Водич за читање
Топлотне пумпе су у целој бијесу ових дана, посебно у Европи, где неке земље раде на забрани пећи фосилних горива и котлова у корист еколошки прихватљивије опција, укључујући енергетски ефикасне топлотне пумпе. (Пећи топлотни ваздух и дистрибуирајте га кроз цеви у целој кући, док котлови топлоту воде да пруже топлу воду или грејање паре.) Ове године је америчка влада почела да нуди пореске подстицаје за уградњу топлотних пумпи, које имају тенденцију да коштају вишеструко пре него традиционалне пећи. Али дугорочно су много ефикасније.
У области нових енергетских возила, јер је капацитет батерије ограничен, такође је подстакао индустрију да се окрене топлотним пумпама. Можда је време да брзо научите које топлотне пумпе значе и шта они раде.
Која је најчешћа врста топлотне пумпе?
С обзиром на недавни зупчаник, можда ћете бити изненађени да научите да већ користитетоплотна пумпа- Вероватно имате више од једног у вашем дому и више од једног у вашем аутомобилу. Једноставно их не зовете топлотне пумпе: Користите услове "фрижидер" или "клима уређај".
У ствари, ове машине су топлотне пумпе, што значи да померају топлоту са релативно хладног места на релативно вруће место. Топлице се спонтано тече од вруће до хладноће. Али ако желите да га окренете од хладноће до вруће, морате је да "пумпате". Најбоља аналогија овде је вода, која самостално тече низ брдо, али треба да се пумпа на брду.
Када пумпате топлоту која се налази у некој врсти хладног складиштења (ваздух, вода итд.) До врућег меморија, хладноће се хлади и вруће складиштење постаје топлије. То је заправо оно што се односи на ваш фрижидер или клима уређај - помера топлоту одакле није потребно негде другде, и није вас брига да ли губите мало додатне топлоте.
Како направити практични хладњак са топлотном пумпом?
Кључни увид који је произвеотоплотне пумпе Дошао је почетком 19. века, када је број изумитеља, укључујући Јацоб Перкинс, схватило да могу да охладе нешто, а да не троше испарљиве течности које су испариле да би се постигла хлађење. Уместо да испуштају ове испарене у атмосферу, они су се боље прикупили, идући их у течност и поново употребите ту течност као расхладника.
То су за то фрижидери и клима уређаји. Испаравају течне расхладне средства и користе хладну пару да апсорбују топлоту са унутрашње стране фрижидера или аутомобила. Затим стискују гас који кондензује у течни облик. Ова течност је сада топлије него када је започела, тако да нека од топлоте коју држи лако могу лако (вероватно уз помоћ вентилатора) у околини у околини - било да је на отвореном или негде другде у кухињи.
То је речено: веома сте упознати са топлотним пумпама; Само то настављате да се упутите на њих као клима уређаји и фрижидере.
Хајде да направимо још један мисаони експеримент. Ако имате климатизацију прозора, то можете и то учинити као прави експеримент. Инсталирајте уназад. То јест, инсталирајте његове контроле испред прозора. Урадите то у хладном, сувом времену. Шта ће се догодити?
Као што бисте очекивали, пуше хладан ваздух у ваше двориште и ослобађа топлину у ваш дом. Дакле, и даље је превожење топлоте, чинећи ваш дом угоднијим грејањем. Наравно, хлади ваздух напољу, али тај ефекат постаје минималан када не будете удаљени од прозора.
Сада имате топлотну пумпу да загрејете свој дом. Можда није најбољетоплотна пумпа, али ће успети. Штавише, када дође лето, то можете претворити и наопако и користити га као клима уређај.
Наравно, заправо то не ради. Ако га испробате, несумњиво ће вам успјети први пут да пада киша и вода улази у регулатор. Уместо тога, можете себи да купите комерцијалну топлотну пумпу "ваздушни извор" која користи исти принцип за загревање вашег дома.
Проблем, наравно, јесте да је вотка скупа и брзо ће вам понестати да охлади вино. Чак и ако замените вотку јефтинијим алкохолом који трљате, ускоро ћете се жалити на трошкове.
Неки од ових уређаја имају оно што се називају вентили за преусмеравање, што омогућава исти уређај да изврши двоструку улогу: могу да напумпају топлоту споља у или изнутра, пружајући топлоту и климатизацију, како је описано у даљем тексту.
Зашто топлотне пумпе су ефикасније од електричних грејача?
Топлотне пумпе су ефикасније од електричних грејача, јер им не захтева струју за генерисање топлоте. Електрична енергија коју користи атоплотна пумпагенерише мало топлоте, али што је још важније да пумпа топлоту споља у ваш дом. Однос топлоте коју је пуштен у дом енергетике која је послата електричном компресору назива се коефицијент перформанси или полицајаца.
Једноставан електрични грејач простора који пружа сву топлоту произведено електричним грејним елементом има полицајац 1. С друге стране, ЦОП а топлотне пумпе може бити већа од веће.
Међутим, полицајац топлотне пумпе није фиксна вредност. То је обрнуто пропорционалан температурној разлици између два резервоара у којима је пумпана топлота. То је речено, ако пуниш топлоту из нехлачног резервоара, не-превише вруће зграде, полицајац ће бити велика вредност, што значи да је ваша топлотна пумпа врло ефикасна на коришћењу електричне енергије. Али ако покушате да напуните топлоту из изузетно хладног резервоара у већ топлу зграду, вредност је смањена, што значи да ефикасност пати.
Резултат је оно што интуитивно очекујете: Најбоље је користити најтоплију ствар коју можете пронаћи као резервоар на отвореном.
Топлотне пумпе извора ваздуха, које користе спољни ваздух као резервоар за топлоту, су најгора опција у том погледу јер је спољни ваздух веома хладан током зимске грејне сезоне. Још боље су топлотне пумпе подземне извора (такође познате као геотермалне топлотне пумпе), јер чак и зими, тло у средњим дубинама је и даље прилично топло.
Који је најбољи извор топлоте за топлотне пумпе?
Проблем са земљним изворомтоплотне пумпејесте да вам треба начин да приступите овом закопаном резервоару топлоте. Ако имате довољно простора око свог дома, можете ископати јарке и сахранити гомилу цеви по разумној дубини, као што је дубок неколико метара. Затим можете да кружите течност (обично мешавину воде и антифриза) кроз ове цеви да апсорбују топлоту са земље. Алтернативно, можете да избушите дубоке рупе у земљу и поставите цеви вертикално у ове рупе. Све ово ће ипак добити скупо.
Још једна стратегија која је на располагању мало среће је да извуче топлоту из оближњег воденог тела подимање цеви у воду у одређеној дубини. Они се називају топлотним пумпама извора воде. Неке топлотне пумпе запошљавају необичнију стратегију вађења топлоте из ваздуха који напушта зграду или од соларне топле воде.
У врло хладном климама, има смисла да инсталира топлотну пумпу подземне изворе ако је могуће. Ово је вероватно због чега је већина топлотних пумпи у Шведској (која има један од највећег броја топлотних пумпи по глави становника). Али чак и Шведска има велики проценат топлотних пумпи са ваздушним изворима, која верује заједнички захтев (барем у Сједињеним Државама) да су топлотне пумпе погодне само за грејне домове у благим климама.
Па где год да се налазите, ако можете да приуштите веће трошкове унапред, следећи пут када сте се суочавали са одлуком о томе како да загрејете свој дом, размислите о употреби топлотне пумпе уместо традиционалне шпорет или котла.
Вријеме поште: 10. октобра