كيف تعمل المضخات الحرارية لمصدر الهواء؟

شرح المضخات الحرارية لمصدر الهواء

المضخات الحرارية لمصدر الهواء (ASHP) هي عملية تستخدم مبدأ ضغط البخار، لنقل الهواء الساخن من مكان إلى آخر تمامًا بنفس الطريقة التي يفعلها نظام الثلاجة.
قبل النظر إلى تفاصيل هذه التقنية، من المهم ملاحظة أن الهواء عند درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق يحتوي دائمًا على بعض الحرارة والعديد من هذه المضخات الحرارية قادرة على استخلاص الحرارة حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -15 درجة مئوية.

تتكون أنظمة المضخات الحرارية بمصدر الهواء من أربعة عناصر رئيسية تسمح لمادة التبريد بالمرور من الحالة السائلة إلى الغاز:
1. ضاغط
2. مكثف
3. صمام التوسع
4. المبخر

عندما يمر المبرد عبر نظام التدفئة، فإن درجة الحرارة المرتفعة (عادة 100 درجة أو أكثر) تحوله إلى بخار أو غاز بينما تنتج الطاقة الحرارة.

ثم يمر الغاز عبر الضاغط الذي يزيد من درجة حرارته، ومن ثم عبر صمام التمدد الذي يجعل الهواء الساخن يدخل إلى المبنى.

بعد ذلك، يمر الهواء الساخن في مكثف يحول الغاز إلى سائل مرة أخرى. تمر الحرارة الناتجة عن الطاقة في مرحلة التبخر عبر المبادل الحراري مرة أخرى لإعادة تشغيل الدورة ويتم استخدامها لتشغيل المشعاعات، أو للتدفئة تحت الأرضية (نظام الهواء إلى الهواء) أو للمياه الساخنة المنزلية (الهواء إلى الهواء). -نظام مضخة حرارة المياه).

مقاييس الكفاءة وفوائد المضخات الحرارية ذات مصدر الهواء

يتم قياس أداء المضخات الحرارية لمصدر الهواء من خلال معامل الأداء (COP) الذي يمكن أن يكون له قيم مختلفة تعني عدد وحدات الحرارة التي يتم إنتاجها باستخدام وحدة واحدة من الطاقة.

هناك العديد من المزايا للمضخات الحرارية بمصدر الهواء، سواء على المستوى البيئي أو الاقتصادي.

بادئ ذي بدء، ليس للمضخات الحرارية ذات مصدر الهواء تأثير بيئي كبير حيث يتم استخراج الحرارة التي تستخدمها في العملية إما عن طريق الهواء أو الماء أو الأرض ويتم تجديدها باستمرار على الرغم من أنها لا تزال تستخدم الكهرباء في العملية.

على الجانب المالي، يمكن تخفيض تكلفة المضخات الحرارية لمصدر الهواء بمساعدة الدولة من خلال حوافز الحرارة المتجددة، ويمكن للأسر تقليل انبعاثات الكربون عن طريق خفض استخدام الوقود الضار.
علاوة على ذلك، لا تحتاج هذه التقنية إلى صيانة متكررة ولكنها عادةً ما تعمل بسلاسة بعد التثبيت كما أنها أرخص في التركيب من المضخات الأرضية حيث أنها لا تحتاج إلى أي نوع من مواقع الحفر.
ومع ذلك، يمكن أن تكون أقل كفاءة من المضخة الأرضية ويمكن أن يتأثر أدائها سلبًا بدرجات الحرارة المنخفضة وعادة ما تحتاج إلى وقت أطول وأسطح أكبر لتدفئة الأجزاء الداخلية.