Siltumsūkņi: darbības princips un raksturlielumi

Siltumsūknis ir Ierīce, kas var apvienot šādas šķietami nesavietojamas daļas kā apkures katlu, gaisa kondicionēšanu un karstā ūdens piegādes avotu. Galvenā šīs ierīces atšķirība ir tāda, ka tā var izmantot atjaunojamu zemas temperatūras enerģiju ūdens sildīšanai un apkurei. Tajā pašā laikā lielākā daļa no tā ražotās jaudas (līdz 80%) ir ārējā vidē praktiski izsūknēta ar saules staru enerģiju. Kādam siltumsūkņam ir darbības princips - jūs mācīsieties no mūsdienu raksta.

Īsi par niansēm

Zinātniskajā ziņā šāds jēdziens kā "siltumsūknis" nozīmē tvaika kompresijas vienību, kas kalpo siltuma pārvadīšanai no zemas temperatūras avota līdz potenciālajam avotam. Citiem vārdiem sakot, tas nodod enerģiju no aukstā objekta uz karstu. Kāds ir siltumsūkņa darbības princips? To darbības algoritmu, proti, siltuma pārnesi, veic, kondensējot un pēc tam iztvaicējot vielas, kas cirkulē slēgtā apvidū (sk. 2. attēlu). Visai šai kustībai mehānisms izmanto nelielu daļu no elektriskās enerģijas, bet ierīces jauda ir ļoti liela, neraugoties uz zemo strāvas patēriņu.

Siltumsūkņi: darbības princips

Un tagad apsveriet šī rīka darbības algoritmu. Šis viss process tiek veidots uz Carnot ciklu, kas sastāv no šādiem posmiem. Pirmkārt, siltumsūkņa kompresorā tiek saspiests gāzveida dzesējošais līdzeklis, kas izraisa sildīšanu ūdens ķēdē. Pēc tam augstspiediena apstākļos šķidrums iekļūst īpašā siltummainī-kondensatorā, kur tas sāk atdzist un veido kondensātu. Tajā pašā laikā noderīgais siltums tiek piegādāts tieši uz apkures sistēmu.

Tad gāze iet caur izplešanās vārstu. Tur tas izplešas, tāpēc spiediena līmenis sistēmā atkal samazinās, un šī vērtība samazinās kopā ar šķidruma temperatūru sistēmā. Parasti, kad gāze iekļūst vārstā, ūdeni atdzesē līdz temperatūrai, kas ir zemāka par apkārtējās vides temperatūru. Pēc tam gāzveida dzesējošais līdzeklis nokļūst siltummainī, kur, iztvaicējot, siltumu iegūst no zemes. Un tā kā siltumsūkņi darbojas slēgtā veidā, nākamajā posmā šī gāze pāriet pie kompresora. Tādējādi šīs ierīces darbības algoritms praktiski neatšķiras no tradicionālā mājsaimniecības gaisa kondicionētāja algoritma.

Jāatzīmē ...

Apakšnodaļā "Siltumsūkņi: darbības princips" rakstā mēs pieminējām vārdu "augsne", no kura dzesētājs novadīja siltumu. Šeit jāatzīmē, ka tas nav vienīgais faktors, no kura atkarīga siltumsūkņa darbība. Mainoties temperatūras un spiediena vērtībai, sistēma izmanto arī avotus, piemēram, gaisu un ūdeni. Tas darbojas kā siltumsūknis. Starp citu, cena šādām ierīcēm ir no 35 līdz 250 tūkstošiem rubļu.