Jaký je princip činnosti vzduchového tepelného čerpadla? Česká republika

Jaký je princip činnosti vzduchového tepelného čerpadla?

Jako efektivní, energeticky úsporné a ekologické topné a chladicí zařízení, vzduchové tepelné čerpadlo zaujímá významné postavení v oblasti moderního využití energie. Princip činnosti vzduchového tepelného čerpadla je založen na konceptu přenosu tepla, který chytře využívá tepelnou energii ve vzduchu k dosažení přenosu energie a zlepšení a má mnoho významných výhod. Princip fungování a výhody vzduchových tepelných čerpadel bude vysvětlen níže:

Základní pracovní cyklus

Vzduchové tepelné čerpadlo se skládá hlavně ze čtyř hlavních součástí: výparníku, kompresoru, kondenzátoru a expanzního ventilu. Pracovní proces vzduchového tepelného čerpadla tvoří systém s uzavřeným cyklem.

1. Výparník - odběr tepla

Výparník je klíčovou součástí pro výměnu tepla mezi vzduchovým tepelným čerpadlem a venkovním vzduchem. Do výparníku vstupuje nízkoteplotní a nízkotlaké kapalné chladivo (jako je freon) po přiškrcení a dekompresi expanzním ventilem. V této době je bod varu chladiva značně snížen a ve výparníku se rychle odpařuje a vypařuje. Protože je potřeba absorbovat velké množství tepla z kapalného do plynného skupenství a teplota vzduchu kolem výparníku je relativně vysoká, teplo se ze vzduchu přenáší do chladiva, což způsobí odpařování chladiva na nízkou teplotu a nízkou teplotu. tlak v plynném stavu a vzduch se ochlazuje. Tento proces dosahuje účelu absorbovat teplo ze vzduchu, stejně jako odebírání volného tepla z obrovského "tepelného zásobníku" přírody.

2. Kompresor - energetické zlepšení

Nízkoteplotní a nízkotlaké plynné chladivo vycházející z výparníku je nasáváno do kompresoru a ten jej stlačuje a vykonává práci. Při silném stlačení kompresoru se tlak a teplota chladiva prudce zvýší a stane se z něj plyn o vysoké teplotě a vysokém tlaku. V této době se výrazně zvýší energie obsažená v chladivu. Stejně jako čerpání vody z nižšího místa do vyššího místa pomocí vodního čerpadla zvyšuje potenciální energii vody, kompresor dodává energii chladivu tak, aby mělo schopnost uvolňovat teplo do vysokoteplotního prostředí. .

3. Kondenzátor - uvolňování tepla 

Vysokoteplotní a vysokotlaké plynné chladivo pak vstupuje do kondenzátoru. Kondenzátor je obvykle připojen k vnitřnímu prostoru, který potřebuje vytápění (jako jsou trubky podlahového topení, radiátory atd.) nebo k nádrži na teplou užitkovou vodu. Vzhledem k tomu, že teplota chladiva je vyšší než teplota vnitřního prostředí nebo teplota vody ve vodní nádrži, dochází k přenosu tepla z chladiva do vnitřního prostoru nebo do vody, což způsobuje zvýšení vnitřní teploty nebo ohřívání vody. Během tohoto procesu plynné chladivo po uvolnění tepla postupně kondenzuje a zkapalňuje a vrací se do kapalného stavu, čímž je dokončen klíčový krok přenosu tepla ze vzduchu do místnosti nebo vody.

4. Expanzní ventil - regulace cirkulace

Poté, co kapalné chladivo vyteče z kondenzátoru, prochází expanzním ventilem. Funkcí expanzního ventilu je škrtit a odtlakovat chladivo, což způsobí, že jeho tlak a teplota opět poklesnou a vrátí se do nízkoteplotního a nízkotlakého stavu, když vstoupí do výparníku, čímž se připraví na další kolo odpařování pohlcujícího teplo. proces ve výparníku. Expanzní ventil je jako ventil pro regulaci průtoku, který přesně řídí průtok a tlak chladiva, aby zajistil, že celý systém tepelného čerpadla zdroje vzduchu může fungovat stabilně a efektivně.

Prostřednictvím takového procesu nepřetržitého cyklu může vzduchové tepelné čerpadlo nepřetržitě absorbovat teplo ze vzduchu a zvyšovat jej na vyšší teplotní úroveň pro vnitřní vytápění, ohřívání užitkové vody nebo dosažení funkce chlazení v létě (přepnutím směru proudění chladiva , teplo v místnosti se přenáší do venkovního vzduchu)