کاتونی نوشت:سلام ، من دانشمند نیستم و باید برای کودکان خردسال توضیح دهم که چگونه پمپ حرارتی کار می کند که گرما را از زیرزمین برای گرم کردن خانه ها جمع می کند.
سلام کاتونی
بچه ها چند ساله هستند ، زیرا شما باید به سطح درک آنها برسید
برای شروع: تعریف پمپ (پمپاژ سیال: مایع یا گازی): با استفاده از یک لوله از یک مکان (احتمالاً آسپیراسیون) بردارید ، با یک لوله دیگر (لوله تخلیه)
مثال 1: پمپ آبی که در چاه مکش می کند تا به باغ آب دهد.
مثال 2: جاروبرقی خانم خانه هوا را در سطح زمین پمپاژ می کند و در این مرحله گرد و غبار جمع می کند تا این هوا (پس از عبور از فیلتر کیسه گرد و غبار) به هوا وارد شود
مثال 3: کمپرسور هوا در گاراژ ، که برای باد کردن لاستیک اتومبیل ها استفاده می شود ، هوای محیط را با قدرت پمپ می کند تا بتواند آن را داخل لاستیک ها (یا یک فوتبال) وارد کند
اگر پمپ حرارتی کلمه به کلمه از آن استفاده کنیم نام غلطی است:
پمپ آب منجر می شود
اب از یک مکان به مکان دیگر
پمپ هوا منجر می شود
هوا از یک مکان به مکان دیگر (فن)
اما اگر هوا گرم باشد می توان این پمپ هوا را پمپ هوا نامید
حرارت (با گردش هوای گرم شده توسط آتش به اتاقهای دیگر خانه)
به این ترتیب توصیف شده ، منطقی به نظر می رسد و با این وجود پمپ حرارتی مانند آنچه در مورد آن صحبت می کنیم دارای یک اصل بسیار پیچیده تر است ، مزیت اصلی آن این است که می توان از مکانی A استفاده کرد که در آن کالری می گیریم (گرما ) برای رفتن آنها را در یک مکان B (خانه) قرار دهید
دانستن اینکه مکان A سردتر از مکان B است
برای انجام این کار ، پمپ حرارتی مایعاتی را ارسال می کند که نسبت به مکانی سردتر باشد (به عنوان مثال 1 متر در عمق باغ) که باید در آن کالری (گرما) مصرف کند: این مایع بسیار سرد با عبور ساده گرم می شود در خاک باغ ، و کمی سردتر به پمپ گرما برمی گردد
اما هنوز هم سردتر از دمای داخل خانه استو این همان جایی است که پمپ حرارتی تمام علاقه خود را دارد: این مایع گازی (که از باغ کمتر از آنچه که در آنجا مانده بود اما حتی از خانه سردتر نیز برمی گردد) را فشرده می کند ، که آن را به شدت گرم می کند ( فشرده سازی گاز باعث افزایش دمای آن می شود)
(یک کمپرسور در پمپ گرما وجود دارد ، دقیقاً همان اصل همان مثال 3 ذکر شده در بالا)و این مایع در حالت گازی ، پس از فشرده شدن و بسیار گرم شدن ، تحت فشار قرار می گیرد (همیشه فشرده و در نتیجه گرم است) به سمت مکانی که باید گرم شود ، می رود: بنابراین این مکان (داخل خانه) گرم می شود و در عین حال (با خاراندن کالری) مایعات هنوز فشرده شده را خنک می کند
پس از آن ، این مایع همیشه فشرده می شود ، در حال خنک شدن ، از حالت گازی به حالت مایع منتقل می شود ، زیرا (و این به دلیل ماهیت مایع مورد استفاده است) ، فشرده می شود زیر یک آستانه دما می رود ، مایع می شود
مایع شدن یک گاز کالری زیادی می دهد و برای مفید بودن این کالری ، باید گازی را انتخاب کرد که همراه با یک فشار معین در دمای بالاتر از دمای لازم برای مایع شدن ، به عنوان مثال گرم کردن خانه سپس مایع در حالت مایع از محلی که گرم کرده است خارج می شود (در واقع مایع فشرده شده گرم و مکانی که گرم می شود گرمای خود را تقسیم کرده اند
(اغلب گفته می شود که رد و بدل می شود ، اما این کمی نام غلط است زیرا مبادله گرم با سرما نمی تواند سرد و گرم باشد بلکه فقط ولرم است)پس از ترک این مکان ، از طریق یک تنظیم کننده عبور می کند (نوعی مکان باریک که مایع به سختی از آن عبور می کند: که در واقع مایعات را فشرده نگه می دارد
و در عین حال بسیار گرم قبل از عبور از این تنظیم کننده)
بعد از سوپاپ انبساط ، سیال از مایع به گاز تبدیل می شود
تبخیر می شود و این عمل آن را به شدت خنک می کند ، به طوری که به طور قابل توجهی سردتر از دمای زیرزمین باغ می شود ، جایی که دقیقاً کمی گرم می شود تا دوباره گرم شود
مایعات مورد استفاده در پمپ حرارتی تا حدودی همان ویژگی های آب را دارد ، فقط نقطه جوش متفاوت است
برای اطلاعات: آب در فشار جو در 100 درجه سانتی گراد می جوشد
برای آوردن 100 گرم آب از مایع 1 درجه سانتی گراد به مایع 0 درجه سانتیگراد حدود 100 کالری زمان نیاز است
اما برای عبور 540 گرم آب از 1 درجه سانتیگراد آب مایع به 100 درجه سانتیگراد بخار آب (گاز) که هنوز تحت فشار اتمسفر است ، حدود 100 کالری انرژی لازم است
می بینیم که بیش از 5 برابر مقدار کالری مورد نیاز برای افزایش 100 درجه ای آب نیاز دارد
فقط بخار آب شودتصور مقدار زیادی از گرما تولید شده توسط مایعات ساده بخار آب آسان است ،
و این در حالی که در حدود 100 درجه سانتیگراد باقی مانده استکاتونی نوشت:1. ظاهرا لوله های پر از مایع را در عمق 1 متر قرار می دهیم؟
برای این لوله ها 2 سیستم وجود دارد: 1 با آب گلیکول که کالری آن از طریق مبدل بازیابی می شود ، 1 با مبرد مستقیم
کاتونی نوشت:3. آیا اجازه گرمایش از کف را می دهد؟
بله ، و بسیار کارآمد است
کاتونی نوشت:4- آیا پمپ های حرارتی برای یک خانه استفاده می شود یا می توان از آنها برای گرم کردن کل ساختمان استفاده کرد؟
بله ، به شرط داشتن یک
بزرگ باغ
پیچ
