¿Cuál es el principio de funcionamiento de la bomba de calor de fuente de aire?

¿Cuál es el principio de funcionamiento de la bomba de calor de fuente de aire?

Como un equipo eficiente, ahorrador de energía y amigable con el medio ambiente para calefacción y refrigeración, bombas de Calor con Fuente de Aire ocupa una posición importante en el campo de la utilización de la energía moderna. El principio de funcionamiento de la bomba de calor de fuente de aire se basa en el concepto de transferencia de calor, que utiliza inteligentemente la energía térmica del aire para lograr la transferencia y mejora de la energía, y tiene muchas ventajas significativas. A continuación, se detallará el principio de funcionamiento y las ventajas de las bombas de calor de fuente de aire:

Ciclo básico de trabajo

La bomba de calor de fuente de aire está compuesta principalmente por cuatro componentes principales: evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión. El proceso de funcionamiento de la bomba de calor de fuente de aire forma un sistema de ciclo cerrado.

1. Evaporador - extracción de calor

El evaporador es un componente clave para el intercambio de calor entre la bomba de calor de fuente de aire y el aire exterior. En el evaporador, el refrigerante líquido a baja temperatura y baja presión (como el freón) entra después de ser regulado y descompresionado por la válvula de expansión. En este momento, el punto de ebullición del refrigerante disminuye considerablemente, y se evapora rápidamente en el evaporador. Dado que se necesita absorber una gran cantidad de calor para pasar del estado líquido al gaseoso, y la temperatura del aire alrededor del evaporador es relativamente alta, el calor se transfiere del aire al refrigerante, haciendo que este se evapore en un estado gaseoso de baja temperatura y baja presión, mientras que el aire se enfría. Este proceso logra el objetivo de absorber calor del aire, como si se extrajera calor gratuito del enorme "repositorio de calor" de la naturaleza.

2. Compresor - mejora de energía

El refrigerante de gas a baja temperatura y baja presión que sale del evaporador es succionado por el compresor, y el compresor lo comprime y realiza trabajo. Bajo la fuerte compresión del compresor, la presión y la temperatura del refrigerante aumentan bruscamente y se convierte en un gas de alta temperatura y alta presión. En este momento, la energía contenida en el refrigerante aumenta significativamente. Al igual que al bombear agua desde un lugar más bajo a uno más alto mediante una bomba de agua, lo que incrementa la energía potencial del agua, el compresor proporciona energía al refrigerante para que tenga la capacidad de liberar calor en un entorno de alta temperatura.

3. Condensador - liberación de calor  

El refrigerante gaseoso de alta temperatura y alta presión luego entra en el condensador. El condensador generalmente está conectado al espacio interior que necesita calefacción (como tuberías de calefacción por suelo radiante, radiadores, etc.) o al tanque de agua caliente sanitaria. Dado que la temperatura del refrigerante es mayor que la temperatura del entorno interior o del agua en el tanque, el calor se transfiere del refrigerante al espacio interior o al agua, lo que provoca que la temperatura interior aumente o que el agua se caliente. Durante este proceso, el refrigerante gaseoso gradualmente se condensa y licua después de liberar calor, y vuelve al estado líquido, completando el paso clave de transportar calor del aire al interior o al agua.

4. Válvula de expansión - control de circulación

Después de que el refrigerante líquido fluye fuera del condensador, pasa a través de la válvula de expansión. La función de la válvula de expansión es estrangular y despresurizar el refrigerante, provocando que su presión y temperatura disminuyan nuevamente y vuelvan al estado de baja temperatura y baja presión cuando entra en el evaporador, preparándose para el siguiente ciclo de absorción de calor en el evaporador. La válvula de expansión es como una válvula reguladora de flujo, controlando con precisión el flujo y la presión del refrigerante para asegurar que todo el sistema de bomba de calor por aire pueda operar de manera estable y eficiente.

Mediante este proceso cíclico continuo, la bomba de calor por aire puede absorber continuamente calor del aire y elevarlo a un nivel de temperatura más alto para calentar el interior, producir agua caliente doméstica o cumplir con la función de refrigeración en verano (al cambiar la dirección de flujo del refrigerante, el calor dentro de la habitación se transfiere al aire exterior)