Isı Pompası Çalışma Prensibi

Previous Next

Isı Pompası Çalışma Prensibi

Isı pompasında hava, toprak (yatay yada dikey) ve su ana kaynak olarak kullanılır. Bölgeye ve amaca göre kaynak seçimi yapılır. Önemli olan kaynağın olabildiğince stabil olmasıdır. En stabil kaynak topraktır. Fakat ilk yatırım değeri yüksek olmaktadır. 1 mt derinlikte Ocak ayında Ankara 12 C , İstanbul 8 C, İzmir ise yaklaşık 14 C olmaktadır. Hava sıcaklıkları ise devamlı değişkendir. Gündüz, gece hatta gün içinde bile çok değişkenlik gösterir. Fakat son yıllarda kompresör teknolojisi ve gazların geliştirilmesi ile ılıman bölgelerde toprak kaynaklı ısı pompaları ile hava kaynaklı ısı pompalarının COP değerleri birbirine çok yaklaşmışlardır.

Isı pompası kapalı devrelerinde soğutucu akışkanlar dediğimiz Freon gazları kullanılır. Buharlaştırıcı içinden geçen soğutucu akışkan, etrafındaki ortamdan gerekli ısıyı çekerek buharlaşır ve buharlaşan bu soğutucu akışkan, kompresör vasıtasıyla yoğuşturucuya basılır. Yoğuşturucu da, kızgın buhar halindeki soğutucu akışkan etrafındaki ortama ısı vermek suretiyle, yoğunlaşarak doymuş sıvı haline gelir. Yoğuşturucudan çıkan soğutucu akışkan kısılma vanasından geçerek basınç ve sıcaklığı buharlaştırıcı basınç ve sıcaklığına düşürülerek ısı pompası çevrimi tamamlanır.

Isı pompaları dört ana elemandan oluşmaktadır:

1.Kondenser

2.Genleşme Valfi

3.Buharlaştırıcı (Kaynak)

4.Kompresör

Isı Pompası Çevrim Şeması

1. Yoğusturucu (Kondenser)

2. Genişleme Valfi (Kısılma vanası da denilebilir.)

3. Buharlaştırıcı (Evaporatör)

4. Kompresör

Bu ana elemanlar yardımı ile isi pompasının çalışma prensibi aşağıda verildiği gibi özetlenebilir:

Isı kaynağında ısı alınması

Buharlaştırıcıda (kaynakla temas halinde bulunan sistem) bulunan soğutucu akışkanın sıcaklığı ve basıncı düşüktür. Isı kaynağından alınan ısı enerjisi ile oluşan sıcaklık farkı, soğutucu akışkanın sıcaklığının arttırılmasını sağlar. Soğutucu akışkan kaynar ve buharlaşır.

Kompresörde sıcaklık artırılması

Kompresör buhar fazındaki akışkanı sıkıştırarak sıcaklığını ve basıncını arttırır.

Isıtma sistemine ısı aktarılması

Buhar fazındaki soğutucu akışkan kondensere ulaşır. Kondenserdeki ısıtma suyunun sıcaklığı buhar fazındaki akışkanın yoğuşma sıcaklığından daha düşük olduğu için, akışkan ısısını ısıtma suyuna aktararak tekrar sıvı faza geçer.

Genleşme valfinde Kısılma

Soğutucu akışkanın kompresörde kazandığı yüksek basınç, genleşme valfinden geçerek düşer. Böylece buharlaştırıcıya tekrar düşük sıcaklık ve basınçta girmiş olur. Kapalı çevrim tamamlanır.