پمپ حرارتی - هیت پمپ - خرید و فروش

پمپ حرارتی اجزای آن و کاربردهای آن در صنایع مختلف

پمپ حرارتی چیست؟

پمپ حرارتی یک دستگاه است که حرارت را از یک منبع حرارتی (مثلاً هوا، آب، یا زمین) جذب کرده و آن را به یک منبع حرارتی دیگر (مثلاً سیستم گرمایشی یا تهویه) منتقل می‌کند. این دستگاه‌ها برای افزایش کارایی انرژی و کاهش مصرف سوخت استفاده می‌شوند. به طور خلاصه، هیت پمپ یک فناوری است که از حرارت موجود در محیط برای گرمایش یا سرمایش فضاها استفاده می‌کند و به عنوان یک روش کارآمد و پایدار برای تأمین راحتی حرارتی در ساختمان‌ها شناخته می‌شود.

پمپ حرارتی چگونه کار می‌کند؟

پمپ حرارتی یک دستگاه است که حرارت را از یک منبع حرارتی (مثلاً هوا، آب، یا زمین) جذب کرده و سپس آن را به یک منبع حرارتی دیگر (مثلاً سیستم گرمایشی یا تهویه) منتقل می‌کند. این فرایند شامل چند مرحله است: ابتدا، پمپ حرارتی حرارت را از یک منبع حرارتی مانند هوا یا زمین جذب می‌کند. سپس این حرارت جذب شده با استفاده از یک ماده حامل حرارت (مثل آب یا گاز) به یک منطقه دیگر منتقل می‌شود. در مرحلهارت تقویت می‌شود؛ به این منظور از یک کمپرسور استفاده می‌شود که گاز یا سیال را فشرده کرده و دمای آن را افزایش می‌دهد. در نهایت، حرارت تقویت شده به سیستم گرمایشی یا تهویه منتقل می‌شود تا فضای مورد نظر گرما یا سرما شود. این روند چرخه‌ای به هیت پمپ امکان می‌دهد تا به بهینه‌ترین استفاده از انرژی برای گرمایش یا سرمایش فضاها بپردازد.

اجزای پمپ حرارتی

• کمپرسور
• کندانسور
• اواپراتور
• مبرد
• شیر انبساط
• هواگیر
• شیر معکوس
• ترموستات
• فن 
• کنترل پنل

 کمپرسور

 کمپرسور یک وسیله مکانیکی است که نقش تعیین کننده ای در سیستم پمپ حرارتی دارد. این کمپرسور معمولاً در واحد بیرونی قرار دارد و وظیفه گردش مبرد در سراسر سیستم را بر عهده دارد. کمپرسور بخار مبرد کم فشار را می‌گیرد و با استفاده از پیستون یا مکانیزم اسکرول آن را فشرده می‌کند. این امر، فشرده‌سازی دما و فشار مبرد را افزایش می‌دهد و انتقال گرما را آسان‌تر می‌کند.

کویل کندانسور

 کویل کندانسور نیز در یونیت خارجی هیت پمپ قرار دارد. هنگامی‌که مبرد از کمپرسور خارج می‌شود، وارد کویل کندانسور می‌شود. کویل معمولاً از لوله‌های مسی یا آلومینیومی‌با پره‌های متعدد برای افزایش سطح ساخته می‌شود. همانطور که مبرد داغ و پرفشار از طریق سیم پیچ کندانسور جریان می‌یابد، گرما را به هوای بیرون آزاد می‌کند. این امر باعث می‌شود که مبرد از حالت گازی به حالت مایع متراکم شود.

 کویل اواپراتور

 کویل اواپراتور، که در واحد داخلی پمپ حرارتی قرار دارد، به همراه سیم پیچ کندانسور کار می‌کند. مبرد مایع که از واحد بیرونی می‌آید، وارد کویل اواپراتور می‌شود. در داخل کویل، مبرد منبسط شده و تبخیر می‌شود و گرما را از محیط داخلی جذب می‌کند. کویل اواپراتور نیز از لوله‌های مسی یا آلومینیومی‌با پره‌هایی برای افزایش انتقال حرارت ساخته شده است.

مبرد

 مبرد یک سیال تخصصی است که در سیستم هیت پمپ گردش می‌کند. این مبرد بر اساس خواص ترمودینامیکی آن، مانند ظرفیت حرارتی و ویژگی‌های تغییر فاز انتخاب می‌شود. مبرد با عبور از اجزای مختلف هیت پمپ تحت تغییرات فاز قرار می‌گیرد و گرما را در کویل اواپراتور جذب می‌کند و گرما را در سیم پیچ کندانسور آزاد می‌کند. مبردهای رایج مورد استفاده در پمپ‌های حرارتی شامل R-410A و R-134a هستند.

