Olvasási útmutató
A hőszivattyúk divatosak manapság, különösen Európában, ahol egyes országok azon dolgoznak, hogy betiltsák a fosszilis tüzelésű kályhák és kazánok telepítését a környezetbarátabb megoldások, köztük az energiahatékony hőszivattyúk javára. (A kemencék felmelegítik a levegőt, és csövön keresztül osztják el a házban, míg a kazánok vizet melegítenek meleg víz vagy gőzfűtés céljából.) Ebben az évben az Egyesült Államok kormánya elkezdett adókedvezményeket kínálni a hőszivattyúk felszerelésére, amelyek általában többe kerülnek, mint a hagyományos kemencék. de hosszú távon sokkal hatékonyabbak.
Az új energetikai járművek terén, mivel az akkumulátor kapacitása korlátozott, az iparágat is a hőszivattyúk felé fordulásra késztette. Talán itt az ideje, hogy gyorsan megtanuljuk, mit jelentenek a hőszivattyúk és mit csinálnak.
Mi a leggyakoribb hőszivattyú típus?
Tekintettel a legutóbbi felhajtásra, meglepődhet, ha megtudja, hogy már használja ahőszivattyú- valószínűleg több is van otthonában és több az autójában. Csak ne hívja őket hőszivattyúnak: használja a „hűtő” vagy „légkondicionáló” kifejezéseket.
Valójában ezek a gépek hőszivattyúk, ami azt jelenti, hogy egy viszonylag hideg helyről egy viszonylag meleg helyre szállítják a hőt. A hő spontán módon áramlik melegről hidegre. De ha hidegről melegre akarod alakítani, akkor "pumpálni" kell. A legjobb hasonlat itt a víz, amely önmagában folyik le egy dombról, de fel kell pumpálni a dombra.
Ha valamilyen hidegtárolóban (levegő, víz, stb.) lévő hőt a melegtárolóba pumpálja, a hidegtároló hidegebb, a melegtároló pedig felmelegszik. Valójában erről szól a hűtőszekrénye vagy a légkondicionálója – a hőt onnan szállítja, ahol nincs rá szükség, és nem törődik vele, ha elpazarol egy kis plusz hőt.
Hogyan készítsünk praktikus hűtőt hőszivattyúval?
A kulcsfontosságú betekintés, amely létrehoztahőszivattyúk század elején jött létre, amikor számos feltaláló, köztük Jacob Perkins, rájött, hogy valamit le lehet hűteni így anélkül, hogy az illékony folyadékokat elpazarolnák, amelyek a hűtés eléréséhez elpárologtak. Ahelyett, hogy ezeket a gőzöket a légkörbe engednék, azzal érveltek, hogy jobb lenne összegyűjteni, folyadékká kondenzálni, és újra felhasználni hűtőfolyadékként.
Erre valók a hűtők és a klímaberendezések. Elpárologtatják a folyékony hűtőközeget, és a hideg gőzt arra használják fel, hogy hőt nyeljenek el a hűtőszekrény vagy az autó belsejéből. Ezután összenyomják a gázt, amely visszacsapódik folyékony formába. Ez a folyadék most már forróbb, mint indulásakor, így a benne lévő hő egy része könnyen (esetleg ventilátor segítségével) beáramlik a környező környezetbe - akár a szabadban, akár máshol a konyhában.
Ez azt mondta: Ön nagyon jól ismeri a hőszivattyúkat; Csak arról van szó, hogy folyton klímaberendezésként és hűtőként emlegeti őket.
Most végezzünk egy újabb gondolatkísérletet. Ha van ablakklíma, akár igazi kísérletként is megteheti. Telepítse visszafelé. Vagyis telepítse a vezérlőit az ablakon kívülre. Ezt hűvös, száraz időben végezze. Mi fog történni?
Ahogy az várható volt, hideg levegőt fúj a hátsó udvarba, és hőt bocsát ki otthonába. Tehát továbbra is szállítja a hőt, és kényelmesebbé teszi otthonát a fűtéssel. Természetesen lehűti a levegőt a szabadban, de ez a hatás minimális lesz, ha távol van a Windowstól.
Mostantól hőszivattyúval fűtheti otthonát. Lehet, hogy nem a legjobbhőszivattyú, de menni fog. Sőt, a nyár beköszöntével ki is fordíthatod, és klímaberendezésnek is használhatod.
Persze, valójában ne tedd. Ha megpróbálja, kétségtelenül meghibásodik, amikor először esik és víz kerül a vezérlőbe. Ehelyett vásárolhat magának egy kereskedelmi forgalomban kapható "levegőforrású" hőszivattyút, amely ugyanazt az elvet használja otthona fűtésére.
