Untuk dapat menguapkan cairan, Anda perlu memasok energi. Hal ini mudah diamati dengan air. Ketika sepanci air dipanaskan hingga 100 derajat Celcius (energi panas ditambahkan), air mulai menguap. Jika energi panas lebih lanjut ditambahkan, suhu air tidak akan terus meningkat. Sebaliknya, air sepenuhnya diubah menjadi uap.
Bagaimana pompa panas bekerja
Hubungi kamiSekilas tentang topik
Bagaimana cara kerja pompa panas?
Pompa kalor bekerja dengan cara yang mirip dengan kulkas - hanya saja secara terbalik. Sementara kulkas mengekstrak energi panas dari makanan, yaitu bagian dalam kulkas, dan menyalurkannya ke luar, pompa kalor melakukan hal yang sebaliknya: Pompa ini mengekstrak energi panas dari lingkungan di luar gedung dan membuatnya dapat digunakan untuk memanaskan di dalam ruangan. Selain udara dalam atau luar ruangan, pompa kalor mampu memanfaatkan energi panas dari air tanah dan bumi. Dan karena suhu panas yang diperoleh biasanya tidak cukup untuk memanaskan bangunan atau air panas rumah tangga, proses termodinamika digunakan untuk menaikkan suhu.
Proses siklus pendinginan - inti dari prinsip pompa kalor
Terlepas dari sumber panas mana yang digunakan untuk menghasilkan panas, proses siklus pendinginan, yang memiliki empat langkah, selalu menjadi bagian dari mode operasi pompa kalor.
Jika gas, seperti udara, dikompresi (tekanannya meningkat), suhunya juga meningkat. Anda dapat mengalami hal ini jika Anda menutup bukaan pompa udara sepeda dan menekan udara - silinder pompa menjadi hangat.
Karena energi tidak dapat hilang, ketika uap air mengembun, energi panas yang sebelumnya digunakan untuk penguapan, dilepaskan lagi.
Jika tekanan cairan bertekanan tiba-tiba berkurang, suhunya akan turun drastis. Hal ini dapat diamati, misalnya, pada botol gas cair dalam kompor gas berkemah. Jika katup dibuka, es dapat terbentuk pada katup tabung LPG, bahkan di musim panas (di sini tekanannya berkurang dari sekitar 30 bar menjadi 1 bar).
Pengulangan proses yang terus menerus
Proses ini berlangsung dalam sirkuit tertutup di dalam pompa kalor. Untuk mengangkut panas, cairan (refrigeran) digunakan yang menguap pada suhu yang sangat rendah. Energi panas, seperti dari bumi atau udara luar ruangan, digunakan untuk menguapkan cairan ini. Bahkan suhu minus 20 derajat Celcius sudah cukup untuk menghasilkan energi. Uap refrigeran dingin, misalnya -20 derajat Celcius, kemudian dikompresi dengan sangat tinggi. Dalam prosesnya, uap refrigeran ini memanas hingga mencapai suhu setinggi 100 derajat Celcius. Uap refrigeran ini terkondensasi dan melepaskan panas ke sistem pemanas. Selanjutnya, tekanan refrigeran cair sangat berkurang. Hal ini menyebabkan suhu cairan turun kembali ke tingkat awal. Prosesnya bisa dimulai dari awal.
Prinsip pompa kalor menggunakan contoh pompa kalor sumber udara
Cara paling sederhana untuk menjelaskan proses ini adalah dengan menggunakan contoh pompa kalor sumber udara: Sebuah pompa panas sumber udara dapat terdiri dari satu atau dua unit. Dalam kedua kasus tersebut, kipas internal secara aktif menarik udara sekitar dan menyalurkannya ke penukar panas. Refrigeran mengalir melalui penukar panas, yang mengubah kondisi fisiknya pada suhu yang sangat rendah. Saat bersentuhan dengan udara sekitar, refrigeran memanas dan secara bertahap menjadi seperti uap. Kompresor digunakan untuk meningkatkan panas yang dihasilkan ke suhu yang dibutuhkan. Ini memampatkan uap dan meningkatkan tekanan dan suhu uap refrigeran.
Brosur pompa panas
Penukar panas kedua (kondensor) kemudian mentransfer energi dari uap yang dipanaskan ke sirkuit pemanas (pemanas di bawah lantai, radiator, penyangga pemanas, dan / atau silinder DHW). Dalam prosesnya, refrigeran, yang masih berada di bawah tekanan, mendingin dan mencair kembali. Sebelum dapat mengalir kembali ke sirkuit, refrigeran terlebih dahulu diekspansi dalam katup ekspansi. Setelah mencapai kondisi awal, siklus pendinginan dapat dimulai lagi.
Kompresi membutuhkan arus listrik
Komponen penting dari sirkuit pendingin adalah kompresor. Ini karena tanpa kompresi, suhu keluaran terlalu rendah untuk dapat memanaskan bangunan ke suhu yang nyaman - terlebih lagi pada hari-hari yang sangat dingin dengan suhu minus dua digit.
Dalam praktiknya, sejumlah kompresor digunakan, termasuk kompresor piston atau kompresor gulir, yang semuanya digerakkan secara elektrik. Konsumsi daya untuk kompresi tergantung pada banyak faktor. Ini termasuk kebutuhan panas, teknologi kompresor dan, yang tak kalah pentingnya, perbedaan suhu antara sumber panas dan sistem pemanas. Sebagai aturan umum: Semakin tinggi perbedaan suhu antara sumber panas dan suhu aliran, semakin banyak kompresor harus bekerja.
Listrik pompa panas meningkatkan penilaian siklus hidup pompa panas
Untuk beberapa waktu sekarang, penyedia listrik telah menawarkan tarif pompa panas khusus dengan kondisi yang lebih baik untuk pelanggan akhir. Dalam hal ini, pemilik sistem mendapatkan keuntungan dua kali lipat. Tarif ini membantu mengurangi biaya pemanasan seminimal mungkin. Pada saat yang sama, listrik biasanya dihasilkan dengan menggunakan energi terbarukan. Energi ini "bersih", yang meningkatkan penilaian siklus hidup yang sudah positif dari pompa panas lebih jauh lagi.