Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt nguồn không khí là gì? Việt Nam

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt nguồn không khí là gì?

Là một thiết bị sưởi ấm và làm mát hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, máy bơm nhiệt nguồn không khí chiếm vị trí quan trọng trong lĩnh vực sử dụng năng lượng hiện đại. Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt nguồn không khí dựa trên khái niệm truyền nhiệt, sử dụng khéo léo năng lượng nhiệt trong không khí để đạt được sự truyền và cải thiện năng lượng, và có nhiều ưu điểm đáng kể. Sau đây sẽ trình bày chi tiết về nguyên lý hoạt động và ưu điểm của máy bơm nhiệt nguồn không khí:

Chu trình làm việc cơ bản

Máy bơm nhiệt nguồn không khí chủ yếu bao gồm bốn thành phần cốt lõi: bộ bay hơi, máy nén, bộ ngưng tụ và van tiết lưu. Quá trình hoạt động của máy bơm nhiệt nguồn không khí tạo thành một hệ thống chu trình khép kín.

1. Máy bay hơi - hút nhiệt

Bộ bay hơi là một thành phần quan trọng để trao đổi nhiệt giữa máy bơm nhiệt nguồn không khí và không khí bên ngoài. Trong bộ bay hơi, chất làm lạnh lỏng nhiệt độ thấp và áp suất thấp (như Freon) đi vào sau khi được tiết lưu và giải nén bằng van giãn nở. Lúc này, điểm sôi của chất làm lạnh giảm đi rất nhiều và nó nhanh chóng bay hơi và bốc hơi trong bộ bay hơi. Vì một lượng nhiệt lớn cần được hấp thụ từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí và nhiệt độ không khí xung quanh bộ bay hơi tương đối cao, nhiệt được truyền từ không khí sang chất làm lạnh, khiến chất làm lạnh bay hơi thành trạng thái khí nhiệt độ thấp và áp suất thấp, và không khí được làm mát. Quá trình này đạt được mục đích hấp thụ nhiệt từ không khí, giống như việc trích xuất nhiệt miễn phí từ "kho nhiệt" khổng lồ của thiên nhiên.

2. Máy nén - cải thiện năng lượng

Chất làm lạnh khí nhiệt độ thấp và áp suất thấp thoát ra từ bộ phận bay hơi được hút vào máy nén, máy nén nén nó và thực hiện công việc. Dưới sự nén mạnh của máy nén, áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh tăng mạnh và trở thành khí nhiệt độ cao và áp suất cao. Lúc này, năng lượng chứa trong chất làm lạnh tăng lên đáng kể. Giống như việc bơm nước từ nơi thấp hơn lên nơi cao hơn thông qua máy bơm nước làm tăng thế năng của nước, máy nén cung cấp năng lượng cho chất làm lạnh để nó có khả năng giải phóng nhiệt vào môi trường có nhiệt độ cao. .

3. Tụ điện - giải phóng nhiệt 

Chất làm lạnh dạng khí có nhiệt độ cao và áp suất cao sau đó đi vào bình ngưng tụ. Bình ngưng tụ thường được kết nối với không gian trong nhà cần sưởi ấm (như ống sưởi sàn, bộ tản nhiệt, v.v.) hoặc với bình nước nóng gia dụng. Vì nhiệt độ của chất làm lạnh cao hơn nhiệt độ của môi trường trong nhà hoặc nước trong bình nước, nhiệt được truyền từ chất làm lạnh sang không gian trong nhà hoặc nước, khiến nhiệt độ trong nhà tăng lên hoặc nước được làm nóng. Trong quá trình này, chất làm lạnh dạng khí dần ngưng tụ và hóa lỏng sau khi giải phóng nhiệt và trở lại trạng thái lỏng, hoàn thành bước quan trọng là vận chuyển nhiệt từ không khí vào phòng hoặc nước.

4. Van tiết lưu - kiểm soát tuần hoàn

Sau khi chất làm lạnh lỏng chảy ra khỏi bình ngưng, nó đi qua van tiết lưu. Chức năng của van tiết lưu là tiết lưu và giảm áp suất chất làm lạnh, khiến áp suất và nhiệt độ của nó giảm xuống một lần nữa và trở về trạng thái nhiệt độ thấp và áp suất thấp khi nó đi vào bộ bay hơi, chuẩn bị cho vòng tiếp theo của quá trình bốc hơi hấp thụ nhiệt trong bộ bay hơi. Van tiết lưu giống như một van điều chỉnh lưu lượng, kiểm soát chính xác lưu lượng và áp suất của chất làm lạnh để đảm bảo toàn bộ hệ thống bơm nhiệt nguồn không khí có thể hoạt động ổn định và hiệu quả.

Thông qua quá trình tuần hoàn liên tục như vậy, máy bơm nhiệt nguồn không khí có thể liên tục hấp thụ nhiệt từ không khí và nâng nhiệt lên mức cao hơn để sưởi ấm trong nhà, tạo nước nóng sinh hoạt hoặc đạt chức năng làm lạnh vào mùa hè (Bằng cách chuyển hướng dòng chảy của chất làm lạnh, nhiệt trong phòng được truyền ra không khí ngoài trời)