Odsłanianie technologii i zasad pomp ciepła Air-Source

Wstęp

W dążeniu do energooszczędnych i przyjaznych dla środowiska roztworów ogrzewania i chłodzenia pompy ciepła Air-Source stały się popularnym wyborem. Ten artykuł ma na celu kompleksowe wyjaśnienie technologii i zasad leżących u pompek ciepła Air-Source, ułatwiając czytelnikom zrozumienie tej innowacyjnej technologii.

Co to jest pompa ciepła dla powietrza?

Pompa ciepła Air-Source (ASHP) to wszechstronne urządzenie, które może podgrzewać i chłodzić przestrzenie. Należy do szerszej kategorii pomp ciepła, które przenoszą ciepło z jednego miejsca do drugiego, a nie bezpośrednio wytwarzają ciepło. ASHPS w szczególności wydobywają ciepło z powietrza w otaczającym środowisku, nawet w warunkach zimnych, a następnie używają tego ciepła do ciepłej przestrzeni wewnętrznej. W cieplejszych miesiącach proces można odwrócić, aby zapewnić chłodzenie.

Kluczowe elementy pompy ciepła Air-Source

1. Kompresor

Sprężarka jest sercem pompy ciepła dla powietrza. Odgrywa kluczową rolę w presji czynnika chłodniczego. Gdy czynnik chłodniczy wchodzi do sprężarki jako gaz o niskim ciśnieniu, sprężarka ściska go w wysoko ciśnieniowym gazie o wysokim ciśnieniu. Ten wzrost ciśnienia i temperatury jest niezbędny do procesu przenoszenia ciepła. Na przykład w cyklu grzewczym czynnik chłodniczy w wysokiej temperaturze jest następnie używany do podgrzewania wody lub powietrza, który będzie krążył w pomieszczeniu.

2. Evaporator

Parownik pochodzi z ekstrakcji ciepła z powietrza. Zawiera czynnik chłodniczy w stanie niskiego ciśnienia. Gdy powietrze otoczenia przechodzi nad cewkami parownika, ciepło przenosi się z powietrza do czynnika chłodniczego, powodując odparowanie czynnika chłodniczego z cieczy do gazu. Jest to możliwe, ponieważ czynnik chłodniczy ma niską temperaturę wrzenia, co pozwala mu wchłaniać ciepło nawet ze stosunkowo zimnego powietrza.

3. Kondensator

W trybie ogrzewania skraplacz jest odpowiedzialny za zwolnienie ciepła przenoszonego przez czynnik chłodniczy. Po sprężeniu do skraplacza dochodzi do skraplacza w wysokim ciśnieniu, wysokociśnieniowym gazem czynnika chłodniczego. Tutaj przenosi swoje ciepło do wody lub powietrza, które jest rozpowszechniane do celów ogrzewania. W miarę uwalniania ciepła czynnik chłodniczy z powrotem w ciecz. W trybie chłodzenia role parownika i kondensatora są odwracane.

4. zawór ekspansji

Zawór rozszerzający służy do kontrolowania przepływu czynnika chłodniczego. Zmniejsza ciśnienie płynnego czynnika chłodniczego pod wysokim ciśnieniem pochodzącym z skraplacza, pozwalając mu się rozwijać i ostygnąć. Ten schłodzony, niski czynnik chłodniczy wchodzi następnie do parownika, aby ponownie rozpocząć proces absorpcji cieplnej.

Zasady robocze pomp ciepła Air-Source

Tryb ogrzewania

1. Absorpcja ostrza

W trybie ogrzewania parownik pochłania ciepło z powietrza zewnętrznego. Nawet gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest tak niska AS-15 ° C lub nawet niższa w niektórych zaawansowanych modelach, pompa ciepła może nadal wydobywać ciepło. Lotek chłodniczy w parowniku gotuje się i zamienia w gaz, gdy pochłania ciepło z powietrza.

2. Kompresja i transfer ciepła

Naniek presji gazu czynnika chłodniczego jest następnie wciągnięty do sprężarki. Sprężarka zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. Wysokowydresowy, pod wysokim ciśnieniem gazem czynnika chłodniczego przesuwa się do skraplacza. Wewnątrz skraplacza czynnik chłodniczy przenosi ciepło do wody w układzie hydronowym lub do powietrza w układzie kanałowym. Ta podgrzewana woda lub powietrze jest następnie dystrybuowana w całym budynku w celu ogrzewania.

3. Rozbudowa na podstawie marki

Po zwolnieniu ciepła w skraplaczu czynnik chłodniczy jest w stanie ciekłym pod wysokim ciśnieniem. Przechodzi przez zawór ekspansji, który zmniejsza jego ciśnienie. W rezultacie czynnik chłodniczy rozszerza się i ochładza się, a następnie wraca do parownika, aby od nowa rozpocząć cykl.

Tryb chłodzenia

1. Absorpcja ostrzegawcza w pomieszczeniu

W trybie chłodzenia parownik znajduje się w pomieszczeniu. Absorbuje ciepło z powietrza wewnętrznego, chłodząc je w dół. Lotnik chłodniczy w parowniku gotuje się i zamienia w gaz, gdy pochłania to ciepło.

2. Kompresja i uwalnianie ciepła

Niskociśnieniowy gaz czynnika chłodniczego jest sprężany przez sprężarkę, zwiększając jej ciśnienie i temperaturę. Wysokomperaturowy, pod wysokim ciśnieniem gazem czynnika chłodniczego jest następnie wysyłany do kondensatora, który jest teraz położony na zewnątrz. Tutaj czynnik chłodniczy uwalnia ciepło, które pochłonął w pomieszczeniu do powietrza zewnętrznego.

3. Rozbudowanie i powrót

Po zwolnieniu ciepła czynnik chłodniczy przechodzi przez zawór rozszerzający, gdzie jego ciśnienie jest zmniejszone. Ochłodzony, niski czynnik chłodniczy wraca następnie do parownika wewnętrznego, aby kontynuować cykl chłodzenia.

Efektywność energetyczna i korzyści środowiskowe

Pompy ciepła źródła powietrza są bardzo energooszczędne. Mogą przenosić więcej energii cieplnej niż energia elektryczna, którą zużywają. Na przykład w idealnych warunkach ASHP może zapewnić do 3-4 razy więcej energii cieplnej niż energia elektryczna, której zużywa, co powoduje znaczne oszczędności energii. Z perspektywy środowiska, ponieważ zużywają mniej energii opartej na paliw kopalnych do ogrzewania i chłodzenia, pomagają zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych. To czyni je ważną częścią globalnego wysiłku w celu zwalczania zmian klimatu.

Wniosek

Pompy ciepła źródłowego są niezwykłą technologią, która łączy efektywność energetyczną, przyjazność środowiskową i wszechstronność. Rozumiejąc ich technologię i zasady, właściciele domów, firmy i decydenci mogą podejmować świadome decyzje dotyczące przyjęcia tej technologii w zakresie potrzeb ogrzewania i chłodzenia. Ponieważ świat nadal przechodzi w kierunku bardziej zrównoważonych rozwiązań energetycznych, pompy ciepła źródła powietrza prawdopodobnie odgrywają coraz ważniejszą rolę w przyszłości przyjaznych dla klimatu systemów ogrzewania i chłodzenia.