Kā darbojas elektriskā transportlīdzekļa siltumsūknis
Elektrisko transportlīdzekļu klāsts zemās temperatūrās arvien vairāk piesaista cilvēku uzmanību, un siltumsūkņi kā nobriedis risinājums mājsaimniecībā un industriālajā jomā pamazām tiek atzinīgi novērtēti galveno elektrisko transportlīdzekļu ražotāju vidū. Siltumsūknis ir ierīce, kas iegūst enerģiju no gaisa telpu apsildīšanai vai dzesēšanai. Siltumsūkņa darbības princips ir pretējs siltumdzinēja darbības principam. Siltumsūknis darbojas, ievadot elektrisko enerģiju un piesaista siltumu no aukstuma uz siltu. Šķiet, ka tas pārkāpj otro termodinamikas likumu, taču šī siltuma pārnese nav spontāna, un tā sasniegšanai ir nepieciešama ievades enerģija.
Siltumsūknis patiesībā ir kā ledusskapis, taču ir tieši otrādi: tā funkcija ir tieši pretēja ledusskapim virtuvē. Sadzīves ledusskapjos ir aukstumaģenta gāze, kas pēc saspiešanas uzkarst. Saspiestā gāze pa dažiem cauruļvadiem tiek transportēta uz kondensatoru. Siltums no kondensatora tiek izkliedēts, lai atdzesētu aukstumaģenta gāzi, kas pēc tam tiek transportēta uz iztvaicētāja cauruļvadu. Tā kā iztvaicētājs ir lielāks par kondensatoru, spiediens pazeminās un šķidrais aukstumaģents iztvaiko gāzveida stāvoklī, absorbējot siltumu no apkārtējās vides. Temperatūra attiecīgi samazinās, panākot dzesēšanas efektu.
Elektriskā transportlīdzekļa siltumsūknis absorbē siltumu no ārējā gaisa caur iztvaicētāju, saspiež aukstumaģentu un pēc tam izmanto kondensatora siltumu, lai paaugstinātu temperatūru akumulatora vai automašīnas iekšpusē. Reversīvais siltumsūknis var arī sildīt vai atdzesēt baterijas. Ja tas dzesē, akumulatora darbības rezultātā radušos lieko siltumu var atgūt, un, atdzesējot akumulatoru, to var izmantot arī karietes sildīšanai, nogalinot divus putnus ar vienu akmeni.
Siltumsūkņa galvenās sastāvdaļas ir šādas:
Kompresors: kompresors ir siltumsūkņa sirds. Tas izmanto elektrību, lai saspiestu aukstumaģentu, palielinot aukstumaģenta spiedienu un temperatūru.
Kondensators: kondensators atrodas ārpus siltumsūkņa. Kondensators ir vieta, kur aukstumaģents izdala siltumu apkārtējam gaisam.
Iztvaicētājs: iztvaicētājs atrodas siltumsūkņa iekšpusē. Tā ir vieta, kur aukstumaģents absorbē siltumu no iekštelpu gaisa.
Izplešanās vārsts: Izplešanās vārsts ir neliela ierīce, ko izmanto, lai samazinātu aukstumaģenta spiedienu, pārveidojot to no šķidruma uz gāzi.
Siltumsūkņi var palielināt elektrisko transportlīdzekļu klāstu ziemā. Siltumsūkņiem siltuma ražošanai nav nepieciešama elektrība, tie tikai sūknē siltumu no ārpuses iekštelpās. Siltumsūkņa patērētā jauda šī procesa laikā ir daudz mazāka nekā PTC tiešās apkures jauda. Siltumsūknis pēc vajadzības var mainīt darba režīmu, ļaujot gan sildīties, gan dzesēšanai.
Lai gan siltumsūkņi kļūst arvien populārāki un tiem ir daudz priekšrocību, siltumsūkņu sistēmu izmaksas joprojām ir augstas. Siltumsūkņu darbības laikā kompresors turpinās strādāt, kas var radīt trokšņa problēmas. Salīdzinot ar tradicionālajām elektriskās apkures metodēm, siltumsūkņu sistēmas ir sarežģītākas, tajās ir vairāk sastāvdaļu un salīdzinoši zemāka uzticamība.
