Ποια είναι η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα; Ελλάδα

Ποια είναι η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα;

Ως αποδοτικός, εξοικονόμηση ενέργειας και φιλικός προς το περιβάλλον εξοπλισμός θέρμανσης και ψύξης, αντλία θερμότητας πηγής αέρα κατέχει σημαντική θέση στον τομέα της σύγχρονης ενεργειακής αξιοποίησης. Η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα βασίζεται στην έννοια της μεταφοράς θερμότητας, η οποία χρησιμοποιεί έξυπνα τη θερμική ενέργεια στον αέρα για να επιτύχει τη μεταφορά ενέργειας και τη βελτίωση, και έχει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα. Τα παρακάτω θα αναλύσουν την αρχή λειτουργίας και τα πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα:

Βασικός κύκλος εργασίας

Η αντλία θερμότητας πηγής αέρα αποτελείται κυρίως από τέσσερα βασικά εξαρτήματα: εξατμιστή, συμπιεστή, συμπυκνωτή και βαλβίδα εκτόνωσης. Η διαδικασία λειτουργίας της αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα σχηματίζει ένα σύστημα κλειστού κύκλου.

1. Εξατμιστήρας - εξαγωγή θερμότητας

Ο εξατμιστής είναι ένα βασικό εξάρτημα για την ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ της αντλίας θερμότητας της πηγής αέρα και του εξωτερικού αέρα. Στον εξατμιστή εισέρχεται υγρό ψυκτικό υγρό χαμηλής θερμοκρασίας και χαμηλής πίεσης (όπως το φρέον) αφού στραγγαλιστεί και αποσυμπιεστεί από τη βαλβίδα εκτόνωσης. Αυτή τη στιγμή, το σημείο βρασμού του ψυκτικού μειώνεται πολύ και εξατμίζεται γρήγορα και εξατμίζεται στον εξατμιστή. Δεδομένου ότι μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας πρέπει να απορροφηθεί από υγρή σε αέρια κατάσταση και η θερμοκρασία του αέρα γύρω από τον εξατμιστή είναι σχετικά υψηλή, η θερμότητα μεταφέρεται από τον αέρα στο ψυκτικό, προκαλώντας την εξάτμιση του ψυκτικού σε χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή υπό πίεση σε αέρια κατάσταση και ο αέρας ψύχεται. Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνει τον σκοπό της απορρόφησης θερμότητας από τον αέρα, όπως ακριβώς και η εξαγωγή δωρεάν θερμότητας από την τεράστια «δεξαμενή θερμότητας» της φύσης.

2. Συμπιεστής - ενεργειακή βελτίωση

Το ψυκτικό αέριο χαμηλής θερμοκρασίας και χαμηλής πίεσης που εξέρχεται από τον εξατμιστή αναρροφάται στον συμπιεστή και ο συμπιεστής το συμπιέζει και εκτελεί εργασίες. Κάτω από την ισχυρή συμπίεση του συμπιεστή, η πίεση και η θερμοκρασία του ψυκτικού αυξάνονται απότομα και γίνονται αέριο υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Αυτή τη στιγμή, η ενέργεια που περιέχεται στο ψυκτικό μέσο αυξάνεται σημαντικά. Ακριβώς όπως η άντληση νερού από ένα χαμηλότερο σημείο σε ένα υψηλότερο μέρος μέσω μιας αντλίας νερού αυξάνει τη δυναμική ενέργεια του νερού, ο συμπιεστής παρέχει ενέργεια στο ψυκτικό μέσο έτσι ώστε να έχει την ικανότητα να απελευθερώνει θερμότητα σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. .

3. Συμπυκνωτής - απελευθέρωση θερμότητας 

Στη συνέχεια, το αέριο ψυκτικό υγρό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης εισέρχεται στον συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής συνδέεται συνήθως με τον εσωτερικό χώρο που χρειάζεται θέρμανση (όπως σωλήνες θέρμανσης δαπέδου, καλοριφέρ κ.λπ.) ή με τη δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του εσωτερικού περιβάλλοντος ή του νερού στη δεξαμενή νερού, η θερμότητα μεταφέρεται από το ψυκτικό στον εσωτερικό χώρο ή στο νερό, προκαλώντας αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας ή θέρμανση του νερού. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το αέριο ψυκτικό σταδιακά συμπυκνώνεται και υγροποιείται μετά την απελευθέρωση θερμότητας και επιστρέφει στην υγρή κατάσταση, ολοκληρώνοντας το βασικό βήμα της μεταφοράς θερμότητας από τον αέρα στο δωμάτιο ή στο νερό.

4. Βαλβίδα εκτόνωσης - έλεγχος κυκλοφορίας

Αφού το υγρό ψυκτικό ρέει έξω από τον συμπυκνωτή, περνά μέσα από τη βαλβίδα εκτόνωσης. Η λειτουργία της βαλβίδας εκτόνωσης είναι να πετάει και να αποσυμπιέζει το ψυκτικό, με αποτέλεσμα η πίεση και η θερμοκρασία του να πέσει ξανά και να επιστρέψει στην κατάσταση χαμηλής θερμοκρασίας και χαμηλής πίεσης όταν εισέλθει στον εξατμιστή, προετοιμάζοντας τον επόμενο γύρο εξάτμισης που απορροφά τη θερμότητα. διαδικασία στον εξατμιστή. Η βαλβίδα εκτόνωσης είναι σαν μια βαλβίδα ρύθμισης ροής, που ελέγχει με ακρίβεια τη ροή και την πίεση του ψυκτικού μέσου για να διασφαλίσει ότι ολόκληρο το σύστημα αντλίας θερμότητας πηγής αέρα μπορεί να λειτουργεί σταθερά και αποτελεσματικά.

Μέσω μιας τέτοιας διαδικασίας συνεχούς κύκλου, η αντλία θερμότητας πηγής αέρα μπορεί συνεχώς να απορροφά θερμότητα από τον αέρα και να την ανεβάζει σε υψηλότερο επίπεδο θερμοκρασίας για θέρμανση εσωτερικού χώρου, κάνοντας ζεστό νερό χρήσης ή επιτυγχάνοντας λειτουργία ψύξης το καλοκαίρι (Αλλάζοντας την κατεύθυνση ροής του ψυκτικού , η θερμότητα στο δωμάτιο μεταφέρεται στον εξωτερικό αέρα)