Lugemisjuhend
Soojuspumbad on tänapäeval moes, eriti Euroopas, kus mõned riigid töötavad selle nimel, et keelata fossiilkütustel töötavate ahjude ja katelde paigaldamine keskkonnasõbralikumate võimaluste, sealhulgas energiatõhusate soojuspumpade kasuks. (Ahjud soojendavad õhku ja jaotavad selle torude kaudu kogu majas, boilerid aga soojendavad vett sooja vee või aurukütte saamiseks.) Sel aastal hakkas USA valitsus pakkuma maksusoodustusi soojuspumpade paigaldamiseks, mis tavaliselt maksavad ettemaksuna rohkem kui traditsioonilised ahjud. kuid on pikas perspektiivis palju tõhusamad.
Uute energiasõidukite vallas on aku mahtuvuse piiratuse tõttu ajendanud ka tööstust soojuspumpade poole pöörduma. Nii et võib-olla on aeg kiiresti õppida, mida soojuspumbad tähendavad ja mida nad teevad.
Mis on kõige levinum soojuspumba tüüp?
Arvestades hiljutist uudist, võite olla üllatunud, kui saate teada, et kasutate juba asoojuspump- tõenäoliselt on teie kodus rohkem kui üks ja teie autos rohkem kui üks. Sa lihtsalt ei nimeta neid soojuspumpadeks: kasutate termineid "külmik" või "konditsioneer".
Tegelikult on need masinad soojuspumbad, mis tähendab, et nad viivad soojust suhteliselt külmast kohast suhteliselt kuuma kohta. Soojus voolab spontaanselt kuumast külma. Kui aga tahad seda külmalt kuumaks muuta, tuleb seda "pumbata". Parim analoogia on siin vesi, mis voolab ise mäest alla, kuid vajab mäest üles pumpamist.
Kui pumbata mingis külmhoones (õhk, vesi jne) sisalduvat soojust soojahoidlasse, läheb külmkamber jahedamaks ja soe hoidla kuumemaks. See on tegelikult teie külmkapi või konditsioneeri eesmärk – see viib soojuse sealt, kus seda pole vaja, kuhugi mujale ja teid ei huvita, kui raiskate veidi lisasoojust.
Kuidas valmistada praktilist soojuspumbaga jahutit?
Põhiteave, mis tekitassoojuspumbad tuli 19. sajandi alguses, kui mitmed leiutajad, sealhulgas Jacob Perkins, mõistsid, et saavad midagi sel viisil jahutada, ilma et raiskaks jahutuse saavutamiseks aurustunud lenduvaid vedelikke. Selle asemel, et need aurud atmosfääri lasta, väitsid nad, et parem oleks need kokku koguda, vedelikuks kondenseerida ja seda vedelikku jahutusvedelikuna uuesti kasutada.
Selleks on külmikud ja konditsioneerid. Nad aurustavad vedelaid külmutusagenseid ja kasutavad külma auru külmiku või auto sisemusest soojuse neelamiseks. Seejärel suruvad nad gaasi kokku, mis kondenseerub tagasi vedelaks. See vedelik on nüüd kuumem kui käivitamisel, nii et osa selles hoitavast soojusest võib kergesti (võimalik, et ventilaatori abil) voolata ümbritsevasse keskkonda – olgu siis õues või mujal köögis.
See ütles: olete soojuspumpadega väga tuttav; Asi on selles, et sa nimetad neid pidevalt kliimaseadmeteks ja külmikuteks.
Nüüd teeme veel ühe mõtteeksperimendi. Kui teil on aknakliimaseade, saate seda isegi tõelise katsena teha. Paigaldage tagurpidi. See tähendab, et paigaldage selle juhtnupud aknast välja. Tehke seda jaheda ja kuiva ilmaga. Mis juhtuma hakkab?
Nagu arvata võis, puhub see külma õhu teie tagaaeda ja eraldab soojust teie koju. Nii et see kannab endiselt soojust, muutes teie kodu kütmisega mugavamaks. Muidugi, see jahutab õhku väljas, kuid see mõju muutub minimaalseks, kui olete Windowsist eemal.
Nüüd on teil oma kodu kütmiseks soojuspump. See ei pruugi olla parimsoojuspump, aga see toimib. Veelgi enam, suve saabudes saate selle ka tagurpidi keerata ja kasutada konditsioneerina.
