المبردات مقابل المضخات الحرارية: الفرق بين المبردات والمضخات الحرارية

تشترك المبردات والمضخات الحرارية في بعض أوجه التشابه الأسرية حيث تعمل كلاهما على أساس ضغط البخار أو دورات التبريد بامتصاص البخار. ومع ذلك ، مثل أي شخصين ، فإن لهما سماتهما المميزة ، الواضحة في مكوناتهما الفريدة وآليات عملياتهما.

1. المبردات: تخيل مبردًا كأخصائي تبريد ، عازمًا على مهمته. تشتمل مجموعتها على ضاغط ومكثف وصمام تمدد ومبخر. تبدأ اللعبة بضغط الضاغط على المبرد. ثم ينتقل هذا المبرد عالي الضغط إلى المكثف ، ويطلق الحرارة ويتحول إلى سائل شبه دافئ وعالي الضغط. ثم يتمدد المبرد بسرعة عند صمام التمدد ، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط ودرجة الحرارة. في مرحلة المبخر ، يقوم المبرد بسحب الحرارة من الماء الذي يحتاج إلى التبريد ، وينتقل مرة أخرى إلى غاز. يعود هذا الغاز إلى الضاغط ، وتستأنف الدورة.
2. مضخات حرارية: إنها تتميز بنفس المكونات الرئيسية - الضاغط والمكثف وجهاز التمدد والمبخر. لكن لديهم تحريفًا في المؤامرة: صمام عكسي. تسمح هذه الأداة الصغيرة للمضخة الحرارية بتغيير اتجاه تدفق المبرد ، مما يمكنها من تسخين أو تبريد مساحتك. في وضع التبريد ، يحاكي المبرد لكنه ينتقل إلى وضع التسخين ، ويتغير السرد. يتبادل الصمام العكسي أدوار المكثف والمبخر: يمتص المبخر الحرارة من الهواء الخارجي أو الأرض (نعم ، حتى في الظروف الباردة ، هناك طاقة حرارية كامنة) ويطلق المكثف هذه الحرارة في الداخل.

في الأساس ، يتلخص الاختلاف الرئيسي بينهما في الصمام العكسي لمضخة الحرارة ، والذي يضفي وظائف مزدوجة: التدفئة والتبريد. في حين أن المبردات باردة - فهي باردة حصريًا.

تصنيفات المضخات الحرارية

هناك عدة تصنيفات لأنظمة المضخات الحرارية ، وهي المضخات الحرارية لمصدر الهواء (ASHP) ، والمضخات الحرارية الأرضية (GSHP) ، والمضخات الحرارية بمصدر المياه (WSHP). تعمل كل فئة على وسط مختلف لامتصاص الحرارة وعملية الرفض.

مضخة حرارة مصدر الهواء

يقوم ASHP ، كما هو مقترح من الاسم ، بسحب أو إطلاق الحرارة في الهواء المحيط. سواء كانت تسخين أو تبريد ، فإن هذه الأنظمة تأخذ الحرارة من الهواء الخارجي وتوزعها في الداخل ، أو تؤدي العملية العكسية. إنها تمثل عملية تثبيت أقل تعقيدًا ، مما يؤدي إلى استثمار أقل مقدمًا. ومع ذلك ، يمكن أن تتقلب كفاءة أدائها ، حيث تكون شديدة التأثر بالظروف الجوية الخارجية.

مضخة حرارة مصدر الأرض

على النقيض من ذلك ، تقوم GSHPs بالاستفادة من درجات الحرارة الثابتة تحت سطح الأرض لاحتياجات التدفئة أو التبريد. تتطلب هذه الأنظمة شبكة أنابيب تحت الأرض يتم من خلالها استخراج الحرارة أو رفضها. تتطلب هذه الفئة من المضخات الحرارية نفقات أولية كبيرة ، مثل عمليات الحفر ، ولكن كفاءتها التشغيلية المتسقة وموثوقيتها تفوق عادةً تلك الخاصة بالمضخات الحرارية بسبب درجة حرارة الأرض المستقرة.

مضخة حرارة مصدر المياه

من ناحية أخرى ، تستخدم WSHPs جسمًا مائيًا - بحيرة وبئر ونهر وما إلى ذلك - لاستخراج الحرارة أو طردها. مناسبة للمناطق ذات المسطحات المائية الجوفية التي يمكن الوصول إليها ، هذه الأنظمة تحقق أقصى استفادة من الموصلية الحرارية العالية للمياه ، مما يجعلها أكثر كفاءة من ASHPs. ومع ذلك ، فإنها تتطلب مصدرًا مناسبًا للمياه ودراسة متأنية للتأثيرات المحتملة على مصدر المياه ، بما في ذلك التغييرات في درجة حرارة الماء أو التغيرات البيئية.

