Hvordan er det muligt for en varmepumpe at fjerne termisk energi fra kolde genstande og tilføje varmere objekt?

Princippet:

Varmepumper opretter ikke varme, de overfører Det fra et sted til et andet. De gør dette ved at udnytte kølemidlernes egenskaber. Kølemidler er specielle væsker, der let kan absorbere varme, når de fordamper og frigiver den, når de kondenseres.

Processen:

1. Fordampning: Kølemediet, en damp med lavt tryk, cirkuleres gennem en fordamperspole i kontakt med det kolde objekt (som luften uden for dit hus). Kølemediet absorberer varme fra luften, hvilket får den til at køle ned.

2. Komprimering: Kølemiddeldampen komprimeres derefter af en motor. Komprimering hæver temperaturen og trykket på kølemediet.

3. Kondens: Det varme kølemiddel med høj tryk cirkuleres derefter gennem en kondensatorspole, som er i kontakt med det varmere objekt (som luften inde i dit hus). Kølemediet frigiver den varme, den absorberede tidligere, opvarmede luften inde.

4. udvidelse: Efter frigivelse af varmen udvides kølemediet gennem en ventil, sænker dens tryk og temperatur og returnerer den til sin oprindelige damptilstand, klar til at starte cyklussen igen.

Nøglepunkter:

* Arbejdsindgang: Processen kræver, at energi kører kompressoren, og det er grunden til, at varmepumper bruger elektricitet.

* varmepumpeffektivitet: Varmepumper er yderst effektive, fordi de overfører mere varmeenergi end den elektriske energi, de forbruger. Dette måles ved præstationskoefficienten (COP).

* omvendt operation: Varmepumper kan også bruges til afkøling ved at vende cyklussen. I køletilstand bliver udendørsenheden kondensatoren, og den indendørs enhed bliver fordamperen.

Analogi:

Tænk på et køleskab. Det er dybest set en omvendt varmepumpe. Det tager varme fra indersiden af ​​køleskabet (det kolde objekt) og frigiver det i køkkenet (det varmere objekt).

Kortfattet:

Varmepumper fungerer ved at bruge et kølemiddel til at overføre termisk energi fra et koldere objekt til et varmere objekt. Denne proces er muliggjort af kølemediets evne til at absorbere og frigive varme i forskellige faser af dens cyklus og ved brug af en kompressor til at hæve kølemediets temperatur.