Устройство и принцип на работа на термопомпите   Leave a comment

Термопомпата е устройство, което не произвежда топлина, а само я премества от тела с по-ниска температура към тела с по-висока температура при влагане на определено количество енергия. Термодинамически термопомпите са идентични с хладилните машини,разликата е в това, че получената топлина се използва , докато при хладилните машини тя се изхвърля. Всяка термопомпа се състои от следните основни възли:

  • 1.Компресор
  • 2.Кондензатор
  • 3.Регулиращ вентил
  • 4.Изпарител
  • 5.Съединителни медни тръби
  • 6.Хладилен агент(фреон), който пренася топлината при промяна на агрегатното си състояние.

Компресорът , кондензаторът , регулиращият вентил и изпарителят са съединени с медни тръби ( херметично ) , в които циркулира фреон и малко количество компресорно масло. В процеса на работа на термопомпата се случва следното : на входа на компресора от изпарителя постъпва газообразен фреон с ниско налягане ( 3 – 5 атмосфери ) и температура ( 7-12 градуса Целзий ) . Компресорът засмуква фреона и го нагнетява до 15 – 25 атмосфери и температура 70 – 90 градуса Целзий , след което фреонът постъпва в кондензатора. Благодарение на интензивното обдухване фреонът отдава топлина и въздухът, който минава през кондензатора, се нагрява. На изхода на кондензатора фреонът вече е втечнен и е с температура 10 – 20 градуса Целзий повече от въздуха . От кондензатора топлият фреон постъпва в регулиращия вентил ( в климатиците той представлява капиляр – тънка медна тръба,навита на спирала ),където температурата и налягането се понижават и фреонът започва да се изпарява . След регулиращия вентил фреонът,постъпвайки в изпарителя,продължава да се изпарява до пълното преминаване в газообразно състояние и поглъща топлина.Газообразният фреон с ниска температура постъпва на входа на компресора и този цикъл се повтаря . Този принцип лежи в основата на работа на всеки климатик, термопомпа, хладилник и е известен като „обратен цикъл на Карно“.

Принцип на действие в режим отопление.

Четирипътният клапан е включен в режим отопление и термопомпата работи по следния начин:
Подгретият и изпарен фреон от топлообменника (изпарител) постъпва в газообразно състояние с налягане 3-5 атмосфери в компресора.Налягането му се повишава до 20-25 атмосфери и температурата се покачва до 70-90 C° (температура на прегретите пари),след това преминава през топлообменника за битова гореща вода, като отдава част от температурата си и продължава към кондензатора.Там отдава температурата си на охладения въздух от помещениято, подгрява го и се втечнява.След това преминава през ТРВ-то и отива в топлообменника (изпарителя), където се изпарява и отнема от водата топлина.И отново същия път.

 

Принцип на действие в режим охлаждане.

Четирипътният клапан е включен в режим охлаждане и термопомпата работи по следния начин:
Изпареният фреон в газообразно състояние с налягане 3-5 атмосфери, отнел температурата на обдухващия го въздух,постъпва в компресора.Налягането му се повишава до 20-25 атмосфери и температурата се покачва до 70-90 C° (температура на прегретите пари). Преминава през топлообменника за битова гореща вода, като отдава част от температурата си и продължава към топлообменника ( кондензатор).Там отдава температурата си на водата,като я загрява и се втечнява. След това преминава през ТРВ-то и отива в топлообменника (изпарителя), където се изпарява и отнема от въздуха топлина,като го охлажда. И отново същия път.

Друго разяснение от :

 

Източник на топлина може да бъде водата от сондаж, въздухът, земята.

Топлоносителят – течността във външния кръг – се нагрява с няколко градуса, отнемайки топлина от съответния източник. Вътре в термопомпата топлоносителят минава през топлообменник (изпарител) и отдава събраната топлина на вътрешния контур на термопомпата. Вътрешният контур е напълнен с хладилен агент – фреон , който има ниска температура на кипене. Когато фреонът минава през изпарителя, той преминава от течно в газообразно състояние при ниска температура и ниско налягане

От изпарителя газообразният фреон попада в компресора, където се свива. Налягането и температурата на газа се покачват до зададените стойности. След това горещият газ постъпва във втория топлообменник – кондензатор. Там става топлообмен между горещия газ и топлоносителя – обикновено вода – във вътрешната отоплителна инсталация на жилището. Когато фреонът отдава топлина на вътрешната инсталация, той се охлажда и преминава в течно състояние. Въпреки това налягането му все още е високо. При премиванането му през регулиращия вентил налягането се понижава и фреонът започва да се изпарява. След регулиращия вентил е изпарителят, където фреонът продължава да се изпарява до преминаването му в газообразно състояние и целият цикъл се повтаря отново и отново в режим “отопление” на термопомпата.

На този принцип работят климатиците, термопомпите, хладилниците. Той е известен като “обратен цикъл на Карно”.

В режим “охлаждане” с помощта на вграден четирипътен вентил функциите на двата топлообменника – изпарител и кондензатор – се разменят. По този начин термопомпата отнема топлина от вътрешната инсталация и тя се предава на течността във външния кръг.

А ето още един PDF файл за Устройство и принцип на работа на термопомпите.

Advertisements

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: