Buzdolabı Isı Pompası

Isı pompaları, özellikle endüstriyel proseslerde, enerji tasarrufu için büyük bir potansiyele sahiptir. Bunlar yalnızca ısı atık ısısının daha sağlıklı seviyelere çıkarılmasını sağlayan ısı geri kazanım sistemleridir. Isı pompasının prensibi on dokuzuncu yüzyılın ortasından beri bilinmesine rağmen, onları ucuz ve bol enerji zamanında geliştirmek için hiçbir teşvikte bulunmadı.

Son araştırmalar ve gelişmeler, bir ısı pompası performansının önümüzdeki yıllarda artacağını belirtti. Bileşenlerin tasarımındaki ve atık ısı kaynaklarının kullanımındaki iyileştirmeler, ısı pompası performansını artıracaktır. İş tecrübesinin teknik yönleri ile ilgili olarak, ısı pompası sistemlerinin planlanması ve tasarımı için önemli görüşler ortaya çıkmıştır. Ayrıca, son on yılda ortaya çıkan yeni fikirler ve ekipmanlar, ısı pompasının ısıtma ve soğutma sistemlerinin modern tasarımını yaptı.

Isı pompaları ve ısıtma ve soğutma sağlamaları haricinde, klimaya (sadece cebri hava ve egzoz sistemleri için) çok benziyorlar. Isı pompaları, klimalar çeşitli bileşenlerin kullanılmasını gerektirirken, aynı temel prensipte çalışırlar.

Isı, doğal olarak daha yüksek bir sıcaklıktan daha düşük bir sıcaklığa kadar akar. Bununla birlikte, ısı pompaları, nispeten az miktarda yüksek kaliteli tahrik enerjisi (elektrik, yakıt veya yüksek sıcaklıkta atık ısı) kullanarak ısı akışını diğer yönde yapabilirler. Böylece ısı pompaları, hava, su ya da toprak gibi doğal ısı kaynaklarından ya da endüstriyel ve evsel atıklar, bina ya da endüstriyel uygulamalar gibi insan yapımı ısı kaynaklarından ısı aktarabilir. Isı pompaları soğutma için de kullanılabilir. Isı, yüksek sıcaklıklarda atmosfere soğutulan uygulamadan zıt yönde aktarılır. Bazen soğutucudan gelen aşırı ısı, eşzamanlı ısı talebini karşılamak için kullanılır.

Halen çalışmakta olan ısı pompalarının neredeyse tamamı ya buhar sıkıştırmasına ya da emme döngüsüne dayanmaktadır. Teorik olarak, bir ısı pompası Stirling ve Vuilleumier çevrimleri, tek fazlı çevrimler (örneğin, hava ya da atıl gazlar CO2 ile), katı buhar emme sistemleri, hibrit sistemler, özellikle de buhar sıkıştırmasını birleştiren termodinamik çevrimler ve işlemler ile elde edilebilir. ve soğurma döngüsü), termoelektrik döngü ve elektromanyetik ve akustik işlemler. Bunlardan bazıları pazara giriyor ya da teknik olgunluğa ulaştı ve gelecekte de önemli olması bekleniyor.

Isı pompası, aslında, geriye doğru çalışan bir ısı motorudur ve yüksek sıcaklık bölgesindeki düşük sıcaklıktaki bölgedeki ısıdan hareket eden bir cihaz olarak tanımlanabilir. En sık kullanılan tipi olan konut tipi hava ısı pompası, ısıyı düşük ortam hava sıcaklığından uzaklaştırır ve iç mekanlarda bu ısıyı geçer. Bu amaca ulaşmak için ve termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı pompasının çalışma akışkanı (soğutucu akışkan) üzerinde çalışmalar yapılır.

Isıyı ısı dağıtımı için ısı kaynaklarından aktarmak için, pompayı ısıtmak için harici enerji gerekir. Teorik olarak, ısı pompası tarafından sağlanan toplam ısı, ısı kaynağından elde edilen ısıya ve sağlanan tahrik enerjisi toplamına eşittir. Binaların ısı temini için elektrikle çalışan ısı pompaları, kural olarak, 100 kW ısıya yalnızca 20-40 kW / saat elektrik verir. Birçok endüstriyel ısı pompası daha da yüksek performans sağlayabilir ve aynı miktarda ısıyı yalnızca 3-10 kW / s elektrik harcar.

Büyük ölçekli uygulamalarda, ek sıcaklık ve / veya tepe noktası olan sıcaklıklar için yanma fırını kullanan ısı pompaları aşağıdakiler sayesinde popüler oldu:

Modernizasyon pazarına mevcut petrol veya gaz sobalarında ve kazanlarda ilave birimler olarak uygulanabilirliklerinde
Elektrik dirençli ısı takviyeli ısı pompalarına kıyasla kombine sistemin verimini arttırma.

Bu bakımdan, ilave termal ile çalışan ısı pompaları genellikle ikili modda çalıştığını söyler. Tekli modda çalışan, örneğin ısıtma sistemi elektriksel dirençli veya diğeri olmayan ısı pompası. Düzenlemek üzere tasarlanmış kontrolün belirli bileşenleri hariç kompresör ve fırının çalışması, aslında standart ısı pompası bileşenleri kullanılır. Sistem, dengeleme noktası olarak adlandırılan sıcaklığa ayarlanan sıcaklığa kadar olan ısı pompası modunda çalıştırılır ve ilave ısı gerektiğinde veya hava ısı pompası çözülmesinin dağılması durumunda fırın açılır. Bazı sistemlerde kompresörün denge noktasının tamamen altında durmasını sağlarken, diğerleri ısı pompasına ve fırının işletimi hava kaynaklı ısı pompası için goldfish10VC. Isı pompası teknolojisi, mevcut gaz veya petrol binalarını ısıtmanın geleneksel yöntemlerinin olduğu ve bazı iklimlendirme desteğinin gerekli olduğu soğuk iklime sahip ülkelerde özellikle ilgi çekicidir. Sistem, sadece geleneksel bir fırınla ​​kombinasyon halinde ısıtma için de kullanılabilir. Soğuk iklimlerde bile, mevcut ısı pompasının bu kombinasyona dengeleme noktası üzerinde, dikkate değer, yeterli sayıda ısıtma günü vardır.