Koks oro šilumos siurblio veikimo principas?

Koks oro šilumos siurblio veikimo principas?

Kaip efektyvi, energiją taupanti ir aplinką tausojanti šildymo ir vėsinimo įranga, oro šaltinio šilumos siurblys užima svarbią vietą šiuolaikinio energijos panaudojimo srityje. oro šilumos siurblio veikimo principas pagrįstas šilumos perdavimo koncepcija, kuri sumaniai panaudoja ore esančią šiluminę energiją energijos perdavimui ir pagerinimui bei turi daug reikšmingų privalumų. Toliau bus išsamiai aprašytas oro šilumos siurblių veikimo principas ir pranašumai:

Pagrindinis darbo ciklas

Oro šaltinio šilumos siurblys daugiausia sudarytas iš keturių pagrindinių komponentų: garintuvo, kompresoriaus, kondensatoriaus ir išsiplėtimo vožtuvo. oro šilumos siurblio darbo procesas sudaro uždaro ciklo sistemą.

1. Garintuvas – šilumos ištraukimas

Garintuvas yra pagrindinis šilumos mainų tarp oro šaltinio šilumos siurblio ir lauko oro komponentas. Į garintuvą žemos temperatūros ir žemo slėgio skystas aušinimo agentas (pvz., Freonas) patenka po to, kai jį sustabdo ir sumažina išsiplėtimo vožtuvas. Šiuo metu šaltnešio virimo temperatūra labai sumažėja, jis greitai išgaruoja ir išgaruoja garintuve. Kadangi iš skysčio į dujinę būseną reikia sugerti didelį šilumos kiekį, o oro temperatūra aplink garintuvą yra gana aukšta, šiluma iš oro perduodama šaltnešiui, todėl šaltnešis išgaruoja į žemos temperatūros ir žemos temperatūros. slėgio dujinė būsena, o oras atšaldomas. Šiuo procesu pasiekiamas tikslas sugerti šilumą iš oro, kaip ir išgaunant laisvą šilumą iš didžiulio gamtos „šilumos rezervuaro“.

2. Kompresorius – energijos gerinimas

Iš garintuvo išeinantis žemos temperatūros ir žemo slėgio dujinis šaltnešis įsiurbiamas į kompresorių, o kompresorius jį suspaudžia ir atlieka darbus. Esant stipriam kompresoriaus suspaudimui, šaltnešio slėgis ir temperatūra smarkiai padidėja ir tampa aukštos temperatūros ir aukšto slėgio dujomis. Šiuo metu šaltnešyje esanti energija žymiai padidėja. Kaip vandens siurbimas iš žemesnės vietos į aukštesnę vietą per vandens siurblį padidina potencialią vandens energiją, kompresorius tiekia energiją šaltnešiui, kad jis galėtų išleisti šilumą į aukštos temperatūros aplinką. .

3. Kondensatorius – šilumos išleidimas 

Tada aukštos temperatūros ir aukšto slėgio dujinis šaltnešis patenka į kondensatorių. Kondensatorius dažniausiai jungiamas prie patalpų, kurias reikia šildyti (pvz., grindų šildymo vamzdžiai, radiatoriai ir pan.) arba prie buitinio karšto vandens rezervuaro. Kadangi šaltnešio temperatūra yra aukštesnė už vidaus aplinkos ar vandens temperatūrą vandens rezervuare, šiluma iš šaltnešio perduodama į vidaus erdvę arba vandenį, todėl pakyla patalpų temperatūra arba vanduo pašildomas. Šio proceso metu dujinis šaltnešis, išskirdamas šilumą, palaipsniui kondensuojasi ir suskystėja ir grįžta į skystą būseną, užbaigdamas pagrindinį šilumos perdavimo iš oro į patalpą ar vandenį žingsnį.

4. Išsiplėtimo vožtuvas – cirkuliacijos valdymas

Kai skystas šaltnešis išteka iš kondensatoriaus, jis praeina per išsiplėtimo vožtuvą. Išsiplėtimo vožtuvo funkcija yra droseliuoti ir sumažinti šaltnešio slėgį, todėl jo slėgis ir temperatūra vėl nukrenta ir grįžta į žemos temperatūros ir žemo slėgio būseną, kai jis patenka į garintuvą, ruošiantis kitam šilumą sugeriančio garavimo etapui. procesas garintuve. Išsiplėtimo vožtuvas yra tarsi srauto reguliavimo vožtuvas, tiksliai valdantis šaltnešio srautą ir slėgį, kad visa oro šaltinio šilumos siurblio sistema veiktų stabiliai ir efektyviai.

Vykdydamas tokį nepertraukiamo ciklo procesą, oro šilumos siurblys gali nuolat sugerti šilumą iš oro ir pakelti ją iki aukštesnės temperatūros, skirtos patalpų šildymui, karšto vandens ruošimui arba šaldymo funkcijai vasarą (pakeitus šaltnešio srauto kryptį , šiluma patalpoje perduodama į lauko orą)