Lugemisjuhend
Soojuspumbad on tänapäeval kõik raev, eriti Euroopas, kus mõned riigid töötavad selle nimel, et keelata fossiilkütuste ahjude ja katelde paigaldamine keskkonnasõbralikumate võimaluste, sealhulgas energiatõhusate soojuspumpade kasuks. (Ahjud soojuseõhk ja jaotavad seda kogu majas torude kaudu, samal ajal kui katlad soojavett, et pakkuda kuuma vett või aurukütte.) Sel aastal hakkas USA valitsus pakkuma maksusoodustusi soojuspumpade paigaldamiseks, mis maksavad rohkem kui traditsioonilised aiad kuid on pikas perspektiivis palju tõhusamad.
Uute energiasõidukite valdkonnas, kuna aku maht on piiratud, on see ajendanud tööstust pöörduma ka soojuspumpade poole. Ehk on aeg kiiresti õppida, mida soojuspumbad tähendavad ja mida nad teevad.
Mis on kõige tavalisem soojuspumba tüüp?
Hiljutine sumin arvestades võite olla üllatunud, kui saate juba kasutada asoojuspump- Teil on teie kodus ilmselt rohkem kui üks ja autos rohkem kui üks. Te ei nimeta neid lihtsalt soojuspumpadeks: kasutate termineid "külmkapp" või "kliimaseadmeks".
Tegelikult on need masinad soojuspumbad, mis tähendab, et need liiguvad suhteliselt külmast kohast suhteliselt kuuma kohta. Kuumus voolab spontaanselt kuumast külmani. Kuid kui soovite selle külmast kuumaks muuta, peate selle "pumpama". Parim analoogia on siin vesi, mis voolab iseseisvalt mäest alla, kuid tuleb mäest üles pumbata.
Kui pumbate kuuma hoidlasse mingis külma hoiustamises sisalduvat kuumust (õhk, vesi jne), muutub külm hoiustamine külmemaks ja kuum ladustamine muutub kuumemaks. See on tegelikult see, milleks teie külmkapp või kliimaseadmed endast kujutavad - see liigutab kuumust sinna, kus seda pole kuskile mujale vaja, ja te ei huvita, kui raiskate natuke lisasoojust.
Kuidas teha soojuspumbaga praktilist jahutit?
Peamine ülevaade, mis toodetisoojuspumbad Tuli 19. sajandi alguses, kui mitmed leiutajad, sealhulgas Jacob Perkins, mõistsid, et nad suudavad midagi sellist jahutada, raiskamata jahutuse saavutamiseks aurustunud lenduvaid vedelikke. Selle asemel, et need aurud atmosfääri vabastada, väitsid nad, et parem oleks neid koguda, need vedelikusse koondada ja seda vedelikku jahutusvedelikuna uuesti kasutada.
Selleks on külmkapid ja kliimaseadmed. Nad aurustuvad vedelate külmutusagentidega ja kasutavad külma auru, et neelata soojust külmiku või auto seestpoolt. Seejärel suruvad nad kokku gaasi, mis kondenseerub tagasi vedelaks. See vedelik on nüüd kuumem kui siis, kui see algas, nii et osa sellest, mida see hoiab, saab hõlpsalt (võib -olla ventilaatori abiga) voolata ümbritsevasse keskkonda - olgu siis väljas või mujal köögis.
See ütles: olete soojuspumpadega väga tuttav; Lihtsalt viidate neile konditsioneeride ja külmikutena.
Nüüd teeme veel ühe mõttekatse. Kui teil on akna kliimaseade, saate seda isegi tõelise eksperimendina teha. Paigaldage tahapoole. See tähendab, et installige selle juhtseadised aknast väljapoole. Tehke seda jaheda, kuiva ilmaga. Mis juhtub?
Nagu arvata võiks, puhub see teie tagaaeda külma õhku ja vabastab teie koju soojuse. Nii et see transpordib endiselt kuumust, muutes teie kodu mugavaks, kuumutades seda. Muidugi, see jahutab õhku õues, kuid see efekt muutub akendest eemal.
Nüüd on teil kodu soojendamiseks soojuspump. See ei pruugi olla parimsoojuspump, aga see töötab. Veelgi enam, kui suvi tuleb, saate seda pöörata ka tagurpidi ja kasutada kliimaseadmena.
Muidugi, ära tee seda tegelikult. Kui proovite seda, ebaõnnestub see kahtlemata, kui esimene kord sajab ja vesi siseneb kontrollerisse. Selle asemel saate endale osta soojuspumba kommerts "õhuallika", mis kasutab oma kodu soojendamiseks sama põhimõtet.
