Bơm nhiệt heatpump là gì ?

Bơm nhiệt (Tiếng Anh: heat pump, Tiếng Pháp: pompe à chaleur) . Là một thiết bị hoạt động theo nguyên lý Nhiệt động lực học. Nhằm mục đích vận chuyển một nhiệt lượng từ môi trường này sang môi trường khác.

Một bơm nhiệt thông thường chỉ cho phép nhiệt lượng di chuyển theo một chiều cố định (từ “nóng” sang “lạnh” hoặc ngược lại), ví dụ như lò sưởi, tủ lạnh… Máy cho phép điều chỉnh và lựa chọn chiều di chuyển nhiệt lượng được gọi là bơm nhiệt thuận nghịch.

Trong tự nhiên, nhiệt lượng di chuyển từ nhiệt độ cao tới thấp. Bơm nhiệt cho phép nhiệt lượng di chuyển theo chiều ngược lại. Mà chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ năng lượng cung cấp (từ điện, xăng…) Do đó bơm nhiệt có thể vận chuyển nhiệt lượng lấy từ môi trường tự nhiên. (như trong không khí, trong nước, trong đất, như sản xuất công nghiệp hay sinh hoạt trong gia đình). Tới một căn hộ hoặc một khu nhà cao tầng.

Một bơm nhiệt chạy có công suất 100 kWh, nhiệt lượng với chỉ từ 20-40 kWh điện năng tiêu thụ. Một số bơm nhiệt dùng trong công nghiệp còn có thể đạt được hiệu năng lớn hơn. Ví dụ như công suất 100 kWh chỉ tiêu thụ 3-10 kWh điện năng. Cho nên khi sử dụng bơm nhiệt rất tiết kiệm về điện năng tiêu thụ.

Cấu tạo hệ thống bơm nhiệt

Bao gồm 4 thành phần chính: dàn bay hơi, máy nén, bình ngưng tụ, van tiết lưu. Với sự luân chuyển nhiệt liên tục theo một vòng tuân hoàn kín. như sau:

bay hơi – nén – ngưng tụ – tiết lưu – bay hơi. Nhiệt lượng được truyền từ không khí môi trường xung quanh sang cho nước chứa trong bình bảo ôn. Và làm nóng nước theo như sơ đồ mô tả dưới đây:

Khi bơm nhiệt làm việc, năng lượng có sẵn ở môi trường xung quanh là QA. QA được trích xuất khi không khí được thổi qua dàn bay hơi. Khi đó máy nén tiêu thụ năng lượng QB để tăng áp xuất và kích nhiệt lên cao. Nhờ vào tính chất riêng của môi lạnh R410A. Qua hệ thống luân chuyển nhiệt, nhiệt lượng QC tạo ra sau khi đi qua máy nén. QC được truyền sang nước lạnh nằm sẵn trong bình bảo ôn trong quá trình ngưng tụ. Như vậy QC=QA+QB

Trong chu trình nêu trên. Ta thấy rằng năng lượng do bơm nhiệt tạo ra tương đương với nhiệt lượng QC đã được truyền vào nước lạnh trong bình ngưng tụ (bình bảo ôn). Theo tính toán của các chuyên gia, nhiệt lượng được trích suất từ không khí QA bằng 3/4 QC và đây chính là phần năng lượng hệ thống tiết kiệm được. Hệ thống chỉ tiêu thụ lượng điện năng QB bằng 1/4 tổng khối lượng năng lượng tạo ra. Do vậy khi sử dụng công nghệ bơm nhiệt làm nóng nước phục vụ cho sinh hoạt chúng ta có thể tiết kiện được rất nhiều tiền điện (3/4 điện năng).

Qua đây chúng ta đã hiểu và trả lời được câu hỏi bơm nhiệt heatpump là gì?