Isı pompası, düşük ısıtma maliyeti sağlamak için tasarlanmış bir cihazdır. Pompalar çevreden ısıyı toplar - toprak, su veya hava - ve onları merkezi ısıtma ve kullanım sıcak suyu tesisatına besler, suyu, muhtemelen havalandırma sistemine ısıtır, odalara üflenen havayı ısıtır. Kullanıcılar için, pompaların en önemli avantajı düşük işletme maliyetleridir - yatırım için daha fazla harcama yapacağız, ancak ısıtma giderlerinden tasarruf edeceğiz.

Isı pompası çeşitleri

Evde ısıtma için en yaygın olarak kullanılanlar, ısı elde etme ve bu tür cihazlar için odalara aktarma yöntemine bağlı olarak sınıflandırılabilir:

  • tuzlu su / su - sert bir şekilde dondurucu bir glikol çözeltisinin (tuzlu su olarak adlandırılan) sirküle ettiği, toprak ile pompa çalışma ortamı arasındaki ısı değişimine aracılık eden bir yer ısı eşanjörü kullanarak yerden ısı toplarlar. Kondansatörden gelen ısı merkezi ısıtma sistemini besleyen suyu ısıtır;
  • doğrudan buharlaşma / su - toprak ısı eşanjörü aynı zamanda pompanın buharlaştırıcısıdır, bu nedenle toprağa döşenen borular içinde içlerinde buharlaşan bir çalışma ortamı sirküle eder. Isı değişiminde glikol çözeltisini ve ilave ısı değiştiriciyi ortadan kaldırarak, daha yüksek sistem verimi elde edilir. Kondansatörden gelen ısı merkezi ısıtma sistemini besleyen suyu ısıtır;
  • doğrudan buharlaşma / doğrudan yoğuşma - toprak eşanjörü aynı zamanda pompanın buharlaştırıcısıdır ve ısıtma sistemi (su ısıtıcısı) bir yoğuşturucudur. Ne toprak ısı eşanjörü ne de ısıtma sistemi, bu pompanın verimliliğinin en yüksek olduğu sayesinde ısı değişimine aracılık eden bir ortama sahip değildir;
  • su / su - pompa buharlaştırıcısı bir kuyudan, nehirden veya gölden suyla ısıtılır. Kondansatörden gelen ısı merkezi ısıtma sistemini besleyen suyu ısıtır;
  • hava / su - pompa buharlaştırıcısı hava ile ısıtılır. Kondansatörden gelen ısı merkezi ısıtma sistemini besleyen suyu ısıtır;
  • hava / hava - pompa evaporatörünün havası ısıtılır. Kondenserden gelen ısı, odalara verilen havayı ısıtır;
  • su / hava - pompa buharlaştırıcısı su ile ısıtılır. Kondansatörden gelen ısı, odalara verilen havayı ısıtır.

Isıtma performansı faktörü (COP)

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. COP = 4, pompayı çalıştırmak için kullanılan her kilovat saatlik elektrik için 4 kWh ısı alacağımız anlamına gelir. Cihaz üreticileri tarafından verilen bu faktör, özel koşullarda meydana gelen verimlilik hakkında - pompanın standartta belirtilen alt ve üst ısı kaynağı sıcaklık değerlerinde bilgi verir. Uygulamada, bu koşullar ve onlarla birlikte verimlilik değişir. Bir ısı pompalı ısıtma maliyetini tahmin etmek için, SPF mevsimsel ısı pompası verim oranı daha faydalıdır; bu, ısı pompası tarafından iletilen enerji miktarının, ısıtma mevsiminde tüketilen toplam miktarına oranını belirler.

Isı pompası hangi kurulumla çalışır?

