یکی از روشهای گرمایش آب استخر، استفاده از پمپ حرارتی است. پمپ حرارتی یا هیت پمپ (Heat Pump) وسیله ای است که با استفاده از انرژی الکتریکی و هوای گرم محیط، باعث افزایش دمای آب عبوری از داخل خود می شود. در این مقاله، نحوه کار این دستگاه به همراه توضیحات تکمیلی و جزئیات کافی ارائه می گردد.
آب استخر، پس از عبور از پمپ و فیلتر، وارد پمپ حرارتی می شود. پمپ حرارتی، دارای یک فن است که هوای محیط را به داخل کشیده و آنرا از میان کویل اواپراتور (Evaporator) که در پیرامون دستگاه قرار دارد، عبور می دهد.
مایع مبرد (Refrigerant) موجود در کویل اواپراتور، گرمای موجود در هوای اطراف خود را جذب و تبدیل به گاز می شود. این گاز گرم سپس وارد کمپرسور شده و دمای آن مجدداً افزایش پیدا می کند.
در مرحله بعدی، گاز داغ خروجی کمپرسور، وارد کندانسور (Condenser) می شود. کندانسور، در واقع یک نوع مبدل حرارتی است که آب استخر و گاز داغ خروجی کمپرسور به آن وارد شده و با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند. در این تبادل حرارتی، گاز داغ مبرد، بخشی از حرارت خود را به آب استخر منتقل می کند. بدین ترتیب، دمای آب عبوری از پمپ حرارتی با افزایش 3 تا 5 درجه سانتیگراد، مجدداً به استخر باز می گردد.
گاز داغ خروجی کندانسور هم با از دست دادن حرارت، به حالت مایع بازگشته و مجدداً وارد اواپراتور می شود و سیکل شرح داده شده مجدداً تکرار می گردد.
اجزای مختلف دستگاه پمپ حرارتی استخر
1- برق مصرفی دستگاه، باعث کارکردن کمپرسور و مکش گاز مبرد (فرئون) از داخل کویل اواپراتور می شود. قدرت مکش ایجاد شده توسط کمپرسور، موجب ایجاد یک قدرت سرمایش بالا در اواپراتور می شود. این قدرت، شبیه احساس سرمای ایجاد شده در زمان تبخیر عرق از پوست بدن انسان است. در واقع، مکش انجام شده توسط کمپرسور باعث می شود تا گاز مبرد داخل اواپراتور در حین عبور از کویل، چهار واحد (فرضی) گرما را از هوای اطراف دریافت کند.
2- کمپرسور، ضمن فشرده کردن گاز مبرد، باعث افزایش دمای آن به بیش از 200 درجه فارنهایت (93 درجه سانتیگراد) می شود. در این مرحله، پنج واحد گرمایی دیگر نیز به گاز مبرد اضافه می گردد.
3- گاز داغ و با فشار بالا، وارد کویل کندانسور می شود. آب ورودی استخر به پمپ حرارتی (با فرض دمای 26 درجه سانتیگراد)، با دریافت 5 واحد گرما از گاز داغ مبرد، مجدداً آنرا به حالت مایع باز می گرداند.
4- مایع گرم مبرد، از یک شیر انبساط عبور داده می شود تا ضمن افت فشار و انبساط، سریعاً به حالت مایع بسیار سرد اولیه تبدیل شود. مایع مبرد سرد، مجدداً وارد اواپراتور شده و این سیکل از مرحله شماره 1 مجدداً تکرار می شود.
پمپ حرارتی، برای افزایش "تدریجی" دمای آب استخر و یا جکوزی مورد استفاده قرار می گیرد.
سیکل پمپ حرارتی که فرآیند آن در بخش های فوق مورد بررسی قرار گرفت، در بسیاری از تجهیزات تهویه مطبوع مانند کولر گازی، رطوبت گیر، آبسردکن و یخچال نیز مورد استفاده قرار گرفته است. در تمامی این تجهیزات، با استفاده از انرژی الکتریکی، کمپرسور و ماده مبرد، دمای گرم محیط به سیال دیگری منتقل می شود.
A- مایع مبرد وارد اواپراتور شده و به گاز گرم تبدیل می شود.
B- جریان محیط، توسط یک فن به داخل دستگاه مکیده شده و از میان کویل پمپ حرارتی گذرانده می شود.
C- کمپرسور، باعث افزایش دما و فشار گاز گرم مبرد می شود.
D- گاز داغ مبرد، ضمن عبور از کندانسور، دمای آب استخر را افزایش می دهد.
نظرات