تستخدم مضخات الحرارة من مصدر الهواء بشكل أساسي الوسط الماص للحرارة في جهاز مضخة الحرارة من مصدر الهواء، أي المبرد، لجمع الطاقة الحرارية مباشرة من البيئة الطبيعية أو الهواء، ثم تستخدم الضاغط لضغطه لزيادة درجة حرارة المبرد. في الوقت نفسه، يطلق المبرد الحرارة من خلال المبادلات الحرارية لزيادة درجة حرارة الماء البارد، ويطلق الهواء البارد بعد التسخين. يمكن للمياه الساخنة التي تنتجها هذه التكنولوجيا أن تخدم الناس مباشرة من خلال نظام دوران المياه، ويمكن استخدامها مباشرة كمياه ساخنة، ويمكن أيضًا تسليمها للمستخدمين للتدفئة.
تعتبر مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية بشكل أساسي بسبب درجة حرارة بيئة التشغيل المنخفضة، ولكن كفاءة عملها وموثوقيتها أعلى، وهو أمر مختلف تمامًا عن النوع الشائع لمضخة الحرارة من مصدر الهواء. نظرًا لأن درجة الحرارة في شمال بلدي أقل في الشتاء، فإن سوق مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية في الشمال واسع جدًا، وقد تطور الآن إلى منتج مخصص لتحويل الفحم إلى كهرباء في معظم المناطق، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في الاستخدام الفعلي. في السنوات الأخيرة، أجرى العديد من الخبراء والعلماء في العالم الكثير من البحث والتحقيق لتحسين قابلية تطبيق مضخات الحرارة من مصدر الهواء في البيئات ذات درجة الحرارة المنخفضة. البحث الرئيسي هو العمل بشكل طبيعي وتحقيق التدفئة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة مثل -20 درجة مئوية أو حتى منخفضة مثل -25 درجة مئوية.
لا يزال تشغيل مضخات الحرارة من مصدر الهواء يعتمد على مبدأ دورة كارنو العكسية: يمتص وسط العمل السائل أولاً الحرارة في الهواء في المبخر ثم يتبخر. الحرارة الكامنة للتبخر هي الحرارة التي نريد استعادتها. بعد ضغطه بواسطة الضاغط، فإنه يشكل غازًا عالي الحرارة والضغط، والذي يدخل بعد ذلك إلى المكثف للتسييل. ينقل السائل الحرارة الممتصة إلى الماء البارد الذي يحتاج إلى التسخين. يتم تقليل ضغط وسط العمل السائل بواسطة صمام التمدد ثم يعود إلى صمام التمدد. يمتص الحرارة ويتبخر، وبالتالي يحقق دورة كاملة. تتكرر هذه الدورة، ويتم امتصاص حرارة الطاقة منخفضة الحرارة باستمرار ونقلها إلى الماء البارد الذي يحتاج إلى التسخين، ويصل الماء البارد المسخن إلى درجة الحرارة المثالية.
بالمقارنة مع مضخات الحرارة من مصدر الهواء الشائعة، تحتوي مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية على فرع إضافي لزيادة الإنثالبي بالحقن متصل بالضاغط. بشكل عام، ستؤدي مضخات الحرارة من مصدر الهواء إلى تقليل التبخر بسبب درجة حرارة التبخر المنخفضة في بيئات -10 درجة مئوية وما دونها، لذا فإن حجم هواء الإرجاع للضاغط صغير نسبيًا، وسيتم تقليل تأثير إطلاق حرارة التكثيف بشكل كبير. ومع ذلك، بعد استخدام مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية، نظرًا لإضافة فرع زيادة الإنثالبي بالحقن المتصل بالضاغط، فإنه يمكنه تجديد الهواء مباشرة إلى الضاغط عندما يكون هواء الإرجاع للضاغط غير كافٍ، بحيث تزداد حرارة إطلاق المكثف، لذلك يمكن لمضخة الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية أن تعمل أيضًا بشكل طبيعي لتحقيق التدفئة في بيئة -25 درجة مئوية. يمكن رؤيته أيضًا في التطبيق الواسع لمضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية أنه عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة مثل -20 درجة مئوية، فإن معامل الأداء الشامل لها لا يزال مرتفعًا مثل 2.0 تقريبًا، ويمكنه أيضًا العمل بشكل طبيعي عندما تكون درجة الحرارة منخفضة مثل -25 درجة مئوية. من وجهة النظر هذه، يمكن لمضخة الحرارة من مصدر الهواء أن تعمل بشكل طبيعي للتدفئة عندما تكون أدنى درجة حرارة تشغيل محيطة هي -25 درجة مئوية.
بشكل عام، يتم الاعتراف بشكل متزايد بمضخات الحرارة من مصدر الهواء من قبل الحكومة والصناعة كمصدر طاقة نظيف وصديق للبيئة، ويتم تطويرها بقوة كمصدر للطاقة. تعتبر مضخات الحرارة من مصدر الهواء مناسبة بشكل خاص للمناطق ذات الصيف الحار والشتاء الدافئ كمحطات طاقة لإنتاج المياه الساخنة المنزلية. على الرغم من أنه لا تزال هناك مشاكل في اختيار المعدات وأداء المعدات، إلا أن مزاياها الفريدة لا يمكن الاستغناء عنها. كمصدر طاقة صديق للبيئة، تتمتع مضخات الحرارة من مصدر الهواء بمجموعة واسعة من التطبيقات.
