Μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού (ASHP) είναι μια συσκευή που θερμαίνει και παρέχει νερό σε ένα σπίτι μεταφέροντας θερμότητα αντί να παράγει θερμότητα καίγοντας καύσιμο. Λειτουργεί λίγο σαν ένα ψυγείο που λειτουργεί ανάποδα.Αυτή είναι η βασική ιδέα, βήμα προς βήμα.Βασική Αρχή: Μεταφορά Θερμότητας, Όχι Δημιουργία
Ακόμα και ο κρύος αέρας έξω περιέχει θερμική ενέργεια. Η ASHP εξάγει χαμηλής θερμοκρασίας θερμότητα και τη συγκεντρώνει σε υψηλότερη θερμοκρασία διαθέσιμη σε εσωτερικούς χώρους.
Αυτό το κάνει χρησιμοποιώντας έναν κύκλο ψύξης με τέσσερα κύρια εξαρτήματα:
1. Εξατμιστής (πηνίο εξωτερικής μονάδας)
2. Συμπιεστής
3. Συμπυκνωτής (πηνίο εσωτερικής μονάδας)
4. Βαλβίδα εκτόνωσης
Το ψυκτικό ρευστό κυκλοφορεί μέσα από αυτά τα εξαρτήματα, αλλάζοντας μεταξύ υγρής και αέριας κατάστασης.
Λειτουργία βήμα προς βήμα
1. Απορρόφηση θερμότητας (εξωτερική μονάδα)
* Υγρό ψυκτικό ρευστό πολύ χαμηλής πίεσης ρέει στο πηνίο του εξωτερικού εξατμιστή.
* Δεδομένου ότι έχει εξαιρετικά χαμηλό σημείο βρασμού (π.χ. -40°C), απορροφά θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα και εξατμίζεται σε αέριο, ακόμα και όταν ο αέρας είναι κρύος.
2. Συμπίεση
* Το αέριο ψυκτικό ρευστό εισέρχεται στον συμπιεστή και ο συμπιεστής το συμπιέζει.
* Η συμπίεση αερίων αυξάνει δραστικά την πίεση και τη θερμοκρασία τους (π.χ. σε 70–80 °C).
3. Απαγωγή θερμότητας (εσωτερική μονάδα)
* Το καυτό αέριο υψηλής πίεσης ρέει στο πηνίο του εσωτερικού συμπυκνωτή.
* Εδώ, μεταφέρει θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας (αέρας, νερό ή ενδοδαπέδια θέρμανση) και συμπυκνώνεται σε υγρό.
4. Εκτόνωση
* Καθώς το υγρό περνά μέσα από τη βαλβίδα εκτόνωσης, η πίεση πέφτει απότομα.
* Αυτό θα το ψύξει και θα το προετοιμάσει να απορροφήσει ξανά θερμότητα.
* Ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
ο ρόλος της στο σπίτι σας
1. Θέρμανση Χώρου: Οι συμπυκνωτές θερμαίνουν αέρα (αέρας προς αέρα) ή νερό (αέρας προς νερό) για καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση ή ανεμιστήρες-ψύκτρες.
2. Ζεστό Νερό: Πολλά συστήματα θερμαίνουν επίσης δεξαμενές ζεστού νερού οικιακής χρήσης.
3. Ψύξη (προαιρετικό): Μια βαλβίδα αντιστροφής μπορεί να αλλάξει τους ρόλους του εξατμιστή και του συμπυκνωτή, έτσι ώστε το σύστημα να εξάγει θερμότητα από το δωμάτιο και να την απορρίπτει στο εξωτερικό περιβάλλον (κλιματισμός).
4. Λειτουργία Απόψυξης: Σε κρύες, υγρές συνθήκες, μπορεί να σχηματιστεί πάγος στα εξωτερικά πηνία. Το σύστημα αντιστρέφεται για λίγο για να τον λιώσει.
γιατί λειτουργεί
1. Επειδή μεταφέρει θερμότητα αντί να καίει καύσιμο, η ASHP μπορεί να παρέχει 2-4 kWh θερμότητας για κάθε 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται. Αυτή η αναλογία είναι ο συντελεστής απόδοσης (COP) ή ο εποχικός COP (SCOP).
2. Καθώς ο εξωτερικός αέρας γίνεται ψυχρότερος, η απόδοση μειώνεται επειδή εξάγεται λιγότερη θερμότητα και οι κύκλοι απόψυξης γίνονται πιο συχνοί. Ωστόσο, τα σύγχρονα μοντέλα για ψυχρά κλίματα μπορούν να λειτουργούν καλά και κάτω από το μηδέν.
Κύριοι περιορισμοί
1. Η απόδοση υποβαθμίζεται σε εξαιρετικά ψυχρές συνθήκες (αν και τα μοντέλα ποικίλλουν σημαντικά).
2. Απαιτείται κατάλληλη εξωτερική θέση με καλό αερισμό.
3. Η θερμοκρασία εξόδου είναι χαμηλότερη από αυτή ενός λέβητα αερίου, επομένως είναι καταλληλότερη για μεγαλύτερα καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση ή καλά μονωμένα σπίτια.
4. Ακόμα κι αν η απόδοση είναι υψηλή, οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικού αερίου θα επηρεάσουν το λειτουργικό κόστος.
Σε μία πρόταση
Οι αντλίες θερμότητας αέρα-νερού
χρησιμοποιούν έναν κύκλο ψυκτικού ρευστού για να εξάγουν δωρεάν θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα, να τη συγκεντρώσουν μέσω ενός συμπιεστή και να την απελευθερώσουν σε εσωτερικούς χώρους, παρέχοντας περισσότερη θερμική ενέργεια από την ηλεκτρική που καταναλώνει.
Μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού (ASHP) είναι μια συσκευή που θερμαίνει και παρέχει νερό σε ένα σπίτι μεταφέροντας θερμότητα αντί να παράγει θερμότητα καίγοντας καύσιμο. Λειτουργεί λίγο σαν ένα ψυγείο που λειτουργεί ανάποδα.Αυτή είναι η βασική ιδέα, βήμα προς βήμα.Βασική Αρχή: Μεταφορά Θερμότητας, Όχι Δημιουργία
Ακόμα και ο κρύος αέρας έξω περιέχει θερμική ενέργεια. Η ASHP εξάγει χαμηλής θερμοκρασίας θερμότητα και τη συγκεντρώνει σε υψηλότερη θερμοκρασία διαθέσιμη σε εσωτερικούς χώρους.
Αυτό το κάνει χρησιμοποιώντας έναν κύκλο ψύξης με τέσσερα κύρια εξαρτήματα:
1. Εξατμιστής (πηνίο εξωτερικής μονάδας)
2. Συμπιεστής
3. Συμπυκνωτής (πηνίο εσωτερικής μονάδας)
4. Βαλβίδα εκτόνωσης
Το ψυκτικό ρευστό κυκλοφορεί μέσα από αυτά τα εξαρτήματα, αλλάζοντας μεταξύ υγρής και αέριας κατάστασης.
Λειτουργία βήμα προς βήμα
1. Απορρόφηση θερμότητας (εξωτερική μονάδα)
* Υγρό ψυκτικό ρευστό πολύ χαμηλής πίεσης ρέει στο πηνίο του εξωτερικού εξατμιστή.
* Δεδομένου ότι έχει εξαιρετικά χαμηλό σημείο βρασμού (π.χ. -40°C), απορροφά θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα και εξατμίζεται σε αέριο, ακόμα και όταν ο αέρας είναι κρύος.
2. Συμπίεση
* Το αέριο ψυκτικό ρευστό εισέρχεται στον συμπιεστή και ο συμπιεστής το συμπιέζει.
* Η συμπίεση αερίων αυξάνει δραστικά την πίεση και τη θερμοκρασία τους (π.χ. σε 70–80 °C).
3. Απαγωγή θερμότητας (εσωτερική μονάδα)
* Το καυτό αέριο υψηλής πίεσης ρέει στο πηνίο του εσωτερικού συμπυκνωτή.
* Εδώ, μεταφέρει θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας (αέρας, νερό ή ενδοδαπέδια θέρμανση) και συμπυκνώνεται σε υγρό.
4. Εκτόνωση
* Καθώς το υγρό περνά μέσα από τη βαλβίδα εκτόνωσης, η πίεση πέφτει απότομα.
* Αυτό θα το ψύξει και θα το προετοιμάσει να απορροφήσει ξανά θερμότητα.
* Ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
ο ρόλος της στο σπίτι σας
1. Θέρμανση Χώρου: Οι συμπυκνωτές θερμαίνουν αέρα (αέρας προς αέρα) ή νερό (αέρας προς νερό) για καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση ή ανεμιστήρες-ψύκτρες.
2. Ζεστό Νερό: Πολλά συστήματα θερμαίνουν επίσης δεξαμενές ζεστού νερού οικιακής χρήσης.
3. Ψύξη (προαιρετικό): Μια βαλβίδα αντιστροφής μπορεί να αλλάξει τους ρόλους του εξατμιστή και του συμπυκνωτή, έτσι ώστε το σύστημα να εξάγει θερμότητα από το δωμάτιο και να την απορρίπτει στο εξωτερικό περιβάλλον (κλιματισμός).
4. Λειτουργία Απόψυξης: Σε κρύες, υγρές συνθήκες, μπορεί να σχηματιστεί πάγος στα εξωτερικά πηνία. Το σύστημα αντιστρέφεται για λίγο για να τον λιώσει.
γιατί λειτουργεί
1. Επειδή μεταφέρει θερμότητα αντί να καίει καύσιμο, η ASHP μπορεί να παρέχει 2-4 kWh θερμότητας για κάθε 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται. Αυτή η αναλογία είναι ο συντελεστής απόδοσης (COP) ή ο εποχικός COP (SCOP).
2. Καθώς ο εξωτερικός αέρας γίνεται ψυχρότερος, η απόδοση μειώνεται επειδή εξάγεται λιγότερη θερμότητα και οι κύκλοι απόψυξης γίνονται πιο συχνοί. Ωστόσο, τα σύγχρονα μοντέλα για ψυχρά κλίματα μπορούν να λειτουργούν καλά και κάτω από το μηδέν.
Κύριοι περιορισμοί
1. Η απόδοση υποβαθμίζεται σε εξαιρετικά ψυχρές συνθήκες (αν και τα μοντέλα ποικίλλουν σημαντικά).
2. Απαιτείται κατάλληλη εξωτερική θέση με καλό αερισμό.
3. Η θερμοκρασία εξόδου είναι χαμηλότερη από αυτή ενός λέβητα αερίου, επομένως είναι καταλληλότερη για μεγαλύτερα καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση ή καλά μονωμένα σπίτια.
4. Ακόμα κι αν η απόδοση είναι υψηλή, οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικού αερίου θα επηρεάσουν το λειτουργικό κόστος.
Σε μία πρόταση
Οι αντλίες θερμότητας αέρα-νερού
χρησιμοποιούν έναν κύκλο ψυκτικού ρευστού για να εξάγουν δωρεάν θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα, να τη συγκεντρώσουν μέσω ενός συμπιεστή και να την απελευθερώσουν σε εσωτερικούς χώρους, παρέχοντας περισσότερη θερμική ενέργεια από την ηλεκτρική που καταναλώνει.
