Jak funguje sušička s tepelným čerpadlem: 11 průvodce krok za krokem

[custom_reviewer]

Sušička s tepelným čerpadlem funguje díky chladicímu systému, který rekuperuje a znovu využívá tepelnou energii. Skládá se z kompresoru, kondenzátoru, výparníku a expanzního ventilu. 1) Teplý vzduch prochází oblečením a absorbuje vlhkost; 2) vlhký vzduch prochází přes spirálu studeného výparníku, kde vlhkost kondenzuje; 3) chladivo zachycuje toto teplo, je stlačováno (což zvyšuje jeho teplotu), poté prochází kondenzátorem a uvolňuje teplo do vzduchu; 4) tento horký a suchý vzduch je redistribuován ve vašem prádle. Spotřebovává méně než polovinu energie spotřebované běžnými sušičkami.

Základ: Systém tepelného čerpadla s uzavřeným okruhem

Systém tepelného čerpadla s uzavřeným okruhem

Sušička s tepelným čerpadlem má uzavřený okruh, který umožňuje rovnoměrné sušení při nízkých teplotách. Toto jsou jejich hlavní části:

Výparník

Ochlazuje vzduch ve vaší sušičce, takže může proměnit vodu z vašeho oblečení na kapky.

Kompresor

Stlačuje molekuly plynu k sobě, což je činí teplejšími.

Kondenzátor

Přeměňuje horkou páru zpět na kapalinu a uvolňuje veškerou svou tepelnou energii.

Expanzní ventil

Reguluje, kolik tlaku se uvolní před opětovným vstupem do výparníku.

Tyto čtyři části se otáčejí ve smyčce a pokaždé ohřívají chladnější povrchy, takže zůstávají suché a zároveň odvádějí vlhkost z vašeho oblečení a šetří energii.

Podrobný proces

Pracovní kroky sušičky s tepelným čerpadlem
Jak funguje sušička s tepelným čerpadlem

Co se stane uvnitř kombinované pračky se sušičkou, když stisknete start:

1. Horký mokrý vzduch odebraný z mokrého oblečení jde dovnitř spirály výparníku vyrobeného z měděných trubek, kterými prochází kapalné chladivo.

2. Sušička otáčí vanou, zatímco teplý mokrý vzduch prochází kolem trubek ochlazující chladicí kapalinu, dokud nepřejde do plynného stavu, který také odstraňuje vlhkost.

3. Studený suchý vzduch pokračuje v cestě k další sestavě měděných trubek nazývané kondenzátorová cívka. Tentokrát naplněný horkým chladicím plynem a pod vysokým tlakem.

4. Při kontaktu s trubkami se studený vzduch začne znovu ohřívat, ale energie z tepla způsobí, že se kapalné chladivo vrátí do normálního stavu a uvolní ještě více tepla.

5. Sušička posílá ohřátý suchý vzduch zpět do bubnu a ten absorbuje vlhkost z oblečení.

6. Extrahovaná voda je proudem vzduchu přenášena do spirál výparníku, kde tvoří kapičky, které jsou poté odváděny.

7. Aby se chladicí plyn znovu dostal do trubek, kompresor zesílí svůj tlak a přinutí jej ještě více se zahřát pomocí elektrické energie a mechanické práce.

8. Poté jde pára o vysoké teplotě do kondenzátorových spirál, které uvolňují dostatek tepla do přiváděného proudu vzduchu, aby se začaly ochlazovat a přeměňovaly plyn zpět na kapalinu.

9. Vysoké tlaky způsobují, že kapalina prochází expanzním ventilem, kde je většina tohoto přebytku odstraněna, takže může bezpečně vstoupit do výparníku při nízkém tlaku.

10. Nakonec se nízkotlaká kapalná chladicí kapalina vrací domů na molekulární párty vašeho mokrého oblečení, ochlazuje je a zároveň vytváří teplo pro odpařování v budoucích cyklech.

Tímto způsobem získáte teplé oblečení a zároveň je ochráníte před poškozením způsobeným vyššími teplotami, které jsou u tradičních modelů potřeba.