Muidugi ärge seda tegelikult tehke. Kui proovite, siis see kahtlemata ebaõnnestub esimesel korral, kui sajab ja vesi siseneb kontrollerisse. Selle asemel võite osta endale kaubandusliku "õhksoojuspumba", mis kasutab teie kodu kütmiseks sama põhimõtet.
Probleem on muidugi selles, et viin on kallis ja veini jahutamiseks saab see kiiresti otsa. Isegi kui asendad viina odavama alkoholiga, hakkad peagi kuluka üle kurtma.
Mõnel neist seadmetest on nn tagurdusventiilid, mis võimaldavad samal seadmel täita kahte rolli: need võivad pumpada soojust väljast sisse või seest välja, pakkudes nii soojust kui ka kliimaseadet, nagu allpool kirjeldatud.
Miks on soojuspumbad elektrikeristest tõhusamad?
Soojuspumbad on tõhusamad kui elektrikerised, kuna need ei vaja soojuse tootmiseks elektrit. Elekter, mida kasutab asoojuspumptoodab veidi soojust, kuid mis veelgi olulisem, pumpab see soojust väljastpoolt teie koju. Kodu eralduva soojuse suhet elektrikompressorisse saadetavasse energiasse nimetatakse jõudlusteguriks ehk COP-iks.
Lihtsa elektriküttekeha, mis annab kogu elektrikütteelemendi poolt tekitatava soojuse, COP on 1. Seevastu soojuspumba COP võib olla suurusjärgu võrra suurem.
Soojuspumba COP ei ole aga fikseeritud väärtus. See on pöördvõrdeline temperatuuride erinevusega kahe reservuaari vahel, milles soojust pumbatakse. See tähendab, et kui pumpate soojust mitte liiga külmast reservuaarist mitte liiga kuuma hoonesse, on COP suur väärtus, mis tähendab, et teie soojuspump kasutab elektrit väga tõhusalt. Kuid kui proovite pumbata soojust ülikülmast reservuaarist juba sooja hoonesse, väheneb COP väärtus, mis tähendab, et efektiivsus kannatab.
Tulemus on see, mida intuitiivselt ootate: kõige parem on kasutada välissoojuse reservuaarina kõige soojemat, mida leiate.
Õhksoojuspumbad, mis kasutavad soojusreservuaarina välisõhku, on selles osas halvim variant, sest talvisel kütteperioodil on välisõhk väga külm. Veelgi paremad on maasoojuspumbad (tuntud ka kui maasoojuspumbad), sest isegi talvel on keskmisel sügavusel maapind siiski üsna soe.
Mis on soojuspumpade jaoks parim soojusallikas?
Probleem maapealse allikagasoojuspumbadon see, et vajate võimalust sellele maetud soojusreservuaarile juurde pääseda. Kui teil on kodu ümber piisavalt ruumi, võite kaevata kraavid ja matta hunniku torusid mõistlikule sügavusele, näiteks mõne meetri sügavusele. Seejärel saate vedelikku (tavaliselt vee ja antifriisi segu) ringlema läbi nende torude, et neelata maapinnast soojust. Teise võimalusena võite puurida maasse sügavad augud ja paigaldada torud vertikaalselt nendesse aukudesse. See kõik läheb aga kalliks.
Veel üks vähestele õnnelikele kättesaadav strateegia on soojuse ammutamine lähedalasuvast veekogust, kastes toru teatud sügavusele vette. Neid nimetatakse vesisoojuspumpadeks. Mõned soojuspumbad kasutavad ebatavalisemat strateegiat soojuse ammutamiseks hoonest väljuvast õhust või päikeseenergiaga kuumast veest.
Väga külmas kliimas on võimalusel mõttekas paigaldada maasoojuspump. See on ilmselt põhjus, miks enamik soojuspumpasid Rootsis (kus on üks suurimaid soojuspumpasid elaniku kohta) on seda tüüpi. Kuid isegi Rootsis on suur protsent õhksoojuspumpasid, mis lükkab ümber levinud väite (vähemalt USA-s), et soojuspumbad sobivad kodude kütmiseks ainult pehmes kliimas.
Nii et kus iganes te ka poleks, kui saate endale lubada suuremaid eelkulusid, kaaluge järgmisel korral, kui peate otsustama, kuidas oma kodu kütta, traditsioonilise pliidi või boileri asemel soojuspumba kasutamist.
Postitusaeg: 19. oktoober 2023