Astfel, sursa de căldură este, în acest caz, surse naturale, nu produse de ardere sau electricitate, ceea ce face pompa de căldură cea mai ecologică și profitabilă din punct de vedere economic pentru ziua de azi. Un astfel de sistem de încălzire este practic independent de prețurile combustibililor, deoarece energia solului, a apei și a aerului nu este numai inepuizabilă, ci absolut liberă. Singurele costuri pentru funcționarea pompei de căldură sunt legate de costurile energiei electrice de la care funcționează pompa, însă acestea reprezintă doar o treime din energia generată, astfel încât economiile să fie evidente. Astfel, pompa de căldură la un cost de funcționare poate concura chiar și cu cel mai ieftin gaz natural, fără a menționa combustibilii solizi sau lichizi.
Ideea de extragere a căldurii din mediul înconjurător este departe de a fi nouă, însă pompele de căldură, ca modalitate de încălzire a caselor, au apărut relativ recent în țările occidentale, la vârful popularității echipamentelor ecologice și inofensive. În țările europene au început să le instaleze nu numai pentru case particulare, ci și pentru districte întregi din orașe.
Cum funcționează pompa de căldură?
Principiul funcționării pompei de căldură seamănă cu principiul frigiderului, dar invers. Dacă în frigider substanța de lucru se evaporă, dând la rece, apoi în pompa de căldură se condensează, dând căldură. Căldura primită este acumulată, îmbogățită și dusă transportatorului de căldură, care îl transferă în spațiile încălzite. Pentru a extrage căldura în sistem, se folosește un condensator, în timp ce evaporatorul absoarbe căldura potențială mică.
Sistemul necesită electricitate pentru a opera compresorul. Ca indicator al eficienței pompei de căldură, se utilizează conceptul, cum ar fi conversia sau transformarea căldurii - diferența dintre cantitatea de energie electrică consumată și căldura rezultată. Eficiența sistemului depinde de diferența de temperatură dintre evaporator și condensator - cu cât este mai mare, cu atât este mai redusă eficiența. Pentru a crește eficiența muncii, este necesar să se asigure o sursă de căldură cu potențial scăzut, care să fie cât mai mare posibil în volum, în caz contrar sistemul poate fi hipotermic.
Astfel, masa sursei de căldură cu potențial scăzut ar trebui să fie mult mai mare decât masa care se încălzește, ceea ce va reduce diferența de temperatură dintre corpul rece și sursa de căldură, iar acest lucru, la rândul său, va reduce consumul de energie electrică. Singurul dezavantaj al acestei soluții sunt dimensiunile mari ale pompei de căldură, care sunt direct legate de costul acesteia. Atunci când încălzi un astfel de sistem de districte și chiar orașe, poți instala echipamente costisitoare, care ocupă o suprafață considerabilă - este justificată din punct de vedere economic, dar acest lucru nu este întotdeauna benefic pentru case particulare.
Tipuri de pompe de căldură
Luați în considerare performanțele și tipurile de pompe de căldură. În ceea ce privește condițiile de funcționare, acestea pot fi utilizate într-un interval de temperatură destul de larg de la -30 ° C la +35 ° C. Cele mai frecvente sunt pompele de compresie și absorbție. Primul asigură circulația în sistem datorită energiei mecanice și electrice, acesta transferând căldura cu ajutorul sursei de căldură în sine. Pompele de absorbție sunt mai economice, dar au un design mai complex și sunt mai scumpe.
În funcție de tipul sursei de căldură, pompele de căldură pot fi împărțite în:
- geotermală. Colectarea căldurii pământului sau a apei (ape subterane, rezervoare etc.);
- aer. preluarea căldurii de aer;
- pompe de căldură secundare. Colectarea căldurii, care este eliberată în timpul încălzirii, proceselor de lucru în producție etc. De obicei, astfel de pompe sunt folosite în fabrici unde există surse de căldură "inutile".
Ca purtător de căldură în pompele de căldură pot fi utilizate apă, aer, sol sau combinații ale acestora.
Pompele de căldură geotermale sunt închise și deschise. Sistemele deschise sunt utilizate pentru încălzirea apei, care intră în circuit, se încălzește și este descărcată în exterior. Utilizarea unui astfel de sistem este posibilă dacă există o sursă suficient de mare de apă cu un volum suficient în apropiere. În plus, apa care a trecut prin sistem nu ar trebui să polueze mediul, iar eliberarea sa ar trebui să fie coordonată cu agențiile guvernamentale.
