Giải thích ngắn gọn về cách thức hoạt động của máy nước nóng bơm nhiệt nước muối/nước

Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của máy nước nóng bơm nhiệt nước muối/nước, bạn nên xem qua cấu tạo của hệ thống. Máy nước nóng bơm nhiệt thực tế được đặt trên mặt đất và có hai bộ trao đổi nhiệt ngoài máy nén – bình bay hơi và bình ngưng tụ. Trên thực tế, đầu dò địa nhiệt hoặc bộ thu địa nhiệt sẽ được sử dụng để thu nhiệt từ lòng đất.

Bộ thu nhiệt và đầu dò cung cấp nhiệt năng cho máy nước nóng bơm nhiệt

Đầu dò địa nhiệt được cắm sâu vào lòng đất với sự hỗ trợ của các lỗ khoan. Mặt khác, các bộ thu địa nhiệt được đặt ngay bên dưới mặt đất, nhưng có bề mặt lớn hơn có thể hấp thụ nhiệt năng. Cả hai đều bao gồm một mạch kín trong đó chất lỏng chống băng giá (nước muối) có thể lưu thông. Máy bơm tích hợp sẽ đảm bảo nước muối tiếp tục di chuyển và truyền nhiệt từ lòng đất đến máy nước nóng bơm nhiệt.

Môi chất làm lạnh bay hơi nhờ lượng nhiệt năng thu được thông qua các bộ thu địa nhiệt hoặc đầu dò địa nhiệt. Do có tính chất nhiệt đặc biệt nên trạng thái vật lý của môi chất làm lạnh sẽ thay đổi ở nhiệt độ thấp. Khi lượng nhiệt tăng thêm, môi chất làm lạnh trở thành dạng giống hơi nước và nhiệt độ của môi chất làm lạnh tăng lên. Để tăng nhiệt độ đến mức cần thiết, hơi môi chất lạnh sẽ được nén bằng máy nén. Việc này không chỉ làm tăng áp suất mà còn gia tăng cả nhiệt độ của môi chất làm lạnh. Trong bộ trao đổi nhiệt thứ hai (bình ngưng tụ), môi chất làm lạnh truyền nhiệt được tạo ra trước đó tới hệ thống sưởi và ngưng tụ. Để có thể hấp thụ địa nhiệt lại, trước tiên, môi chất làm lạnh tái ngưng tụ phải được giãn nở trong van tiết lưu. Trong quá trình này, cả nhiệt độ và áp suất của môi chất làm lạnh đều giảm. Sau khi áp suất trở về trạng thái ban đầu, quá trình này có thể bắt đầu lại.

Hiệu suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố

Máy nước nóng bơm nhiệt tạo ra nhiệt bằng cách làm bay hơi môi chất làm lạnh nhờ năng lượng xung quanh rồi nén môi chất làm lạnh. Máy nước nóng bơm nhiệt cần dòng điện truyền động cho quá trình nén này.

Hướng dẫn VDI 4650 được sử dụng để dự đoán hiệu suất của một hệ thống thuộc loại này. Phương pháp tính toán này tính hệ số hiệu suất theo mùa (SPF) dựa trên COP của máy nước nóng bơm nhiệt và các thông số hệ thống khác. COP biểu thị tỷ lệ tức thời giữa của nhiệt thô được tạo ra với năng lượng truyền động được sử dụng dưới dạng điện năng trong các điều kiện tiêu chuẩn. Ngược lại, SPF là tổng của tất cả các COP đã xảy ra trong vòng một năm. Để xác định SPF thực tế, lượng nhiệt và lượng điện (đo được từ đồng hồ đo nhiệt và điện) cần được xem xét cùng nhau.

Sự khác biệt giữa nguồn nhiệt và nhiệt độ dòng chảy của hệ thống sưởi có tác động quyết định đến hiệu suất của hệ thống. Ví dụ: nếu nhiệt độ ban đầu là 10 độ C và nhiệt độ dòng chảy là 30 độ C, máy nước nóng bơm nhiệt nước muối/nước chỉ cần tăng nhiệt độ của môi chất làm lạnh thêm 20 độ C. Nếu hệ thống sưởi bao gồm các bộ tản nhiệt có bề mặt nhỏ và nhiệt độ dòng chảy tối thiểu là 50 độ C, máy nén phải sử dụng năng lượng gấp đôi để đạt được nhiệt độ cần thiết.

Máy nước nóng bơm nhiệt nước muối/nước hoạt động một chế độ

Nhờ nguồn nhiệt ở mức cao và tương đối ổn định, máy nước nóng bơm nhiệt nước muối/nước hoạt động một cách hiệu quả quanh năm. Tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng, máy nước nóng bơm nhiệt thường cung cấp đủ nhiệt và nước nóng sinh hoạt như bộ phát nhiệt duy nhất. Trong một số trường hợp, cũng có thể kết hợp hoạt động với hệ thống sưởi hiện có. Có thể bật hệ thống kết hợp trong thời gian tải cực đại để đảm bảo mức độ thoải mái cao trong mọi thời điểm và mọi không gian sống. Để đảm bảo hiệu quả kinh tế, cần phải xem xét trước một số yếu tố. Bạn có thể tìm thấy thông tin chi tiết và mẹo về chủ đề này trong phần có tiêu đề Máy nước nóng bơm nhiệt.