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Nel perseguimento di soluzioni di riscaldamento e raffreddamento ad alta efficienza energetica e ecologiche, le pompe di calore della sorgente d'aria sono emerse come una scelta popolare. Questo articolo mira a spiegare in modo completo la tecnologia e i principi dietro le pompe di calore della sorta di aria, rendendo più facile per i lettori comprendere questa tecnologia innovativa.
Una pompa di calore (ASHP) (ASHP) è un dispositivo versatile che può essere calda e raffreddato. Appartiene alla categoria più ampia di pompe di calore, che trasferiscono il calore da un luogo all'altro anziché generare direttamente il calore. Gli Ashps estraggono in modo specifico il calore dall'aria nell'ambiente circostante, anche in condizioni di clima freddo, e quindi usano questo calore per riscaldare gli spazi interni. Nei mesi più caldi, il processo può essere invertito per fornire il raffreddamento.
1. Compressor
Il compressore è il cuore della pompa di calore dell'aria. Ha un ruolo cruciale nel pressurizzare il refrigerante. Quando il refrigerante entra nel compressore come gas a bassa pressione, il compressore lo comprime in un gas ad alta pressione e ad alta temperatura. Questo aumento della pressione e della temperatura è essenziale per il processo di trasferimento del calore. Ad esempio, in un ciclo di riscaldamento, il refrigerante ad alta temperatura viene quindi utilizzato per riscaldare l'acqua o l'aria che verrà diffuso al chiuso.
2.Evaporatore
L'evaporatore è dove si verifica l'estrazione del calore dall'aria. Contiene il refrigerante in uno stato a bassa pressione. Mentre l'aria ambiente passa sopra le bobine degli evaporatori, il calore viene trasferito dall'aria al refrigerante, facendo evaporare il refrigerante da un liquido a un gas. Ciò è possibile perché il refrigerante ha un punto di ebollizione basso, consentendo di assorbire il calore anche dall'aria relativamente fredda.
3.Conser
In modalità di riscaldamento, il condensatore è responsabile del rilascio del calore trasportato dal refrigerante. Dopo essere stato compresso, il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione entra nel condensatore. Qui, trasferisce il suo calore all'acqua o all'aria che viene diffusa per scopi di riscaldamento. Quando il calore viene rilasciato, il refrigerante si condensa in un liquido. In modalità di raffreddamento, i ruoli dell'evaporatore e del condensatore sono invertiti.
4. Valvola di espansione
La valvola di espansione viene utilizzata per controllare il flusso del refrigerante. Riduce la pressione del refrigerante liquido ad alta pressione proveniente dal condensatore, permettendolo di espandersi e raffreddare. Questo refrigerante raffreddato a bassa pressione entra quindi nell'evaporatore per ricominciare il processo di assorbimento del calore.
Modalità di riscaldamento
1. Assorbimento di altezza
In modalità di riscaldamento, l'evaporatore assorbe il calore dall'aria esterna. Anche quando la temperatura dell'aria esterna è bassa a 15 ° C o addirittura inferiore in alcuni modelli avanzati, la pompa di calore può comunque estrarre calore. Il refrigerante nell'evaporatore bolle e si trasforma in un gas mentre assorbe il calore dall'aria.
2. Compressione e trasferimento di calore
Il gas refrigerante a bassa pressione viene quindi disegnato nel compressore. Il compressore aumenta la pressione e la temperatura del refrigerante. Il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione si sposta sul condensatore. All'interno del condensatore, il refrigerante trasferisce il suo calore all'acqua in un sistema idronico o all'aria in un sistema condotto. Questa acqua o aria riscaldata viene quindi distribuita in tutto l'edificio per il riscaldamento.
3. Espansione refrigerante
Dopo aver rilasciato il suo calore nel condensatore, il refrigerante si trova in uno stato liquido ad alta pressione. Passa attraverso la valvola di espansione, che riduce la sua pressione. Di conseguenza, il refrigerante si espande e si raffredda, quindi ritorna all'evaporatore per ricominciare il ciclo.
Modalità di raffreddamento
1. Assorbimento di altezza all'interno
In modalità di raffreddamento, l'evaporatore si trova all'interno. Assorbe il calore dall'aria interna, raffreddandolo. Il refrigerante nell'evaporatore bolle e si trasforma in un gas mentre assorbe questo calore.
2. Compressione e rilascio di calore
Il gas refrigerante a bassa pressione viene compresso dal compressore, aumentando la sua pressione e temperatura. Il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione viene quindi inviato al condensatore, che ora si trova all'aperto. Qui, il refrigerante rilascia il calore che ha assorbito all'interno dell'aria esterna.
3. Espansione e ritorno in difficoltà
Dopo aver rilasciato il calore, il refrigerante passa attraverso la valvola di espansione, dove la sua pressione è ridotta. Il refrigerante raffreddato a bassa pressione ritorna quindi all'evaporatore interno per continuare il ciclo di raffreddamento.
Le pompe di calore dell'aria sono altamente efficienti dal punto di vista energetico. Possono trasferire più energia termica rispetto all'energia elettrica che consumano. Ad esempio, in condizioni ideali, un ASHP può fornire fino a 3-4 volte più energia termica rispetto all'elettricità che utilizza, con conseguente significativo risparmio energetico. Dal punto di vista ambientale, poiché usano meno energia a base di combustibili fossili per il riscaldamento e il raffreddamento, aiutano a ridurre le emissioni di gas serra. Questo li rende una parte importante dello sforzo globale per combattere i cambiamenti climatici.
Le pompe di calore dell'aria sono una tecnologia notevole che combina l'efficienza energetica, la cordialità ambientale e la versatilità. Comprendendo la loro tecnologia e i loro principi, i proprietari di case, le aziende e i politici possono prendere decisioni informate sull'adozione di questa tecnologia per le esigenze di riscaldamento e raffreddamento. Man mano che il mondo continua a passare a soluzioni energetiche più sostenibili, è probabile che le pompe di calore dell'aria svolgano un ruolo sempre più importante nel futuro dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento a favore del clima.
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