Агаарын эх үүсвэрийн дулааны насос ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

2014-09-21

Агаарын эх үүсвэрийн дулааны насос ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

heat pump

Агаарын эх үүсвэрийн дулааны насос (ASHP) нь термодинамикийн зарчмуудыг ашигладаг халаалт, хөргөлтийн системийн нэг төрөл бөгөөд гаднах агаараас дулааныг дотоод орон зайд халаах эсвэл хөргөхөд хүргэдэг. Орчны агаарыг дулааны эх үүсвэр эсвэл угаалтуур болгон үр ашигтайгаар ашигласнаар ASHP нь уламжлалт халаалт, хөргөлтийн системээс эрчим хүчний хэмнэлттэй, байгальд ээлтэй хувилбарыг санал болгож байна. 

ASHP-ийн үндсэн үүрэг нь халаалтын улиралд гаднах агаараас дулааныг гаргаж, дотор нь шилжүүлэх явдал юм. Энэ нь ууршуулагч, компрессор, конденсатор, тэлэлтийн хавхлага гэсэн дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийг хамарсан процессоор дамжуулан үүнийг хийдэг.

 

ASHP-ийн үйл ажиллагааны эхний алхам бол гаднах агаараас дулааныг шингээх явдал юм. Ууршуулагч гэж нэрлэгддэг дулааны насосны гаднах хэсэг нь хөргөлтийн бодис агуулсан ороомогоос бүрдэнэ. Бага температурт хөргөгч нь хүрээлэн буй орчны агаараас дулааны энергийг шингээж авдаг бөгөөд энэ нь хий болж ууршихад хүргэдэг.

 

Дараагийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох компрессор нь хөргөлтийн хийн даралт, температурыг нэмэгдүүлэх замаар гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь нам даралтын хөргөлтийн хийг өндөр даралтын төлөвт шахаж, дулааны энергийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Энэ процесс нь дулааныг илүү өндөр температурт шилжүүлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь дотоод халаалтын шаардлагад нийцдэг.

Дараа нь халсан хөргөгч нь конденсатороор дамждаг фазын өөрчлөлтөд ордог. Дулааны насосны доторх хэсэгт конденсаторын ороомог нь дулааныг дотоод орчинд гаргадаг бөгөөд энэ нь системээр дамждаг агаарыг дулаацуулдаг. Хөргөгч нь дулаанаа гадагшлуулж, шингэн төлөвт буцаж конденсацлана.

 

Дулаан гаргасны дараа циклийг давтахын тулд хөргөлтийн даралтыг бууруулах шаардлагатай. Энд өргөтгөх хавхлага гарч ирдэг. Даралтын уналтыг бий болгосноор тэлэлтийн хавхлага нь хөргөгчийг өргөжүүлж, хөргөж, нам даралт, нам температурт буцаан шилжүүлэх боломжийг олгодог. Дараа нь дулаан шингээх процессыг давтахын тулд хөргөгчийг ууршуулагч руу буцаана.

 

Халуун цаг агаарт хөргөх зорилгоор дээр дурдсан халаалтын процессыг эргүүлж болно. Урвуу хавхлагыг ашигласнаар ASHP нь хөргөлтийн урсгалын чиглэлийг өөрчлөх боломжтой. Хөргөх горимд доторх хэсэг нь ууршуулагчийн үүргийг гүйцэтгэж, доторх зайнаас дулааныг гаргаж авдаг бол гаднах хэсэг нь конденсаторын үүргийг гүйцэтгэж, хүрээлэн буй агаарт дулааныг ялгаруулдаг.

ASHP-ийн ерөнхий функц нь системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн термодинамик процессоор хязгаарлагдахгүй. Эдгээр системүүд нь сэнс, шахуурга, хавхлага зэрэг янз бүрийн эд ангиудыг ажиллуулахын тулд цахилгаан эрчим хүчний хангамжид тулгуурладаг. Нэмж дурдахад тэдгээр нь системийн ажиллагааг хянах, зохицуулах, оновчтой гүйцэтгэл, үр ашгийг хангах хяналтын систем, мэдрэгчийг шаарддаг.

Агаарын эх үүсвэрийн дулааны насос Эдгээр нь халаалт, хөргөлтийн хэрэгцээнд сонирхолтой сонголт болгодог хэд хэдэн давуу тал, функцуудыг санал болгодог:

 

Эрчим хүчний хэмнэлт: ASHP-ийн үндсэн үүргүүдийн нэг нь эрчим хүчний өндөр үр ашиг юм. Тэд дулааныг шууд үүсгэхийн оронд дулааныг нэг газраас нөгөөд шилжүүлэхийн тулд дулаан дамжуулах процессыг ашигладаг. Энэ нь цахилгаан эсэргүүцэлтэй халаагуур эсвэл газрын тосны бойлер гэх мэт уламжлалт халаалтын системтэй харьцуулахад эрчим хүчний хэмнэлт гаргахад хүргэдэг. АНУ-ын Эрчим хүчний яамны мэдээлснээр ASHP нь цахилгаан эсэргүүцэлтэй халаалтын системээс 2-3 дахин илүү үр ашигтай байдаг.

