Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Toplo zarad prirode
Toplinske pumpe su jedan od najmodernijih grijaćih uređaja. Koriste toplinu, zemlju ili zrak za grijanje domova, za što ne morate plaćati.
Biramo toplinsku pumpu - konstrukciju, vrste, snagu i učinkovitost
Toplinska pumpa - toplina iz zemlje, vode i zraka
Toplinska pumpa omogućava vam da koristite besplatnu energiju iz okoliša za grijanje vašeg doma - od zemlje, vode ili zraka. Prijenos topline iz hladnog okoliša u sustav grijanja u kojem je temperatura viša (tj. Iz tzv. Donjeg prema gornjem izvoru topline ) moguć je zbog opskrbe pumpom energijom. U najčešće korištenim kompresorskim toplinskim crpkama, električna energija pokreće kompresor. Sama crpka ne proizvodi toplinu, osim male količine topline stvorene tijekom rada kompresora.
Biramo toplinsku pumpu - konstrukciju, vrste, snagu i učinkovitost
Povećanje temperature izmjene topline koja posreduje u tekućini, naziva se radni medij, događa se kao rezultat termodinamičkih promjena koje se događaju u pumpi u skladu s načelom takozvanog Linde parnog ciklusa - istog na kojem se temelji rad popularnih hladnjaka i klima uređaja. Uređaj koristi fenomen uzimanja topline na niskoj temperaturi tijekom isparavanja tekućine, a zatim, nakon komprimiranja pare, kondenzira s toplinom.
Tipična kompresorska toplinska pumpa sastoji se prije svega od dva izmjenjivača topline - isparivača i kondenzatora, kao i kompresora i ekspanzijskog ventila . Svi su ti elementi povezani cijevima u kojima cirkulira radni medij.
Vrste toplinskih pumpi
Oni koji se najčešće koriste za grijanje kuće mogu se klasificirati ovisno o načinu dobivanja topline i prenošenja u prostorije za uređaje tog tipa:
- slana otopina / voda - oni prikupljaju toplinu iz zemlje pomoću prizemnog izmjenjivača topline, u kojem cirkulira otopina glikola koja teško smrzava (nazvana slanom vodom), posredujući razmjenu topline između tla i radnog medija crpke. Toplina iz kondenzatora zagrijava vodu koja opskrbljuje centralni sustav grijanja;
- izravno isparavanje / voda - prizemni izmjenjivač topline istodobno je isparivač pumpe, pa u cijevima položenim u zemlju cirkulira radni medij, koji u njima isparava. Eliminacijom otopine glikola i dodatnog posrednika izmjenjivača topline u izmjeni topline postiže se veća učinkovitost sustava. Toplina iz kondenzatora zagrijava vodu koja opskrbljuje centralni sustav grijanja;
- izravno isparavanje / izravna kondenzacija - prizemni izmjenjivač topline istodobno je isparivač pumpe, a sustav grijanja (podno grijanje vode) je kondenzator. Ni prizemni izmjenjivač topline ni sustav grijanja nemaju medij koji posreduje izmjenu topline, zahvaljujući čemu je učinkovitost ove pumpe najveća;
- voda / voda - isparivač pumpe zagrijava se vodom iz bunara, rijeke ili jezera. Toplina iz kondenzatora zagrijava vodu koja opskrbljuje centralni sustav grijanja;
- zrak / voda - isparivač pumpe se zagrijava zrakom. Toplina iz kondenzatora zagrijava vodu koja opskrbljuje centralni sustav grijanja;
- zrak / zrak - isparivač pumpe se zagrijava zrakom. Toplina iz kondenzatora zagrijava zrak koji se dovodi u prostorije;
- voda / zrak - isparivač pumpe zagrijava se vodom. Toplina iz kondenzatora zagrijava zrak koji se dovodi u prostorije.
Snaga i učinkovitost toplinske pumpe
Snaga toplinske pumpe ovisi, među ostalim iz svojstava parametara rada slane otopine i sustava grijanja . Stoga je nemoguće točno znati kakvu snagu grijanja ima određeni uređaj. To se svaki put mora utvrditi obavljanjem izračuna na temelju određenih pretpostavki. To, međutim, ne znači da će snaga u praksi biti onakva kakva je proizlazila iz izračuna. Štoviše, može se mijenjati tijekom rada uređaja.
