Oplatí sa investovať do tepelného čerpadla

Aj keď vykurovanie pomocou tepelných čerpadiel so vzduchovým zdrojom nie je také lacné ako tepelné čerpadlá pre zemné teplo, stále častejšie sa používajú, pretože sa inštalujú omnoho ľahšie. Koľko zvyšujú efektívnosť z hľadiska efektívnosti?

Je tepelné čerpadlo zdroja vzduchu lepšie ako tepelné čerpadlo zeme?

Energia, ktorú tepelné čerpadlo prijíma zo zeme alebo vzduchu, sa používa na ohrev vody v zariadeniach ústredného kúrenia a na prípravu teplej úžitkovej vody. Takéto zariadenie je pomerne drahé, ale jeho vykurovanie stojí menej ako bojlery na kvapalné palivá - vykurovací olej, propán a dokonca oveľa lacnejšie ako zemný plyn. Náklady na vykurovanie sa však môžu výrazne líšiť v závislosti od toho, ktoré tepelné čerpadlo vyberiete. Aj keď princíp činnosti všetkých zariadení tohto typu je podobný, ich výkon je odlišný, čo sa premieta do ich ceny.

Aká je práca tepelného čerpadla?

Teplo prirodzene prúdi z média na nižšiu teplotu, takže horúci chladič ohrieva chladiaci vzduch v miestnosti. Vďaka tepelnému čerpadlu je však možné vykurovať miestnosti energiou získanou zo zeme alebo vzduchu, aj keď je ich teplota nižšia ako teplota, na ktorú je miestnosť vykurovaná. Tepelný tok z média s nižšou teplotou do média s vyššou teplotou sa získa kompresiou pary cirkulujúcej v tekutine tepelného čerpadla - v dôsledku zvýšenia tlaku sa tiež zvyšuje jeho teplota.

Na stlačenie pary musíte urobiť prácu - čím vyššia, tým vyššia je teplota, ktorú chcete dosiahnuť. Je vyrobený kompresorovým motorom. Jeho pohonom sa zvyčajne používa elektrina, pretože je to najpohodlnejšie, aj keď existujú aj tepelné čerpadlá so spaľovacími motormi (na plyn). Takže hoci energia získaná z prostredia nič nestojí, musíte za elektrinu platiť. Nákladová efektívnosť použitia tepelného čerpadla na vykurovanie je teda ovplyvnená tým, koľko energie je spotrebované jeho pohonom kompresora. A to záleží nielen na dokonalosti jeho dizajnu, ale predovšetkým na tom, koľko práce musí urobiť, aby sa teplota stlačeného média zvýšila na požadovanú úroveň. Preto je najlepšie, ak teplota takzvaného dolného zdroja tepla (teplota, z ktorej čerpadlo prijíma energiu) je o niečo nižšia ako teplota horného zdroja (teplota, na ktorú čerpadlo prenáša energiu).

Ako tepelné čerpadlo reaguje na časté zmeny teploty?

Z dôvodu technických problémov vyplývajúcich zo zmien teplotného rozsahu, v ktorom tepelné čerpadlá pracujú v našej klíme, zvyčajne používajú elektrické ohrievače na podporu svojej práce pri nízkych vonkajších teplotách. Náklady na prevádzku čerpadla preto tiež vyplývajú z poplatkov za energiu spotrebovanú automatickým zapínaním ohrievača. Cieľom zlepšenia konštrukcie tepelných čerpadiel je preto zvýšenie teplotného rozsahu, v ktorom môžu pracovať bez podpory ohrievača. Výrobcovia v tejto súvislosti nedávno urobili veľký pokrok, vďaka ktorému sa účinnosť nových modelov vzduchových tepelných čerpadiel priblížila účinnosti dosiahnutej pozemnými čerpadlami.

Tepelné čerpadlo a spolupráca s vykurovacím systémom

Bez ohľadu na to, kde čerpadlo čerpá energiu, jeho horným zdrojom je vykurovacie zariadenie, ktorého úlohou je vykurovať miestnosti na 20 - 24 o C. Aby sa udržala takáto hodnota teploty napriek tepelným stratám, musí mať vykurovacie médium prúdiace radiátormi ešte vyššiu teplotu.

Čím vyššia je teplota chladiča, tým menšia je jeho plocha na dosiahnutie požadovaného vykurovacieho výkonu. Tepelné čerpadlo však musí urobiť viac pre prenos energie zo zdroja do vykurovacieho systému. Preto, pri snahe udržať prevádzkové náklady tepelného čerpadla na čo najnižšej úrovni, musí byť teplota systému udržiavaná čo najnižšia. Optimálna hodnota vstupnej teploty vykurovacieho systému pri použití tepelného čerpadla je 35 o C - to je minimum, pri ktorom nie je vykurovacia plocha príliš veľká, aby sa do nej zmestili v miestnosti (potom vykurovanie povrchu - napríklad podlahové alebo stenové vykurovanie). a reakcia zariadenia na pokles teploty v miestnosti je dostatočne rýchla.

Zložitejšie tepelné čerpadlá - kedy sú nainštalované?

Napríklad, keď má čerpadlo pracovať so zariadením, ktoré bolo predtým navrhnuté na napájanie palivovým kotlom, na získanie tepelných čerpadiel s trochu komplikovanejšou konštrukciou (s dvoma expanznými ventilmi, prídavným výmenníkom tepla a kompresorom s dodatočným vstrekovaním pary) vyššia vstupná teplota vykurovacieho systému - dokonca 65 o C. Tepelné čerpadlo však musí urobiť viac práce, takže absorbuje viac elektriny v závislosti od množstva prenášaného tepla a jeho kompresor musí mať väčší výkon. Výsledkom je, že také riešenie nie je príliš efektívne (napriek vysokej účinnosti kompresorov s dodatočným vstrekovaním pary) a drahé.

Tepelné čerpadlo - teplota soľanky

Pretože teplota horného zdroja by nemala byť nižšia ako 35 ° C, pričom by sa malo usilovať o dosiahnutie najvyššej účinnosti tepelného čerpadla, treba sa zamerať na teplotu dolného zdroja. Toto by malo byť čo najvyššie, aby čerpadlo vykonalo najmenšiu možnú prácu. Je lepšie, ak čerpadlo prijíma energiu zo zeme alebo zo vzduchu? Odpoveď sa zdá byť jednoduchá. Teplota vzduchu klesne dokonca na -25 ° C a potom teplota zeme pod západným Poľskom pod 0, 8 m a na severovýchod pod 1, 4 m zostáva pozitívna. V tejto situácii, ak chcete zohriať vodu na teplotu 35 o C s energiou nahromadenou vo vzduchu, musíte vykonať takmer dvakrát toľko práce ako pri použití energie v zemi.

Takže môžete naraziť na názor, že tepelné čerpadlá vzduchu nie sú vhodné pre naše podnebie, pretože zimy sú v našej krajine príliš chladné a že iba použitie pozemných čerpadiel má zmysel. Medzitým je v našej krajine pomerne silný mráz a priemerná teplota vzduchu pre vykurovacie obdobie v rôznych regiónoch Poľska v rokoch 2000 - 2010 oscilovala medzi 3 a 8 o C. Preto bola porovnateľná s teplotou zeme v hĺbke 1, 5 - 2 m. faktom je, že napriek tomu je účinnosť vzduchových tepelných čerpadiel inštalovaných v nás nižšia ako účinnosť pozemných čerpadiel.

Kategórie:

Ohrievanie