Cómo funcionan los aires acondicionados con bomba de calor
Una bomba de calor es un dispositivo de utilización de energía que transfiere energía térmica de baja temperatura a alta temperatura consumiendo parte de la energía. El sistema de aire acondicionado con bomba de calor consta principalmente de un compresor, un intercambiador de calor exterior, un intercambiador de calor interior, un dispositivo de estrangulación, un secador de almacenamiento de líquido y una válvula de cuatro vías. Está compuesto por componentes como sensores de temperatura y presión. Durante el ciclo de calentamiento del aire acondicionado con bomba de calor, el compresor convierte el fluido de trabajo de baja temperatura y presión en gas de alta temperatura y alta presión mediante trabajo. Parte del gas vuelve a entrar al compresor a través del ciclo y la otra parte pasa a través de la válvula de cuatro vías. Ingresa al intercambiador de calor interior, donde se enfría y se condensa para liberar calor, lo que aumenta la temperatura dentro del vehículo y cambia el fluido de trabajo gaseoso de alta temperatura y alta presión en un líquido sobreenfriado de temperatura media y alta presión. Luego ingresa al dispositivo de estrangulación para reducir en gran medida la presión y luego se transforma en un fluido de baja temperatura y baja presión. El fluido de trabajo bifásico gas-líquido ingresa al intercambiador de calor exterior para absorber el calor y transfiere el calor del ambiente externo al sistema de bomba de calor. El fluido de trabajo vuelve a cambiar a un estado de gas sobrecalentado de baja temperatura y baja presión y luego pasa nuevamente a través del compresor para completar el ciclo. Bomba de calor para vehículos eléctricos El principio del sistema de aire acondicionado se muestra en la Figura 1.
Como puede verse en la Figura 1, el papel del fluido de trabajo en todo el ciclo de calentamiento se puede simplificar en cuatro procesos básicos: compresión isentrópica, condensación isobárica, expansión adiabática y evaporación isobárica. Diagrama de presión-entalpía del ciclo termodinámico del sistema de aire acondicionado con bomba de calor de un vehículo eléctrico como se muestra en la imagen 2.
En la Figura 2, 0 es la forma del fluido de trabajo saturado de baja temperatura y baja presión, 1 es la forma del fluido de trabajo en la entrada del compresor y la salida del intercambiador de calor exterior, 2 es la forma del fluido de trabajo en la salida del compresor y la entrada del intercambiador de calor interior, y 3 es la forma saturada del fluido de trabajo a alta temperatura y alta presión, 4 es la forma del fluido de trabajo en la salida del intercambiador de calor interior y la entrada del dispositivo de estrangulación, 5 es la forma del fluido de trabajo en la salida del dispositivo de estrangulación y la entrada del intercambiador de calor exterior, a es el valor de entalpía del dispositivo de estrangulación, b es el valor de entalpía de la salida del compresor. El proceso 1 → 2 es el proceso de trabajo del compresor, que es compresión isentrópica en condiciones ideales; el proceso 2→4 es la circulación del fluido de trabajo en el intercambiador de calor interior, que es un proceso isobárico de condensación y liberación de calor; proceso El proceso 4→5 es la expansión adiabática del fluido de trabajo en el dispositivo de estrangulación; El proceso 5 → 1 es la evaporación a igual presión del fluido de trabajo en el intercambiador de calor exterior, que es un proceso endotérmico.
