Vodič za čitanje
Toplotne pumpe su ovih dana svi bijes, posebno u Europi, gdje neke zemlje rade na zabranu instalacije fosilnih peći za gorivo i kotlove u korist više ekološki prihvatljivih opcija, uključujući energetski učinkovite toplotne pumpe. (Peći toplo zrak i distribuirajte ga kroz cijevi u cijeloj kući, a kotlovi za tople vode za tople vode ili pare.) Ove godine, američka vlada počela je nuditi porezne pumpe za postavljanje više od tradicionalnih peći Ali dugoročno su mnogo efikasniji.
U području novih energetskih vozila, jer je kapacitet baterije ograničen, naveo je i industriju da se pretvori u toplotne pumpe. Dakle, možda je vrijeme da brzo naučite koje toplotne pumpe znače i šta rade.
Koja je najčešća vrsta toplotne pumpe?
S obzirom na nedavni zujanje, možda ćete se iznenaditi kad naučite da već koristite atoplotna pumpa- Verovatno imate više od jednog u svom domu i više u vašem automobilu. Jednostavno ih ne nazivate toplotnim pumpama: koristite izraze "Hladnjak" ili "klima uređaj".
U stvari, ove su mašine toplotne pumpe, što znači da se premještaju iz relativno hladnog mjesta na relativno vruće mjesto. Toplina teče spontano od vrućeg na hladnoću. Ali ako želite da ga okrenete od hladnoće do vruće, morate ga "pumpe". Najbolja analogija ovdje je voda, koja u toku niz brdo, ali treba ga pumpati po brdu.
Kada pumpate toplinu koja se nalazi u neku vrstu hladnjače (zrak, voda itd.) Na vrući skladištenje, hladno spremište postaje hladnije, a vruće skladište postaje vruće. To je zapravo ono što se radi o vašem hladnjaku ili klima uređaju - kreće se topline odakle nije potrebno negdje drugdje, a ne zanima vas ako trošite malo dodatne vrućine.
Kako napraviti praktični hladnjak sa toplotnom pumpom?
Ključni uvid koji je proizveotoplotne pumpe Došao je početkom 19. stoljeća, kada je niz izumitelja, uključujući Jakov Perkins, shvatio da bi mogli nešto ohladiti na ovaj način, a da ne troše isparljive tečnosti koje su isparile za postizanje hlađenja. Umjesto da ispuštaju ove pare u atmosferu, tvrdili su se, bilo bi bolje prikupiti ih, kondenzirati ih u tečnost i ponovo koristiti tu tečnost kao rashladno sredstvo.
To su hladnjaci i klima uređaji. Oni isparavaju tečne rashladne uređaje i koriste hladnu paru da apsorbiraju toplinu iznutra hladnjaka ili automobila. Zatim komprimiraju plin koji se vraćaju u tekući oblik. Ova tečnost je sada toplija nego kada je započela, pa neka toplina koju drži može lako (moguće uz pomoć ventilatora) protočiti u okolno okruženje - bilo na otvorenom ili negdje drugdje u kuhinji.
To je rečeno: Veoma ste upoznati sa toplotnim pumpama; Samo da se nastavljate pozivati na njih kao klima uređaje i hladnjake.
Sada učinimo još jedan misaonski eksperiment. Ako imate klima uređaj prozora, možete čak i to kao pravi eksperiment. Instalirajte unazad. To jest, instalirajte njegove kontrole izvan prozora. Učinite to u hladnom, suvom vremenu. Šta će se dogoditi?
Kao što biste očekivali, puše hladan zrak u vaše dvorište i oslobađa toplinu u vaš dom. Dakle, još uvijek prevozi toplinu, čineći vaš dom ugodnijim zagrijavanjem. Naravno, hladi zrak vani, ali taj efekat postaje minimalan nakon što niste od prozora.
Sada imate toplotnu pumpu da biste zagrijali svoj dom. Možda nije najboljetoplotna pumpa, ali će raditi. Šta više, kad dođe ljeto, možete ga uključiti i naopako i koristiti je kao klima uređaj.
Naravno, zapravo to ne čine. Ako probate, nesumnjivo neće uspjeti prvi put da kiša i voda ulazi u kontroler. Umjesto toga, možete sebi kupiti komercijalni toplinski pumpu "Izvor zraka" koji koristi isti princip za zagrijavanje vašeg doma.
