуру, пока из более холодной окружающей среды извлекается тепло.
