Реверсивні теплові насоси, як вони працюють
Використовувані влітку, як і взимку, оборотні теплові насоси забезпечують як опалення, так і охолодження вашого будинку. Працюючи з відновлюваних ресурсів (повітря, вода, ґрунт), споживаючи дуже мало енергії, вони пропонують привабливу економічну та екологічну альтернативу системам кондиціонування, які, як правило, дуже дорогі в енергетиці. Пояснення.
Основні принципи роботи теплового насоса
Принцип теплового насоса (PAC) складається з передачі тепла з низькотемпературного середовища (джерело холоду) в середовище з більш високою температурою (джерело гарячого середовища). Ця передача відбувається через холодоагент і вимагає зовнішнього надходження енергії (як правило, електроенергії для роботи компресора теплового насоса).
У випадку будівлі, що опалюється тепловим насосом, джерелом холоду є зовнішнє середовище, де тепло може забиратися або з навколишнього повітря, або з землі, де знаходиться будівля, або з води річки, що проходить поблизу або у воді підземного водоносного шару. Гаряче джерело - це середовище для нагрівання, тобто будівля. Робота теплового насоса буде набагато ефективнішою, оскільки різниця між температурою навколишнього середовища, з якої витягується тепло, і температурою теплових випромінювачів будинку зменшується.
Термодинамічний цикл холодоагенту
З технічної точки зору, тепловий насос складається із замкнутого та герметичного контуру, в якому холодоагент циркулює у рідкому або газоподібному стані залежно від компонентів, через які він проходить. Ці чотири компоненти: випарник, компресор, конденсатор і розширювальний клапан. Для початку тепло, відібране з природного середовища, джерела відновлюваної енергії, що називається джерелом холоду, передається холодоагенту, а потім у рідкому стані всередині випарника. Температура цієї рідини підвищується, і вона перетворюється на пару.
Отриманий газ всмоктується компресором, а потім стискається під високим тиском. Це має наслідком нагрівання газу, який потім досягає температури 90 ° C. Потім цей газ при температурі 90 ° C передає частину свого тепла конденсатору, який повертає їх до гарячого джерела (джерела, куди вводяться калорії), наприклад, до опалювального контуру, і бачить, що його температура зменшується наполовину, близько 45 ° C. У цей момент газ конденсується і знову стає рідким, перш ніж надходити в тримач, що створює середовище низького тиску. Цей перепад тиску спричиняє падіння температури холодоагенту (-20 ° C), який контактує з джерелом холоду, яке, незважаючи на все, гарячіше рідини. Потім рідина нагрівається до кипіння, перш ніж компресор знову всмоктує.
Реверсивні теплові насоси для охолодження ?
Змінюючи цей термодинамічний цикл холодоагенту, тепловий насос може витягувати калорії з дому, щоб відкидати їх назовні (в навколишньому повітрі, в землі або у воді річки ...). Теплові насоси, оснащені цим пристроєм, називаються "оборотними" і дозволяють помірне зниження температури, приблизно на 3-4 ° C менше, ніж зовні. Тому це більше функція оновлення, ніж реальна кондиціонер.
Переважна більшість теплових насосів повітря-повітря є оборотними. Вони забезпечують не тільки опалення, але й кондиціонування повітря шляхом встановлення роздільника в кожній із кімнат. Перемикання між двома режимами базується на кімнатній температурі та встановлених вами температурних порогах. Наприклад, ми можемо вирішити, що вище 25 ° C тепловий насос повітря-повітря продуває холодне повітря, а нижче 19 ° C - гаряче повітря. Цей тип обладнання особливо підходить в регіонах з м’яким кліматом, де мешканці часто використовують кондиціонери влітку і де річна потреба в опаленні обмежена і тому легко задовольняється тепловим насосом повітря-повітря.
Деякі моделі теплових насосів повітря-вода також є оборотними. Замість гарячої води, що вводиться в контур центрального опалення взимку, реверсивний повітряно-водяний тепловий насос також зможе виробляти холодну воду. Циркулюючи через випромінювачі, ця холодна вода знизить температуру, але лише на кілька градусів. Ефективність цього пристрою насправді обмежена, оскільки холодне повітря не вдувається безпосередньо в приміщення, а спочатку його потрібно охолодити при контакті з радіаторами або "освіжаючою" теплою підлогою.
Реверсивні теплові насоси: економічне та екологічне рішення
Купуючи реверсивний тепловий насос, ви можете користуватися своїм обладнанням протягом року та отримати більше комфорту, не вкладаючи коштів у два різні пристрої. Ви почнете з менших витрат на встановлення та обслуговування, ніж придбання двох окремих установок, і менших розмірів.
Що стосується ефективності, ефективність процесу вимірюється за допомогою двох окремих показників: SEER (сезонний коефіцієнт ефективності охолодження), який порівнює тепло, яке насос поглинає, щодо електричної енергії, яку він споживає для своєї роботи, і SCOP (сезонний коефіцієнт продуктивності), який порівнює тепло, яке виробляє насос, щодо електричної енергії, яку він споживає для своєї роботи. Загалом, реверсивний тепловий насос виробляє від 2 до 4 кВт за 1 кВт споживаної електроенергії, тобто мінімальне споживання електроенергії.
Нарешті, використовуючи енергію, присутню в повітрі, необмежений та відновлюваний природний ресурс, тепловий насос повітря-повітря виділяє у три-чотири рази менше СО2, ніж звичайний котел, та сприяє поліпшенню вуглецевого сліду та якості повітря в приміщенні у вашому домі.