Ghid de citire
Pompele de căldură sunt toate furia în aceste zile, în special în Europa, unde unele țări lucrează pentru a interzice instalarea sobelor și a cazanelor cu combustibili fosili în favoarea unor opțiuni mai ecologice, inclusiv a pompelor de căldură eficiente din punct de vedere energetic. (Cuptoarele încălzesc aerul și le distribuie prin conducte din întreaga casă, în timp ce cazanele încălzesc apa pentru a oferi apă caldă sau încălzire cu aburi. dar sunt mult mai eficiente pe termen lung.
În domeniul noilor vehicule energetice, deoarece capacitatea bateriei este limitată, a determinat, de asemenea, industria să apeleze la pompe de căldură. Poate că este timpul să înveți rapid ce înseamnă pompe de căldură și ce fac.
Care este cel mai frecvent tip de pompă de căldură?
Având în vedere buzz -ul recent, s -ar putea să fiți surprins să aflați că utilizați deja unPompa de căldură- Probabil că aveți mai mult de unul în casa dvs. și mai mult de unul în mașină. Doar nu le numiți pompe de căldură: utilizați termenii „frigider” sau „aer condiționat”.
De fapt, aceste mașini sunt pompe de căldură, ceea ce înseamnă că mută căldura de la un loc relativ rece într -un loc relativ fierbinte. Căldura curge spontan de la cald la rece. Dar dacă doriți să o transformați de la frig la fierbinte, trebuie să o „pompați”. Cea mai bună analogie aici este apa, care curge pe un deal pe cont propriu, dar trebuie să fie pompată pe deal.
Când pompați căldura conținută într -un fel de depozitare la rece (aer, apă etc.) până la depozitarea la cald, depozitarea la rece devine mai rece, iar depozitarea la cald devine mai caldă. Acesta este de fapt ceea ce este frigiderul sau aparatul de aer condiționat - mută căldura de unde nu este necesar în altă parte și nu vă pasă dacă pierdeți puțin căldură suplimentară.
Cum se face un răcitor practic cu o pompă de căldură?
Perspectiva cheie care a produsPompe de căldură A venit la începutul secolului al XIX -lea, când o serie de inventatori, inclusiv Jacob Perkins, și -au dat seama că pot răci ceva în acest fel, fără a pierde lichidele volatile care s -au evaporat pentru a realiza răcirea. În loc să elibereze acești vapori în atmosferă, au susținut ei, ar fi mai bine să le colectăm, să le condensăm într -un lichid și să reutilizați lichidul ca lichid de răcire.
Pentru asta sunt frigiderele și aparatele de aer condiționat. Evaporează frigiderele lichide și folosesc vaporii reci pentru a absorbi căldura din interiorul unui frigider sau o mașină. Apoi comprimă gazul, care se condensează din nou în formă lichidă. Acest lichid este acum mai cald decât atunci când a început, astfel încât o parte din căldura pe care o deține poate curge cu ușurință (eventual cu ajutorul unui ventilator) în mediul înconjurător - fie în aer liber, fie în altă parte a bucătăriei.
Acestea fiind spuse: sunteți foarte familiarizați cu pompele de căldură; Doar că continuați să vă referiți la ei ca aparate de aer condiționat și frigidere.
Acum să facem un alt experiment de gândire. Dacă aveți aer condiționat pentru ferestre, puteți face chiar și un experiment real. Instalați înapoi. Adică instalați controalele sale în afara ferestrei. Faceți acest lucru pe vreme rece și uscată. Ce se va întâmpla?
După cum vă așteptați, acesta aruncă aerul rece în curtea dvs. și eliberează căldură în casa dvs. Deci, încă transportă căldură, făcându -ți casa mai confortabilă încălzindu -l. Sigur, răcește aerul afară, dar acest efect devine minim odată ce ești departe de ferestre.
Acum aveți o pompă de căldură pentru a vă încălzi casa. S -ar putea să nu fie cel mai bunPompa de căldură, dar va funcționa. Mai mult decât atât, când vine vara, îl puteți întoarce și cu capul în jos și îl puteți folosi ca aparat de aer condiționat.
Desigur, nu face asta de fapt. Dacă îl încercați, va eșua, fără îndoială, prima dată când plouă și apa intră în controler. În schimb, vă puteți cumpăra o pompă de căldură comercială „sursă de aer” care folosește același principiu pentru a vă încălzi casa.
