Principiul funcționării pompei de căldură

Ce este o pompă de căldură?

Pompa de căldură este un dispozitiv modern și de înaltă tehnologie pentru încălzire și aer condiționat. Pompa de căldură colectează căldură de pe stradă sau de la sol și o trimite în casă. Principiul pompei de căldură se bazează pe binecunoscutul ciclu Carnot.







Principiul funcționării pompei de căldură
Pentru a ne imagina cum funcționează pompele de căldură, propunem să urmăriți un film animat (un sunet necesar) pe principiul funcționării pompelor de căldură din următoarele tipuri:
  • pompă de căldură cu apă subterană (sau apă brută, utilizarea sondei la sol);
  • pompă de căldură apă-apă (sistem deschis, utilizarea puțului de apă);
  • pompă de căldură apă-aer (folosind sonde sau găuri + sistem de încălzire a aerului);
  • pompă de căldură aer-aer.
Circuitul intern al pompelor de căldură constă din următoarele componente:
  • condensator;
  • capilar;
  • evaporator;
  • Compresor. care lucrează dintr-o rețea electrică.
În plus, în circuitul intern al pompei de căldură există:
  • Termostatul care controlează dispozitivul;
  • Agentul frigorific care circulă în sistemul de gaze cu anumite proprietăți și caracteristici fizice.

Agentul frigorific aflat sub presiune înaltă prin deschiderea capilară intră în vaporizator, unde procesul de evaporare se produce datorită unei scăderi puternice a presiunii. Când extractele de agent frigorific se încălzește din pereții interiori ai vaporizatorului și evaporator, la rândul său ia căldură din circuitul pământ sau apă, datorită cărora este constant răcit. Compresorul absoarbe agentul frigorific din vaporizator, comprimă, din cauza căreia temperatura agentului frigorific crește brusc și împinge condensatorul. Mai mult decât atât, în condensator, încălzit prin compresie refrigerent cedează căldură (temperatură circa 85-125 ° C) și circuitul de încălzire devine lichid. Procesul se repetă tot timpul. Când temperatura din casă atinge nivelul necesar, circuitul electric este întrerupt de termostat și pompa de căldură nu mai funcționează. Atunci când temperatura din circuitul de încălzire scade, termostatul repornește pompa de căldură. Astfel, lichidul de răcire din pompa de căldură completează ciclul invers Carnot.

După cum vedem, pompele de căldură pompează energia termică difuză a pământului, a apei sau chiar a aerului în căldură cu potențial relativ ridicat pentru încălzirea obiectului. Aproximativ 75% din energia de încălzire poate fi colectată gratuit de la natură: sol, apă, aer și doar 25% din energie trebuie consumată pentru a opera pompa de căldură în sine. Cu alte cuvinte, proprietarii de pompe de căldură economisesc 3/4 din fondurile pe care le va cheltui regulat pentru motorină, gaz sau electricitate pentru încălzirea tradițională. Pur și simplu, o pompă de căldură utilizează schimbătoare de căldură pentru a colecta energie termică de la sol (apă, aer) și "transferă"-o în cameră.







Pompele de căldură nu pot încălzi numai clădirile, ci oferă și apă caldă, precum și aer condiționat. Dar, astfel, în pompele de căldură ar trebui să existe o supapă reversibilă, care să permită funcționarea pompei de căldură în modul invers.

Avantajele pompelor de căldură

  • Economie. Pompa de căldură utilizează energia introdusă în ea pe cap mai eficient decât orice cazan care arde combustibil. Valoarea eficienței este mult mai mare decât una. Între pompele de căldură sunt comparate pentru valoarea specifică - coeficientul de conversie a căldurii (CBT), sunt coeficienții de căldură de transformare, puterea sa, printre alte nume, conversia temperaturii. Acesta arată raportul dintre căldura primită și energia consumată. De exemplu, KNM = 4.5 mijloace care sunt conectate la mașină 1 kW, ieșirea obținem 4,5 kW putere termică, care este de 3,5 kW natura ne oferă;
  • Ubicuitatea aplicării. Sursa de căldură împrăștiată poate fi găsită oriunde în lume. Terestre și aeriene vor fi atât la site-ul abandonat, departe de conducte de gaz și linii electrice - toate acestea Procurarea agregat pentru el însuși „mâncare“ pentru a încălzi lin casa ta, fără a fi nevoie să depindă de capriciile vremii, furnizorii de motorină sau gaz de cădere de presiune în rețea. Chiar și absența necesară 2-3 kW de energie electrică nu este un obstacol. Pentru a conduce compresorul în unele modele, utilizați motoare diesel sau pe benzină;
  • Compatibilitate ecologică. Pompa de căldură nu numai economisește bani, ci și salvează sănătatea locuitorilor casei și moștenitorilor acestora. Unitatea nu arde combustibilul, deci nu se formează oxizi nocivi cum ar fi CO, CO2, NOx, SO2. PbO2. Prin urmare, nu există urme de acizi sulfurici, azotați, fosforici și compuși de benzen în jurul casei pe sol. Și pentru planetă, utilizarea pompelor de căldură este bună. La toate acestea, în general, CHP reduce consumul de combustibil pentru producția de energie electrică. Freonii utilizați în pompele de căldură nu conțin clorocarburi și sunt protejați împotriva ozonului;
  • Versatilitate. Pompele de căldură au proprietatea de reversibilitate (reversibilitate). El "știe cum" să scoată căldura din aer acasă, răcind-o. În timpul verii, excesul de energie este uneori deturnat la încălzirea bazinului;
  • Securitate. Aceste unități sunt practic explozive și rezistente la foc. Nu există combustibil, nici flăcări deschise, gaze sau amestecuri periculoase. Nu este nimic de explodat aici, nici nu poate fi otrăvit sau otrăvit. Nici o parte nu este încălzită la temperaturi care pot aprinde materialele combustibile. Oprirea aparatului nu duce la spargerea sau înghețarea lichidelor. De fapt, pompa de căldură nu este periculoasă decât orice aparat de uz casnic.
Atunci când se utilizează pompe de căldură, trebuie reținut faptul că pentru toate tipurile de pompe de căldură sunt caracteristice câteva caracteristici.
  • În primul rând, pompa de căldură se justifică numai într-o clădire bine izolată, adică cu o pierdere de căldură de cel mult 100 W / m2. Cu cât casa este mai caldă, cu atât este mai mare beneficiul. După cum înțelegeți, încălzirea străzii, colectarea frigiilor de căldură pe ea, este o ocupație proastă;
  • În al doilea rând, cu cât este mai mare diferența dintre temperaturile purtătoarelor de căldură din circuitele de intrare și ieșire, cu atât este mai mic coeficientul de conversie a căldurii (Kp), adică mai puține economii de energie. Prin urmare, este mai avantajos să conectați unitatea la sisteme de încălzire cu temperatură joasă. Mai intai, inseamna incalzirea podelelor de apa sau a aerului cald, deoarece in aceste cazuri lichidul de racire pentru cerintele medicale nu ar trebui sa fie mai fierbinte decat 35 ° C.






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: