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Bei der Verfolgung energieeffizienter und umweltfreundlicher Heizungs- und Kühllösungen haben sich Air-Source-Wärmepumpen als beliebte Wahl herausgestellt. Dieser Artikel zielt darauf ab, die Technologie und Prinzipien hinter Air-Source-Wärmepumpen umfassend zu erklären und es den Lesern erleichtert, diese innovative Technologie zu verstehen.
Eine Air-Source-Wärmepumpe (ASHP) ist ein vielseitiges Gerät, das sowohl Wärme- als auch abkühlen Räume. Es gehört zur breiteren Kategorie von Wärmepumpen, die Wärme von einem Ort zum anderen übertragen, anstatt Wärme direkt zu erzeugen. Ascheps extrahieren auch bei kaltem Wetter speziell Wärme aus der Luft in der Umgebung und verwenden dann diese Hitze, um Innenräume zu heißen. In wärmeren Monaten kann der Prozess umgekehrt werden, um Abkühlung zu erhalten.
1. Kompressor
Der Kompressor ist das Herz der Luftquellen-Wärmepumpe. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Druckverdünnung des Kältemittels. Wenn das Kältemittel als Niedrigdruckgas in den Kompressor eintritt, komprimiert der Kompressor ihn in ein Hochdruck-Hochtemperaturgas. Dieser Druck- und Temperaturanstieg ist für den Wärmeübertragungsverfahren von wesentlicher Bedeutung. In einem Heizzyklus wird beispielsweise das Kältemittel mit hohem Temperatur verwendet, um das Wasser oder die Luft zu erhitzen, die in Innenräumen zirkuliert werden.
2. Ereignis
In dem Verdampfer tritt die Wärmeextraktion aus der Luft auf. Es enthält das Kältemittel in einem Niederdruckzustand. Während die Umgebungsluft über die Verdampferspulen übergeht, wird die Wärme von der Luft auf das Kältemittel überführt, wodurch das Kältemittel von einer Flüssigkeit auf ein Gas verdampft. Dies ist möglich, weil das Kältemittel einen niedrigen Siedepunkt aufweist, sodass es auch von relativ kalten Luft Wärme absorbiert.
3.Condenser
Im Heizmodus ist der Kondensator für die Freisetzung der vom Kältemittel getragenen Hitze verantwortlich. Nach der Komprimierung tritt das Hochtemperatur-Hochdruckkältemittelgas in den Kondensator ein. Hier überträgt es seine Wärme an das Wasser oder die Luft, die für Heizzwecke zirkuliert wird. Wenn die Wärme freigesetzt wird, kondensiert das Kältemittel wieder in eine Flüssigkeit. Im Kühlmodus werden die Rollen des Verdampfers und des Kondensators umgekehrt.
4. Expansionsventil
Das Expansionsventil wird verwendet, um den Fluss des Kältemittels zu steuern. Es reduziert den Druck des vom Kondensator stehenden Hochdruckflüssigkeitskältemittels und ermöglicht es, sich auszudehnen und abzukühlen. Dieses gekühlte Kältemittel mit niedrigem Druck tritt dann in den Verdampfer ein, um den Wärme-Absorptionsprozess erneut zu starten.
Heizmodus
1. Absorption
Im Heizmodus absorbiert der Verdampfer Wärme aus der Außenluft. Selbst wenn die Außenlufttemperatur in einigen fortgeschrittenen Modellen nur 15 ° C oder sogar niedriger ist, kann die Wärmepumpe noch Wärme extrahieren. Das Kältemittel im Verdampfer kocht und verwandelt sich in ein Gas, wenn es Wärme aus der Luft absorbiert.
2. Kompressions- und Wärmeübertragung
Das Kältemittelgas mit niedrigem Druck wird dann in den Kompressor gezogen. Der Kompressor erhöht den Druck und die Temperatur des Kältemittels. Das Hochtemperatur-Hochdruckkältemittelgas bewegt sich dann zum Kondensator. Innerhalb des Kondensators überträgt das Kältemittel seine Wärme in ein hydronisches System oder an die Luft in einem Kanalsystem an das Wasser. Dieses beheizte Wasser oder diese Luft wird dann zum Erhitzen im gesamten Gebäude verteilt.
3. REFREFREFERANTEN ERWECHUNG
Nach der Freigabe seiner Hitze im Kondensator befindet sich das Kältemittel in einem Hochdruckflüssigkeitszustand. Es führt durch das Expansionsventil, das seinen Druck verringert. Infolgedessen erweitert sich das Kältemittel und kühlt sich ab und kehrt dann zum Verdampfer zurück, um den Zyklus neu zu starten.
Kühlmodus
1. Innenabsorption
Im Kühlmodus befindet sich der Verdampfer im Inneren. Es absorbiert Wärme aus der Innenluft und kühlt sie ab. Das Kältemittel im Verdampfer kocht und verwandelt sich in ein Gas, wenn er diese Wärme absorbiert.
2. Kompressions- und Wärmefreisetzung
Das Kältemittelgas mit niedrigem Druck wird vom Kompressor komprimiert und erhöht seinen Druck und seine Temperatur. Das Hochtemperatur-Hochdruckkältemittel wird dann an den Kondensator gesendet, der sich jetzt im Freien befindet. Hier setzt das Kältemittel die Wärme frei, die sie in die Außenluft absorbiert.
3. Erweiterung und Rückkehr
Nach der Freigabe der Wärme verläuft das Kältemittel durch das Expansionsventil, wo sein Druck verringert wird. Das abgekühlte Kältemittel mit niedrigem Druck kehrt dann zum Innenverdampfer zurück, um den Kühlzyklus fortzusetzen.
Luftquellen-Wärmepumpen sind sehr energieeffizient. Sie können mehr Wärmeenergie übertragen als die elektrische Energie, die sie verbrauchen. Beispielsweise kann ein ASHP unter idealen Bedingungen bis zu 3-4-mal mehr Wärmeenergie liefern als der Strom, den sie verwendet, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Aus der Sicht der Umwelt, da sie weniger Energie für fossiler Brennstoffe für Heizung und Kühlung verbrauchen, können sie die Treibhausgasemissionen reduzieren. Dies macht sie zu einem wichtigen Bestandteil der globalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels.
Air-Source-Wärmepumpen sind eine bemerkenswerte Technologie, die Energieeffizienz, Umweltfreundlichkeit und Vielseitigkeit kombiniert. Durch das Verständnis ihrer Technologie und Prinzipien können Hausbesitzer, Unternehmen und politische Entscheidungsträger fundierte Entscheidungen über die Einführung dieser Technologie für Heizungs- und Kühlbedarf treffen. Da die Welt weiterhin zu nachhaltigeren Energielösungen übergeht, spielen Luftquellen-Wärmepumpen wahrscheinlich eine immer wichtigere Rolle in der Zukunft klimafreundlicher Heizungs- und Kühlsysteme.
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