Топлотна пумпа: шта је то, чему служи и обим примене

Вероватно су људи који су бар једном размишљали о аутономном грејању сопственог дома наишли на термин „топлотна пумпа“, али нису у потпуности разумели шта је то. Данас ћемо покушати да детаљно објаснимо овај појам.

Људи су навикли да добијају топлоту у својим домовима од нечега сагоревања. На пример, раније је свака приватна кућа имала пећ на дрва. Људи су палили дрва, угаљ и грејали своје домове. У принципу, овај начин грејања је очуван до данас, али постаје све ређи. У градовима се спаљују гас, угаљ и нафтни производи за загревање високих зграда. То јест, принцип добијања топлоте остаје исти: потребно је нешто да запалите да би се загрејало.

Али морате схватити да овај метод генерисања топлоте не може трајати вечно. Пре или касније, ресурси за сагоревање ће почети да нестају. Ова мисао је прогањала многе људе, па су почели да размишљају о алтернативним изворима топлоте.

Топлотна пумпа је један од алтернативних начина за производњу топлоте. Ако погледате, у ваздуху, води и земљи има много топлоте око људи. Топлотна пумпа помаже у стварању топлоте из њих без сагоревања.

Топлотна пумпа - шта је то?

Топлотна пумпа је уређај који производи топлоту из околине и испоручује је систему грејања дома.Топлотне пумпе се напајају енергијом, али се она не троши на загревање дома, као у електричном камину, већ на преношење топлоте из околине у дом. Захваљујући овом приступу, ефикасност потрошене енергије је много већа него код директног грејања куће. Због тога се штеди електрична енергија, што позитивно утиче на животну средину.

Топлотне пумпе: врсте

Топлотне пумпе долазе у три типа, у зависности од тога како производе топлоту:

1. Ваздух - стварају топлоту из ваздушне масе.
2. Геотермални - производи топлоту из земље.
3. Вода - производи топлоту из воде река, језера, мора и подземних извора.

Принцип рада је једноставан. Радијатор измењивача топлоте се поставља у једно од горе описаних окружења, које сакупља топлоту из земље, ваздуха или воде. Уз помоћ топлотне пумпе ова топлота се акумулира, њена температура се повећава и шаље у систем грејања куће.

У ствари, свака особа у свом животу је видела топлотну пумпу у раду. Истакнути представници ових пумпи су фрижидер и клима уређај. Да, раде за хлађење. Али топлотна пумпа може да ради и за грејање и за хлађење. Све зависи од тога како је организован циклус размене топлоте. У фрижидеру је термодинамички циклус организован за хлађење. Али ако га усмерите обрнутим редоследом, фрижидер ће радити као грејач. Не, то не значи да постоји термодинамички прекидач циклуса негде у фрижидеру. То значи да је принцип рада дијаметрално супротан, али веома сличан. Јер врло често при загревању топлотном пумпом систем користи и фреон као расхладну течност.

На основу врсте расхладне течности у улазним и излазним системима, модели топлотних пумпи су подељени у 8 категорија:

• "земља-вода";
• "вода-вода";
• "ваздух-вода";
• "земља-ваздух";
• "вода-ваздух";
• "ваздух-ваздух";
• "фреон-вода";
• „фреон-ваздух“.

„Фреон-ваздух” је систем хлађења у клима уређајима и фрижидерима. За грејање се чешће користе фреон-вода, ваздух-ваздух и ваздух-вода.

Сходно томе, ефикасност топлотне пумпе и система грејања зависиће од расхладне течности која се користи и климатских услова. На пример, у врућим земљама систем ваздух-ваздух се показао као одличан. У хладнијим земљама чешће се користи ваздух-вода, али ефикасност овог система опада када се појаве мразеви испод -25. Ако мраз падне испод, систем грејања не може да издржи и морају се прикључити додатни извори топлоте.

У планинским пределима уобичајени су системи земља-ваздух и вода-ваздух. Становници планинских предела активно „испумпавају“ топлоту из планина. Штавише, инсталације могу бити и хоризонталне и вертикалне. У вертикалним системима уобичајен је следећи принцип производње топлоте:

• копање дубоког бунара;
• у њега се спушта измењивач топлоте, кроз који протиче антифриз, разблажени алкохол, фреон или само вода;
• бунар се напуни водом и вода „доноси“ топлоту од камења до измењивача топлоте.

Дубина таквих бунара достиже 170 метара.

Уопштено говорећи, најефикаснији начин грејања је сакупљање топлоте из земље. Ова метода је добра јер температура земљишта, чак и на малим дубинама, остаје непромењена током целе године. Температура воде или ваздуха се мења, али земља не. Дакле, инсталације за грејање земље су практично независне од временских услова.Скандинавске земље су испред осталих у коришћењу таквог система. Опседнути су зеленом енергијом и заштитом животне средине, што их чини мало бољим од других земаља. Суштина ове методе је да систем радијатора мора бити закопан у земљу до дубине од најмање 50 центиметара, испод нивоа смрзавања тла. Уобичајено, ово је 1,2-2 метра "испод земље". Антифриз се сипа у систем радијатора, који ће у кућу донети „топлину земље“. Антифриз „тера“ топлотну пумпу кроз систем. Проблем са овом методом је што је веома скуп и исплати се за не мање од 10-15 година.

Закључак

Топлотна пумпа је суштински део система грејања или хлађења који користи топлоту из околине. Топлотна пумпа је електрични уређај који „покреће“ течност за размену топлоте кроз систем грејања. Важно је да га купите када планирате да организујете аутономно грејање у свом дому користећи топлину природе.

У нашим географским ширинама, овај начин грејања стамбеног простора није веома чест због високе цене, радно интензивне имплементације и специфичне климе. Ако је клима превише хладна, овај начин грејања се неће носити, тако да ћете и даље морати да користите традиционално грејање.