2013. december 27., péntek

A hőszivattyúk működési elve

A hőszivattyúk jelentősen különböznek a kazánoktól, hiszen utóbbiakban kémiai folyamatok által történik a hőtermelés. Sajnos a kazánok nem túl hatékonyak, hiszen a tüzelőanyagért fizetni kell és nem minden energia tud hasznosulni, azaz valamennyi veszteség mindig keletkezik.

A hőszivattyúk sem működnek maguktól, üzemeléséhez energiára van szükség. Legtöbb esetben elektromos áramra van szükség, valamint a hasznosított energia hatodát kell csak finanszírozni, hiszen a talaj, a kútvíz, vagy a levegő által kibocsátott energiáért nem kell fizetni.

A hőszivattyúkban úgynevezett „munkaközeg” kering. Ez az anyag nagyjából -40°C alatt folyadék halmazállapotú, ezt a hőfokot elérve pedig forrni kezd és gáz lesz belőle.

Lássuk milyen folyamat zajlik le egy hőszivattyúban. Egy speciális kompresszor a gáz halmazállapotú anyagot nagyon hirtelen összenyomja, így az anyag hőmérséklete megnő. Ezután a forró gáz áthalad egy kondenzátoron, ahol a szállított hőenergia bizonyos részét átadja az épület fűtési-vagy melegvíz- rendszerének. Mind eközben a gáz lehűl és folyadékká alakul. A forró és már folyékony munkaközeg egy szelep segítségével egy nagyobb átmérőjű csőbe kerül. A nagyobb térfogatú hely miatt csökken a nyomás, az anyag pedig erőteljesen lehűl.


A szelep utáni részen a folyadék hőmérséklete alacsonyabb, mint a hőszivattyú hőnyerő oldalát alkotó külső levegő, kútvíz, esetleg a föld hőmérséklete. A munkaközeg ezután egy másik hőcserélőn is keresztül megy, melyet párologtatónak hívnak. Abból adódóan, hogy a munkaközeg anyagának forráspontjánál nagyobb a környezet hőmérséklete, az anyag ismét gáz halmazállapotú lesz, ennél fogva elpárolog. A párolgás hőt von el a levegőtől, víztől, vagy a földtől, ezeket lehűti, így a gáz fel tud melegedni.

A felmelegedett gázt a kompresszor ismételten magába szívja, újra összenyomja és a folyamat elölről indul.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése