เปิดตัวเทคโนโลยีและหลักการของปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ

การแนะนำ

ในการแสวงหาความร้อนและความร้อนที่เป็นมิตรและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและการแก้ปัญหาความเย็นปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศได้กลายเป็นตัวเลือกยอดนิยม บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายเทคโนโลยีและหลักการที่อยู่เบื้องหลังปั๊มความร้อนของแหล่งอากาศอย่างครอบคลุมทำให้ผู้อ่านเข้าใจเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมนี้ได้ง่ายขึ้น

ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศคืออะไร?

ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ (ASHP) เป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่สามารถให้ความร้อนและพื้นที่เย็น มันเป็นของปั๊มความร้อนประเภทที่กว้างขึ้นซึ่งถ่ายโอนความร้อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งแทนที่จะสร้างความร้อนโดยตรง ASHPs สกัดความร้อนจากอากาศโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมโดยรอบแม้ในสภาพอากาศหนาวเย็นจากนั้นใช้ความร้อนนี้เพื่ออุ่นพื้นที่ในร่ม ในเดือนที่อากาศอบอุ่นกระบวนการสามารถย้อนกลับเพื่อให้การระบายความร้อน

ส่วนประกอบสำคัญของปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ

1. Compressor

คอมเพรสเซอร์เป็นหัวใจของปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ มันมีบทบาทสำคัญในการกดสารทำความเย็น เมื่อสารทำความเย็นเข้าสู่คอมเพรสเซอร์เป็นก๊าซแรงดันต่ำคอมเพรสเซอร์จะบีบอัดเป็นก๊าซแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง การเพิ่มขึ้นของความดันและอุณหภูมินี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการถ่ายโอนความร้อน ตัวอย่างเช่นในวงจรความร้อนจะใช้สารทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ความร้อนกับน้ำหรืออากาศที่จะหมุนเวียนในบ้าน

2. Evaporator

เครื่องระเหยเป็นที่ที่การสกัดความร้อนจากอากาศเกิดขึ้น มันมีสารทำความเย็นในสภาวะความดันต่ำ เมื่ออากาศรอบข้างผ่านขดลวดระเหยความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากอากาศไปยังสารทำความเย็นทำให้สารทำความเย็นระเหยจากของเหลวไปยังก๊าซ สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะสารทำความเย็นมีจุดเดือดต่ำทำให้สามารถดูดซับความร้อนได้แม้จากอากาศที่ค่อนข้างเย็น

3. คอนเด็นเซอร์

ในโหมดทำความร้อนคอนเดนเซอร์มีหน้าที่ในการปล่อยความร้อนที่ดำเนินการโดยสารทำความเย็น หลังจากถูกบีบอัดก๊าซสารทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงและมีความดันสูงเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ที่นี่มันถ่ายโอนความร้อนไปยังน้ำหรืออากาศที่กำลังหมุนเวียนเพื่อความร้อน เมื่อความร้อนถูกปล่อยออกมาสารทำความเย็นจะควบแน่นกลับเป็นของเหลว ในโหมดการระบายความร้อนบทบาทของเครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์จะกลับด้าน

4. วาล์วขยาย

วาล์วขยายใช้เพื่อควบคุมการไหลของสารทำความเย็น มันช่วยลดความดันของสารทำความเย็นของเหลวแรงดันสูงที่มาจากคอนเดนเซอร์ทำให้สามารถขยายและทำให้เย็นลง สารทำความเย็นที่เย็นและมีแรงดันต่ำนี้จะเข้าสู่เครื่องระเหยเพื่อเริ่มกระบวนการดูดซับความร้อนอีกครั้ง

หลักการทำงานของปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ

โหมดทำความร้อน

1. การดูดซับความร้อน

ในโหมดทำความร้อนเครื่องระเหยจะดูดซับความร้อนจากอากาศภายนอก แม้ว่าอุณหภูมิอากาศภายนอกจะอยู่ในระดับต่ำ AS-15 ° C หรือต่ำกว่าในบางรุ่นขั้นสูงปั๊มความร้อนยังสามารถแยกความร้อนได้ สารทำความเย็นในเครื่องระเหยเดือดและเปลี่ยนเป็นก๊าซในขณะที่มันดูดซับความร้อนจากอากาศ

