Jak działają pompy ciepła? Zasady działania pomp ciepła, wyjaśnienie procesu przeprowadzania ciepła z jednego źródła do drugiego

Pompy ciepła działają na zasadzie przekazywania ciepła z jednego źródła do innego, z wykorzystaniem cyklu termodynamicznego. Główną ideą działania pomp ciepła jest wydobywanie ciepła z niskotemperaturowego źródła (zazwyczaj powietrza, wody lub gruntu) i przekazywanie go do wyższej temperatury w celu ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń. Oto ogólny opis procesu działania pomp ciepła.

Parowanie

Cykl rozpoczyna się od parowania czynnika chłodniczego w jednym z wymienników ciepła. W pompach powietrze-powietrze, jest to zazwyczaj wymiennik zewnętrzny, który jest wystawiony na działanie powietrza zewnętrznego. W przypadku pomp gruntowych lub woda-woda, może to być wymiennik pod ziemią lub w wodzie.

Kompresja

Para czynnika chłodniczego jest sprężana przez kompresor, co zwiększa jej temperaturę i ciśnienie. To podniesienie temperatury jest kluczowe, ponieważ ciepło może być przenoszone tylko z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o wyższej temperaturze.

Kondezacja

Para o podwyższonym ciśnieniu i temperaturze jest przekazywana do drugiego wymiennika ciepła, który znajduje się wewnątrz budynku lub pomieszczenia, które ma być ogrzewane lub chłodzone. W tym miejscu para czynnika chłodniczego oddaje ciepło do powietrza lub wody wewnętrznej, co powoduje jej kondensację i zmianę stanu z gazowego na ciekły.

Rozprężanie

Ciekły czynnik chłodniczy jest następnie przepuszczany przez rozprężarkę, co powoduje obniżenie ciśnienia i temperatury, przygotowując go do ponownego parowania.

Powrót do parowania

Ciekły czynnik chłodniczy powraca do pierwszego wymiennika ciepła, aby ponownie parować i rozpocząć cykl od nowa.

Pompy ciepła

W wyniku tego procesu, ciepło jest pobierane z niskotemperaturowego źródła (na przykład z powietrza zewnętrznego lub gruntu) i przekazywane do wnętrza budynku, gdzie jest wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń lub produkcji ciepłej wody użytkowej. Dlatego pompy ciepła są efektywnym sposobem ogrzewania w okresie zimowym. W okresie letnim cykl może być odwrócony, aby chłodzić pomieszczenia przez wydzielanie ciepła na zewnątrz budynku. To sprawia, że pompy ciepła są również efektywnym systemem chłodzenia w okresie letnim.