Udhëzues Leximi
Pompat e nxehtësisë janë shumë në modë këto ditë, veçanërisht në Evropë, ku disa vende po punojnë për të ndaluar instalimin e sobave dhe kaldajave me lëndë djegëse fosile në favor të opsioneve më miqësore me mjedisin, duke përfshirë pompat e nxehtësisë me efikasitet energjetik. (Furrat ngrohin ajrin dhe e shpërndajnë atë përmes tubave në të gjithë shtëpinë, ndërsa kaldajat ngrohin ujin për të siguruar ujë të nxehtë ose ngrohje me avull.) Këtë vit, qeveria amerikane filloi të ofrojë stimuj tatimorë për instalimin e pompave të nxehtësisë, të cilat kanë tendencë të kushtojnë më shumë paraprakisht sesa kaldajat tradicionale, por janë shumë më efikase në planin afatgjatë.
Në fushën e automjeteve me energji të re, për shkak se kapaciteti i baterisë është i kufizuar, kjo e ka shtyrë edhe industrinë të drejtohet te pompat e nxehtësisë. Ndaj ndoshta është koha të mësojmë shpejt se çfarë domethënie kanë pompat e nxehtësisë dhe çfarë bëjnë ato.
Cili është lloji më i zakonshëm i pompës së nxehtësisë?
Duke pasur parasysh zhurmën e fundit, mund të habiteni kur të mësoni se tashmë përdorni njëpompë nxehtësie- ndoshta keni më shumë se një në shtëpinë tuaj dhe më shumë se një në makinën tuaj. Thjesht nuk i quani pompa nxehtësie: përdorni termat "frigorifer" ose "kondicioner".
Në fakt, këto makina janë pompa nxehtësie, që do të thotë se ato e zhvendosin nxehtësinë nga një vend relativisht i ftohtë në një vend relativisht të nxehtë. Nxehtësia rrjedh spontanisht nga i nxehti në të ftohtë. Por nëse doni ta shndërroni atë nga i ftohti në të nxehtë, duhet ta "pomponi". Analogjia më e mirë këtu është uji, i cili rrjedh poshtë një kodre vetë, por duhet të pompohet lart kodrës.
Kur pomponi nxehtësinë e përmbajtur në një lloj depozite të ftohtë (ajër, ujë, etj.) në depozitën e nxehtë, depozita e ftohtë bëhet më e ftohtë dhe depozita e nxehtë bëhet më e nxehtë. Në fakt, kjo është ajo që shërben frigoriferi ose kondicioneri juaj - ai e zhvendos nxehtësinë nga vendi ku nuk nevojitet në një vend tjetër dhe nuk ju intereson nëse humbni pak nxehtësi shtesë.
Si të ndërtoni një ftohës praktik me një pompë nxehtësie?
Vështrimi kryesor që prodhoipompat e nxehtësisë erdhi në fillim të shekullit të 19-të, kur një numër shpikësish, përfshirë Jacob Perkins, kuptuan se mund të ftohnin diçka në këtë mënyrë pa shpërdoruar lëngjet e avullueshme që avulloheshin për të arritur ftohjen. Në vend që të lëshoheshin këto avuj në atmosferë, argumentuan ata, do të ishte më mirë t'i mblidhnin, t'i kondensonin në një lëng dhe ta ripërdornin atë lëng si ftohës.
Për këtë shërbejnë frigoriferët dhe kondicionerët. Ata avullojnë ftohësit e lëngshëm dhe përdorin avujt e ftohtë për të thithur nxehtësinë nga brenda frigoriferit ose makinës. Pastaj e kompresojnë gazin, i cili kondensohet përsëri në formë të lëngshme. Ky lëng tani është më i nxehtë se kur filloi të funksionojë, kështu që një pjesë e nxehtësisë që mban mund të rrjedhë lehtësisht (ndoshta me ndihmën e një ventilatori) në mjedisin përreth - qoftë jashtë apo diku tjetër në kuzhinë.
Megjithatë: ti je shumë i njohur me pompat e nxehtësisë; thjesht vazhdon t'i quash ato kondicionerë dhe frigoriferë.
Tani le të bëjmë një eksperiment tjetër mendor. Nëse keni ajër të kondicionuar në dritare, mund ta bëni edhe si një eksperiment të vërtetë. Instalojeni mbrapsht. Domethënë, instaloni kontrollet e tij jashtë dritares. Bëjeni këtë në mot të freskët dhe të thatë. Çfarë do të ndodhë?
Siç mund ta prisni, ai fryn ajër të ftohtë në oborrin tuaj dhe lëshon nxehtësi në shtëpinë tuaj. Pra, ai vazhdon të transportojë nxehtësi, duke e bërë shtëpinë tuaj më të rehatshme duke e ngrohur atë. Sigurisht, ai ftoh ajrin jashtë, por ky efekt bëhet minimal kur jeni larg dritareve.
Tani keni një pompë nxehtësie për të ngrohur shtëpinë tuaj. Mund të mos jetë më e mira.pompë nxehtësie, por do të funksionojë. Për më tepër, kur të vijë vera, mund ta ktheni përmbys dhe ta përdorni si kondicioner.
Sigurisht, mos e bëni këtë në të vërtetë. Nëse e provoni, padyshim që do të dështojë herën e parë që bie shi dhe uji hyn në kontrollues. Në vend të kësaj, mund të blini një pompë ngrohjeje komerciale "me burim ajri" që përdor të njëjtin parim për të ngrohur shtëpinë tuaj.
