ヒートポンプの熱回収の原理
ヒートポンプの熱回収の中核は、元々冷蔵サイクルで無駄になっていた凝縮熱を利用し、水または空気を加熱するために回収することです。
基本的なヒートポンプサイクル(冷却モード)
通常の冷却モードでは、ヒートポンプのコンデンサーは環境(空気または水)に熱を放出します。これは通常無駄になります。熱回収モードでは、熱のこの部分が回収され、利用されます。
重要なコンポーネント
コンプレッサー
冷媒を圧縮して、温度と圧力を上げます。
01
コンデンサー(熱回収端)
冷媒はここで熱を放出し、回収された熱は水または空気を加熱するために使用されます。
02
拡張バルブ
冷媒圧力を低下させ、熱を蒸発させて吸収します。
03
蒸発器
冷媒は環境から熱を吸収します(冷却)。
04
熱回収熱交換器(オプション)
より効率的な熱回収のための追加の熱交換装置。
05
ヒートポンプの熱回収のワークフロー
単一熱回収モード(部分熱回収)
- 冷却と少量の温水が同時に必要な状況(エアコン +家庭用温水など)に適用されます。
- 冷媒は蒸発器の屋内熱を吸収します(冷却)。
- 高温および高圧冷媒がコンデンサーに入り、熱の一部を使用して水を加熱しますが、残りの熱は冷却塔または空気冷却を通してまだ消散します。
- 冷媒は、膨張バルブによって絞られた後、蒸発器に戻り、サイクルは続きます。
フル熱回収モード(100%熱回収)
- 最初に暖房に適用されるか、冷却需要が低い場合(冬の熱回収など)。
- 冷媒は、蒸発器の空気\/水から熱を吸収します(空気源ヒートポンプに似ています)。
- すべての凝縮熱が回収され、加熱またはお湯に使用され、環境に熱が放出されません。
- システムは、純粋な加熱モード(冬の暖房など)に切り替えることができます。
典型的なアプリケーション
| 応用 | 熱回収ユースケース | 重要な利点 |
| ホテル\/病院 | 家庭用温水 +空調冷却 | ボイラーエネルギー消費量を削減します |
| データセンター | 空間暖房のためにサーバーの廃熱を回復します | PUE(電力使用率の有効性)を下げる |
| プール | AC廃熱を使用して、暖かいプール水を暖かくします | Saves >50%エネルギー |
| 産業冷却 | プロセス加熱のために冷蔵システムの廃熱を回復します | 蒸気需要を削減します |