A probléma persze az, hogy a vodka drága, és gyorsan elfogy belőle a bor hűtése. Még ha a vodkát olcsóbb alkohollal cseréli is le, hamarosan panaszkodni fog a költségek miatt.
Ezen eszközök némelyike úgynevezett irányváltó szelepekkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik, hogy ugyanaz az eszköz kettős szerepet töltsön be: kívülről befelé vagy belülről kifelé pumpálhatják a hőt, és fűtést és légkondicionálást is biztosítanak, az alábbiak szerint.
Miért hatékonyabbak a hőszivattyúk, mint az elektromos fűtőtestek?
A hőszivattyúk hatékonyabbak, mint az elektromos fűtőtestek, mivel nincs szükségük elektromos áramra a hőtermeléshez. A felhasznált elektromos áram ahőszivattyútermel némi hőt, de ami még fontosabb, hogy kívülről pumpálja a hőt az otthonába. A lakásba kibocsátott hőnek az elektromos kompresszorba továbbított energiához viszonyított arányát teljesítménytényezőnek vagy COP-nak nevezzük.
Egy egyszerű elektromos térfűtő, amely az elektromos fűtőelem által termelt összes hőt biztosítja, COP értéke 1. Másrészt a hőszivattyú COP értéke egy nagyságrenddel magasabb is lehet.
A hőszivattyú COP értéke azonban nem fix érték. Ez fordítottan arányos a hőt szállító két tároló közötti hőmérséklet-különbséggel. Ez azt jelenti, hogy ha egy nem túl hideg tárolóból pumpál hőt egy nem túl meleg épületbe, a COP nagy érték lesz, ami azt jelenti, hogy a hőszivattyú nagyon hatékonyan használja fel az áramot. De ha egy extrém hideg tárolóból próbál hőt pumpálni egy már meleg épületbe, akkor a COP érték csökken, ami azt jelenti, hogy a hatékonyság csökken.
Az eredmény az, amit intuitívan elvársz: a legjobb, ha a lehető legmelegebbet használja kültéri hőtárolóként.
A levegős hőszivattyúk, amelyek a kültéri levegőt használják hőtárolóként, a legrosszabb megoldás ebből a szempontból, mert a téli fűtési szezonban nagyon hideg a kültéri levegő. Még jobbak a talajhőszivattyúk (más néven geotermikus hőszivattyúk), mert még télen is elég meleg a talaj közepes mélységben.
Melyik a legjobb hőforrás a hőszivattyúkhoz?
Probléma a földi forrássalhőszivattyúkaz, hogy módra van szüksége ahhoz, hogy hozzáférjen ehhez az eltemetett hőtárolóhoz. Ha van elég hely otthona körül, akkor árkokat áshat, és megfelelő mélységben, például néhány méter mélyen betemethet egy csomó csövet. Ezután folyadékot (általában víz és fagyálló keverékét) keringethet ezeken a csöveken, hogy felszívja a hőt a talajból. Alternatív megoldásként mély lyukakat fúrhat a talajba, és függőlegesen szerelhet be csöveket ezekbe a lyukakba. Mindez azonban drága lesz.
Egy másik szerencsés kevesek számára elérhető stratégia az, hogy hőt vonnak ki a közeli víztestből úgy, hogy egy csövet egy bizonyos mélységben a vízbe merítenek. Ezeket vízforrású hőszivattyúknak nevezzük. Egyes hőszivattyúk azt a szokatlanabb stratégiát alkalmazzák, hogy hőt vonnak ki az épületet elhagyó levegőből vagy a szoláris melegvízből.
Nagyon hideg éghajlaton célszerű lehetőség szerint talajhőszivattyút beépíteni. Valószínűleg ezért van az, hogy Svédországban a legtöbb hőszivattyú (amelyben az egyik főre jutó hőszivattyúk száma az egyik legtöbb) ilyen típusú. De még Svédországban is nagy százalékban vannak levegős hőszivattyúk, ami megcáfolja azt az általános állítást (legalábbis az Egyesült Államokban), hogy a hőszivattyúk csak otthonok fűtésére alkalmasak enyhe éghajlaton.
Tehát bárhol is van, ha megengedheti magának a magasabb előzetes költségeket, amikor legközelebb azzal a döntéssel kell szembenéznie, hogyan fűtse fel otthonát, fontolja meg hőszivattyú használatát a hagyományos kályha vagy kazán helyett.
Feladás időpontja: 2023.10.19