Düşük Ortam Sıcaklığında Hava Kaynaklı Isı Pompasının Isı Kapasitesinin Zayıflamasının Nedenleri
Hava kaynaklı ısı pompasının ürettiği ısının dış ortam sıcaklığının düşmesiyle zayıflamasının kaçınılmaz olduğunu hepimiz biliyoruz. Zayıflamanın birkaç nedenini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
01. Buharlaşan sıcaklıktaki düşüş, kompresörün emme basıncının düşmesine ve emmeye özgü hacmin artmasına neden olur ve bu da soğutucu akışkanın birim hacmi başına ısıtma kapasitesinde bir düşüşe neden olur. Bu, hava kaynaklı ısı pompasının ısı zayıflamasının ana nedenidir.
02. Emme basıncındaki düşüş kompresör basınç oranının artmasına ve yağlama etkisinin bozulmasına neden olacaktır; kompresörün hacimsel verimliliği düşecek ve bu da gerçek hava dağıtım hacminde bir azalmaya ve ısıtma kapasitesinde bir azalmaya neden olacaktır.
03. Emmeye özgü hacmin artması ve kompresörün hacimsel verimliliğinin azalması, soğutucu akışkanın kütle akışında bir azalmaya yol açacak, bu da evaporatör ve kondenserin soğutucu tarafının ısı transfer katsayısında bir azalmaya neden olacak ve evaporatör tarafından emilen ısı ve kondenser tarafından salınan ısı (ısıtma kapasitesine eşdeğer) azaltılır.
04. Emme basıncındaki düşüş, evaporatörün girişindeki kurulukta bir artışa, sıvı soğutucu akışkanın dinamik viskozitesinde bir artışa ve düşük basınç tarafındaki gazlı soğutucunun yoğunluğunda bir azalmaya ve evaporatör ve emme hattında akış basıncının düşmesine neden olacaktır. Kompresörün emme basıncı değişmeden korunursa, buharlaşma basıncı ve buna karşılık gelen doygunluk sıcaklığı artacak, evaporatörün etkili ısı değişim sıcaklık farkı azalacak ve evaporatörün ısı emilimi azalacak ve bu da ısıtma kapasitesinin azalmasına neden olacaktır.
05. Evaporatör yüzgeçlerinin yüzey sıcaklığı nemli havanın çiy noktası sıcaklığından ve 0 °C'den düşük olduğunda, evaporatörun yüzeyi frost; nemli havanın nem içeriğinin artması ve buharlaştırıcı sıcaklığın azalmasıyla don tabakasının büyüme hızı artar. Don tabakasının kalınlığındaki artış, evaporatörnün hem termal direncinde hem de rüzgar direncinde bir artışa yol açacak ve ısıtma kapasitesi hızla bozulacaktır.
Hava kaynaklı ısı pompasının normal çalışması için periyodik olarak buzları çözülmelidir ve buz çözme sırasında ısıtma kapasitesi sıfır veya hatta negatiftir, bu da ortalama ısıtma kapasitesinde bir azalmaya neden olur.
