Какъв е операционният принцип на въздушните топлозаводни помпи?

Какъв е операционният принцип на въздушните топлозаводни помпи?

Като ефективно, енергоспестяващо и экологично приятеливо оборудване за отопление и охлаждане, топлозавод от въздух заема важна позиция в областта на съвременното използване на енергия. Принципът на функциониране на топлонасоса с въздушен източник се базира на концепцията за трансфер на топлина, която умело използва термалната енергия във въздуха за постигане на прехвърляне и подобряване на енергията, и има много значителни предимства. Следващото ще разgrese принципа на функциониране и предимствата на топлонасосите с въздушен източник:

Основен работен цикъл

Топловната насосна установка с въздушен източник главно се състои от четири основни компонента: евапоратор, компресор, кондензатор и експанзионен клап. Работния процес на топловната насосна установка с въздушен източник формира затворена циклична система.

1. Евапоратор - изваждане на топлина

Евапораторът е ключов компонент за промяна на топлината между въздушния хладилник и външния въздух. В евапоратора нискотемпературен и нискоточен хладен агент (например Фрион) влиза след като е разтиснат и декомпресиран от експанзионната клапа. В този момент кипящата точка на хладния агент се намалява значително, следствие което той бързо испарява и газефицира в евапоратора. Тъй като за преход от течна в газов състояние е необходима големина на топлина, а температурата на въздуха около евапоратора е относително по-висока, топлината се прехвърля от въздуха към хладния агент, причинявайки му да се испари до нискотемпературно и нискоточен газов състояние, докато въздухът се охлажда. Този процес постига целта за абсорбиране на топлина от въздуха, точно като изваждане на свободна топлина от огромната "топлоизточваща" природа.

2. Компресор - подобряване на енергията

Хладилният агент с ниска температура и ниско налягане, излизащ от евапоратора, се вдига в компресора, който го comprимира и извършва работа. Под силното comprимиране на компресора, налягането и температурата на хладилния агент се повишават рязко и става високотемпературен и високоналяган gas. В този момент енергията съдържана в хладилния агент се увеличава значително. Подобно на това, че подиграването на вода от по-ниско място към по-високо място чрез воден насос увеличава потенциалната енергия на водата, компресорът предоставя енергия на хладилния агент, така че той да има възможност да отдаде топлина в високотемпературната среда.

3. Кондензатор - отделяне на топлина  

Високотемпературния и високодавящ газовиден хладилник след това влизале в кондензатора. Кондензаторът обикновено е свързан с пространството на вътрешното помещение, което трябва да се отопля (например, топки за подово отопление, радиатори и т.н.) или с резервоара за домашна гореща вода. Тъй като температурата на хладилника е по-висока от температурата на вътрешната среда или водата в бака, топлината се преходи от хладилника към вътрешното пространство или водата, причинявайки температурата на вътрешното пространство да се повиши или водата да се отопли. През този процес, газовидният хладилник постепенно се кондензира и се течери след освобождаване на топлина, и се връща в течна състояние, завършвайки ключовата стъпка за превоз на топлина от въздуха към стаята или водата.

4. Разширителна клапа - контрол на циркулацията

След като течната хладилна смес излиза от кондензатора, тя минава през експанзионния клап. Функцията на експанзионния клап е да ограничава и намалява давнието на хладилната смес, което води до намаляване на нейното давление и температура, като се връща в състоянието с ниска температура и ниско давление преди да влезе в евапоратора, готвейки се за следващия цикъл на процеса на абсорбция и евапорация в евапоратора. Експанзионният клап е подобен на регулиращ клап, който точно контролира потока и давнието на хладилната смес, за да гарантира стабилно и ефективно функциониране на целия системен комплекс на въздушния топлоизточник.

Чрез този непрекъснат цикличен процес, въздушният топлоизточник може постоянно да абсорбира топлина от въздуха и я повишава до по-висок ниво за отопление на помещението, приготвяне на гореща домашна вода или изпълняване на хладилна функция през лятото (чрез промяна на посоката на потока на хладилната смес, топлината от помещението се пресява външно във въздуха).