Зардал хэмнэлт: Эрчим хүчний хэмнэлттэй тул ASHP нь эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж, ашиглалтын зардлыг бууруулахад хүргэдэг. Хэдийгээр анхны суурилуулалтын зардал нь уламжлалт халаалтын системтэй харьцуулахад өндөр байж болох ч урт хугацааны хэмнэлт нь эдгээр зардлыг нөхөж чадна. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам эрчим хүчний хэрэглээ багасах нь зардлыг ихээхэн хэмнэхэд хүргэдэг.

Байгаль орчинд үзүүлэх ашиг тус: ASHP нь халаах, хөргөхдөө чулуужсан түлшийг ашигладаг системтэй харьцуулахад байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл багатай. Эрчим хүчний хэрэглээний гол эх үүсвэр нь цахилгаан байдаг тул тэд хүлэмжийн хийн ялгаруулалтыг бага гаргадаг. Гэсэн хэдий ч байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл нь сэргээгдэх эсвэл сэргээгдэхгүй эх үүсвэрээс хамаарч өөр өөр байж болох тул цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийг анхаарч үзэх нь чухал юм.

Олон талт байдал: Агаарын эх үүсвэрийн дулааны насос нь олон талт бөгөөд янз бүрийн хэрэглээ, тохиргоонд ашиглаж болно. Эдгээр нь орон сууцны байшин, худалдааны барилга, үйлдвэрлэлийн орон зайд тохиромжтой. ASHP нь янз бүрийн халаалт, хөргөлтийн хэрэгцээг хангахын тулд өөр өөр хэмжээ, тохиргоотой байдаг тул тэдгээрийг өргөн хүрээний суурилуулалтанд дасан зохицох боломжтой болгодог.

Нэмэлт халаалт: ASHP-ийг одоо байгаа халаалтын системтэй хамт нэмэлт халаалтын систем болгон ашиглаж болно. Хэт хүйтэн уур амьсгалтай бүс нутагт ASHP нь үр ашгаа алдаж болзошгүй тул дулааныг тогтвортой байлгахын тулд тэдгээрийг бусад халаалтын эх үүсвэртэй хослуулж болно.

 

Жилийн турш тав тухтай байдал: ASHP нь халаалт болон хөргөлтийн аль алиныг нь хангадаг тул жилийн турш тав тухтай байдал, температурын хяналтыг санал болгодог. Нэг системийн тусламжтайгаар хэрэглэгчид дулааны болон хөргөлтийн горимыг хооронд нь хялбархан сольж, жилийн турш дотоод орчны оновчтой нөхцлийг хадгалах боломжтой.


Дуу чимээг бууруулах: ASHP нь цонхны агааржуулагч эсвэл албадан агааржуулалтын зуух гэх мэт уламжлалт халаалт, хөргөлтийн системээс бага дуу чимээ үүсгэдэг. Дотор хэсэг нь чимээгүйхэн ажиллаж, тайван, тохь тухтай орчинг бүрдүүлэх боломжийг олгодог.


ASHP-ийн бодит гүйцэтгэл, үр ашиг нь гаднах температур, барилгын дулаалга, дулааныг дотоод орон зайд шилжүүлэхэд ашигладаг түгээлтийн систем зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаардаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Мэргэшсэн техникчээр мэргэжлийн суурилуулалт хийх нь системийн зөв хэмжээ, тохиргоо, оновчтой болгоход маш чухал юм.

 

Дүгнэж хэлэхэд, агаарын эх үүсвэртэй дулааны насосны үндсэн үүрэг нь халаалтын улиралд гаднах агаараас дулааныг гаргаж, дотоод орчинд шилжүүлэх, эрчим хүчний хэмнэлттэй, байгальд ээлтэй халаалтын шийдэл юм. Нэмж дурдахад, ASHP нь халуун цаг агаарт хөргөх зорилгоор үйл ажиллагаагаа эргүүлж чаддаг. Эрчим хүчний хэмнэлт, зардлын хэмнэлт, байгаль орчинд үзүүлэх ашиг тус, олон талт байдал, жилийн турш тав тухтай агаарын эх үүсвэр бүхий дулааны насос Төрөл бүрийн хэрэглээнд уламжлалт халаалт, хөргөлтийн системийг ашиглах боломжтой хувилбар болгон алдартай болсон.