شیر انبساط

 شیر انبساط بخش مهمی‌است که بین کویل کندانسور و اواپراتور قرار دارد و هدف اصلی آن کنترل جریان مبرد و تنظیم فشار آن است. هنگامی‌که مبرد مایع پرفشار وارد شیر انبساط می‌شود، دچار افت فشار می‌شود و باعث انبساط سریع آن می‌شود. این انبساط منجر به کاهش قابل توجه دما می‌شود و امکان جذب موثر گرما از هوا یا زمین اطراف را فراهم می‌کند.

 هواگیر

هواگیر بخش لاینفک یونیت داخلی است و وظیفه گردش هوای مطبوع در سراسر ساختمان را بر عهده دارد. این هواگیر معمولاً از یک دمنده/فن، یک فیلتر و یک سیم پیچ تبادل حرارتی (که معمولاً کویل اواپراتور است) تشکیل شده است. دمنده/پنکه هوا را از فضای نشیمن از طریق فیلتر می‌کشد، آن را روی کویل اواپراتور فشار می‌دهد، جایی که گرما جذب می‌شود، و سپس هوای مطبوع را از طریق کانال یا دریچه‌ها به فضای زندگی برمی‌گرداند.

 شیر معکوس

 شیر معکوس قطعه ای است که به سیستم پمپ حرارتی اجازه می‌دهد بین حالت گرمایش و سرمایش جابجا شود. این شیر معمولاً در نزدیکی کمپرسور قرار دارد و توسط ترموستات کنترل می‌شود. در حالت گرمایش، شیر معکوس جریان مبرد را برای جذب گرما از هوای بیرون یا زمین (در مورد پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی) هدایت می‌کند و آن را به داخل خانه منتقل می‌کند. در حالت خنک کننده، دریچه معکوس جریان را معکوس می‌کند و گرما را از هوای داخل به محیط بیرون خارج می‌کند.

 ترموستات

 ترموستات به عنوان دستگاه کنترل سیستم پمپ حرارتی عمل می‌کند. این امکان را به کاربر می‌دهد تا دمای مورد نظر را در فضای زندگی تنظیم کند. ترموستات دمای داخلی را کنترل و سیگنال‌هایی را به هیت پمپ ارسال می‌کند تا پمپ بر اساس تنظیمات دما و شرایط فعلی روشن یا خاموش شود. ترموستات‌های دیجیتال پیشرفته همچنین ممکن است برنامه ریزی قابل برنامه ریزی، قابلیت‌های کنترل از راه دور و سایر ویژگی‌ها را برای افزایش راحتی و بهره وری انرژی ارائه دهند.

فن

سیستم پمپ حرارتی شامل فن در هر دو واحد داخلی و خارجی است. فن بیرونی وظیفه دفع گرما از کویل کندانسور به هوای بیرون را بر عهده دارد. این فن به حفظ جریان هوای مناسب روی سیم پیچ کمک می‌کند و انتقال حرارت کارآمد را تسهیل می‌کند. فن داخلی نیز که در هواگیر قرار دارد، هوای مطبوع را از طریق کویل اواپراتور و به فضای نشیمن به گردش در می‌آورد.

 کنترل پنل 

 برد کنترل یا کنترلر بخش الکترونیکی است که عملکرد سیستم هیت پمپ را مدیریت و هماهنگ می‌کند. این برد الکترونیکی ورودی را از سنسورهای مختلف مانند سنسور دما، سنسور فشار و سنسور رطوبت دریافت می‌کند. بر اساس این ورودی، برد کنترل عملکرد کمپرسور، موتورهای فن و شیر معکوس را کنترل می‌کند. این اطمینان حاصل می‌کند که پمپ حرارتی مطابق با تنظیمات مورد نظر عمل می‌کند، بهینه سازی بهره وری انرژی و حفظ راحتی مطلوب.

 مبدل حرارتی (اختیاری برای پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی)

در پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی از مبدل حرارتی (حلقه زمین) برای انتقال حرارت بین مبرد و سیستم حلقه زیرزمینی استفاده می‌شود. مبدل حرارتی بسته به اینکه پمپ حرارتی در حالت گرمایش یا سرمایش باشد، جذب یا دفع گرما از زمین را تسهیل می‌کند. حلقه زمین می‌تواند یک سیستم حلقه باز باشد که آب را از یک چاه پمپ می‌کند، یا یک سیستم حلقه بسته که محلول ضد یخ سازگار با محیط زیست را از طریق لوله‌های زیرزمینی به گردش در می‌آورد.

