آب و دما همراه شما در طراحی ، خرید و اجرای حرفه ای تاسیسات

هیت پمپ Heat Pump

هیت پمپ وسیله ای است که ا ز انرژی مکانیکی برای انتقال گرما از یک محل به محل دیگر استفاده نموده و با معکوس کردن سیکل تبرید کار می کند. می توان از هیت پمپ برای تولید سرما یا گرما استفاده کرد. در حالت سرمایش یک هیت پمپ همانند یک سیکل تبرید کار می کند و از یک شیر چهار راه در سیکل تبرید برای تغییر حالت از گرمایش به سرمایش و بالعکس استفاده می شود.


منابع گرمایی که در اطراف ما هستند می توانند به عنوان منبع گرما برای هیت پمپ استفاده شوند مثل هوا، زمین، آبهای زیر زمینی و خاک . اما یک هیت پمپ چطور کار می کند؟
آب و نمک در کویل به حرکت در می آید و گرما از زمین و هوا جذب می شود. در مبدل حرارتی یا همان اواپراتور انرژی گرمایی آب و نمک به مبرد منتقل می شود و بدلیل اختلاف دمایی مبرد تبخیر شده و سپس کمپرسور مبرد را فشرده می نماید و زمانیکه فشار و دما افزایش می یابند گرما از طریق یک مبدل حرارتی که همان کندانسور است به سیستم گرمایش منتقل می شود. مبرد گرما را از طریق کندانسور به سیستم گرمایش منتقل می کند در نتیجه مبرد کندانس شده و به فاز مایع تبدیل می شود. مبرد سیرکوله شده و شیر انبساط فشار را کاهش می دهد به این ترتیب دمای مبرد کاهش می یابد و پروسه دوباره تکرار می گردد.


اما راندمان هیت پمپ به چه صورت بیان می شود؟
ضریت عملکرد ( Coefficient of performance) یک هیت پمپ را می توان با نسبت خروجی گرما به ورودی الکتریسیته بیان نمود برای مثال یک COP برابر با چهار بدین معنی است که انرژی الکتریکی یک کیلو وات به سه کیلو وات انرژی گرمایی اضافه شده تا خروجی انرژی گرمایی چهار کیلو وات را بوجود بیاورد. تعریف دیگری هم وجود دارد به نام فاکتور SPF یا عملکرد فصلی.
عملکرد فصلی برابر است با رابطه میانگین بین انرژی مصرفی و ورودی بوسیله یک هیت پمپ در طول یک سال برای مثال زمانیکه SPF برابر با 4.1 است این به این معنا می باشد که در یک سال 8000 کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی باعث تولید 32000 کیلو وات ساعت انرژی گرمایی شده است.
چرا هیت پمپ ها دارای راندمان بالاتری نسبت به هیترها می باشند؟
انرژی گرمایی موجود در خاک و هوا کاملا رایگان است و سه چهارم انرژی سالیانه برای گرم کردن فضا و آب مصرفی توسط هیت پمپ ها از انرژی خورشیدی بدست می آید. 44 درصد انرژی خورشیدی دریافتی از خورشید در خاک جمع می شود. این انرژی خورشیدی بیش از 480 برابر انرژی مورد نیاز انسان است.
ترکیب استفاده از یک هیت پمپ و یک سیستم گرمایش خوب میتواند باعث کاهش هزینه گرمایش تا 50 درصد شود. اجزاء اصلی هیت پمپ مثل یک سیکل ساده تبرید است که شامل کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور می باشد. گرما از اتمسفر به مبرد موجود در اواپراتور منتقل می شود و مبرد حالت گازی به کمپرسور می رود سپس از کمپرسور به کندانسور رفته و گرما را به فضای درحال تهویه منتقل می کند. به این ترتیب یک سیکلی داریم که هم میشود به عنوان سرمایش و هم گرمایش از آن استفاده نمود. یک شیر چهارراهه در مدار تبرید برای تغییر حالت از گرمایش به سرمایش و بالعکس استفاده میشود. وقتی حالت تابستانی انتخاب می کنید سیستم به حال سرمایش می رود و زمانیکه حالت زمستانی انتخاب می کنید، شیر برقی موجود در شیر چند راهه مسیر را معکوس نموده و حرکت به صورتی می شود که اواپراتور تبدیل به کندانسور و کندانسور تبدیل به اواپراتور می گردد. کندانسور و اواپراتور در حال تغییر هستند و در دو فصل دو حالت مختلف دارند.
منابع مختلفی برای منبع گرمایی وجود دارد مثلا می توان منبع زمینی انتخاب نمود یا هوایی، Open Loop یا Close Loop انتخاب کرد یا اینکه سیستم هوا به هوا باشد و یا هوا به آب، به هر روی منابع و روش انتخاب نوع سیستم بسیار متنوع است.
در مورد سیستم های هیت پمپ با منبع زمینی ما می توانیم از کلکتورهای عمودی یا افقی یا سیستم های آبهای زیرزمینی استفاده نماییم. حالتهای مختلف هیت پمپ وجود دارد که هر کدام برای اجرا دارای جزئیات فراوانی می باشند و می توان آنها را در کتابهای اشری یا کتابهای استاندارد مختلف مطالعه نموده و بررسی کرد.
یکی از منابعی که بسیار مرسوم است سیستم هایی با منبع هوا است Air Source . هیت پمپ هایی که با منبع هوایی کار می کنند بسیار محبوب بوده و بسیار هم مورد استفاده قرار می گیرند. این هیت پمپ ها به دو حالت هوا به هوا و هوا به آب وجود دارند که در آنها جای کندانسور و اواپراتور در دو فصل با هم تعویض می شود.

قبلی
کاربرد فیلتر درایرها و روش انتخاب آنها
بعد
خلاصه ای از تبرید و انواع سردخانه

پست های مرتبط

× مشاوره و پشتیبانی آنلاین