Probleem on muidugi see, et viin on kallis ja veini jahutamiseks jookseb see kiiresti otsa. Isegi kui asendate viina odavama hõõruva alkoholiga, kurdate peagi kulude üle.
Mõnel neist seadmetest on nn tagurdamisklapid, mis võimaldavad sama seadme kahekordset rolli täita: nad saavad soojust väljastpoolt väljastpoolt või väljastpoolt välja pumbata, pakkudes nii soojust kui ka kliimaseadmist, nagu allpool kirjeldatud.
Miks on soojuspumbad efektiivsemad kui elektriküttekehad?
Soojuspumbad on efektiivsemad kui elektriviisid, kuna need ei vaja soojuse tootmiseks elektrit. Elekter, mida kasutab asoojuspumptekitab natuke soojust, kuid mis veelgi olulisem - see pumpab soojust väljastpoolt teie koju. Elektrilisele kompressorile saadetud energiasse eraldatud soojuse suhet nimetatakse jõudluskoefitsiendiks ehk COP.
Lihtne elektriruumi küttekeha, mis tagab kogu elektrilise kütteelemendi toodetud soojuse, on COP 1. Teisest küljest võib soojuspumba politseinik olla suurusjärku suurem.
Soojuspumba politseinik ei ole aga fikseeritud väärtus. See on pöördvõrdeline temperatuuri erinevusega kahe reservuaari vahel, milles kuumus pumbatakse. See tähendab, et kui pumbate soojust mitte liiga külmast reservuaarist mitte liiga kuuma hoonesse, on politseinik suur väärtus, mis tähendab, et teie soojuspump on elektrienergia kasutamisel väga tõhus. Kuid kui proovite pumbata soojust äärmiselt külmast reservuaarist niigi sooja hoonesse, väheneb COP -i väärtus, mis tähendab, et tõhusus kannatab.
Tulemuseks on see, mida te intuitiivselt ootate: kõige parem on kasutada kõige soojemat asja, mida leiate välistingimustes kuumuse reservuaarina.
Õhuallikate soojuspumbad, mis kasutavad välistingimustes õhku kuumuse reservuaarina, on selles osas halvim variant, kuna välistingimustes õhk on talvisel kuumutamise ajal väga külm. Veelgi paremad on maapealsed soojuspumbad (tuntud ka kui geotermilised soojuspumbad), sest isegi talvel on keskmise sügavuse maapind endiselt üsna soe.
Mis on soojuspumpade parim soojusallikas?
Maapealse allika probleemsoojuspumbadon see, et vajate viisi sellele maetud kuumuse reservuaarile juurde pääsemiseks. Kui teil on oma kodu ümber piisavalt ruumi, võite kaevata kraavid ja matta hunniku torusid mõistlikule sügavusele, näiteks mõne meetri sügavusele. Seejärel saate nende torude kaudu vedeliku (tavaliselt vee ja antifriisi segu) ringleda, et maapinnast soojust imada. Teise võimalusena saate puurida sügavaid auke maasse ja paigaldada torud vertikaalselt nendesse aukudesse. Kõik see läheb siiski kalliks.
Veel üks õnnelikele strateegia on lähedalasuvast veekogust soojuse kaevandamine, kastes toru teatud sügavusel vette. Neid nimetatakse veeallika soojuspumpadeks. Mõni soojuspumpa kasutab ebaharilikumat strateegiat soojuse kaevandamiseks õhust lahkudes või päikese sooja veest.
Väga külma kliima korral on võimaluse korral mõistlik paigaldada maapealne allika soojuspump. Tõenäoliselt on see põhjus, miks enamik Rootsis asuvaid soojuspumbasid (millel on üks suurimaid soojuspumpasid inimese kohta) on seda tüüpi. Kuid isegi Rootsil on suur protsent õhust lähtekoodiga soojuspumbasid, mis levivad ühise väitega (vähemalt Ameerika Ühendriikides), et soojuspumbad sobivad ainult kodude kuumutamiseks kergelt kliimas.
Nii et ükskõik kus te ka poleks, kui saate endale lubada kõrgemaid ettemakseid, siis järgmine kord, kui olete oma kodu soojendamise otsusega silmitsi seisnud, kaaluge soojuspumba kasutamist traditsioonilise pliidi või katla asemel.
Postiaeg: 19. oktoober-2023