Hvad er driftsprincippet for luftkildevarmepumpe?

Hvad er driftsprincippet for luftkildevarmepumpe?

Som et effektivt, energibesparende og miljøvenligt opvarmnings- og kølesystem, luftbaseret varmepumpe optager det en vigtig position inden for moderne energianvendelse. Luftkilde varmepumpens funktionsprincip bygger på konceptet om varmeoverførsel, hvilket smart udnytter den termiske energi i luften til at opnå energioverførsel og forbedring, og har mange betydelige fordele. Følgende vil dykke dybere ind i funktionsprincippet og fordelene ved luftkilde varmepumper:

Grundlæggende arbejds cyklus

Luftkilde-varmepumpe består hovedsagelig af fire kernekomponenter: evaporation, kompressor, kondensator og udvidelsesventil. Luftkilde-varmepumpens arbejdsproces danner et lukket cirkulationssystem.

1. Evaporator - varmeudtrækning

Evaporatoren er en nøglekomponent til varmeudveksling mellem luftkildevarmepumpen og den ydre luft. I evaporatoren indgår køletøj i form af lavtempereret og lavtrykskvælstof (som f.eks. Freon) efter at være blevet trækket og dekomprimeret af udvidelsesventilen. På dette tidspunkt er kogepunktet for køletøjet betydeligt reduceret, og det fordampes hurtigt og gasfremmes i evaporatoren. Da der kræves en stor mængde varme for at overtage fra flydende til gasskabt, og lufttemperaturen omkring evaporatoren er relativt høj, overføres varme fra luften til køletøjet, hvilket får køletøjet til at fordampes til en lavtempereret og lavtryksgasform, mens luften køles. Dette proces opnår formålet med at absorbere varme fra luften, ligesom at trække fri varme fra den store "varmekilde" i naturen.

2. Kompressor - energiforbedring

Det lavtemperatur- og lavtrykskølemiddel, der kommer ud af evaporatoren, suges ind i kompressoren, og kompressoren comprimerer det og udfører arbejde. Under den stærke kompression fra kompressoren øges trykket og temperaturen på kølemidlet kraftigt og bliver til et højtemperatur- og højtryksgas. På dette tidspunkt er energien, der indeholdes i kølemidlet, betydeligt forøget. Ligesom at pumpe vand fra et lavt sted op til et højere sted gennem en vandpumpe øger potentialet energi i vandet, giver kompressoren energi til kølemidlet, så det har evnen til at afgive varme til et højtemperaturmiljø.

3. Kondensator - afgivelse af varme  

Det højtemperatur- og højtrykskede kølemiddel går derefter ind i kondensator. Kondensatoren er normalt forbundet til det indre rum, der skal opvarmes (som f.eks. gulvopvarmningsrør, radiatorer osv.) eller til varmevandsbeholderen. Da temperaturen på kølemidlet er højere end temperaturen i det indre miljø eller vandet i beholderen, overføres varme fra kølemidlet til det indre rum eller vandet, hvilket forårsager, at indrettemperaturen stiger eller vandet bliver opvarmet. Under denne proces danner sig kølemidlet gradvis som kondens og foretages til væske efter udsending af varme, og vender tilbage til væskeform, hvilket gennemfører den nøgletal i at transportere varme fra luften til rummet eller vandet.

4. Udvidelsesventil - cirkulationskontrol

Efter at den kemiske kølemiddel er flydende og forlader kondensatoren, går det igennem udvidelsesventilen. Udvidelsesventilens funktion er at throttle og dekompresere kølemidlet, hvilket fører til, at dets tryk og temperatur falder igen og vender tilbage til lavtemperatur- og lave-tryksstanden, når det indgår i evaporatoren, hvor det forbereder sig på næste runde af varmeabsorptionsproces i evaporatoren. Udvidelsesventilen ligner en strømregulerende ventil, der nøjagtigt kontrollerer strømmen og trykket på kølemidlet for at sikre, at hele luftkilde-varmepumpe-systemet kan fungere stabil og effektivt.

Gennem sådan en kontinuerlig cyklusproces kan luftkilde-varmepumpen konstant absorbere varme fra luften og hæve den til et højere temperaturniveau til brug for indvendig opvarmning, producering af husvand eller for at opnå køling i sommeren (ved at skifte kølemidlets strømretning overføres varmen fra rummet til den ydre luft).