Pompa panas sumber-udara menggunakan udara sebagai sumber panas gratis dan, dengan bantuan siklus perubahan-fase pendingin dan penggerak kompresor, secara efisien mentransfer panas dua arah antara dalam dan luar ruangan: di musim dingin, pompa ini mengekstrak panas-tingkat rendah dari udara luar dan meningkatkannya menjadi panas-bersuhu tinggi yang dapat digunakan untuk pemanas dalam ruangan; di musim panas, mereka beroperasi secara terbalik, melepaskan panas dalam ruangan ke luar ruangan untuk memenuhi kebutuhan pendinginan, mencapai efisiensi tinggi dan penghematan energi tanpa bergantung pada bahan bakar fosil seperti gas atau batu bara. Prinsip siklus pemanasan dan pendinginan pompa panas adalah sama, dan peralihan fungsi dicapai dengan menyesuaikan aliran zat pendingin dengan katup pembalik empat-arah. Setelah katup pembalik diaktifkan, sirkuit pendingin bekerja secara terbalik: penukar panas luar ruangan beralih dari kondensor dalam mode pendinginan ke evaporator, menyerap panas dari udara luar (yang masih memiliki kapasitas penyerapan panas dalam kondisi suhu rendah); penukar panas dalam ruangan beralih dari evaporator dalam mode pendinginan ke kondensor, melepaskan panas zat pendingin-bersuhu tinggi,-tekanan tinggi yang dikompresi oleh kompresor ke sisi dalam ruangan, menyelesaikan proses pemanasan.
Penyerapan Panas Evaporatif - "Mengumpulkan"
Panas Bebas dari Udara Luar Ruangan
• Pengoperasian Komponen: Refrigeran cair-bersuhu,-tekanan rendah, setelah melewati perangkat throttle untuk mengurangi tekanan, mengalir ke evaporator unit luar-ruang. Evaporator terdiri dari kumparan padat di dalam dan sirip di luar, dengan kipas yang menggerakkan udara luar melalui sirip dan kumparan.
• Prinsip Perubahan Fasa: Titik didih zat pendingin jauh lebih rendah daripada suhu lingkungan luar (bahkan di musim dingin pada suhu -10 derajat, suhu masih di bawah titik didih zat pendingin). Oleh karena itu, zat pendingin cair dengan cepat mendidih dan menguap di dalam kumparan evaporator, berubah dari cair menjadi gas bersuhu rendah dan bertekanan rendah.
• Perubahan Energi: Proses penguapan memerlukan penyerapan panas dalam jumlah besar, yang berasal dari udara luar - meskipun cuaca dingin, udara masih mengandung panas sensibel dan laten yang dapat diekstraksi. Langkah ini adalah inti dari fungsi "penghematan energi-pompa panas, tidak menggunakan energi listrik dan sepenuhnya menyelesaikan pengumpulan panas.
• Keadaan Utama: Saat zat pendingin meninggalkan evaporator, zat pendingin berada dalam keadaan gas-bersuhu rendah, bertekanan-rendah, dengan suhu sedikit lebih rendah daripada suhu di luar ruangan, membawa panas yang diserap dari udara.
Kompresi dan Pemanasan - Mengkonsumsi Listrik untuk Meningkatkan Tingkat Energi Refrigeran
• Aksi Komponen: Refrigeran gas bersuhu{0}}bersuhu rendah, bertekanan rendah, ditarik ke dalam kompresor ("inti daya" pompa kalor). Kompresor menggerakkan piston/rotor untuk mengompresi gas melalui motor.
• Prinsip Termodinamika: Menurut hukum bahwa "ketika suatu gas dikompresi, tekanannya meningkat dan suhunya meningkat," gas pendingin dikompresi secara paksa di dalam kompresor, menyebabkan peningkatan tajam dalam tekanan dan suhu.
• Perubahan Energi: Langkah ini menggunakan energi listrik, mengubahnya menjadi energi internal zat pendingin. Akibatnya, zat pendingin berubah dari gas-bersuhu,-tekanan rendah menjadi gas-bersuhu tinggi,-bertekanan tinggi, dengan suhu mencapai 80 derajat –120 derajat (jauh melebihi 40 derajat –60 derajat yang diperlukan untuk pemanasan dalam ruangan).
• Peran Utama: Langkah ini sangat penting untuk "peningkatan energi" - langkah ini mengubah panas-yang awalnya bersuhu rendah menjadi panas-bersuhu tinggi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan pemanasan dan merupakan satu-satunya tahapan dalam seluruh siklus yang mengonsumsi listrik.
Pelepasan Panas Kondensasi - Melepaskan panas ke dalam ruangan untuk pemanasan/produksi air panas
· Pengoperasian komponen: Refrigeran gas bersuhu-tinggi-tekanan tinggi mengalir ke kondensor unit dalam-ruang (jika digunakan untuk pemanasan, kondensor dihubungkan ke pipa/radiator pemanas lantai; jika digunakan untuk air panas, kondensor direndam dalam tangki air).
· Prinsip perubahan fasa: Suhu zat pendingin di dalam kondensor jauh lebih tinggi dibandingkan suhu air sirkuit pemanas dalam ruangan/air di dalam tangki. Oleh karena itu, zat pendingin gas bersuhu tinggi mulai mendingin dan mengembun, berubah dari gas bersuhu tinggi, bertekanan tinggi, menjadi cairan bersuhu tinggi, bertekanan tinggi.
· Perubahan energi: Proses pencairan melepaskan sejumlah besar panas laten (termasuk langkah 1: "panas bebas" yang diserap dari luar + langkah 2: panas yang dihasilkan oleh kompresor yang mengonsumsi energi listrik). Panas ini ditransfer ke air sirkuit pemanas atau air panas domestik melalui kumparan kondensor, yang akhirnya memancar ke dalam ruangan melalui pemanas lantai/radiator untuk pemanas; atau langsung memanaskan air di dalam tangki.
· Keadaan utama: Saat zat pendingin mengalir keluar dari kondensor, zat pendingin berada dalam keadaan cair bersuhu{0}}tinggi, bertekanan tinggi, setelah melepaskan panasnya, dan suhu turun menjadi sekitar 50 derajat ~60 derajat .
