آبگرمکن های پمپ حرارتی

در استرالیا، HPWH ها حدود 3 درصد از آبگرمکن های مورد استفاده را تشکیل می دهند. در زمان معرفی محصول 2012 تقریباً 18 مارک و حدود 80 مدل جداگانه HPWH در بازار استرالیا و 9 مارک و 25 مدل در نیوزلند وجود داشت.

آبگرمکن پمپ حرارتی چیست؟

آبگرمکن های پمپ حرارتی گرمای هوا را جذب کرده و به آب گرم منتقل می کنند. از این رو به آنها "پمپ های حرارتی منبع هوا" نیز گفته می شود. آنها با برق کار می کنند اما تقریباً سه برابر کارآمدتر از آبگرمکن های برقی معمولی هستند. هنگامی که در محیط مناسب مورد استفاده قرار می گیرند، باعث صرفه جویی در انرژی، صرفه جویی در هزینه و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شوند.

چگونه کار می کند؟

پمپ حرارتی مانند یخچال کار می کند، اما به جای پمپاژ گرما از یخچال برای خنک نگه داشتن آن، گرما را به آب پمپ می کند. از برق برای پمپاژ مبرد از طریق سیستم استفاده می شود. مبرد گرمای جذب شده از طریق هوا را به آب داخل مخزن منتقل می کند.

نمودار 1. عملکرد یک پمپ حرارتی

نموداری که نحوه عملکرد آبگرمکن را توضیح می دهد.

پمپ های حرارتی از طریق استفاده از مبردی کار می کنند که در دمای پایین تبخیر می شود.

چندین مرحله در این فرآیند وجود دارد:

مبرد مایع از یک اواپراتور عبور می کند و در آنجا گرما را از هوا می گیرد و به گاز تبدیل می شود.

مبرد گاز در یک کمپرسور الکتریکی فشرده می شود. فشرده سازی گاز باعث افزایش دمای آن می شود به طوری که گرمتر از آب مخزن می شود.

گاز داغ به یک کندانسور جریان می یابد و در آنجا گرمای خود را به آب منتقل می کند و دوباره به مایع تبدیل می شود.

مبرد مایع سپس به یک شیر انبساط جریان می یابد که در آن فشار آن کاهش می یابد و اجازه می دهد خنک شود و وارد اواپراتور شود تا چرخه تکرار شود.

پمپ حرارتی بر خلاف آبگرمکن‌های مقاومت الکتریکی سنتی که از برق برای گرم کردن مستقیم آب استفاده می‌کند، در عوض از برق برای به حرکت درآوردن کمپرسور و فن استفاده می‌کند. پمپ حرارتی قادر است مقدار بسیار بیشتری انرژی گرمایی را از هوای اطراف به آب منتقل کند که باعث کارایی بالا می شود. مقدار گرمایی که می تواند از هوا به آب منتقل شود به دمای محیط بستگی دارد.

در حالی که دمای بیرون بالاتر از مبرد سرد است، پمپ حرارتی گرما را جذب کرده و آن را به آب منتقل می کند. هر چه هوای بیرون گرمتر باشد، پمپ حرارتی راحت تر آب گرم را تامین می کند. با کاهش دمای بیرون، گرمای کمتری می‌تواند منتقل شود، به همین دلیل است که پمپ‌های حرارتی در مکان‌هایی که دما پایین است به خوبی کار نمی‌کنند.

برای اینکه اواپراتور اجازه دهد گرما به طور مداوم جذب شود، باید هوای تازه به طور مداوم وجود داشته باشد. یک فن برای کمک به جریان هوا و حذف هوای خنک شده استفاده می شود.

پمپ های حرارتی در دو پیکربندی موجود هستند. سیستم های یکپارچه / فشرده و سیستم های تقسیم شده.

سیستم های یکپارچه / فشرده: کمپرسور و مخزن ذخیره سازی یک واحد هستند.

سیستم های اسپلیت: مخزن و کمپرسور مانند کولر گازی سیستم اسپلیت مجزا هستند.