تصنيفات المبردات

المبردات ، كمكونات أساسية في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد الصناعي ، تأتي أساسًا في نوعين بناءً على طريقة التبريد الخاصة بهم: المبردات المبردة بالهواء والمبردات المبردة بالماء.

المبردات المبردة بالهواء

تمامًا كما يوحي اسمها ، تستخدم هذه الوحدات الهواء لإزالة الحرارة. كحل بسيط وفعال من حيث التكلفة ، فهي سهلة التركيب ولا تتطلب الوصول إلى مصدر للمياه. على غرار المضخات الحرارية من مصدر الهواء ، فإنها تعتمد على الهواء المحيط لعملية التبريد. ومع ذلك ، يمكن أن تكافح في المناخات شديدة الحرارة بسبب ارتفاع درجة حرارة الهواء.

المبردات المبردة بالماء

تستخدم هذه الوحدات الماء للتبريد ، مما يجعلها غالبًا أكثر كفاءة من نظيراتها المبردة بالهواء. ومع ذلك ، فهي تتطلب إمدادًا مستمرًا بالمياه ومعدات إضافية مثل أبراج التبريد ومضخات مياه المكثف. تمامًا مثل المضخات الحرارية ذات المصدر المائي ، فإنها تستفيد من الخصائص الحرارية للمياه لتبادل الحرارة ، مما يوفر أداءً فائقًا في العديد من المواقف.

استنتاج

بإيجاز ، فتحت هذه المقالة الباب لفهم المبردات والمضخات الحرارية ، وكشف النقاب عن أوجه التشابه والاختلاف الرئيسية ومجالات التطبيق. من التوازن بين المبردات المبردة بالهواء والمبردة بالماء إلى تعدد استخدامات المضخات الحرارية ، يتوقف الاختيار الصحيح على عوامل عديدة - لكل حالة حلها الفريد.

في SCY Chillers ، نحن ملتزمون بتقديم حلول تبريد عالية الجودة وفعالة لجميع السيناريوهات. سواء كنت بحاجة إلى مبرد مضغوط مبرد بالهواء لمشروع صغير أو مبرد بالماء شديد التحمل لتلبية الاحتياجات الصناعية ، فقد قمنا بتغطيتك. مع مبردات SCY ، أنت لا تشتري منتجًا فقط ؛ أنت تستثمر في الجودة والأداء الموثوق به ومستقبل أكثر برودة وراحة.

أسئلة وأجوبة

س 1: كيف تختلف المبردات والمضخات الحرارية عن بعضها البعض؟

ج 1: يمكن لمضخات الحرارة القيام بالأمرين - تسخين المساحة وتبريدها لأن لديهم صمامًا عكسيًا يغير تدفق مادة التبريد. المبردات ، على الجانب الآخر ، تقوم فقط بتبريد الأشياء. على الرغم من أنها تحتوي على مكونات متشابهة ، تختلف كيفية تجميع هذه المكونات وكيفية تفاعلها لأن لديها وظائف مختلفة للقيام بها.

Q2: هل يمكنني تحويل المبرد الخاص بي إلى مضخة حرارية؟

ج 2: ليس حقًا. الفرق الرئيسي بين هذين هو الصمام العكسي الذي تحتويه المضخة الحرارية ، والذي لا يوجد في المبرد. هذا الصمام هو ما يسمح للمضخة الحرارية بتبديل اتجاه المبرد وتسخين أو تبريد الفضاء.

س 3: ما أنواع المضخات الحرارية الموجودة؟

A3: لديك ثلاثة أنواع رئيسية - المضخات الحرارية لمصدر الهواء (ASHP) ، والمضخات الحرارية الأرضية (GSHP) ، والمضخات الحرارية بمصدر المياه (WSHP). الفرق الكبير هو ما يستخدمونه لاستخراج الحرارة والتخلص منها - إما الهواء أو الأرض أو الماء.

س 4: ما هي الأنواع الرئيسية للمبردات؟

A4: تنقسم المبردات إلى فئتين رئيسيتين بناءً على كيفية تبريد الأشياء: المبردات المبردة بالهواء والمبردات المبردة بالماء. كما يوحي الاسم ، تستخدم المبردات المبردة بالهواء الهواء لسحب الحرارة بينما تستخدم المبردات المبردة بالماء الماء.

س 5: كيف تقارن تكاليف المبردات والمضخات الحرارية؟

ج 5: يمكن أن تختلف التكاليف كثيرًا وفقًا للطراز المحدد والحجم والتكنولوجيا المعنية. بشكل عام ، مضخات الحرارة لها تكلفة أولية أقل ولكن تكاليف تشغيلية أعلى ، خاصة للتدفئة. غالبًا ما يكون للمبردات ، وخاصة الأنواع المبردة بالماء ، تكاليف مقدمة أعلى ولكن تكاليف تشغيلية أقل لأنها أكثر كفاءة.