Skaitymo vadovas
Šilumos siurbliai šiais laikais yra siautėję, ypač Europoje, kur kai kurios šalys stengiasi uždrausti iškastinio kuro krosnių ir katilų montavimą už ekologiškesnes galimybes, įskaitant energiją taupančius šilumos siurblius. (Krosnys šilumos orą ir platina jį per vamzdžius visame name, o katilai šildo vandenį, kad būtų galima tiekti karštą vandenį ar garų šildymą.) Šiais metais JAV vyriausybė pradėjo siūlyti mokesčių paskatas montuoti šilumos siurblius, kurie paprastai kainuoja daugiau nei tradicinės krosnys tačiau ilgainiui yra daug efektyvesni.
Naujų energetinių transporto priemonių srityje, nes akumuliatoriaus talpa yra ribota, ji taip pat paskatino pramonę kreiptis į šilumos siurblius. Taigi galbūt atėjo laikas greitai sužinoti, ką reiškia šilumos siurbliai ir ką jie daro.
Koks yra labiausiai paplitęs šilumos siurblio tipas?
AtsižvelgiantŠilumos siurblys- Tikriausiai savo namuose turite daugiau nei vieną ir daugiau nei vieną automobilyje. Jūs tiesiog nevadinate jų šilumos siurbliais: naudojate terminus „šaldytuvas“ arba „oro kondicionierius“.
Tiesą sakant, šios mašinos yra šilumos siurbliai, tai reiškia, kad jos perkelia šilumą iš palyginti šaltos vietos į palyginti karštą vietą. Šilumos srautas savaime kyla iš karšto iki šalto. Bet jei norite jį pasukti nuo šalto iki karšto, turite jį „siurbti“. Geriausia analogija čia yra vanduo, kuris pats teka žemyn nuo kalno, tačiau ją reikia pumpuoti į kalną.
Kai pumpuojate šilumą, esančią tam tikroje šaldytuve (ore, vandenyje ir kt.), Į karštą laikymą, šaldytuvas tampa šaltesnis, o karšta laikiklis tampa karštesnis. Iš tikrųjų tai yra jūsų šaldytuvas ar oro kondicionierius - jis perkelia šilumą iš ten, kur nereikia kur nors kitur, ir jums nerūpi, jei švaistėte šiek tiek papildomos šilumos.
Kaip padaryti praktinį aušintuvą su šilumos siurbliu?
Pagrindinė įžvalga, kuri sukūrėŠilumos siurbliai Atvyko XIX amžiaus pradžioje, kai daugybė išradėjų, įskaitant Jokūbą Perkinsą, suprato, kad jie gali ką nors atvėsinti tokiu būdu, nešvaistydami lakiųjų skysčių, išgaruojančių, kad pasiektų aušinimą. Užuot išleidę šiuos garus į atmosferą, jie teigė, kad būtų geriau juos surinkti, kondensuoti į skystį ir pakartotinai naudoti tą skystį kaip aušinimo skystį.
Tam ir yra skirti šaldytuvai ir oro kondicionieriai. Jie išgaruoja skystus šaltnešius ir naudoja šaltus garus, kad sugertų šilumą iš šaldytuvo ar automobilio vidaus. Tada jie suspaudžia dujas, kurios suderina atgal į skystą formą. Šis skystis dabar yra karštesnis nei tada, kai jis prasidėjo, todėl kai kurie šilumos, kurias jis sulaiko, gali lengvai (galbūt padedant ventiliatoriui) tekėti į aplinkinę aplinką - ar lauke, ar kur nors kitur virtuvėje.
Tai sakė: jūs esate labai gerai susipažinęs su šilumos siurbliais; Tiesiog jūs nuolat nurodote juos kaip oro kondicionierius ir šaldytuvus.
Dabar padarykime dar vieną minties eksperimentą. Jei turite langų oro kondicionierių, netgi galite tai padaryti kaip tikrą eksperimentą. Įdiekite atgal. Tai yra, įdiekite savo valdiklius už lango. Atlikite tai vėsiai, sausu oru. Kas nutiks?
Kaip ir tikėjotės, jis į jūsų kieme pučia šaltą orą ir išleidžia šilumą į jūsų namus. Taigi jis vis dar gabena šilumą, todėl jūsų namai tampa patogesni, kai juos kaitinant. Aišku, tai vėsina orą lauke, tačiau tas poveikis tampa minimalus, kai būsite toli nuo langų.
Dabar turite šilumos siurblį, kad galėtumėte šildyti namus. Tai gali būti ne geriausiaŠilumos siurblys, bet tai veiks. Be to, kai ateis vasara, jūs taip pat galite jį apversti aukštyn kojomis ir naudoti kaip oro kondicionierių.
Žinoma, iš tikrųjų to nedaryk. Jei išbandysite, jis neabejotinai sugenda, kai pirmą kartą lyja ir vanduo patenka į valdiklį. Vietoj to, galite nusipirkti sau komercinį „oro šaltinio“ šilumos siurblį, kuris naudoja tą patį principą jūsų namams šildyti.
Problema, be abejo, yra ta, kad degtinė yra brangi, ir greitai pritrūksite jos, kad atvėsintumėte vyną. Net jei pakeisite degtinę pigiau trindamas alkoholį, netrukus skundžiatės išlaidomis.
Kai kuriuose iš šių prietaisų yra vadinami atbulinės eigos vožtuvai, kurie leidžia tam pačiam įrenginiui atlikti dvigubą vaidmenį: jie gali siurbti šilumą iš išorės išorėje arba iš vidaus, tiek iš vidaus, tiek iš vidaus, kad būtų tiek šilumos, tiek oro kondicionierius, kaip aprašyta toliau.
Kodėl šilumos siurbliai yra efektyvesni nei elektriniai šildytuvai?
Šilumos siurbliai yra efektyvesni nei elektriniai šildytuvai, nes jiems nereikia elektros energijos, kad būtų galima generuoti šilumą. Elektros energija aŠilumos siurblysAr tai sukelia šilumą, tačiau dar svarbiau, kad jis pumpuoja šilumą iš išorės į jūsų namus. Šilumos, išleisto į namus, santykis su energija, siunčiama prie elektrinio kompresoriaus, vadinamas našumo koeficientu arba COP.
Paprastas elektrinis erdvės šildytuvas, kuris suteikia visą šilumos, kurią sukuria elektrinio šildymo elementas, turi 1 policininką. Kita vertus, šilumos siurblio COP gali būti didesnis.
Tačiau šilumos siurblio policininkas nėra fiksuota vertė. Tai yra atvirkščiai proporcingas temperatūros skirtumui tarp dviejų rezervuarų, kuriuose pumpuojamas šiluma. Tai pasakius, jei pumpuojate šilumą iš ne per daug šalto rezervuaro į ne per daug kotleinį, COP bus didelė vertė, tai reiškia, kad jūsų šilumos siurblys labai efektyviai naudoja elektrą. Bet jei bandysite išpumpuoti šilumą iš ypač šalto rezervuaro į jau šiltą pastatą, COP vertė sumažėja, o tai reiškia, kad kenčia efektyvumas.
Rezultatas yra tai, ko intuityviai tikitės: geriausia naudoti šilčiausią daiktą, kurį galite rasti kaip lauko šilumos rezervuarą.
Oro šaltinio šilumos siurbliai, kurie naudoja lauko orą kaip šilumos rezervuarą, yra blogiausias pasirinkimas šiuo atžvilgiu, nes žiemos šildymo sezono metu lauko oras yra labai šaltas. Dar geriau yra antžeminio šaltinio šilumos siurbliai (dar vadinami geoterminių šilumos siurbliais), nes net žiemą žemė vidutinio gylyje vis dar yra gana šilta.
Koks yra geriausias šilumos siurblių šilumos šaltinis?
Žemės šaltinio problemaŠilumos siurbliaiyra tai, kad jums reikia būdo, kaip pasiekti šį palaidotą šilumos rezervuarą. Jei aplink savo namus yra pakankamai vietos, galite kasti griovius ir palaidoti krūvą vamzdžių pagrįstai gylyje, pavyzdžiui, kelių metrų gylyje. Tada per šiuos vamzdžius galite cirkuliuoti skystį (paprastai vandens ir antifrizo mišinį), kad sugertų šilumą iš žemės. Arba galite gręžti gilias skylutes žemėje ir vertikaliai įdiegti vamzdžius į šias skylutes. Vis dėlto visa tai bus brangu.
Kita strategija, prieinama keliems laimingiems, yra išgauti šilumą iš netoliese esančio vandens telkinio, panardinant vamzdį į vandenį tam tikrame gylyje. Tai vadinami vandens šaltinio šilumos siurbliais. Kai kuriuose šilumos siurbliuose naudojama labiau neįprasta strategija, kaip išgauti šilumą iš oro, paliekant pastatą arba iš saulės karštojo vandens.
Labai šaltame klimate prasminga, jei įmanoma, įrengti žemės šaltinio šilumos siurblį. Tikriausiai dėl šios priežasties daugumos šilumos siurblių Švedijoje (kuriame yra vienas didžiausių šilumos siurblių vienam gyventojui) yra tokio tipo. Tačiau net Švedijoje yra didelė dalis oro šaltinio šilumos siurblių, kurie paneigia bendrą pretenziją (bent jau JAV), kad šilumos siurbliai yra tinkami tik namams, esančiams lengvame klimate.
Taigi, kad ir kur būtumėte, jei galite sau leisti didesnes išankstines išlaidas, kitą kartą susidursite su sprendimu, kaip šildyti namus, apsvarstykite galimybę naudoti šilumos siurblį, o ne tradicinę viryklę ar katilą.
Pašto laikas: 2012 m. Spalio 19 d