Problemi, sigurisht, është se vodka është e shtrenjtë dhe shpejt do të mbarojë për të ftohur verën. Edhe nëse e zëvendësoni vodkën me një alkool më të lirë, shpejt do të ankoheni për shpenzimet.
Disa nga këto pajisje kanë ato që quhen valvola përmbysëse, të cilat lejojnë që e njëjta pajisje të kryejë një rol të dyfishtë: ato mund të pompojnë nxehtësi nga jashtë brenda ose nga brenda jashtë, duke siguruar si ngrohje ashtu edhe ajër të kondicionuar, siç përshkruhet më poshtë.
Pse pompat e nxehtësisë janë më efikase se ngrohësit elektrikë?
Pompat e nxehtësisë janë më efikase se ngrohësit elektrikë sepse nuk kërkojnë energji elektrike për të gjeneruar nxehtësi. Energjia elektrike e përdorur nga njëpompë nxehtësieGjeneron pak nxehtësi, por më e rëndësishmja është se pompon nxehtësi nga jashtë në shtëpinë tuaj. Raporti i nxehtësisë së çliruar në shtëpi me energjinë e dërguar në kompresorin elektrik quhet koeficienti i performancës, ose COP.
Një ngrohës elektrik i thjeshtë hapësire që siguron të gjithë nxehtësinë e gjeneruar nga elementi elektrik i ngrohjes ka një COP prej 1. Nga ana tjetër, COP i një pompe nxehtësie mund të jetë shumë më i lartë.
Megjithatë, COP i një pompe nxehtësie nuk është një vlerë fikse. Ai është në përpjesëtim të zhdrejtë me ndryshimin e temperaturës midis dy rezervuarëve në të cilët pompohet nxehtësia. Megjithatë, nëse pomponi nxehtësi nga një rezervuar jo shumë i ftohtë në një ndërtesë jo shumë të nxehtë, COP do të jetë një vlerë e madhe, që do të thotë se pompa juaj e nxehtësisë është shumë efikase në përdorimin e energjisë elektrike. Por nëse përpiqeni të pomponi nxehtësi nga një rezervuar jashtëzakonisht i ftohtë në një ndërtesë tashmë të ngrohtë, vlera e COP zvogëlohet, që do të thotë se efikasiteti vuan.
Rezultati është ajo që prisni intuitivisht: është më mirë të përdorni gjënë më të ngrohtë që mund të gjeni si rezervuar nxehtësie në natyrë.
Pompat e nxehtësisë me burim ajri, të cilat përdorin ajrin e jashtëm si rezervuar nxehtësie, janë opsioni më i keq në këtë drejtim, sepse ajri i jashtëm është shumë i ftohtë gjatë sezonit të ngrohjes dimërore. Edhe më të mira janë pompat e nxehtësisë me burim tokësor (të njohura edhe si pompa gjeotermale të nxehtësisë), sepse edhe në dimër, toka në thellësi mesatare është ende mjaft e ngrohtë.
Cili është burimi më i mirë i nxehtësisë për pompat e nxehtësisë?
Problemi me burimin tokësorpompat e nxehtësisëështë se ju nevojitet një mënyrë për të hyrë në këtë rezervuar të varrosur të nxehtësisë. Nëse keni hapësirë të mjaftueshme rreth shtëpisë tuaj, mund të gërmoni kanale dhe të varrosni një tufë tubash në një thellësi të arsyeshme, si p.sh. disa metra të thellë. Pastaj mund të qarkulloni një lëng (zakonisht një përzierje uji dhe antifrizi) përmes këtyre tubave për të thithur nxehtësinë nga toka. Si alternativë, mund të shponi vrima të thella në tokë dhe të instaloni tubat vertikalisht në këto vrima. Megjithatë, e gjithë kjo do të kushtojë shumë.
Një strategji tjetër në dispozicion të disa personave me fat është nxjerrja e nxehtësisë nga një masë uji aty pranë duke zhytur një tub në ujë në një thellësi të caktuar. Këto quhen pompa nxehtësie me burim uji. Disa pompa nxehtësie përdorin strategjinë më të pazakontë të nxjerrjes së nxehtësisë nga ajri që del nga ndërtesa ose nga uji i nxehtë me energji diellore.
Në klimat shumë të ftohta, ka kuptim të instalohet një pompë nxehtësie me burim tokësor, nëse është e mundur. Kjo është ndoshta arsyeja pse shumica e pompave të nxehtësisë në Suedi (e cila ka një nga numrin më të lartë të pompave të nxehtësisë për frymë) janë të këtij lloji. Por edhe Suedia ka një përqindje të madhe të pompave të nxehtësisë me burim ajri, gjë që hedh poshtë pretendimin e zakonshëm (të paktën në Shtetet e Bashkuara) se pompat e nxehtësisë janë të përshtatshme vetëm për ngrohjen e shtëpive në klima të buta.
Pra, kudo që të jeni, nëse mund të përballoni kostot më të larta fillestare, herën tjetër që përballeni me një vendim se si ta ngrohni shtëpinë tuaj, merrni në konsideratë përdorimin e një pompe nxehtësie në vend të një sobe ose kazani tradicional.
Koha e postimit: 19 tetor 2023