Makaleyi arkadaşlarınızla paylaşarak sitenin geliştirilmesine yardımcı olun!
Isı pompaları gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanan cihazlar ısıtma sistemlerinin geleceğidir
Evleri ısıtmak için toprak, su veya hava ısısı kullanıyorlar ve bunun için para ödemek zorunda değilsiniz. Bu yüzden işletme ve ekolojik ucuzlar.
Doğal enerjili - ısı pompaları
Isı pompaları en modern ısıtma cihazlarından biridir. Isıyı ortamdan - topraktan, sudan veya havadan alır - merkezi ısıtma ve kullanım sıcak suyu tesisatına, suyu veya havalandırma sistemine, odaya üflenen havayı ısıtır. Isıyı soğuk bir ortamdan sıcaklığın daha yüksek olduğu bir tesise pompaya dizel enerji vererek mümkündür. En popüler, yaygın olarak kullanılan kompresörlü ısı pompalarında, pompa kompresörünü tahrik eden elektriktir. Sıvının aracılık ettiği ısı değişiminin sıcaklığının arttırılması, buzdolabının ve klimaların çalışmasının dayandığı ilkeye göre, ısı pompasında meydana gelen termodinamik değişikliklerin bir sonucu olarak ortaya çıkar.
etkili
Isı pompasının verimliliği, ısıtma verimliliği faktörü (COP) ile gösterilir. Pompa kondansatöründe elde edilen ısı miktarının tüketilen hareket enerjisine oranıdır. Sadece pompanın tasarımına değil, esas olarak ısı alıcısında (ısıtma sistemi) elde edilecek sıcaklığa ve pompanın ısı aldığı kaynağın sıcaklığına bağlıdır. Ekonomi Bakanı'nın enerji verimliliği gereklilikleri konusundaki düzenlemesine uygun olarak, kompresörlü ısı pompaları için COP değeri 2, 4'ten az olamaz. Bu, pompayı çalıştırmak için kullanılan her kilowatt saatlik elektrik için 2, 4 kWh'den daha az ısı almayacağımız anlamına gelir. Yerden veya sudan ısı çeken pompa üreticileri, cihazlarının COP'unun genellikle 3 ila 5 arasında olduğunu bildirmektedir. Hava ısı pompaları, iklimimizde daha az etkinliğe sahiptir.
çevre dostu
Isı pompasına genellikle ekolojik cihaz denir. Aslında, çevreye kirlilik yaymaz ve kullandığı ısı aslında toprakta, suda veya havada biriken güneş enerjisidir. Pompanın çalıştığı yerde, ortamdaki bozulma olmaz. Etkisinin tek etkisi, ısı aldığı ortamın sıcaklığını birkaç santigrat derece düşürmektir. Bununla birlikte, ülkemizde kömür yakılarak üretilen ve atmosferde yüksek kirliliğe neden olan pompayı çalıştırmak için elektriğin kullanıldığı unutulmamalıdır. Bu nedenle, ekolojik enerji santralleri kuruluncaya kadar, ısı pompalarının makro ölçekte çevre dostu cihazlar olarak görülmesi zor olacaktır. Bir evi bir ısı pompalı ile ısıtırken, soba ve elektrikli ısıtıcılarla ısıtıldığından birkaç kat daha az elektrik tüketmesi rahatlatıcı olabilir.
Enerjilerini nereden alıyorlar?
Yerden. Zemin ısısı kullanan ısı pompaları için, özel bir kurulum yoluyla pompa buharlaştırıcısına verilmelidir. Küçük sistemlerde, boruları aynı zamanda pompanın buharlaştırıcısıdır - bunlarda dolaşır ve daha sonra çalışma ortamını buharlaştırır (bu nedenle doğrudan buharlaşma pompaları olarak adlandırılır). Bu tesise toprak ısı eşanjörü denir. Pompanın doğru çalışması, seçilmesine ve uygulanmasına bağlıdır: Bir veya iki düzlemde veya bir spiral şeklinde, yatay kollar biçiminde zemine döşenen bakır veya plastik borulardan (PVC, PE, PP veya PB) yapılabilir. Bazı durumlarda dikey toplayıcılar da kullanılır. Yatay toprak ısı eşanjörleri 1-2 m derinlikte döşenir, bu sıcaklık yazın 11-17 ° C ile kışın 0-5 ° C arasındadır. Sıcaklık büyük ölçüde toprağın fiziksel özelliklerine bağlıdır, bu yüzden ısı eşanjörü yapılmadan önce test edilmesi gerekir. Isı eşanjörü etrafındaki zemin sıcaklığı hakkında çok iyimser varsayımlar, yetersiz pompa performansına neden olabilir. Isı elde etmenin en iyi şartları ıslak, tınlı topraklardadır. Toprak ısı eşanjörünün verimliliğini belirleyen ısı akısı yoğunluğu, içinde 40-50 W / m2'dir ve kuru toprakta sadece 10-30 W / m2'dir, ki bu beş kat daha azdır. Isı pompasının 10 kW'a ulaşması için, eşanjör borularının toplam uzunluğu yaklaşık 470 m olmalıdır Akış direncinden dolayı, bir döngünün uzunluğu çok büyük olmamalıdır. 1 inç çapında borular için maksimum yaklaşık 200 m, 1, 5 inç çapında borular için - 350 metreye kadar olabilir, arsa üzerinde yatay düzlemde boru döşenmesi için yeterli alan yoksa, dikey kolektörler yapılabilir. Bu, toprağa 10-100 m derinliğinde ve birbirinden en az 5 m derinlikte birkaç delik açmayı ve her birine birer halka boru yerleştirmeyi gerektirir. Bunun için özel bir donanıma ihtiyaç duyulur, bu yüzden böyle bir eşanjörün yapılması yatay olandan daha pahalıdır. Çok düşük yeraltı suyu seviyesine sahip arazilerde karlı.