اینها اجزای اصلی یک سیستم هیت پمپ هستند. توجه به این نکته حائز اهمیت است که اگرچه این توضیح بخش‌های ضروری را پوشش می‌دهد، طراحی و پیکربندی هیت پمپ ممکن است بر اساس مدل‌های خاص، سازنده‌ها و نوع فناوری پمپ حرارتی مورد استفاده (مانند پمپ‌های حرارتی منبع هوا یا پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی) متفاوت باشد.

انواع پمپ حرارتی

پمپ حرارتی یک دستگاه است که حرارت را از یک منبع حرارتی (مثلاً هوا، آب، یا زمین) جذب کرده و آن را به یک منبع حرارتی دیگر (مثلاً سیستم گرمایشی یا سیستم تهویه) منتقل می‌کند. این دستگاه‌ها برای افزایش کارایی انرژی و کاهش مصرف سوخت استفاده می‌شوند. انواع پمپ حرارتی شامل پمپ حرارتی تراکمی و پمپ حرارتی جذبی و پمپ حرارتی زمینی و پمپ حرارتی و پمپ حرارتی هوایی می‌شود. 

پمپ حرارتی تراکمی

پمپ حرارتی تراکمی برای تأمین گرما و سرمایش در ساختمان‌ها استفاده می‌شود. کمپرسور در این پمپ‌ها برای فشرده کردن گاز یا سیال حامل حرارت به کار می‌رود. هنگامی که گاز فشرده می‌شود، دما افزایش می‌یابد و حرارت تولید می‌شود که به سیستم گرمایشی یا تهویه منتقل می‌شود.

پمپ حرارتی جذبی

این نوع هیت پمپ برای کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می‌شود. این پمپ‌ها از فرایند جذب و تبخیر مایعات (معمولاً آمونیاک و آب) برای انتقال حرارت استفاده می‌کنند. این فرایند با استفاده از حرارت جذب شده انجام می‌شود. این هیت پمپ ها در دو نوع مولد و جذبی وجود دارند. 

پمپ حرارتی هوایی

این نوع پمپ حرارتی برای سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در خانه‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌شود. این پمپ‌ها از هوا به عنوان منبع حرارتی برای جذب و انتقال حرارت استفاده می‌کنند. حرارت جذب شده از هوا به سیستم گرمایشی یا تهویه منتقل می‌شود. پمپ حرارتی هوا/هوا و پمپ حرارتی هوا/آب از جمله رایج‌ترین پمپ‌های هوایی را تشکیل می‌دهند. 

پمپ حرارتی زمینی 

این نوع پمپ حرارتی برای استفاده از حرارت زمین برای گرمایش و سرمایش استفاده می‌شود. با استفاده از لوله‌هایی که در زمین فرو می‌رود، حرارت زمین جذب شده و به سیستم گرمایشی یا تهویه منتقل می‌شود. این نوع هیت پمپ به عنوان یک روش پایدار و کم مصرف شناخته می‌شود.

هر یک از این انواع پمپ حرارتی مزایا و معایب خاص خود را دارند و بسته به نیاز، محیط و شرایط موجود، انتخاب مناسبی برای سیستم گرمایشی یا تهویه مناسب خواهند بود.

کاربردهای پمپ حرارتی

پمپ‌های حرارتی به دلیل ماهیت کم مصرف و همه کاره بودن، کاربردهای مختلفی در بخش‌های مختلف دارند. در اینجا برخی از کاربردهای رایج پمپ‌های حرارتی آورده شده است

گرمایش و سرمایش مسکونی

 پمپ حرارتی به طور گسترده در ساختمان‌های مسکونی برای تامین گرمایش و سرمایش استفاده می‌شود. این پمپ‌ها می‌توانند گرما را از هوای بیرون استخراج کرده و در زمستان برای گرم کردن به داخل خانه منتقل کنند. به طور مشابه، در تابستان، آنها می‌توانند گرما را از هوای داخل خانه استخراج کرده و برای خنک شدن به بیرون منتقل کنند. پمپ‌های حرارتی راه حل‌های کنترل دما کم مصرف و مقرون به صرفه را برای خانه‌ها ارائه می‌دهند.

 گرمایش و سرمایش تجاری و صنعتی

هیت پمپ به طور گسترده در ساختمان‌های تجاری و صنعتی مانند ادارات، مراکز خرید، هتل‌ها، بیمارستان‌ها و تاسیسات تولیدی استفاده می‌شود. این پمپ‌ها راه حل‌های گرمایش و سرمایش کارآمدی را ارائه می‌دهند و امکان کنترل دقیق دما را در فضاهای بزرگ فراهم می‌کنند.