Problem je, naravno, da je Vodka skupa, a brzo ćete vam ponestati da biste ohladili vino. Čak i ako zamijenite votku sa jeftinijem trljanjem alkohola, uskoro ćete se žaliti na troškove.
Neki od tih uređaja imaju ono što se nazivaju obrnutim ventilima, koji omogućavaju isti uređaj da izvede dvostruku ulogu: mogu pumpati toplinu izvana u vanjsku unutrašnju unutrašnjost, pružajući i toplinu i klimatizaciju, kao što je opisano u nastavku.
Zašto su toplotne pumpe efikasnije od električnih grijača?
Toplinske pumpe su efikasnije od električnih grijača jer ne zahtijevaju struju za generiranje topline. Struja koju koristi atoplotna pumpaDa li stvara malo toplote, ali još važnije pumpa se toplina iz vani u vaš dom. Odnos topline koji se oslobađa u dom u energiju poslani na električni kompresor naziva se koeficijent performansi ili policajca.
Jednostavan električni grijač prostora koji pruža savu toplinu koja proizvedena električnim grijanjem ima policajca od 1. S druge strane, policajac toplotne pumpe može biti redoslijed veličine viši.
Međutim, policajac toplotne pumpe nije fiksna vrijednost. Inper je proporcionalno temperaturnoj razlici između dva rezervoara u kojima se toplina pumpa. To je rečeno, ako pumpate toplinu iz ne previše hladnog rezervoara do netopletoj zgradi, policajac će biti velika vrijednost, što znači da je vaša toplotna pumpa vrlo efikasna pri korištenju električne energije. Ali ako pokušate pumpiti toplinu iz izuzetno hladnog rezervoara u već toplu zgradu, vrijednost policajca je smanjena, što znači da efikasnost pati.
Rezultat je ono što intuitivno očekuješ: Najbolje je koristiti najtoplju stvar koju možete pronaći kao vanjski rezervoar za toplotu.
Toplotne pumpe za izvor zraka, koje koriste vanjski zrak kao akumulaciju za toplotu, su najgora opcija u tom pogledu jer je vanjski zrak vrlo hladan tokom zimske sezone grijanja. Još bolje su toplotne pumpe za izvor tla (poznate i kao geotermalne toplotne pumpe), jer je čak i zimi, tlo na srednjim dubinama još uvijek je prilično toplo.
Koji je najbolji izvor topline za toplotne pumpe?
Problem sa izvorom tlatoplotne pumpeDa li vam je potreban način da pristupite ovoj sahranjenom rezervoru toplote. Ako imate dovoljno prostora oko svog doma, možete kopati jarke i sahraniti gomilu cijevi po razumnoj dubini, poput nekoliko metara duboko. Tada možete kružiti tekućinu (obično mješavinu vode i antifriza) kroz ove cijevi da biste apsorbirali toplinu sa zemlje. Alternativno, možete izbušiti duboke rupe u zemlji i instalirati cijevi vertikalno u ove rupe. Sve će ovo biti skupo.
Druga strategija dostupna sretnom malo je izvlačiti toplinu iz obližnjeg tijela vode tako što povuče cijev u vodu na određenoj dubini. To se nazivaju toplotne pumpe za izvor vode. Neke toplotne pumpe koriste više neobičnije strategije izvlačenja topline iz zraka napuštajući zgradu ili iz solarne tople vode.
U vrlo hladnim klimama ima smisla instalirati toplotnu pumpu izvora tlo ako je moguće. Ovo je vjerovatno zašto većina toplotnih pumpi u Švedskoj (koja ima jedan od najvećih toplotnih pumpi po glavi stanovnika) ove vrste. Ali čak i Švedska ima veliki procenat toplotnih pumpi za vazduh, što podvrgava zajednički zahtev (barem u Sjedinjenim Državama) da su toplotne pumpe pogodne samo za grijanje domova u blagim klimama.
Dakle, gde god da ste, ako možete sebi da priuštite viši troškovi unapred, sljedeći put kada ste suočeni sa odlukom o tome kako zagrijavati svoj dom, razmislite o upotrebi toplotne pumpe umjesto tradicionalne štednje ili bojlera.
Vrijeme pošte: oktobar-19-2023