Su dışında. Su-su ısı pompası yer sıcaklığından daha az kullanılır. Teorik olarak, daha verimli çalışır, ancak sudan ısı elde etmek daha zahmetlidir. Yeraltı suyu tüm yıl boyunca yaklaşık 10 ° C sıcaklığa sahiptir. Isı pompasının alt kaynağı olarak kullanmak için, en az 1, 5 m3 / saat kapasiteli bir giriş deliği açmanız ve bundan emici denilen ikinci kuyucuğa su pompalayacak bir pompa takmanız gerekir. Yol boyunca, suyun içindeki çalışma ortamını ısıtarak, ısı pompasının evaporatörünü yıkaması gerekir. Bir kuyunun emme kapasitesi yetersizse, yatırım maliyetini artıran bir kaç sondaj yapılmalıdır. Giriş kuyusundan gelen suyun çok sert olmaması önemlidir, çünkü ısı değiştiriciye bırakılan ölçek ısı değişimini sınırlar. Çok fazla demir ve mangan içeriyorsa, pompayı ve eşanjörü hızla tahrip eder. Bir süre sömürüden sonra, iyi performans da düşebilir. Yüzey suyu (bir nehir veya gölden) ayrıca bir ısı pompasına güç vermek için kullanılabilir, ancak sıcaklığı 0 ila 10 ° C arasında değiştiğinden, evaporatörün donması ve bunun sonucunda pompayı durdurması olabilir. Ek olarak, gerekli miktarda ısı almak için nispeten büyük bir su akımını pompalamanız gerekir. 10 kW'a ulaşmak için 5oC'de 2 m3 / saatten fazla suya ihtiyaç vardır. Böyle bir akışı zorlayan bir pompayı sürmek için harcanan enerji, sistemin verimini olumsuz yönde etkiler.
Havadan. Hava ısı pompaları en az sıkıntılı olanlardır. Isı elde etmek için herhangi bir harici tesisata ihtiyaç duymazlar. Ortam havası fan tarafından cihazın içine kolayca emilir ve doğrudan buharlaştırıcıyı yıkar, pompanın iç sirkülasyonunda dolaşan çalışma ortamına ısı verir. Hava sıcaklığının düşük olması nedeniyle iklimimizdeki böyle bir pompa, öncelikle, yıl boyunca kullanım suyunu ısıtmak için tasarlanmış bir cihaz olarak çalışır. Şiddetli don olaylarında, verimliliği normal bir elektrikli kazan kadar elektrik tüketecek şekilde azalır. Isıtma odaları için kullanımı, yalnızca çok soğuk günlerin sayısının az olduğu ılıman iklime sahip bölgelerde karlı olabilir. En makul olanı, popüler klima olan hava / hava cihazlarının kullanımı, ancak aynı zamanda bir ısı pompası olarak da çalışabilen bir versiyonda kullanılması gibi görünüyor. Tabii ki etkinlikleri, dışarıdaki sıcaklığın azalması ile de azalır ve donma sırasında işleri ekonomik değildir.
Pompa gücü
Öncelikle tuzlu su ve ısıtma sistemi çalışma parametrelerinin özellikleri olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Bu nedenle, belirli bir cihazın tam olarak hangi ısıtma gücüne sahip olduğunu bilmek mümkün değildir. Her defasında belirli varsayımlara dayalı hesaplamalar yapılarak tespit edilmelidir. Ancak bu, pratikte gücün tam olarak hesaplamalardan geldiği gibi olacağı anlamına gelmez. Ayrıca, cihazın çalışması sırasında değişebilir. Toprağın türüne bağlı olarak, ısı veriminin 10 ila 50 W / m² arasında değiştiğini bilmek önemlidir - en düşük toprak kuru ve kumlu, en büyüğü - ıslak olduğunda. Güneş ışığı da önemlidir - gölgeli olmamalıdır. Genellikle toprak zamanla kurur (örneğin, yanında yeni binalar için kazılar yapıldığında) ve sonra uzun süre iyi performans gösteren pompanın verimliliği azalır. Sudan ısı alan pompalar da bir süre sonra sorunlara neden olabilir. Toprak ve su koşulları değiştiğinde, kuyu kapasitesi çok düşük olabilir. Uygulama, emici kuyularda bunun gerçekte kural olduğunu göstermektedir.
