Mikä on ilmapohjaisen lämpöpumpun toimintaperiaate?

Mikä on ilmapohjaisen lämpöpumpun toimintaperiaate?

Tehokkaana, sähköenergian säästeliönä ja ympäristöystävällisenä lämmitys- ja jäähdytyslaitteistona, ilmanlämmityspumppu sellaisten tärkeänä osana nykymaailman energiakäytön alueella. Ilmapohjaisen lämpöpumputen toimintaperiaate perustuu lämpösiirtokäsitteen käsitteeseen, joka hyödyntää älykkäästi ilmaan sisältyvää lämpöenergiaa saavuttaakseen energian siirron ja parantamisen, mikä tuottaa monia merkittäviä etuja. Seuraavassa selitetään ilmapohjaisen lämpöpumputen toimintaperiaatteita ja etuja:

Perustoinneprosessi

Ilmapohjainen lämpöpumppu koostuu pääasiassa neljästä ytimiskoostettavasta: hajottimesta, tiivistimestä, kompressorsta ja laajentusventilistä. Ilmapohjaisen lämpöpumppun toimintaprosessi muodostaa suljetun kiertosuunnistelmän.

1. Hajottin - lämpöniidenotto

Hymykkä on avainkomponentti ilmansuhteiden lämpöpumppujen ja ulkoilman välisessä lämpövaihdossa. Hymykän sisään tulee alhaisen temperatuurin ja alhaisen paineen nestemäinen jäähdytysaine (kuten Freon) jäljillä ja puristimella puristettuna. Tällöin jäähdytysaineen kiehumispiste laskee huomattavasti, ja se hymyttyy ja höyrytetään hymykkässä. Koska nesteen muuttamiseksi kaasoksi tarvitaan paljon lämpöä, ja hymykkän ympärillä oleva ilma on suhteellisen lämmin, lämpö siirtyy ilmasta jäähdytysaineeseen, mikä aiheuttaa jäähdytysaineen hymyttymisen alhaisen temperatuurin ja alhaisen paineen kaasumuotoon, ja ilma jäätetään. Tämä prosessi saavuttaa tavoitteen ottaa lämpöä ilmasta, kuin se nostaisi ilmaista lämpöä valtavasta "lämpövarastosta" luonnosta.

2. Puristin - energia paranee

Evaporatorista tulvahtiessaensä matalanlämpötilaisen ja matalan paineisen kaasumainen vetyjäätteen otetaan suhteen compressoriin, ja compressoripainostaa sitä ja tekee työtä. Compressorigalvan painostuksessa vetyjäätteen paine ja lämpötila noussevat huomattavasti ja se muuttuu korkean-lämpötilaiseksi ja korkean-paineiseksi kaasoksi. Tällöin vetyjäätteessä sisältynyt energia kasvaa merkittävästi. Samoin kuin vesinvedöstä alhaisesta paikasta korkeampaan paikkaan vesipumpulla kasvattaa vesien potentiaalista energiää, compressori tarjoaa energian vetyjäätteelle niin että sillä on kyky järjestää lämpöä korkean-lämpötilaisen ympäristön siihen.

3. Kondensaattori - lämpötilan vapauttaminen  

Korkean lämpötilan ja korkean paineen kaasumainen jäähdytettävä kemikaali siirtyy sitten kondensaatioruutuun. Kondensaattori on yleensä kytketty sisämäiseen tilaan, joka tarvitsee lämmitystä (kuten lattialämpöputket, radiatiorungot jne.) tai kotitalouden kuumalle vesille varustetulle vesisylinterille. Koska jäähdytettävän aineen lämpötila on korkeampi kuin sisämisen ympäristön tai vesisylinterin veden lämpötila, lämpöä siirretään jäähdytettävästä aineesta sisämiseen tilaan tai veteen, mikä aiheuttaa sisämisen lämpötilan nousevan tai veden lämminen. Tässä prosessissa kaasumainen jäähdytettävä kemikaali vapauttaa hitaan ja muuttuu vähitellen kondensoituneeksi ja vedelöityneeksi, ja palaa tilalle tilaksi, suorittamalla avainaskeleen ilmasta huoneeseen tai veteen lämpöä kuljettavassa prosessissa.

4. Laajennusventtiili - pyörityksen hallinta

Kun nestemäinen jäähdytysaine virtaa kondensaatosta, se kulkee laajentusventtiilin kautta. Laajentusventtiilin tehtävä on kurkistaa ja alentaa jäähdytysaineen painetta, mikä aiheuttaa sen paineen ja lämpötilan laskemisen uudelleen ja palaten matalaan lämpötilaan ja -painepuoleen ennen kuin se siirtyy hilloon, valmistautuen seuraavaan kierroksen lämpötilan absorption prosessiin hillassa. Laajentusventtiili toimii kuin virtaus säätävä venttiili, tarkasti ohjaamalla jäähdytysaineen virtausta ja painetta varmistaakseen, että koko ilmapohjainen lämpöpumppujärjestelmä toimii vakaina ja tehokkaasti.

Tällaisen jatkuvan kierron avulla ilmapohjainen lämpöpumppu voi jatkuvasti poimia lämpöä ilmasta ja nostaa sen korkeampaan lämpötilatasoon sisämäiselle lämmitykselle, kotitalouden kuumavedelle tai saavuttaa jäähdytysfunktion kesällä (vaihtamalla jäähdytysaineen virtaus suuntaa siirretään huoneen lämpö ilmakehään ulkona).