Bir ısı pompası, bir kazan gibi, normal ısıtıcıları çalıştırabilir. Bununla birlikte, düşük akış sıcaklığından dolayı, ısıtma yüzeylerinin geleneksel bir ısı kaynağıyla çalışmakta olduğundan daha büyük olması gerekir. Bu bazen bir yer bulmada sorunlara neden olabilir. Onların fiyatı da aynı şekilde daha yüksek olacaktır. Yerden ısıtmanın bir ısı pompası ile işbirliği yapması yerine, başka bir düşük sıcaklık ısıtması türü çok iyidir - sıvaya gömülü su ile borular kullanarak duvar ısıtması. Bu kurulum oldukça pahalıdır, ancak fiyatını 35 ° C besleme sıcaklığına uygun çok büyük radyatörlerin fiyatı ile karşılaştırdığınızda, seçim uygun olabilir. Bir ısı pompalı düşük sıcaklıkta ısıtma sağlamak için, ilave bir karıştırma sistemine gerek yoktur, çünkü su hemen yüksek bir sıcaklığa uygun bir sıcaklığa ısıtılır.

Isı pompasının mevcut merkezi ısıtma tesisatıyla işbirliği

Eski evlerde, genellikle kömürle çalışan kazan dairesi ısıtma parametrelerine uyarlanmış merkezi radyatör ısıtması kurulumunu ele alıyoruz. Radyatörler, büyük boy ısıtma yüzeylerine sahiptir ve borular geniş çaplara sahiptir. Bu durum mevcut ısıtma sistemini bir ısı pompası ile ısıtmak için kullanmaya elverişlidir. Duvarlar böyle ısıtılmış bir binada yalıtıldıysa ve pencereler değiştirilirse, bölmelerdeki kayıpları kapatmak için ısı talebi ve odaların havalandırması yaklaşık% 50 oranında azalmıştır. Bu nedenle, radyatörlerin ısıtma yüzeyi, genellikle ısı pompası tarafından elde edilen ısıtma suyu parametrelerinde gerekli iç sıcaklığı sağlamak için yeterlidir. Bununla birlikte, sistemdeki sızıntılardan (eski tesisatlarda norm olan) sık sık mevsimsel boşalma ve suyun dolmasından kaynaklanan radyatör ve kireçlerin teknik durumu bir sorun olabilir. 1990'dan sonra inşa edilen binaların çoğunda farklıdır. Yeterli ısı yalıtımı vardır ve radyatör kurulumları yağ veya gaz kazanlarının işletme parametrelerine uyarlanmıştır, küçük su kapasitesine, küçük çaplı borulara ve termostatik vanalara sahiptir. Isı pompalarıyla çalıştırılmaya hazır değillerdir.

Toprak, su ve hava ısı pompaları

Isı pompası çalışma prensibi

Pompanın ısıtma sistemine sıcak su sağlaması veya odaya sıcak hava üflemesi, ısı kaynağı 0 ° C'nin biraz üzerinde bir sıcaklıkta su, toprak veya hava olması nasıl mümkün olabilir?

Bunu anlamak için, tuzlu su / su veya su / su ısı pompaları sırasında tam olarak ne olduğunu takip edelim. Zemin ısı eşanjöründen gelen tuzlu su veya giriş kuyusundan gelen su (su / su pompalarında) pompa buharlaştırıcısına akar. Sıcaklığı 5-10 ° C'dir, çünkü bu, zemin 1, 5 m'nin altında olduğunda veya kışın yer altı suyunda maksimumdur.