İyi yer
Pratik nedenlerden ötürü, boyutları ve evsel sıcak su tankı ve aksesuarlarının (pompalar veya valfler gibi) kullanılması gerekliliği nedeniyle, ısı pompası genellikle ayrı bir teknik odaya kurulur. Tüm bileşenlere erişime izin veren boyutlar dışında herhangi bir gereksinimi karşılamak zorunda değildir. Son zamanlarda, yerleşik bir sıcak su tankına sahip kompakt ısı pompaları piyasaya sürüldü. Büyük buzdolaplarına benziyorlar ve örneğin mutfaktaki yardımcı kullanım alanlarında kullanılmak üzere tasarlandılar. Isı pompasının gürültüsü bulaşık makinesinin çalışmasından daha sıkıntılı değildir. Ayrıca, evin dışına monte edilecek ısı pompalarını da bulabilirsiniz. Onlar hava pompası. Ayrıca, toprak pompaları, örneğin toprağa kazılmış bir çukurda, evin dışına yerleştirilmelerine izin veren yuvalara sahip olabilir.
Karlılık
Isı pompası az miktarda konvansiyonel (elektrik) enerji tüketir ve işletme maliyetleri tüm popüler ısıtma cihazları arasında en düşük olanlar arasındadır. Bununla birlikte, aynı zamanda, satın alma sırasında, türünün en pahalılarından biridir. Isı pompaları 10-50 bin dolar. PLN *, ancak fiyatları büyük oranda güce bağlı. Tek aileli evlerin ısıtılması için, 8-10 kW genellikle yeterlidir (ısı pompası, gücü, evi ısıtmak için azami güç talebinden biraz daha düşük olacak şekilde seçilir - aşırı büyüklüğü, yalnızca daha yüksek bir satın alma fiyatında değil, her şeyden önce ekonomik olmayan işlerde, yani önemli ölçüde sonuçlanır) yüksek işletme maliyetleri), 2 kW sadece kullanılabilir suyu ısıtmak için yeterlidir. Isı pompaları, ortalama birkaç yıldır kesintisiz çalışan dayanıklı cihazlardır. Bakımları sadece çalışma ortamını birkaç veya birkaç yılda bir değiştirmekten ibarettir. Yaklaşık 25.000 PLN * kullanım suyu ısıtmak için bir tank ile bir hava ısı pompası satın alabilirsiniz. Yıl boyunca tanktaki suyun yeterince yüksek bir sıcaklığa sahip olması sayesinde bir elektrikli ısıtıcıya sahiptir. Böyle bir cihaz ayrıca merkezi ısıtma tesisine radyatörler veya yerden ısıtma ile güç sağlayabilir. Ancak, dış sıcaklık düşük olduğunda, ısı talebinin en yüksek olduğu durumlarda, öncelikle ısıtıcı tarafından sağlanacağını ve bu nedenle işletme maliyetlerinin nispeten yüksek olacağını bilmeniz gerekir. Bir hava ısı pompasının ortalama yıllık verimi yaklaşık 2'dir; bu, pompayı çalıştırmak için sağlanan kilovat saatlik bir elektrik saatinden yaklaşık 2 kWh ısı elde edilebileceği anlamına gelir. Bu nedenle işletme maliyeti, geleneksel elektrikli ısıtmanın yaklaşık yarısı kadar olacaktır. Toprak kaynaklı ısı pompaları ve sudan ısı alanlarda, sadece pompa için değil, aynı zamanda alt kaynaktan ısı toplanmasını sağlayan kurulum için para ödüyoruz. Sistemin toplam fiyatı en az 40-60 bindir. * Zł. Isı pompasının ortalama 5 yıllık verimde bile olsa düşük sıcaklıkta kurulum sağladığı yıllık ortalama verimi, ancak tüm sistem bileşenlerinin verimliliğini ve sirkülasyon pompalarının enerji tüketimini düşünürseniz, 4'ten düşük olabilir. Ancak, ısıtma sistemini çalıştırmak için enerji maliyeti hala düşük olacaktır. geleneksel elektrikli ısıtmaya göre neredeyse dört kat daha küçüktür. (* Ekim 2010’dan itibaren verilen fiyatlar)