The Heat Pump Cycle
	Isı pompası, daha düşük ısılı sıcaklığı yüksek ısılı sıcaklığa dönüştürür – Hem de kışın ve 0°C'nin çok daha altında.

Bu, kapalı bir devre işleminde işletme maddesi halinin sürekli değişmesi nedeniyle (buharlaşma,
yoğunlaşma(sıkıştırma), sıvı haline gelme, genleşme) meydana gelmektedir. Bir buzdolabı da aynı prensibe göre kendi içindeki ısıyı geri çeker ve sonra bunu dışarıya verir.

Isı pompası evin çevresinde - toprak, su veya havadaki - depolanmış güneş ısısını çeker ve bununla
birlikte hareket enerjisini ısı şeklinde ısıtma ve sıcak su devresine aktarır.

Resim: Tipik basınç ve ısı seyirli ısı pompası soğutma devresi. çalışma maddesi R134a, L7/W50.

Güç faktörü

e = ısıtma kapasitesi / çalıştırma gücü = (Çevre enerjisi + çalıştırma gücü) / çalıştırma gücür

e güç faktörü, harcanılan çalıştırma gücüne kıyasla yansıtılan ısıtma gücünü belirtir.

Bu nedenle 4 oranında bir güç faktörü, kullanılan elektrik kuvvetinin dört katı kadar bir enerjinin
kullanılabilen ısı gücü dönüştürüldüğü anlamına gelmektedir. Güç faktörü anlık değerdir.

Sağlanılan elektrik hareket enerjisine kıyasla bir ısıtma periyodunun tamamında verilen faydalı enerji
yıllık çalışma faktörünü belirler. Bundan başka, ısı pompası çalışma faktörü ile (tüm) tesisat çalışma
faktörü arasında fark gözetilir.

Carnot İşlemi

Isı pompası devre işlemi genellikle, geriye doğru çalışan (ideal) Carnot işlemine göre yürür.
Böylece güç faktörünü ısı kaynağı (buharlaştırıcı) ve ısıdan yararlanma tesisatı (kondansatör)
arasındaki ısı farkından da hesap edebiliriz:

e_c = T / (T - T_u) = T / DT

e_c = Carnot’a göre güç faktörü
T_u = Isının çekildiği çevre ısısı
T = Isının verildiği çevre ısısı
DT = Sıcak ve soğuk taraf arasındaki ısı farkı

Carnot işlemi esnasında T ve S (entropi) değişkenleri değerleri aşağıdaki gibidir:

Resim: T-S diyagramı Eğri iki adiyabat (S = const) ve iki izotermden (T = const) oluşmaktadır.

Çevre tarafından emilen enerji: Alan a Hareket enerjisi kompresör: Alan b Dışarıya verilen toplam enerji: Alan a + b S = Entropi = Enerji toplamı

Örnek::
T_u = 0°C = 273 K, T = 50°C = 323 K
ec = T / (T - T_u) = 323 / 323-273 = 6,46

İdeal işlemler mümkün değildir. Gerçek ısı pompaları işlemi güç faktörleri (kayıplar dahil) bu yüzden daha az
olacaktır. Termik, mekanik ve elektriksel kayıplar ve yardımcı motorun enerji ihtiyacı nedeniyle gerçekten
ulaşılan e güç faktörü, ec’den küçüktür.

Aşağıya veya yukarıya doğru yuvarlamalar yapılan hesaplar için e = 0,5 x ec uygulanabilir.
 

Güç faktörünü ısı çekimi belirler

Güç faktörü her halükarda, ısı kaynağı ile ısı dağılımı arasındaki ısı farkına bağımlıdır: "Isı çekimi" ne kadar az olursa, ısı pompası o kadar çok ekonomik. Tüm tesisatın optimum planlanlanması bunun için o kadar önemlidir.

Çalışırken kullanılan madde

İşleme maddesi olarak (soğutucular), düşük ısılarda buharlaşan ve aynı zamanda yüksek bir iç ısıya sahip olan maddeler kullanılır. Gelecek binyılda sadece klorsuz işleme maddesi kullanılacaktır. Bunların hiçbirinin ozona zararlı bir etkisi (ODP = 0) yoktur. R 134 a, R 407 C ve Propan bu şartları yerine getirmektedir.

OCHSNER standart olarak R 134 a ve R 407 C maddelerini kullanmaktadır. Bu her iki güvenli işleme
maddesi yanmaz ve zehirsizdir. Bununla birlikte kullanılan ester yağı biyolojik olarak çözünebilir. Yani her türlü mekanda sorunsuz kurulum mümkündür. Buna karşın yanıcı işleme maddesi kullanılan ısıtma pompaları için kısıtlamalar ve kurulum talimatları vardır.

© OCHSNER Wärmepumpen GmbH