تستخدم مضخات الحرارة من مصدر الهواء بشكل أساسي الوسط الماص للحرارة في جهاز مضخة الحرارة من مصدر الهواء، أي المبرد، لجمع الطاقة الحرارية مباشرة من البيئة الطبيعية أو الهواء، ثم تستخدم الضاغط لضغطه لزيادة درجة حرارة المبرد. في الوقت نفسه، يطلق المبرد الحرارة من خلال المبادلات الحرارية لزيادة درجة حرارة الماء البارد، ويطلق الهواء البارد بعد التسخين. يمكن للمياه الساخنة التي تنتجها هذه التكنولوجيا أن تخدم الناس مباشرة من خلال نظام دوران المياه، ويمكن استخدامها مباشرة كمياه ساخنة، ويمكن أيضًا تسليمها للمستخدمين للتدفئة.
تعتبر مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية بشكل أساسي بسبب درجة حرارة بيئة التشغيل المنخفضة، ولكن كفاءة عملها وموثوقيتها أعلى، وهو أمر مختلف تمامًا عن النوع الشائع لمضخة الحرارة من مصدر الهواء. نظرًا لأن درجة الحرارة في شمال بلدي أقل في الشتاء، فإن سوق مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية في الشمال واسع جدًا، وقد تطور الآن إلى منتج مخصص لتحويل الفحم إلى كهرباء في معظم المناطق، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في الاستخدام الفعلي. في السنوات الأخيرة، أجرى العديد من الخبراء والعلماء في العالم الكثير من البحث والتحقيق لتحسين قابلية تطبيق مضخات الحرارة من مصدر الهواء في البيئات ذات درجة الحرارة المنخفضة. البحث الرئيسي هو العمل بشكل طبيعي وتحقيق التدفئة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة مثل -20 درجة مئوية أو حتى منخفضة مثل -25 درجة مئوية.
لا يزال تشغيل مضخات الحرارة من مصدر الهواء يعتمد على مبدأ دورة كارنو العكسية: يمتص وسط العمل السائل أولاً الحرارة في الهواء في المبخر ثم يتبخر. الحرارة الكامنة للتبخر هي الحرارة التي نريد استعادتها. بعد ضغطه بواسطة الضاغط، فإنه يشكل غازًا عالي الحرارة والضغط، والذي يدخل بعد ذلك إلى المكثف للتسييل. ينقل السائل الحرارة الممتصة إلى الماء البارد الذي يحتاج إلى التسخين. يتم تقليل ضغط وسط العمل السائل بواسطة صمام التمدد ثم يعود إلى صمام التمدد. يمتص الحرارة ويتبخر، وبالتالي يحقق دورة كاملة. تتكرر هذه الدورة، ويتم امتصاص حرارة الطاقة منخفضة الحرارة باستمرار ونقلها إلى الماء البارد الذي يحتاج إلى التسخين، ويصل الماء البارد المسخن إلى درجة الحرارة المثالية.
بالمقارنة مع مضخات الحرارة من مصدر الهواء الشائعة، تحتوي مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية على فرع إضافي لزيادة الإنثالبي بالحقن متصل بالضاغط. بشكل عام، ستؤدي مضخات الحرارة من مصدر الهواء إلى تقليل التبخر بسبب درجة حرارة التبخر المنخفضة في بيئات -10 درجة مئوية وما دونها، لذا فإن حجم هواء الإرجاع للضاغط صغير نسبيًا، وسيتم تقليل تأثير إطلاق حرارة التكثيف بشكل كبير. ومع ذلك، بعد استخدام مضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية، نظرًا لإضافة فرع زيادة الإنثالبي بالحقن المتصل بالضاغط، فإنه يمكنه تجديد الهواء مباشرة إلى الضاغط عندما يكون هواء الإرجاع للضاغط غير كافٍ، بحيث تزداد حرارة إطلاق المكثف، لذلك يمكن لمضخة الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية أن تعمل أيضًا بشكل طبيعي لتحقيق التدفئة في بيئة -25 درجة مئوية. يمكن رؤيته أيضًا في التطبيق الواسع لمضخات الحرارة من مصدر الهواء ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية أنه عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة مثل -20 درجة مئوية، فإن معامل الأداء الشامل لها لا يزال مرتفعًا مثل 2.0 تقريبًا، ويمكنه أيضًا العمل بشكل طبيعي عندما تكون درجة الحرارة منخفضة مثل -25 درجة مئوية. من وجهة النظر هذه، يمكن لمضخة الحرارة من مصدر الهواء أن تعمل بشكل طبيعي للتدفئة عندما تكون أدنى درجة حرارة تشغيل محيطة هي -25 درجة مئوية.
بشكل عام، يتم الاعتراف بشكل متزايد بمضخات الحرارة من مصدر الهواء من قبل الحكومة والصناعة كمصدر طاقة نظيف وصديق للبيئة، ويتم تطويرها بقوة كمصدر للطاقة. تعتبر مضخات الحرارة من مصدر الهواء مناسبة بشكل خاص للمناطق ذات الصيف الحار والشتاء الدافئ كمحطات طاقة لإنتاج المياه الساخنة المنزلية. على الرغم من أنه لا تزال هناك مشاكل في اختيار المعدات وأداء المعدات، إلا أن مزاياها الفريدة لا يمكن الاستغناء عنها. كمصدر طاقة صديق للبيئة، تتمتع مضخات الحرارة من مصدر الهواء بمجموعة واسعة من التطبيقات.
