В настоящее время среди потребителей набирают популярность тепловые насосы. Ассортимент подобных изделий на российском рынке достаточно широк, наиболее востребованы изделия Danfoss («Данфосс»), кроме того, представлены другие известные марки — мировые лидеры в производстве насосного оборудования.

Интересно, что совсем недавно покупатели настороженно относились к возможности покупки теплового насоса (ТН). Достаточно высокая цена заставляла сомневаться в практичности подобной покупки.

Тем не менее, тепловые насосы уже давно с успехом используются во всем мире. Аналитики утверждают, что доля горячего водоснабжения и отопления с помощью подобных агрегатов составит к 2020 году порядка 75 % (разумеется, речь идет о развитых странах).

Одним из самых важных свойств тепловых насосов является возможность извлекать тепло из окружающей среды: воды в водоемах, грунта, воздуха. При этом температура перечисленных сред может быть даже отрицательной, при этом температура воздуха, нагреваемого с помощью ТН, может достигать 80 градусов.

Как и холодильники, тепловые насосы состоят из четырех функциональных блоков: компрессора, испарителя, дросселя и конденсатора, по которым циркулирует фреон.

К испарителю подводится тем или иным способом тепло от низкопотенциального источника, то есть грунта, воздуха или воды. В теплообменнике испарителя тепло передаётся фреону — рабочему телу, которое закипает при данной температуре, поскольку находится под низким давлением. Образуется пар, который втягивается в компрессор и сжимается. При этом температура пара повышается при сжатии до 90–100 °С.

В конденсатор (теплообменник) под давлением поступает горячий фреон. По внешнему контуру теплообменника циркулирует воздух или вода, которые и являются теплоносителями для системы отопления. Пары фреона в конденсаторе оседают на холодные поверхности, передавая тепло теплоносителям внешнего контура и, охлаждаясь, переходят в жидкую фазу.

Жидкий фреон далее проходит дросселирующий вентиль, после чего давление уменьшается, а температура понижается ( становится ниже, чем у источника тепла).

Завершение цикла: фреон вновь попадает в испаритель, где достигает точки кипения, испаряется и далее цикл автоматически повторяется.

Данный принцип работы характерен для тепловых насосов парокомпрессионного типа, применяемых, как правило, в бытовых установках. Кроме парокомпрессионных существуют тепловые насосы эжекторные, абсорбционные, и термоэлектрические.

Получили дополнительное развитие воздушные ТН, которые используют воздух вытяжных вентиляционных систем жилых домов. Дополнительное тепло используется для увеличения эффективности насоса или же на подогрев грунта вокруг коллектора.