Mai preferabile sunt sistemele închise, care pot fi, de asemenea, împărțite în mai multe tipuri:
- cu amplasarea orizontală a colectorului, atunci când este montat într-un șanț excavat în sol sub nivelul de îngheț al solului. În funcție de climă și de tipul de sol, adâncimea instalării colectorului poate varia, dar în medie este de aproximativ 1,5 m. Pentru a crește suprafața și volumul conturului, dacă suprafața este redusă, este mai bine să încărcați colectorul cu inele. Acest tip necesită disponibilitatea unei zone libere semnificative pe amplasament, care nu este întotdeauna posibilă;
- ., Cu colector vertical unde este localizat în sondă, la o adâncime de aproximativ 200 m Acest tip este folosit în cazurile în care suprafața nu se poate aloca spațiul necesar pentru instalarea pompei de căldură sau secțiunea de suprafață aspră;
- apă, atunci când colectorul este montat într-un iaz (natural sau artificial) la o adâncime mai mică decât punctul său de congelare. În acest caz, colectorul trebuie așezat și în inele pentru a economisi spațiu. Pentru a instala o pompă de căldură pentru apă, trebuie îndeplinite anumite condiții: volumul de apă din iaz trebuie să fie suficient pentru a obține cantitatea necesară de căldură, iar adâncimea iazului trebuie să fie destul de mare, astfel încât apa din acesta să nu înghețe până la fund.
Avantajele și dezavantajele pompei de căldură
Deci, pompa de căldură este o combinație de energie termică practic liberă și puritate ecologică. De ce, atunci, nu toți sunt de acord să schimbe sursele tradiționale de căldură? Faptul este că, împreună cu avantajele indiscutabile, pompa de căldură are unele dezavantaje. Să analizăm în detaliu atât primul, cât și al doilea.
avantaje
Avantajele unei pompe de căldură, așa cum sa menționat mai sus, includ o cantitate mică de energie electrică (pentru a obține 1 kWh de căldură, pompa absorb 0,3-0,35 kW / h) și este inofensivă mediului. În plus, pompa de căldură are un nivel ridicat de siguranță împotriva incendiilor, nu necesită echiparea cu un sistem suplimentar de ventilație și nu necesită întreținere regulată. Reglarea sistemului se face automat fără intervenția oamenilor. De fapt, dacă este instalat și conectat corespunzător, timp de 20 de ani puteți uita pur și simplu de existența sa și bucurați-vă de căldura din casă.
Un alt avantaj este posibilitatea de a nu încălzi casa în sezonul rece, ci și să o răciți în timpul verii. Pentru a face acest lucru, un sistem "tavan rece" și bobine de ventilație trebuie să fie conectate la colector. Astfel, pompa de căldură poate înlocui aparatele de climatizare.
deficiențe
Și acum câteva cuvinte despre deficiențele pompei de căldură. Primul (și principalul) dintre ele este costul ridicat al echipamentelor și al instalării. Pompa de căldură are o structură destul de complexă, pe lângă faptul că este echipată cu automatizare, ceea ce o face destul de scumpă. În plus, instalarea sa este asociată cu lucrări de teren la scară largă, ceea ce sporește semnificativ costurile. Dacă decideți să îl înlocuiți cu un sistem de încălzire cu gaz, costul lucrărilor de renovare va fi plătit de mulți ani. În același timp, trebuie să ținem seama și de faptul că durata medie de viață a pompei de căldură este de 20 de ani, după care este necesară efectuarea unor reparații majore ale sistemului, care este din nou legată de lucrări funciare și de achiziționarea de elemente noi. Deci, evident, la prima vedere, beneficiile utilizării unei pompe de căldură la o inspecție mai atentă pot să nu fie profitabile, deci este mai bine să calculați totul în avans și să decideți dacă aveți nevoie să o instalați.
Merită folosită o pompă de căldură pentru încălzirea casei?
Rezumând, se poate observa că pompa de căldură este într-adevăr o bună alternativă la sistemele de încălzire existente. Poate că, în câțiva ani, costul acesteia va scădea atât de mult încât sensul instalării sale va apărea nu numai din considerente de mediu, ci și din punct de vedere economic. Până în prezent (cel puțin în țara noastră) este puțin probabil ca utilizarea unui astfel de echipament să se găsească pe scară largă.
Articole similare
-
Pompe de căldură pentru încălzirea locuinței, principiul funcționării
-
Macara principiului de funcționare Mayevsky și efectul său asupra eficienței sistemului de încălzire
Trimiteți-le prietenilor: