Wetenschap
Het principe:
Warmtepompen creëren geen warmte, ze overdracht het van de ene plaats naar de andere. Ze doen dit door gebruik te maken van de eigenschappen van koelmiddelen. Koelmiddelen zijn speciale vloeistoffen die gemakkelijk warmte kunnen absorberen wanneer ze het verdampen en loslaten wanneer ze condenseren.
Het proces:
1. Verdamping: Het koelmiddel, een lagere drukdamp, wordt gecirculeerd door een verdamperspoel in contact met het koude object (zoals de lucht buiten uw huis). Het koelmiddel absorbeert warmte uit de lucht, waardoor het afkoelt.
2. Compressie: De koelmiddeldamp wordt vervolgens gecomprimeerd door een motor. Compressie verhoogt de temperatuur en druk van het koelmiddel.
3. Condensatie: Het hete, hogedrukkoelmiddel wordt vervolgens gecirculeerd door een condensorspoel, die in contact staat met het warmere object (zoals de lucht in uw huis). Het koelmiddel laat de hitte vrij die het eerder heeft opgenomen en verwarmt de lucht naar binnen.
4. Uitbreiding: Na het vrijgeven van het warmte wordt het koelmiddel door een klep uitgebreid, waardoor de druk en temperatuur wordt verlaagd, terug te keren naar de initiële dampstaat, klaar om de cyclus opnieuw te starten.
Sleutelpunten:
* Werkinvoer: Het proces vereist energie om de compressor te laten draaien, daarom gebruiken warmtepompen elektriciteit.
* Warmtepompefficiëntie: Warmtepompen zijn zeer efficiënt omdat ze meer warmte -energie overbrengen dan de elektrische energie die ze consumeren. Dit wordt gemeten aan de hand van de prestatiecoëfficiënt (COP).
* omgekeerde werking: Warmtepompen kunnen ook worden gebruikt voor het koelen door de cyclus om te keren. In de koelmodus wordt de buitenunit de condensor en wordt de binneneenheid de verdamper.
Analogie:
Denk aan een koelkast. Het is eigenlijk een omgekeerde warmtepomp. Het neemt warmte van de binnenkant van de koelkast (het koude object) en brengt het in de keuken vrij (het heterobject).
Samenvattend:
Warmtepompen werken door een koelmiddel te gebruiken om thermische energie van een kouder object over te dragen naar een warmere object. Dit proces wordt mogelijk gemaakt door het vermogen van het koelmiddel om warmte te absorberen en af te geven tijdens verschillende fasen van zijn cyclus, en door het gebruik van een compressor om de temperatuur van het koelmiddel te verhogen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com