Soojuspump: mis see on, milleks see on mõeldud ja rakendusala

Tõenäoliselt on inimesed, kes on vähemalt korra mõelnud oma kodu autonoomsele küttele, kohanud terminit “soojuspump”, kuid pole päris täpselt aru saanud, mis see on. Täna püüame seda terminit üksikasjalikult selgitada.

Inimesed on harjunud, et millegi põletamisel tuleb oma kodudesse soojust. Näiteks varem oli igas eramajas puuküttega ahi. Inimesed põletasid puitu, sütt ja kütsid oma kodusid. Põhimõtteliselt on see kütmisviis säilinud tänapäevani, kuid jääb üha harvemaks. Linnades põletatakse kõrghoonete kütmiseks gaasi, kivisütt ja naftasaadusi. See tähendab, et soojuse saamise põhimõte jääb samaks: sooja saamiseks peate midagi põletama.

Kuid peate mõistma, et see soojuse genereerimise meetod ei saa kesta igavesti. Varem või hiljem hakkavad põlemisressursid lõppema. See mõte kummitas paljusid inimesi, mistõttu nad hakkasid mõtlema alternatiivsete soojusallikate peale.

Soojuspump on üks alternatiivseid viise soojuse tootmiseks. Kui vaadata, siis inimeste ümber on õhus, vees ja maal palju kuumust. Soojuspump aitab neist soojust toota ilma midagi põletamata.

Soojuspump - mis see on?

Soojuspump on seade, mis toodab keskkonnast soojust ja toimetab selle kodu küttesüsteemi.Soojuspumbad töötavad küll energiaga, kuid seda ei kulutata kodu kütmiseks, nagu elektrikamina puhul, vaid keskkonnast soojuse koju viimiseks. Tänu sellele lähenemisele on kulutatud energia efektiivsus palju suurem kui kodu otsese kütmise korral. Seetõttu säästetakse elektrit, millel on positiivne mõju keskkonnale.

Soojuspumbad: tüübid

Soojuspumpasid on kolme tüüpi, olenevalt sellest, kuidas nad soojust toodavad:

1. Õhk – toodab õhumassist soojust.
2. Maasoojus – toodab maapinnast soojust.
3. Vesi – toodab soojust jõgede, järvede, merede ja maa-aluste allikate veest.

Tööpõhimõte on lihtne. Mõnda ülalkirjeldatud keskkonda asetatakse soojusvaheti radiaator, mis kogub soojust maapinnast, õhust või veest. Soojuspumba abil see soojus akumuleeritakse, selle temperatuur tõuseb ja suunatakse kodu küttesüsteemi.

Tegelikult on iga inimene oma elus näinud soojuspumpa töötamas. Nende pumpade silmapaistvad esindajad on külmik ja konditsioneer. Jah, need töötavad jahutamiseks. Kuid soojuspump võib töötada nii kütmiseks kui ka jahutamiseks. Kõik sõltub sellest, kuidas soojusvahetustsükkel on korraldatud. Külmkapis korraldatakse jahutamiseks termodünaamiline tsükkel. Kuid kui suunate selle vastupidises järjekorras, töötab külmik küttekehana. Ei, see ei tähenda, et kuskil külmikus on termodünaamiline tsükli lüliti. See tähendab, et tööpõhimõte on diametraalselt vastupidine, kuid väga sarnane. Sest väga sageli kasutab süsteem soojuspumbaga kütmisel ka jahutusvedelikuna freooni.

Sisend- ja väljundsüsteemide jahutusvedeliku tüübi järgi jagunevad soojuspumba mudelid 8 kategooriasse:

• "maa-vesi";
• "vesi-vesi";
• "õhk-vesi";
• "maa-õhk";
• "vesi-õhk";
• "õhk-õhk";
• "freoon-vesi";
• "freoon-õhk".

“Freon-air” on kliimaseadmete ja külmikute jahutussüsteem. Kütteks kasutatakse sagedamini freoon-vesi, õhk-õhk ja õhk-vesi.

Seega sõltub soojuspumba ja küttesüsteemi efektiivsus kasutatavast jahutusvedelikust ja kliimatingimustest. Näiteks kuumades riikides on õhk-õhk süsteem end suurepäraselt tõestanud. Jahedamates riikides kasutatakse sagedamini õhku-vett, kuid selle süsteemi efektiivsus langeb, kui külmad alla -25. Kui pakane langeb allapoole, ei tule küttesüsteem toime ja tuleb ühendada täiendavad soojusallikad.

Mägipiirkondades on maa-õhk ja vesi-õhk süsteemid tavalised. Mägimaastike elanikud “pumpavad” mägedest aktiivselt soojust välja. Lisaks võivad paigaldused olla nii horisontaalsed kui ka vertikaalsed. Vertikaalsetes süsteemides on tavaline soojuse tootmise põhimõte:

• sügava kaevu kaevamine;
• sellesse lastakse soojusvaheti, mille kaudu voolab antifriis, lahjendatud alkohol, freoon või lihtsalt vesi;
• kaev täidetakse veega ja vesi “toob” kividest soojuse soojusvahetisse.

Selliste kaevude sügavus ulatub 170 meetrini.

Üldiselt on kõige tõhusam kütteviis koguda soojust maapinnast. See meetod on hea, kuna mulla temperatuur püsib isegi madalal sügavusel aastaringselt muutumatuna. Vee või õhu temperatuur muutub, aga maa mitte. Seetõttu on maaküttepaigaldised praktiliselt ilmastikutingimustest sõltumatud.Skandinaavia riigid on sellise süsteemi kasutamises teistest ees. Nad on kinnisideeks rohelisest energiast ja keskkonnakaitsest, mis teeb nad teistest riikidest pisut paremaks. Selle meetodi olemus seisneb selles, et radiaatorite süsteem tuleb matta pinnasesse vähemalt 50 sentimeetri sügavusele, alla pinnase külmumistaseme. Tavaliselt on see 1,2-2 meetrit "maa all". Radiaatorisüsteemi valatakse antifriis, mis toob majja "maa soojuse". Antifriis “ajab” soojuspumba läbi süsteemi. Selle meetodi probleem on see, et see on väga kallis ja tasub end ära mitte vähem kui 10-15 aastaga.

Järeldus

Soojuspump on kütte- või jahutussüsteemi oluline osa, mis kasutab keskkonnasoojust. Soojuspump on elektriseade, mis "juhib" soojusvahetusvedelikku läbi küttesüsteemi. Oluline on see soetada, kui plaanite korraldada oma kodus autonoomset kütet, kasutades loodussoojust.

Meie laiuskraadidel ei ole see eluaseme kütmise meetod kõrge hinna, töömahuka rakendamise ja spetsiifilise kliima tõttu väga levinud. Kui kliima on liiga külm, siis see kütmisviis ei pea hakkama, seega peate ikkagi kasutama traditsioonilist kütmist.