Aký je princíp činnosti vzduchového tepelného čerpadla?

Aký je princíp činnosti vzduchového tepelného čerpadla?

Ako efektívne, energeticky úsporné a ekologické vykurovacie a chladiace zariadenie, vzduchové tepelné čerpadlo zaujíma významné postavenie v oblasti moderného využívania energie. Princíp činnosti tepelného čerpadla vzduchového zdroja je založený na koncepte prenosu tepla, ktorý šikovne využíva tepelnú energiu vo vzduchu na dosiahnutie prenosu a zlepšenia energie a má mnoho významných výhod. Princíp činnosti a výhody vzduchových tepelných čerpadiel budú podrobne uvedené nižšie:

Základný pracovný cyklus

Vzduchové tepelné čerpadlo sa skladá hlavne zo štyroch základných komponentov: výparník, kompresor, kondenzátor a expanzný ventil. Pracovný proces tepelného čerpadla vzduchového zdroja tvorí systém s uzavretým cyklom.

1. Výparník - odber tepla

Výparník je kľúčovým komponentom pre výmenu tepla medzi vzduchovým tepelným čerpadlom a vonkajším vzduchom. Do výparníka vstupuje nízkoteplotné a nízkotlakové kvapalné chladivo (napríklad freón) po priškrtení a dekompresii expanzným ventilom. V tomto čase je bod varu chladiva značne znížený a vo výparníku sa rýchlo vyparuje a vyparuje. Keďže z kvapalného do plynného skupenstva je potrebné absorbovať veľké množstvo tepla a teplota vzduchu v okolí výparníka je pomerne vysoká, teplo sa prenáša zo vzduchu do chladiva, čo spôsobí, že sa chladivo odparí na nízku teplotu a nízku teplotu. tlak v plynnom stave a vzduch sa ochladzuje. Tento proces dosahuje účel absorbovania tepla zo vzduchu, rovnako ako získavanie voľného tepla z obrovského „tepelného zásobníka“ prírody.

2. Kompresor – zlepšenie energie

Nízkoteplotné a nízkotlakové plynné chladivo vychádzajúce z výparníka sa nasáva do kompresora a ten ho stláča a vykonáva prácu. Pri silnom stlačení kompresora sa tlak a teplota chladiva prudko zvýšia a stanú sa plynom s vysokou teplotou a vysokým tlakom. V tomto čase sa výrazne zvýši energia obsiahnutá v chladive. Tak ako prečerpávanie vody z nižšieho miesta na vyššie cez vodné čerpadlo zvyšuje potenciálnu energiu vody, kompresor dodáva energiu chladivu tak, aby malo schopnosť uvoľňovať teplo do prostredia s vysokou teplotou. .

3. Kondenzátor - uvoľnenie tepla 

Vysokoteplotné a vysokotlakové plynné chladivo potom vstupuje do kondenzátora. Kondenzátor je zvyčajne pripojený k vnútornému priestoru, ktorý potrebuje vykurovanie (napríklad potrubia podlahového kúrenia, radiátory atď.) alebo k nádrži na teplú úžitkovú vodu. Keďže teplota chladiva je vyššia ako teplota vnútorného prostredia alebo vody vo vodnej nádrži, teplo sa prenáša z chladiva do vnútorného priestoru alebo vody, čo spôsobuje zvýšenie vnútornej teploty alebo ohrievanie vody. Počas tohto procesu plynné chladivo po uvoľnení tepla postupne kondenzuje a skvapalňuje a vracia sa do kvapalného stavu, čím je zavŕšený kľúčový krok prenosu tepla zo vzduchu do miestnosti alebo vody.

4. Expanzný ventil - riadenie cirkulácie

Potom, čo kvapalné chladivo vytečie z kondenzátora, prechádza cez expanzný ventil. Funkciou expanzného ventilu je priškrtiť a odtlakovať chladivo, čo spôsobí opätovné zníženie jeho tlaku a teploty a návrat do nízkoteplotného a nízkotlakového stavu, keď vstúpi do výparníka, čím sa pripraví na ďalšie kolo vyparovania pohlcujúceho teplo. proces vo výparníku. Expanzný ventil je ako ventil na reguláciu prietoku, ktorý presne riadi prietok a tlak chladiva, aby sa zabezpečilo, že celý systém tepelného čerpadla zdroja vzduchu môže fungovať stabilne a efektívne.

Prostredníctvom takéhoto procesu nepretržitého cyklu môže tepelné čerpadlo vzduchového zdroja nepretržite absorbovať teplo zo vzduchu a zvyšovať ho na vyššiu teplotnú úroveň pre vnútorné vykurovanie, čím sa pripravuje teplá voda pre domácnosť alebo dosahuje funkcia chladenia v lete (Prepnutím smeru prúdenia chladiva , teplo v miestnosti sa odovzdáva vonkajšiemu vzduchu)