Un autre élément des installations qui utilisent l'énergie solaire par des systèmes actifs est la pompe à chaleur. Cet appareil augmente considérablement l'efficacité des systèmes actifs utilisés pour le chauffage toute l'année. La pompe à chaleur remplace les appareils de chauffage, utilisant des vecteurs énergétiques conventionnels. Par son introduction, comme élément intermédiaire du système, un travail plus efficace du collecteur est possible (à une température inférieure du fluide de travail), ainsi que des paramètres plus élevés du réfrigérant dans l'installation de chauffage central. je c.w.u. Il peut y avoir de nombreuses solutions pour une installation solaire coopérant avec une pompe à chaleur. En raison de ce, que la pompe à chaleur nécessite une source de chaleur pour fonctionner (à l'évaporateur de la pompe), ces systèmes peuvent être divisés en, où la pompe à chaleur tire son énergie du circuit du capteur solaire (système série), où il obtient l'énergie d'une autre source de chaleur indépendante: le sol, eaux usées, étang, puits, air (système parallèle) et autres choses de ce genre, où il y a une double source de chaleur - directe et indirecte.
Les pompes à chaleur sont connues depuis longtemps (en théorie depuis plus de cent ans), et après la crise énergétique ils ont été « redécouverts ». Ces appareils, selon le type d'énergie fournie, peut être décomposé en:
1. Sprężarkowe pompy ciepła — gdzie energia mechaniczna lub elektryczna dostarczana jest do sprężarki (le plus utilisé).
2. Pompes à chaleur à absorption - où la chaleur est transmise à la cuisinière et à l'évaporateur. Ils utilisent les propriétés des solutions consistant à augmenter la température d'ébullition de la solution par rapport à la température d'ébullition du solvant. Les supports de travail suivants sont utilisés: eau - ammoniac - milieu de travail - ammoniac; eau - bromure de lithium - milieu de travail - eau; méthanol - bromure de lithium - milieu de travail - méthanol. Coefficient d'efficacité de chauffage 1,2 - 1,8. Les pompes de ce type sont moins populaires, bien que leur avantage est un fonctionnement silencieux et sans problème.
3. Termoelektryczne pompy ciepła — gdzie energię elektryczną dostarcza się do obwodu złożonego z dwóch półprzewodników, entre les joints desquels il y a une différence de température. Une des soudures est en dessous de la température ambiante, l'autre au dessus. Le coefficient d'efficacité de chauffage est de 1,5 faire 1,8. Ils peuvent facilement ajuster la puissance de chauffage, utilisez-les pour le chauffage et le refroidissement, mais leur inconvénient est le coût élevé.
Dans la pompe à chaleur à compresseur la plus utilisée, le principe de fonctionnement est le suivant, que le facteur de travail (par exemple. mélanges de fréons) il effectue un cycle appelé cycle de Linde, semblable au cycle de Carnot à l'envers. La vapeur sortant de l'évaporateur est comprimée à la pression de condensation requise au détriment de l'énergie électrique évacuée de l'extérieur N.
Vapeur dans le condenseur, marcher dans le liquide, dégage de la chaleur Q, puis le fluide frigorigène liquide sortant du condenseur se détend dans le détendeur et s'évapore dans l'évaporateur sous pression et température réduites. Pour ce changement de phase, la chaleur externe requise Qo est extraite de diverses sources (eau, grognement, déchets ménagers, aérien, etc). La vapeur est à nouveau comprimée dans le compresseur. Le bilan énergétique de la pompe à chaleur a la forme
Q= Qo + N
L'indice de fonctionnement de base d'une pompe à chaleur est le coefficient d'efficacité de chauffage (efficacité du processus de transformation de la chaleur) égal au rapport de la puissance thermique q obtenue sur la puissance délivrée.
L'efficacité économique de l'utilisation d'une pompe à chaleur dépend du niveau et de la différence de température des sources de chaleur. En connexion avec, le domaine le plus avantageux de son application est le chauffage à basse température: air, dalles de plafond et de sol rabotées. Les pompes à chaleur actuellement produites donnent 3- Jusqu'à 4 fois plus d'énergie utilisable qu'ils n'en consomment pour l'entraînement du compresseur. Les pompes à compresseur sont entraînées mécaniquement (moteur) ou électriquement (moteur électrique). La température supérieure du fluide chauffant chauffé ne dépasse pas 55 ° C.