Ovisno o vrsti tla, njegova toplinska učinkovitost je od 10 do 50 W / m 2, a najmanja je kada je tlo suho i pjeskovito, a najveća - kada je vlažna. Sunčeva svjetlost je također važna - ne smije je zasjeniti.
Za određivanje učinkovitosti toplinskih pumpi koristi se koeficijent grijanja COP . To je omjer količine topline dobivene u kondenzatoru pumpe i potrošnje energije potrošnje. Ako je COP crpke jednak 4, To znači da se za dobivanje 1 kWh toplinske energije pumpi mora isporučiti 0, 25 kWh električne energije.
Učinkovitost ne ovisi toliko o dizajnu crpke koliko o uvjetima pod kojima radi. Što je viša, to je viša temperatura njenog donjeg izvora topline i niža je temperatura gornjeg izvora topline. Drugim riječima, crpka troši manje električne energije, manja je temperaturna razlika između gornjeg i donjeg izvora.
Iz tog razloga, pumpe imaju najveći koeficijent iskorištenja, čiji je najniži izvor topline podzemna voda - njena temperatura tijekom cijele godine je 8-10 o C. Tlo na dubini na kojoj su postavljene cijevi izmjenjivača, ima temperaturu oko 5 o C zimi, ali ispod kraj zime može pasti na 0 ° C, tako da je učinkovitost zemljine pumpe niža od one vodene pumpe . Crpke s direktnim isparavanjem imaju nešto veći COP, jer nemaju gubitaka koji nastaju uporabom posrednika u izmjeni topline. Zračne crpke za zrak imaju najmanje učinkovitosti, jer, kao što znate, zimska temperatura zraka u Poljskoj je niža od 0 o C, a ponekad čak i niža od -20 o C.
Zbog ovisnosti učinkovitosti toplinske crpke o temperaturi gornjeg izvora topline, instalacija grijanja koja surađuje s toplinskom pumpom treba se opskrbiti vodom na temperaturi nižoj od instalacije s uobičajenim kotlom za grijanje. Obično je podno grijanje dizajnirano tako da temperatura vode koja ga opskrbljuje nije veća od 35 o C. Tada koeficijent COP crpke može biti veći od 4. Ako je pumpa napajala instalaciju 60/50 o C (zidnim grijačima), njezin koeficijent COP bi bio oko 2, 5, što znači da bi trošio gotovo 40% više električne energije. To ne znači da toplinska pumpa ne može raditi s običnim radijatorima. Međutim, njihove veličine, odabrane za parametre vode za grijanje koju dovodi pumpa, moraju biti odgovarajuće veće nego u slučaju suradnje s kotlom.
Gdje umetnuti toplinsku pumpu?
Iz praktičnih razloga, tj. Zbog svojih dimenzija i potrebe korištenja spremnika i pribora za kućnu toplu vodu, toplinska crpka se obično instalira u posebnoj tehničkoj prostoriji . Ne mora ispunjavati nikakve druge zahtjeve osim dimenzija koji omogućuju pristup svim komponentama.
Nedavno su se na tržištu pojavile kompaktne toplinske pumpe s ugrađenim spremnikom tople vode. Izgledaju kao veliki hladnjaci i namijenjeni su upotrebi u pomoćnim prostorijama, npr. U kuhinji. Buka toplinske pumpe nije problematičnija od rada perilice posuđa.
Možete pronaći i toplinske crpke koje trebate instalirati izvan kuće . Oni su zračne pumpe - njihovi kondenzatori ispiraju se vanjskim zrakom, pa je najpogodnije postaviti ih vani.
Također, crpke za tlo mogu imati kućišta koja im omogućavaju da se nalaze izvan kuće, na primjer u jami koja je iskopana u zemlji. Vrijedi, međutim, sjetiti se da bi amateri tuđe imovine mogli biti zainteresirani za crpku, pa je bolje postaviti je tako da vam ne zapne za oko.