Hava kaynaklı ısı pompalarının teknolojisini ve ilkelerini açıklamak

giriiş

Enerji tasarruflu ve çevre dostu ısıtma ve soğutma çözümleri arayışında, hava kaynaklı ısı pompaları popüler bir seçim olarak ortaya çıkmıştır. Bu makale, hava kaynaklı ısı pompalarının arkasındaki teknoloji ve ilkeleri kapsamlı bir şekilde açıklamayı amaçlamakta ve okuyucuların bu yenilikçi teknolojiyi anlamasını kolaylaştırmaktadır.

Hava kaynaklı ısı pompası nedir?

Hava kaynaklı bir ısı pompası (ASHP), hem ısı hem de soğutabilen çok yönlü bir cihazdır. Doğrudan ısı üretmek yerine ısıyı bir yerden diğerine aktaran daha geniş ısı pompaları kategorisine aittir. Ashps, soğuk hava koşullarında bile çevredeki ortamdaki havadan ısıyı özellikle çıkarır ve daha sonra bu ısıyı kapalı alanları ısıtmak için kullanın. Daha sıcak aylarda, süreç soğutma sağlamak için tersine çevrilebilir.

Bir hava kaynaklı ısı pompasının temel bileşenleri

1.

Kompresör, hava kaynaklı ısı pompasının kalbidir. Soğutucu akışkanın basınçlandırılmasında önemli bir rol oynar. Soğutucu akışkan kompresöre düşük basınçlı bir gaz olarak girdiğinde, kompresör onu yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıklı bir gaza sıkıştırır. Basınç ve sıcaklıktaki bu artış ısı transfer işlemi için gereklidir. Örneğin, bir ısıtma döngüsünde, yüksek sıcaklık soğutucu akışkan daha sonra iç mekanda dolaşacak suyu veya havayı ısıtmak için kullanılır.

2.evelik

Evaporatör, havadan ısı ekstraksiyonunun meydana geldiği yerdir. Soğutucuyu düşük basınçlı bir durumda içerir. Ortam havası buharlaştırıcı bobinlerden geçtikçe, ısı havadan soğutucuya aktarılır, bu da soğutucu akışkanın bir sıvıdan bir gaza kadar buharlaşmasına neden olur. Bu mümkündür çünkü soğutucu akışkan düşük bir kaynama noktasına sahiptir ve nispeten soğuk havadan bile ısıyı emmesine izin verir.

3. Konden

Isıtma modunda, kondenser soğutucu tarafından taşınan ısıyı serbest bırakmaktan sorumludur. Sıkıştırıldıktan sonra, yüksek sıcaklık, yüksek basınçlı soğutucu gazı kondansatöre girer. Burada, ısısını ısıtma amacıyla dolaşan suya veya havaya aktarır. Isı serbest bırakıldıkça, soğutucu akışkan bir sıvıya tekrar yoğunlaşır. Soğutma modunda, evaporatör ve kondansatörün rolleri tersine çevrilir.

4. genişlik valfi

Genişleme valfi, soğutucunun akışını kontrol etmek için kullanılır. Kondenserden gelen yüksek basınçlı sıvı soğutucu akışkanının basıncını azaltır ve genişlemesine ve soğumasına izin verir. Bu soğutulmuş, düşük basınçlı soğutucu daha sonra ısı emme işlemini tekrar başlatmak için evaporatöre girer.

Hava kaynaklı ısı pompalarının çalışma ilkeleri

Isıtma modu

1. Emme ısınma

Isıtma modunda, evaporatör ısıyı dış havadan emer. Dış hava sıcaklığı bazı gelişmiş modellerde AS-15 ° C kadar düşük veya daha düşük olsa bile, ısı pompası yine de ısıyı çıkarabilir. Evaporatördeki soğutucu akışkan kaynar ve havadan ısıyı emerken bir gaza dönüşür.

2. Tıkıştırma ve Isı Transferi

Daha sonra düşük basınçlı soğutucu gazı kompresöre çekilir. Kompresör soğutucunun basıncını ve sıcaklığını arttırır. Yüksek sıcaklık, yüksek basınçlı soğutucu gaz daha sonra kondansatöre hareket eder. Kondansatörün içinde, soğutucu akışkan ısısını hidronik bir sistemde veya kanallı bir sistemde havaya aktarır. Bu ısıtmalı su veya hava daha sonra ısıtma için bina boyunca dağıtılır.

3. Kazancı Genişleme

Isısını kondansatörde serbest bıraktıktan sonra, soğutucu akışkan yüksek basınçlı bir sıvı durumundadır. Basıncını azaltan genleşme valfinden geçer. Sonuç olarak, soğutucu genişler ve soğur ve daha sonra döngüyü yeniden başlatmak için evaporatöre geri döner.

Soğutma modu

1. İç mekanda emilim

Soğutma modunda, evaporatör iç mekanda bulunur. Kapalı havadan ısıyı emer, soğutur. Evaporatördeki soğutucu akışkan, bu ısıyı emerken bir gaza dönüşür.

2. Tıkıştırma ve Isı Bırakma

Düşük basınçlı soğutucu gazı, kompresör tarafından sıkıştırılır ve basıncını ve sıcaklığını arttırır. Yüksek sıcaklık, yüksek basınçlı soğutucu gazı daha sonra şu anda açık havada bulunan kondansatöre gönderilir. Burada, soğutucu iç mekanda emdiği ısıyı dış havaya serbest bırakır.

3. Keşifli genişleme ve geri dönüş

Isıyı serbest bıraktıktan sonra, soğutucu akışkan, basıncının azaldığı genleşme valfinden geçer. Soğutulmuş, düşük basınçlı soğutucu daha sonra soğutma döngüsüne devam etmek için iç mekan buharlaştırıcısına geri döner.

Enerji verimliliği ve çevresel faydalar

Hava kaynaklı ısı pompaları oldukça enerji tasarrufludur. Tükettikleri elektrik enerjisinden daha fazla ısı enerjisi aktarabilirler. Örneğin, ideal koşullarda, bir ASHP, kullandığı elektrikten 3-4 kat daha fazla ısı enerjisi sağlayabilir ve bu da önemli enerji tasarrufu sağlar. Çevresel açıdan bakıldığında, ısıtma ve soğutma için daha az fosil yakıt bazlı enerji kullandıkları için sera gazı emisyonlarını azaltmaya yardımcı olurlar. Bu onları iklim değişikliğiyle mücadele etmek için küresel çabanın önemli bir parçası haline getiriyor.

Çözüm

Hava kaynaklı ısı pompaları, enerji verimliliği, çevre dostu ve çok yönlülüğü birleştiren dikkate değer bir teknolojidir. Teknolojilerini ve ilkelerini anlayarak, ev sahipleri, işletmeler ve politika yapıcılar bu teknolojiyi ısıtma ve soğutma ihtiyaçları için benimseme konusunda bilinçli kararlar verebilir. Dünya daha sürdürülebilir enerji çözümlerine geçmeye devam ettikçe, hava kaynaklı ısı pompalarının iklim dostu ısıtma ve soğutma sistemlerinin geleceğinde giderek daha önemli bir rol oynaması muhtemeldir.