2. การบีบอัดและการถ่ายเทความร้อน

ก๊าซสารทำความเย็นแรงดันต่ำจะถูกดึงเข้าไปในคอมเพรสเซอร์ คอมเพรสเซอร์เพิ่มความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็น ก๊าซสารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิสูงและมีความดันสูงจากนั้นย้ายไปที่คอนเดนเซอร์ ภายในคอนเดนเซอร์สารทำความเย็นจะถ่ายโอนความร้อนไปยังน้ำในระบบไฮโดรนิกหรืออากาศในระบบท่อ น้ำอุ่นหรืออากาศนี้จะถูกกระจายไปทั่วอาคารเพื่อความร้อน

3. การขยายตัวที่ไร้ความปราณี

หลังจากปล่อยความร้อนในคอนเดนเซอร์สารทำความเย็นจะอยู่ในสถานะของเหลวแรงดันสูง มันผ่านวาล์วขยายตัวซึ่งจะช่วยลดแรงกดดัน เป็นผลให้สารทำความเย็นจะขยายและทำให้เย็นลงจากนั้นกลับไปที่เครื่องระเหยเพื่อเริ่มวงจรใหม่อีกครั้ง

โหมดระบายความร้อน

1. การดูดซับความร้อนในอาคาร

ในโหมดทำความเย็นเครื่องระเหยจะอยู่ในอาคาร มันดูดซับความร้อนจากอากาศในร่มเย็นลง สารทำความเย็นในเครื่องระเหยเดือดและเปลี่ยนเป็นก๊าซในขณะที่ดูดซับความร้อนนี้

2. การบีบอัดและการปล่อยความร้อน

ก๊าซสารทำความเย็นแรงดันต่ำถูกบีบอัดโดยคอมเพรสเซอร์เพิ่มความดันและอุณหภูมิ ก๊าซสารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิสูงและมีความดันสูงจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ซึ่งตอนนี้ตั้งอยู่กลางแจ้ง ที่นี่สารทำความเย็นจะปล่อยความร้อนที่ดูดซับในอาคารไปยังอากาศภายนอก

3. การขยายตัวและผลตอบแทนที่ไม่สุภาพ

หลังจากปล่อยความร้อนสารทำความเย็นจะผ่านวาล์วขยายตัวซึ่งความดันลดลง สารทำความเย็นที่เย็นและมีแรงดันต่ำจากนั้นกลับไปที่เครื่องระเหยในร่มเพื่อดำเนินการต่อรอบการระบายความร้อน

ประสิทธิภาพพลังงานและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม

ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศมีประสิทธิภาพสูง พวกเขาสามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อนได้มากกว่าพลังงานไฟฟ้าที่พวกเขาบริโภค ตัวอย่างเช่นในสภาพที่เหมาะสม ASHP สามารถให้พลังงานความร้อนได้มากถึง 3-4 เท่าของไฟฟ้าที่ใช้ส่งผลให้ประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากพวกเขาใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลน้อยลงสำหรับการทำความร้อนและความเย็นพวกเขาช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นส่วนสำคัญของความพยายามระดับโลกในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

บทสรุป

ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศเป็นเทคโนโลยีที่น่าทึ่งที่รวมประสิทธิภาพพลังงานความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความเก่งกาจ โดยการทำความเข้าใจเทคโนโลยีและหลักการของพวกเขาเจ้าของบ้านธุรกิจและผู้กำหนดนโยบายสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดเกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อความต้องการความร้อนและความเย็น ในขณะที่โลกยังคงเปลี่ยนไปสู่การแก้ปัญหาพลังงานที่ยั่งยืนมากขึ้นปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในอนาคตของระบบทำความร้อนและความเย็นที่เป็นมิตรกับสภาพอากาศ