Problema, desigur, este că vodka este scumpă și veți rămâne rapid din ea pentru a răci vinul. Chiar dacă înlocuiți vodka cu un alcool de frecare mai ieftin, în curând vă veți plânge de cheltuieli.
Unele dintre aceste dispozitive au ceea ce se numesc supape de inversare, care permit același dispozitiv să îndeplinească un rol dublu: pot pompa căldură din exterior în interior sau din interior, oferind atât căldură, cât și aer condiționat, așa cum este descris mai jos.
De ce sunt mai eficiente pompele de căldură decât încălzitoarele electrice?
Pompele de căldură sunt mai eficiente decât încălzitoarele electrice, deoarece nu necesită energie electrică pentru a genera căldură. Energia electrică folosită de unPompa de căldurăGenerează ceva căldură, dar mai important pompează căldură din afară în casa ta. Raportul de căldură eliberat în casă la energia trimisă compresorului electric se numește coeficientul de performanță sau COP.
Un încălzitor de spațiu electric simplu care asigură toată căldura generată de elementul de încălzire electrică are un polițist de 1. Pe de altă parte, polițistul unei pompe de căldură poate fi un ordin de mărime mai mare.
Cu toate acestea, polițistul unei pompe de căldură nu este o valoare fixă. Este invers proporțional cu diferența de temperatură dintre cele două rezervoare în care se pompează căldura. Acestea fiind spuse, dacă pompezi căldura de la un rezervor nu prea rece la o clădire nu prea fierbinte, polițistul va fi o valoare mare, ceea ce înseamnă că pompa dvs. de căldură este foarte eficientă la utilizarea electricității. Dar dacă încercați să pompați căldura dintr -un rezervor extrem de rece într -o clădire deja caldă, valoarea COP este redusă, ceea ce înseamnă că eficiența suferă.
Rezultatul este ceea ce vă așteptați intuitiv: cel mai bine este să folosiți cel mai cald lucru pe care îl puteți găsi ca rezervor de căldură în aer liber.
Pompele de căldură cu sursă de aer, care folosesc aerul exterior ca rezervor de căldură, sunt cele mai grave opțiuni în această privință, deoarece aerul exterior este foarte rece în timpul sezonului de încălzire a iernii. Și mai bine sunt pompele de căldură sursă la sol (cunoscute și sub denumirea de pompe de căldură geotermală), deoarece chiar și iarna, terenul la adâncimi medii este încă destul de cald.
Care este cea mai bună sursă de căldură pentru pompe de căldură?
Problema cu sursa de solPompe de căldurăeste că ai nevoie de o modalitate de a accesa acest rezervor îngropat de căldură. Dacă aveți suficient spațiu în jurul casei dvs., puteți săpa șanțuri și să îngropați o grămadă de conducte la o adâncime rezonabilă, cum ar fi câțiva metri adâncime. Puteți apoi să circulați un lichid (de obicei un amestec de apă și antigel) prin aceste conducte pentru a absorbi căldura de la sol. În mod alternativ, puteți găuri găuri adânci în pământ și instalați conducte vertical în aceste găuri. Totuși, toate acestea vor fi costisitoare.
O altă strategie disponibilă pentru câțiva norocoși este extragerea căldurii dintr -un corp de apă din apropiere, scufundând o țeavă în apă la o anumită adâncime. Acestea se numesc pompe de căldură sursă de apă. Unele pompe de căldură folosesc strategia mai neobișnuită de extragere a căldurii din aer care părăsește clădirea sau din apa caldă solară.
În climele foarte reci, este logic să instalați o pompă de căldură sursă la sol, dacă este posibil. Acesta este probabil motivul pentru care majoritatea pompelor de căldură din Suedia (care are unul dintre cele mai mari număr de pompe de căldură pe cap de locuitor) de acest tip. Dar chiar și Suedia are un procent mare de pompe de căldură cu sursă de aer, care respinge afirmația comună (cel puțin în Statele Unite) conform căreia pompele de căldură sunt potrivite doar pentru încălzirea caselor în climă ușoară.
Deci, oriunde vă aflați, dacă vă puteți permite costurile în avans mai mari, data viitoare când vă confruntați cu o decizie cu privire la modul de încălzire a casei, luați în considerare utilizarea unei pompe de căldură în loc de o sobă sau un cazan tradițional.
Timpul post: 19 octombrie-1923