 گرمایش آب

 از پمپ حرارتی برای تامین آب گرم برای مقاصد مسکونی، تجاری و صنعتی نیز استفاده می‌شود. پمپ‌های حرارتی به جای استفاده از مقاومت الکتریکی یا آبگرمکن‌های مبتنی بر گاز، می‌توانند گرما را از هوا یا زمین اطراف استخراج کرده و به مخزن آب منتقل کنند و ضمن مصرف انرژی کمتر، آب گرم را تامین کنند.

 گرمایش استخر

 معمولاً از پمپ حرارتی برای گرم کردن استخرها استفاده می‌شود. آنها گرما را از هوای بیرون جمع می‌کنند و آن را به آب استخر منتقل می‌کنند تا دمای شنای راحت را حفظ کنند. پمپ‌های حرارتی یک جایگزین کم مصرف برای بخاری‌های گازی یا برقی برای گرمایش استخر هستند.

تهویه بازیابی گرما

هیت پمپ را می‌توان در سیستم‌های تهویه بازیابی گرما (HRV) ادغام کرد تا کیفیت هوای داخلی و بهره وری انرژی را بهبود بخشد. سیستم‌های HRV از پمپ‌های حرارتی برای انتقال گرما بین جریان‌های هوای ورودی و خروجی استفاده می‌کنند و انرژی مورد نیاز برای گرم کردن یا خنک کردن هوای تازه در ساختمان‌ها را کاهش می‌دهند.

گرمایش و سرمایش زمین گرمایی

 پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی از دمای پایدار زمین یا آب برای تامین گرمایش و سرمایش استفاده می‌کنند. این نوع پمپ در زمستان گرما را از زمین استخراج می‌کنند و در تابستان گرما را به زمین می‌ریزند. این سیستم‌ها بسیار کارآمد هستند و می‌توانند به میزان قابل توجهی مصرف انرژی را برای کاربردهای مسکونی و تجاری کاهش دهند.

 فرآیندهای صنعتی

 برخی از فرآیندهای صنعتی مانند تولید، فرآوری مواد غذایی و تولید دارو به کنترل دمای خاصی نیاز دارند. پمپ‌های حرارتی را می‌توان برای برآورده کردن این الزامات سفارشی کرد و گرمایش یا سرمایش کارآمد را برای فرآیندهای صنعتی خاص فراهم کرد.

 کاربردهای کشاورزی

 پمپ حرارتی در کشاورزی برای کاربردهایی مانند گرمایش و سرمایش گلخانه استفاده می‌شود. پمپ‌ها در این زمینه به حفظ درجه حرارت و رطوبت ایده آل برای رشد گیاه کمک می‌کنند و شرایط بهینه را برای کشت تضمین می‌کنند.

کاربردهای خشک کردن

هیت پمپ در کاربردهای خشک کردن، مانند خشک کردن محصولات کشاورزی، غلات، میوه‌ها، سبزیجات و الوار به کار می‌روند. پمپ‌های حرارتی با کنترل دما و رطوبت می‌توانند فرآیند خشک شدن را به طور موثر و با مصرف انرژی کمتر در مقایسه با روش‌های معمول سرعت بخشند.

 گرمایش و سرمایش منطقه ای

 پمپ‌های حرارتی را می‌توان در سیستم‌های گرمایش و سرمایش منطقه ای استفاده کرد که گرمایش یا سرمایش گروهی از ساختمان‌ها را از یک منبع مرکزی تامین می‌کند. آن‌ها می‌توانند گرما را از یک سیستم تبادل حرارتی مشترک استخراج یا رد کنند و راه‌حل‌های گرمایش و سرمایش مقرون‌به‌صرفه را برای کل محله‌ها یا جوامع فراهم کنند.

اینها تنها چند نمونه از طیف متنوع کاربردهای پمپ‌های حرارتی هستند. توانایی آنها در انتقال موثر گرما آنها را به یک فناوری ارزشمند برای صنایع و بخش‌های مختلف تبدیل می‌کند.

قیمت هیت پمپ

قیمت پمپ حرارتی ممکن است بسته به نوع، برند، ظرفیت و ویژگی‌های فنی آن متغیر باشد. همچنین عواملی مانند نصب، نگهداری و هزینه‌های مربوط به نصب و اجرای سیستم نیز می‌تواند قیمت نهایی را تحت تأثیر قرار دهد که در خرید پمپ حرارتی باید به آن توجه کنید. برای اطلاعات دقیق‌تر و بررسی هزینه‌های مرتبط با خرید هیت پمپ با مشاوران فروش دمیرکو تماس بگیرید.