En popüler yerden ısınan pompalardır - tercihen ıslandığında, loamy. Kuru kum birkaç kat daha az ısı sağlar
Isı pompaları hakkındaki görüşler şüphecidir veya çok heveslidir. Onlardan gerçekten ne bekleyebiliriz? Isı pompasının çalışma prensipleri nelerdir? Pompa grubu karlı mı? En popüler çözümleri sunuyoruz, enerji göstergelerini daha da yakınlaştırıyoruz.
Isı pompası çalışması
Isı pompasının çalışma prensibi nedir?
Isı pompası, odayı ısıtmak için ortamın ısısını kullanan bir cihazdır - genellikle onu yerden, sudan veya havadan alır ve ısıtma sistemine taşır. Bu şekilde, ödemek zorunda olmadığınız enerjiyi kullanabilirsiniz. Ek olarak, ısı pompası hiç yakıt tüketmez, egzoz gazı yaymaz ve çalışmasının etkisi, ısı aldığı ortamın sıcaklığını düşürmek için sadece birkaç derecedir. Kulağa cesaret verici geliyor, değil mi? Evet, ama elbette bir avlanma olmalı - ücretsiz bir şey yok.
Her şeyden önce, bir ısı pompası nispeten pahalıdır. Neyse ki, ancak, bu kadar yaygın olarak kullanılamazdı - hatta Polonya'da bile binlerce kişi çalışıyor.
İkinci sorun - ısı taşımak için pompaya enerji verilmelidir. Yaygın olarak kullanılan cihazlarda elektriktir. Popüler enerji taşıyıcıları arasında en pahalı olanıdır. Pompanın çok fazlasına ihtiyaç duymadığı ve kullanımının çok ucuz olduğu doğrudur. Ama bu gerçekten böyle mi? Kullanımının karlılığı ona bağlıdır.
Isı nasıl aktarılır?
Daha soğuk ortamlardan gelen ısının daha sıcak odalara aktarılması nasıl mümkün olabilir?
Bir sıvı (çalışma ortamı adı verilen), termodinamik işlemlere tabi tutulan ısı pompası devresinde dolaşır: düşük sıcaklıkta buharlaşır, böylece ortamdan ısı alır. Zaten gaz olarak, sıcaklığı yükselen elektrikle çalışan bir kompresörde sıkıştırılır. O kadar yükselir ki, merkezi ısıtma sistemindeki suyu ısıtmak veya odalara hava üflemek yeterlidir. Isıyı vererek, çalışma ortamı yoğunlaşır ve sıvı hale gelir. Bir genleşme sonucu - sıcaklığının önemli ölçüde azaldığı bir kısma elemanından akar. Bu durumda, çevreden ısı aldığı eşanjöre geri döner ve tüm döngü tekrarlanır.
Zemin ısısı kullanan ısı pompaları için, pompa buharlaştırıcısına ısı sağlamak için toprak ısı eşanjörü adı verilen özel bir kurulum gerekir. Bir veya iki uçakta veya spiral şeklinde toprağa döşenerek esnek borulardan yapılır. Mümkün olduğu kadar fazla ısı almak için eşanjör, zemin sıcaklığının en yüksek olduğu derinliğe yerleştirilmelidir. Yatırımın maliyeti ve karlılığı nedeniyle, donma alanının sadece biraz altındadır (Polonya bölgesine bağlı olarak, zemin seviyesinden 0, 8 ila 1, 4 m arasındadır).
Yerden alınabilecek ısı miktarı, öncelikle toprağın fiziksel özelliklerine, özellikle nemine, bir miktar güneşin toprağa maruz kalmasına da bağlıdır. Kil topraklarındaki ısı akısı yoğunluğu 30 W / m2'nin üzerine ulaşırken, kuru kumlukta 10 W / m2 kadar düşük olabilir, ki bu üç kat daha azdır. Böylece, 10 kW'lık bir ısıtma kapasitesine ulaşmak için gerekli olan eşanjörün yüzeyi 330 ila 1000 m2 arasında değişebilir. Zeminde yatay olarak düzenlenmiş ısı eşanjörleri, arsa üzerinde çok fazla alana ihtiyaç duyar.
Dikey sondalar şeklindeki değiştiriciler bu açıdan daha az talepkarlar. Böyle bir eşanjörün boruları birkaç düzine ila birkaç yüz metre derinliğinde olan kuyucuklara yerleştirilir. Boruları yatay olarak döşemekten daha zordur, özel ekipman kullanılmasını gerektirir, bu yüzden daha fazla maliyetlidir. Bununla birlikte, yatay eşanjörün çok geniş bir alana sahip olması gereken çok düşük yeraltı suyu seviyesine sahip arazilerde karlı olduğunu kanıtlayabilir. Bir kılavuz olarak, 1 kW ısıtma gücü elde etmek için 20 m derinliğinde bir sondaj deliğinin gerekli olduğu varsayılabilir (yani, talep 10 kW olduğunda 200 m'ye kadar). Genel olarak, çok derin bir tane yerine, en az 5 m aralarında olması gereken birkaç sığ kuyu yapılır.
Yeraltı suyu enerjisi
Isı talebi yüksekse, yer altı veya yüzey sularından enerji elde etmek daha karlı olabilir - kışın sıcaklıkları 0 ile 10 ° C arasında değişmektedir. Bu çözümün enerji göstergeleri toprak pompalarından bile daha iyidir, ancak su kirliliğinden kaynaklanan ek maliyetler ve sorunlar dikkate alınmalıdır. Filtrelemek, sık sık temizlemek ve hatta tesisatın aşındırıcı bileşenlerini bile değiştirmek gerekir. 10 kW'lık bir güç elde etmek için, 5 ° C'de 2 m3 / saatten fazla su akışı gereklidir, bu nedenle pompayı pompalamak sistemin verimliliğini olumsuz yönde etkileyen önemli miktarda enerji tüketir.