Hava kaynaklı ısı pompaları, esas olarak hava kaynaklı ısı pompası cihazındaki ısı emici ortamı, yani soğutucuyu, doğal ortamdan veya havadan doğrudan ısı enerjisi toplamak için kullanır ve daha sonra soğutucunun sıcaklığını artırmak için kompresörü kullanır. Aynı zamanda, soğutucu, soğuk suyun sıcaklığını artırmak için ısı eşanjörü aracılığıyla ısı yayar ve ısıttıktan sonra soğuk hava yayar. Bu teknoloji tarafından üretilen sıcak su, su sirkülasyon sistemi aracılığıyla doğrudan insanlara hizmet edebilir, doğrudan sıcak su temini olarak kullanılabilir ve ayrıca ısıtma için kullanıcılara teslim edilebilir.
Ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları, esas olarak daha düşük çalışma ortam sıcaklıkları nedeniyle, ancak çalışma verimlilikleri ve güvenilirlikleri daha yüksektir, bu da yaygın hava kaynaklı ısı pompası türünden çok farklıdır. Ülkemizin kuzeyindeki sıcaklık kışın daha düşük olduğundan, kuzeydeki ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları için pazar çok geniştir ve şimdi çoğu alanda kömürden elektriğe dönüşüm için belirlenmiş bir ürün haline gelmiştir ve fiili kullanımda yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda, dünyadaki birçok uzman ve akademisyen, hava kaynaklı ısı pompalarının düşük sıcaklıklı ortamlarda uygulanabilirliğini iyileştirmek için çok sayıda araştırma ve inceleme yapmıştır. Temel araştırma, ortam sıcaklığı -20℃ veya hatta -25℃ kadar düşük olduğunda normal çalışmak ve ısıtma sağlamaktır.
Hava kaynaklı ısı pompalarının çalışması hala ters Carnot döngüsü prensibine dayanmaktadır: sıvı çalışma ortamı önce evaporatördeki havanın ısısını emer ve daha sonra buharlaşır. Buharlaşma gizli ısısı, geri kazanmak istediğimiz ısıdır. Kompresör tarafından sıkıştırıldıktan sonra, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı bir gaz oluşturur, daha sonra sıvılaşma için kondansere girer. Sıvı, emilen ısıyı ısıtılması gereken soğuk suya aktarır. Sıvı çalışma ortamı, genleşme valfi tarafından basınç düşürülür ve daha sonra genleşme valfine geri döner. Isı emer ve buharlaşır, böylece eksiksiz bir döngü süreci gerçekleştirilir. Bu döngü tekrarlanır ve düşük sıcaklıklı enerjinin ısısı sürekli olarak emilir ve ısıtılması gereken soğuk suya aktarılır ve ısıtılan soğuk su ideal sıcaklığa ulaşır.
Yaygın hava kaynaklı ısı pompalarıyla karşılaştırıldığında, ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları, kompresöre bağlı ek bir enjeksiyon entalpi artış dalına sahiptir. Genel olarak, hava kaynaklı ısı pompaları, -10℃ ve daha düşük ortamlarda düşük buharlaşma sıcaklığı nedeniyle buharlaşmayı azaltacaktır, bu nedenle kompresör dönüş hava hacmi nispeten küçüktür ve yoğuşma ısı salınım etkisi büyük ölçüde azalacaktır. Ancak, ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları kullanıldıktan sonra, kompresöre bağlı enjeksiyon entalpi artış dalının eklenmesi nedeniyle, kompresör dönüş havası yetersiz olduğunda doğrudan kompresöre hava takviyesi yapabilir, böylece kondenserin ısı salınımı artar, bu nedenle ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompası da -25℃ ortamında normal çalışarak ısıtma sağlayabilir. Ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompalarının geniş uygulamasında da görülebilir ki, ortam sıcaklığı -20℃ kadar düşük olduğunda, kapsamlı COP'si hala yaklaşık 2.0 kadar yüksektir ve sıcaklık -25℃ kadar düşük olduğunda da normal çalışabilir. Bu açıdan bakıldığında, hava kaynaklı ısı pompası, en düşük çalışma ortam sıcaklığı -25℃ olduğunda ısıtma için normal çalışabilir.
Genel olarak, hava kaynaklı ısı pompaları, hükümet ve endüstri tarafından giderek daha fazla temiz ve çevre dostu bir enerji kaynağı olarak kabul edilmekte ve bir enerji kaynağı olarak güçlü bir şekilde geliştirilmektedir. Hava kaynaklı ısı pompaları, özellikle sıcak yaz ve ılıman kış bölgeleri için evsel sıcak su üretmek için enerji istasyonları olarak uygundur. Ekipman seçimi ve ekipman performansı ile ilgili hala sorunlar olsa da, benzersiz avantajları yeri doldurulamazdır. Çevre dostu bir enerji kaynağı olarak, hava kaynaklı ısı pompaları daha geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Hava kaynaklı ısı pompaları, esas olarak hava kaynaklı ısı pompası cihazındaki ısı emici ortamı, yani soğutucuyu, doğal ortamdan veya havadan doğrudan ısı enerjisi toplamak için kullanır ve daha sonra soğutucunun sıcaklığını artırmak için kompresörü kullanır. Aynı zamanda, soğutucu, soğuk suyun sıcaklığını artırmak için ısı eşanjörü aracılığıyla ısı yayar ve ısıttıktan sonra soğuk hava yayar. Bu teknoloji tarafından üretilen sıcak su, su sirkülasyon sistemi aracılığıyla doğrudan insanlara hizmet edebilir, doğrudan sıcak su temini olarak kullanılabilir ve ayrıca ısıtma için kullanıcılara teslim edilebilir.
Ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları, esas olarak daha düşük çalışma ortam sıcaklıkları nedeniyle, ancak çalışma verimlilikleri ve güvenilirlikleri daha yüksektir, bu da yaygın hava kaynaklı ısı pompası türünden çok farklıdır. Ülkemizin kuzeyindeki sıcaklık kışın daha düşük olduğundan, kuzeydeki ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları için pazar çok geniştir ve şimdi çoğu alanda kömürden elektriğe dönüşüm için belirlenmiş bir ürün haline gelmiştir ve fiili kullanımda yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda, dünyadaki birçok uzman ve akademisyen, hava kaynaklı ısı pompalarının düşük sıcaklıklı ortamlarda uygulanabilirliğini iyileştirmek için çok sayıda araştırma ve inceleme yapmıştır. Temel araştırma, ortam sıcaklığı -20℃ veya hatta -25℃ kadar düşük olduğunda normal çalışmak ve ısıtma sağlamaktır.
Hava kaynaklı ısı pompalarının çalışması hala ters Carnot döngüsü prensibine dayanmaktadır: sıvı çalışma ortamı önce evaporatördeki havanın ısısını emer ve daha sonra buharlaşır. Buharlaşma gizli ısısı, geri kazanmak istediğimiz ısıdır. Kompresör tarafından sıkıştırıldıktan sonra, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı bir gaz oluşturur, daha sonra sıvılaşma için kondansere girer. Sıvı, emilen ısıyı ısıtılması gereken soğuk suya aktarır. Sıvı çalışma ortamı, genleşme valfi tarafından basınç düşürülür ve daha sonra genleşme valfine geri döner. Isı emer ve buharlaşır, böylece eksiksiz bir döngü süreci gerçekleştirilir. Bu döngü tekrarlanır ve düşük sıcaklıklı enerjinin ısısı sürekli olarak emilir ve ısıtılması gereken soğuk suya aktarılır ve ısıtılan soğuk su ideal sıcaklığa ulaşır.
Yaygın hava kaynaklı ısı pompalarıyla karşılaştırıldığında, ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları, kompresöre bağlı ek bir enjeksiyon entalpi artış dalına sahiptir. Genel olarak, hava kaynaklı ısı pompaları, -10℃ ve daha düşük ortamlarda düşük buharlaşma sıcaklığı nedeniyle buharlaşmayı azaltacaktır, bu nedenle kompresör dönüş hava hacmi nispeten küçüktür ve yoğuşma ısı salınım etkisi büyük ölçüde azalacaktır. Ancak, ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompaları kullanıldıktan sonra, kompresöre bağlı enjeksiyon entalpi artış dalının eklenmesi nedeniyle, kompresör dönüş havası yetersiz olduğunda doğrudan kompresöre hava takviyesi yapabilir, böylece kondenserin ısı salınımı artar, bu nedenle ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompası da -25℃ ortamında normal çalışarak ısıtma sağlayabilir. Ultra düşük sıcaklıklı hava kaynaklı ısı pompalarının geniş uygulamasında da görülebilir ki, ortam sıcaklığı -20℃ kadar düşük olduğunda, kapsamlı COP'si hala yaklaşık 2.0 kadar yüksektir ve sıcaklık -25℃ kadar düşük olduğunda da normal çalışabilir. Bu açıdan bakıldığında, hava kaynaklı ısı pompası, en düşük çalışma ortam sıcaklığı -25℃ olduğunda ısıtma için normal çalışabilir.
Genel olarak, hava kaynaklı ısı pompaları, hükümet ve endüstri tarafından giderek daha fazla temiz ve çevre dostu bir enerji kaynağı olarak kabul edilmekte ve bir enerji kaynağı olarak güçlü bir şekilde geliştirilmektedir. Hava kaynaklı ısı pompaları, özellikle sıcak yaz ve ılıman kış bölgeleri için evsel sıcak su üretmek için enerji istasyonları olarak uygundur. Ekipman seçimi ve ekipman performansı ile ilgili hala sorunlar olsa da, benzersiz avantajları yeri doldurulamazdır. Çevre dostu bir enerji kaynağı olarak, hava kaynaklı ısı pompaları daha geniş bir uygulama alanına sahiptir.
