Kā darbojas siltumsūkņi

Ūdens plūst no augstām vietām uz zemām vietām, un siltums tiek pārnests no augstas temperatūras objektiem uz zemas temperatūras objektiem. Tas ir dabas likums. Taču reālajā dzīvē lauksaimniecības apūdeņošanai, sadzīves ūdens vajadzībām utt. cilvēki izmanto ūdens sūkņus, lai no zemām vietām sūtītu ūdeni uz augstām vietām. Tāpat mūsdienu arvien saspringtākajā enerģētikas pasaulē, lai atgūtu siltumu no zemas temperatūras karstā gaisa, kas parasti tiek izvadīts atmosfērā, zemas temperatūras karstā ūdens, kas tiek izvadīts upēs utt., siltuma pārnesei izmanto siltumsūkņus. enerģiju no zemas temperatūras objektiem uz augstas temperatūras objektiem un pēc tam augstas temperatūras objektu ūdens sildīšanai vai apkurei, lai siltumu varētu pilnībā izmantot. Siltumsūkņu sistēmas darbības princips ir tāds pats kā saldēšanas sistēmai. Lai saprastu, kā darbojas siltumsūknis, vispirms ir jāsaprot, kā darbojas saldēšanas sistēma. Saldēšanas sistēma (kompresijas dzesēšana) parasti sastāv no četrām daļām: kompresora, kondensatora, droseļvārsta un iztvaicētāja. Tās darba process ir šāds: zemas temperatūras un zemspiediena šķidrais dzesētājs (piemēram, freons) vispirms absorbē siltumu no augstas temperatūras siltuma avota (piemēram, normālas temperatūras gaisa) iztvaicētājā (piemēram, gaisa kondicionētāja iekštelpu blokā) un iztvaiko. zema spiediena tvaikā. Pēc tam aukstumaģenta gāze kompresorā tiek saspiesta augstas temperatūras un augstspiediena tvaikos. Augstas temperatūras un augstspiediena gāzi atdzesē un kondensē augstspiediena šķidrumā ar zemas temperatūras siltuma avotu (piemēram, dzesēšanas ūdeni) kondensatorā. Pēc tam caur droseles elementiem (kapilārās caurules, termiskās izplešanās vārsti, elektroniskie izplešanās vārsti utt.) tas tiek drosēts zemas temperatūras un zema spiediena šķidrā aukstumaģentā. Tas pabeidz saldēšanas ciklu. Siltumsūkņu veiktspēju parasti novērtē pēc dzesēšanas koeficienta (COP veiktspējas koeficients). Saldēšanas koeficients tiek definēts kā siltuma, kas pārnests no zemas temperatūras objekta uz augstas temperatūras objektu, un nepieciešamās jaudas attiecība. Parasti siltumsūkņa saldēšanas koeficients ir aptuveni 3-4, tas ir, siltumsūknis spēj nodot 3–4 reizes lielāku siltumenerģiju, kas viņam nepieciešama no zemas temperatūras objekta uz augstas temperatūras objektu. Tāpēc siltumsūknis būtībā ir siltuma paaugstināšanas ierīce. Strādājot, tas patērē nelielu daudzumu elektriskās enerģijas, taču tas var iegūt 4-7 reizes lielāku elektrisko enerģiju no vides vides (ūdens, gaisa, augsnes utt.), lai paaugstinātu temperatūru izmantošanai. Tāpēc siltumsūkņi ietaupa enerģiju. Eiropa, ASV un Japāna sacenšas par jaunu siltumsūkņu izstrādi. Tiek ziņots, ka jauno siltumsūkņu dzesēšanas koeficients var būt 6 līdz 8. Ja šo vērtību izdosies popularizēt, tas nozīmē, ka enerģija tiks izmantota efektīvāk. Krasi pieaugs arī siltumsūkņu popularitāte. Zemes siltumsūknis ir siltumsūkņa veids. Tā ir gaisa kondicionēšanas tehnoloģija, kas izmanto zemi vai ūdeni kā aukstuma un siltuma avotu, lai uzturētu ēkas siltas ziemā un vēsas vasarā. Zemes siltumsūkņi tikai "nodod" enerģiju starp zemi un telpām. Izmantojiet minimālu elektrību, lai uzturētu nepieciešamo iekštelpu temperatūru. Ziemā 1 kilovats elektroenerģijas nosūta telpā 4-5 kilovatus siltuma no augsnes vai ūdens avota. Vasarā process notiek otrādi, un siltumsūknis telpā esošo siltumu pārnes uz augsni vai ūdeni, ļaujot telpai iegūt vēsāku gaisu. Pazemē iegūtā enerģija tiks izmantota ziemas laikā. Tas turpinās un turpinās, integrējot arhitektūras telpu ar dabu. Visērtākā dzīves vide tiek iegūta ar minimālām izmaksām.