냉장고 열 펌프

열 펌프는 특히 산업 공정에서 에너지 절약에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 열 회수 시스템 일 뿐이므로 온도 폐열을보다 건강한 수준으로 올릴 수 있습니다. 열 펌프의 원리는 19 세기 중반부터 알려져 왔지만, 값 싸고 풍부한 에너지 시대에 열 펌프를 개발할 동기가 없었습니다.

최근 연구 개발에 따르면 히트 펌프 성능은 향후 몇 년 동안 향상 될 것으로 예상됩니다. 구성품 설계 및 폐열 원 사용이 개선되면 히트 펌프 성능이 향상됩니다. 열 펌프 시스템의 계획 및 설계에 대한 중요한 통찰력을 제공 한 작업 경험의 기술적 측면을 사용할 수 있습니다. 또한 지난 10 년 동안 등장한 새로운 아이디어와 장비는 히트 펌프 가열 및 냉각 시스템의 간소화 된 설계입니다.

열 펌프는 난방 및 냉방을 제공한다는 점을 제외하면 공조 (배기 및 배기 시스템에만 해당)와 비슷합니다. 열 펌프, 에어컨은 다양한 구성 요소를 사용해야하지만 동일한 기본 원리로 작동합니다.

열은 자연적으로 고온에서 저온으로 흐릅니다. 그러나 열 펌프는 비교적 적은 양의 고품질 구동 에너지 (전기, 연료 또는 고온 폐열)를 사용하여 다른 방향으로 열을 흐르게 할 수 있습니다. 따라서 열 펌프는 주변의 자연 열원 (예 : 공기, 물 또는 흙) 또는 산업 및 가정 폐기물, 건축 또는 산업 응용 분야와 같은 인공 열원으로부터 열을 전달할 수 있습니다. 열 펌프는 냉각에도 사용할 수 있습니다. 열은 어플리케이션에서 반대 방향으로 전달되며, 고온에서 대기로 냉각됩니다. 때때로 냉각에 의한 과도한 열은 열에 대한 동시 요구를 충족시키기 위해 사용됩니다.

현재 작동중인 거의 모든 히트 펌프는 증기 압축 또는 흡수 사이클을 기반으로합니다. 이론적으로 열 펌프는 스털링 및 Vuilleumier주기, 단상주기 (예 : 공기 또는 불활성 기체 CO2 포함), 고체 증기 흡착 시스템, 하이브리드 시스템, 특히 증기 압축 결합을 포함하여 더 많은 열역학적 사이클 및 프로세스에 의해 달성 될 수 있습니다. 및 흡수 사이클), 열전 사이클 및 전자기 및 음향 프로세스. 이들 중 일부는 시장에 진입하거나 기술 성숙도에 도달했으며 앞으로도 중요 할 것으로 예상됩니다.

열 펌프는 실제로 열 엔진이며, 역으로 작동하며, 고온 지역에서 저온 지역의 열에서 이동하는 장치로 정의 될 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 가정용 공기 열 펌프는 낮은 주변 공기 온도에서 열을 제거하고 실내로 열을 전달합니다. 이 목표를 달성하고 열역학 제 2 법칙에 따라 열 펌프의 작동 유체 (즉, 냉매)에 대한 작업이 수행됩니다.

열 방출을 위해 열원으로부터 열을 전달하기 위해서는 열 펌프에 외부 에너지가 필요합니다. 이론적으로, 열 펌프에 의해 공급 된 총 열은 열원에서 추출 된 열에 공급 된 구동 에너지의 합을 더한 것과 같습니다. 일반적으로 건물의 열 공급을위한 전기 구동 식 열 펌프는 100 kW의 열에 만 20-40 kW / h의 전기 만 공급합니다. 많은 산업용 히트 펌프는 훨씬 더 높은 성능을 달성 할 수 있으며 동일한 양의 열만 3-10 kW / h의 전기를 공급할 수 있습니다.

대규모 응용 분야의 경우 추가 열 및 / 또는 온도가 피크 인 연소로를 사용하는 히트 펌프는 다음과 같은 이유로 인기를 얻었습니다.

기존 석유 또는 가스 스토브 및 보일러의 추가 장치로 현대화 시장에 적용 가능
전기 저항 열 보충 열 펌프와 비교하여 결합 시스템의 효율을 증가시킵니다.

이와 관련하여 추가 열로 작동하는 히트 펌프는 종종 이진 모드로 작동한다고 말합니다. 가열 전기 저항 작동 또는 다른 1가 모드에서 작동하지 않는 열 펌프. 조절을 위해 설계된 제어 장치의 특정 구성 요소 제외 압축기 그리고 퍼니스의 작동은 사실상 표준 열 펌프 구성 요소가 사용된다. 시스템은 균형점이라고하는 설정 온도까지 열 펌프 모드에서 작동하며 추가 열이 필요할 때 또는 공기 열 펌프 해동이 분배되는 경우 퍼니스가 켜집니다. 일부 시스템에서는 컴프레서가 평형 점 아래로 완전히 꺼지는 반면 다른 시스템에서는 히트 펌프 및 퍼니스의 작동 공기 소스 열 펌프 용 금붕어 10VC 다운. 열 펌프 기술은 기존의 가스 또는 오일 건물을 가열하는 전통적인 방법과 일부 에어컨 보충 요건이 발생하는 추운 기후를 가진 국가에서 특히 중요합니다. 이 시스템은 기존 오븐과 함께 난방에만 사용할 수 있습니다. 추운 기후에서도 기존 히트 펌프의 평형 점을 넘어서서이 조합에 대해 충분한 수의 가열 일이 있으므로 고려할 가치가 있습니다.