Pompanın çalışması için, pompanın iç sirkülasyonunda dolaşan çalışma ortamını buharlaştırmak gerekir. Bu nedenle, 5 ° C'den düşük bir sıcaklıkta buharlaşan (kaynar) bir sıvı olmalıdır. Çalışma ortamıyla yapılan ısı değişiminin bir sonucu olarak, zemin ısı eşanjöründen veya kuyudaki sudan gelen tuzlu su sıcaklığı 2-3 ° C düşer. Soğutulmuş tuzlu su tekrar yer ısı eşanjörüne geri akmakta, su deşarj kuyusuna boşaltılmaktadır. Tuzlu su veya suyun aldığı ısı sayesinde buharlaşan çalışma ortamı kompresöre gider. Sıkıştırma sonucunda (yani basınç artışı), sıcaklığı birkaç düzine ° C'ye yükselir. Bu, sisteme güç sağlandığı yerdir (kompresörü çalıştırmak için elektrik). Çalışma ortamının sıcaklığı ayrıca, bu enerjinin bir kısmının kompresör bileşenleri arasındaki sürtünmenin bir sonucu olarak ısıya dönüşmesi nedeniyle de artar. Zaten buhar biçiminde, çalışma ortamı ikinci eşanjöre - kondensere - gider. Orada, ısıtma sisteminden suyu ısıtır (maksimum 60 ° C'ye kadar) ve ısı verirken yoğunlaşır. Sıcaklığı birkaç ° C düşer. Hali hazırda bir sıvı olarak genleşmekte olduğu genleşme vanasına gider, bunun sonucunda sıcaklığı önemli ölçüde düşer. Valftan, soğutucu akışkan tekrar evaporatöre akar ve döngü tekrar eder.

Isıtma maliyetleri

Aşağıdaki tablo , çeşitli ısı kaynaklarıyla ısınma maliyetlerini göstermektedir . Yakıt olarak fiyat dalgalanmalarından, ikamet yerine bağlı olarak elektrik ve gaz ücretlerindeki farklılıklardan ve ısıtma tesisinin verimliliğinden etkilendiklerinden, yaklaşık olarak değerlendirilmelidirler. Özellikle ikinci miktarın maliyetler üzerinde önemli bir etkisi olabilir.

Genellikle, cihazların elde ettiği maksimum verimlilik, tüm karşılaştırmalar için kullanılır. Bu arada, pratikte bunun yüzde birkaç düzine daha da düşük olduğu ve bunun doğal olarak ısı üretimini yüzde birkaç düzine daha pahalı hale getirdiği anlaşılıyor! Kazanların verimliliği yakıtın kalitesinden etkilenir. Gaz ve yağ durumunda kontrol edilir, bu nedenle üreticilerin sağladığı değerden verimlilik sapmalarının küçük olduğu düşünülebilir. Model kazan dairesi verimliliğinin gaz ve yağ kazanları için% 90, gaz yoğuşmalı kazanlar için% 105 olduğunu varsaydık. Kömürün veya peletlerin kalitesi değişkenlik gösterir, birçoğu da sigara içen kişinin becerisine bağlıdır, bu nedenle kazanların bu yakıtlar için elde ettiği verimlilik konusunda biraz daha dikkatli olmanız gerekir. Bunun sırasıyla% 70 ve% 80 olduğunu varsaydık (kazanın temizliği için büyük özen gerektirir). Bununla birlikte, elektrikli cihazların verimliliği% 100'dü, ki bu - görebildiğiniz gibi - bunlarla ısıtmanın en pahalısı olduğu için pek yardımcı olmadı.

COP ısı pompalarının verimlilik faktörü ( kazanların verimliliğine eşdeğer), ısının alındığı ortamın sıcaklığına bağlıdır - toprak veya hava. Değerlerini tahmin etmek zordur (özellikle hava durumunda kararsızdır). Hava durumuna bağlı olarak, her ısıtma mevsiminde COP biraz farklıdır. Isı pompalarını çok fazla desteklememeye karar verdik ve hesaplamalar için COP 3.7'yi kabul ettik - ısı kaynağı toprak olduğunda ve 2 - havadayken (bazıları uygulamada çok nadir olduğu için sırasıyla 5 ve 3 olduğunu varsayalım). Tüm ısıtma mevsimi için bu gibi katsayılar, makul bir fiyattaki cihazları kullanırken hala elde etmek zordur. Zemin pompaları için mükemmel bir montaj performansı ve hava pompaları için - aynı zamanda sert bir kış gerektirmezler.

Kategori:

Isıtma