Air Source Heat Pump (ASHP) er en enhed, der bruger varmeenergi med lav kvalitet i den omgivende luft og opgraderer den til højkvalitets varmeenergi gennem varmepumpeteknologi. Det er vidt brugt i industrielt system varmt vandforsyning, og dets arbejdsprincip er baseret på den omvendte Carnot -cyklus af termodynamik. Følgende er arbejdsprincippet om luftkildevarmepumpe for at give industrielt system varmt vand.
Grundlæggende princip
Luftkildevarmepumpen absorberer varme fra luften og overfører den til vandet gennem faseændringscyklussen af kølemidlet (fordampning, komprimering, kondens, ekspansion) og opvarmes derved vandet. Dens kerne er at bruge elektrisk energi til at drive kompressoren til at overføre varme fra den lavtemperaturvarmekilde (luft) til højtemperaturens varmekilde (vand).
Hovedkomponenter
Fordamper:Absorber varme fra luften og fordamper lavtemperaturen, lavtryksvæskekølemiddel til en lavtemperatur, lavtryksgasformet kølemiddel.
Kompressor:Komprimerer lavtemperaturen, lavtryksgasformet kølemiddel til en høj-temperatur, højtryksgasformet kølemiddel for at øge sit energiniveau.
Kondensator:Højtemperaturen, højtryksgasformet kølemiddel frigiver varme i kondensatoren for at opvarme det kolde vand, mens kølemediet kondenseres til en højtryksvæske.
Ekspansionsventil:Det højtryks flydende kølemiddel depressureres af ekspansionsventilen og bliver en lavtemperatur, lavtryksvæskekølemiddel, der kommer ind i fordamperen for at afslutte cyklussen.
Arbejdsproces
(1) Fordampning varmeabsorption
I fordamperen absorberer lavtemperaturen, lavtryksvæskekølemediet varme fra luften og fordamper til en lavtemperatur, lavtryksgasformet kølemiddel.
Lufttemperaturen falder, og varmen overføres til kølemediet.
(2) stigning i komprimeringstemperaturen
Den lavtemperatur, lavtryksgasformede kølemiddel komprimeres af kompressoren og bliver en høj-temperatur, højtryksgasformet kølemiddel.
Komprimeringsprocessen forbruger elektrisk energi, og temperaturen og trykket på kølemediet øges markant.
(3) Kondensationsvarmefrigivelse
Højtemperaturen med højtryksgasformet kølemiddel kommer ind i kondensatoren og udveksler varme med det kolde vand.
Kølemediet frigiver varme og kondenseres til en højtryksvæske, mens det kolde vand opvarmes.
(4) Reduktion af ekspansionstryk
Det højtryks flydende kølemiddel passerer gennem ekspansionsventilen, og trykket falder pludselig og bliver en lavtemperatur, lavtryksvæskekølemiddel.
Kølemediet kommer ind i fordamperen og starter den næste cyklus.
Energieffektivitetsforhold (COP)
Energieffektivitetsforholdet (ydelseskoefficient, COP) af en luftkildevarmepumpe henviser til forholdet mellem dens opvarmningskapacitet og den elektriske input. Jo højere COP -værdien er, jo højere effektiviteten af varmepumpen. Normalt er COP af en luftkildevarmepumpe mellem 3 og 5, hvilket betyder, at 1 enhed elektrisk energi kan generere 3 til 5 enheder varmeenergi.
Applikationsscenarier
- Fødevareforarbejdningsindustri (rengøring, sterilisering osv.).
- Kemisk industri (reaktoropvarmning, forarbejd vandopvarmning).
- Tekstilindustri (farvning, vask osv.).
- Elektropletteringsindustri (tankopvarmning).
- Hospitaler osv. Huset varmt vandforsyning.