Klíčové součásti sušičky s tepelným čerpadlem

Hlavní části systému tepelného čerpadla, které mu umožňují ušetřit tolik energie, jsou:

Výparník je výměník tepla. Jeho úkolem je odstranit teplo ze vzduchu uvnitř bubnu a přeměnit vodu z parní fáze na kapalnou. Laicky řečeno dělá horký vzduch studeným a mokrým suchým. Zde je postup:

  1. Když sušičku naplníte mokrým oblečením, nasává teplý, vlhký vzduch, který prochází přes spirálu výparníku, což rychle snižuje její teplotu.
  2. To způsobí, že vodní pára ve vzduchu kondenzuje na vodní kapky.
  3. Po dokončení tohoto procesu se studený suchý vzduch vrací do bubnu pro další kolo sušení prádla.
Jak funguje sušička s tepelným čerpadlem

Kredity obrázku: dřevo-vzduch-domov-stena-podnikatelske-topeni-731157 by pxzde je licencován pod (CC 0 1.0)

Technické údaje

  • Měděné trubky ohnuté do svitků 
  • Hliníková žebra zvětšují povrch 
  • Chladivo proudí spirálami absorbujícími teplo z okolního vzduchu 
  • Ploutve poskytují až 10 metrů čtverečních dodatečné plochy
  • Proudění vzduchu přes hadičky a žebra usnadňuje otočný buben s otvory a přepážkami
  • Vzduchem chlazený až o 13°C při průchodu výparníkem

Kompresor 

Jaká je jeho role?

Kompresor stlačuje plynné chladivo. Poté čerpá chladivo přes utěsněný systém, aby mohl dělat své chladící kouzlo jinde.

Technické věci  

  • Hermeticky uzavřené čerpadlo poháněné napětím dodávaným indukčním motorem
  • Většina modelů používá vysoce účinný bezkomutátorový DC rotační kompresor
  • Pro pohyblivé části je nutné mazání olejem 
  • Stlačuje chladivo od 0.15 – 0.31 MPa do 1.72 – 2.1 MPa
  • Výtlak se pohybuje od 6 – 8 cm3 na otáčku v závislosti na zatížení

Kondenzátor

Jaká je jeho role?  

Tato část odebírá teplo ze stlačeného plynného chladiva přicházejícího z kompresoru a kondenzuje jej do kapaliny, abychom mohli tento chladící cyklus opakovat později.

Technické věci  

  • Tvar cívky s prodlouženými měděnými trubkami a hliníkovými žebry 
  • Poskytuje 15 – 25 metrů čtverečních teplosměnné plochy
  • Chladivo vstupuje jako horký plyn mezi 60°C – 90°C
  • Okolní vzduch ochlazuje plyn na kapalinu mezi 40°C – 50°C 
  • Celková rychlost přenosu tepla mezi 750 a 1,200 XNUMX watty

Expanzní ventil

Jaká je jeho role?  

Rychle snižuje tlak chladiva. To umožňuje rychlé odpařování ve výparníku (o kterém jsem se zmínil dříve) a začíná absorbovat teplo, které bude pokračovat v chladícím cyklu.

Technické věci 

  • Opravené měřicí zařízení clony
  • Nejběžnější je termostatický expanzní typ
  • Snižuje tlak z cca 2MPa kapaliny na 0.15MPa směsi 
  • Vytváří tlakový rozdíl, který začíná odpařováním chladiva 
  • Umístěno mimo výparník, aby bylo zajištěno kapalné skupenství

Výhody sušičky s tepelným čerpadlem:

Sušičky s tepelným čerpadlem poskytují oproti běžným sušičkám značnou účinnost a nižší cenu:

  • 50-60% snížení spotřeby elektrické energie ve srovnání s konvenčními elektrický odpor vytápění, což představuje roční úsporu 100-200 kWh pro průměrnou domácnost
  • Časy sušení jsou zkráceny o 20–50 % díky přesné kontrole teploty sušicí komory a optimalizaci rychlosti proudění vzduchu. Teploty jsou udržovány mezi 30-60°C pomocí proměnné rychlosti kompresor a elektronický expanzní ventil.
  • Nižší teploty sušení mezi 30-60°C (oproti 90°C+ u konvenčních sušiček) umožněné cyklem tepelného čerpadla jsou šetrnější k tkaninám a snižují mačkání a srážení.
  • Odhadovaná úspora nákladů na energii po dobu životnosti 250+ USD vzhledem k současným cenám elektřiny a 10leté provozní životnosti. Úspora by mohla být větší, pokud životnost přesáhne 10 let.

Sušičky s tepelným čerpadlem mají navíc delší životnost až 20 let díky menšímu opotřebení komponent při nižších provozních teplotách.

Reference: