Термопомпа: какво е, за какво е и обхват на приложение

Вероятно хора, които поне веднъж са мислили за автономно отопление на собствения си дом, са се сблъсквали с термина „термопомпа“, но не са разбрали напълно какво е това. Днес ще се опитаме да обясним подробно този термин.

Хората са свикнали да получават топлина в домовете си от изгаряне на нещо. Например, преди всяка частна къща имаше печка на дърва. Хората горяха дърва, въглища и отопляваха домовете си. По принцип този начин на отопление се е запазил и до днес, но се среща все по-рядко. В градовете газ, въглища и петролни продукти се изгарят за отопление на високи сгради. Тоест принципът за получаване на топлина остава същият: трябва да изгорите нещо, за да го затоплите.

Но трябва да разберете, че този метод за генериране на топлина не може да продължи вечно. Рано или късно ресурсите за горене ще започнат да се изчерпват. Тази мисъл преследваше много хора, така че те започнаха да мислят за алтернативни източници на топлина.

Термопомпата е един от алтернативните начини за генериране на топлина. Ако го погледнете, около хората има много топлина във въздуха, водата и земята. Термопомпата помага да се генерира топлина от тях, без да се изгаря нищо.

Термопомпа - какво е това?

Термопомпата е устройство, което генерира топлина от околната среда и я доставя до отоплителната система на дома.Термопомпите се захранват с енергия, но тя не се изразходва за отопление на дома, както при електрическата камина, а за пренос на топлина от околната среда в дома. Благодарение на този подход ефективността на изразходваната енергия е много по-висока, отколкото при директно отопление на жилище. Поради това се пести електроенергия, което има положителен ефект върху околната среда.

Термопомпи: видове

Термопомпите се предлагат в три вида в зависимост от това как произвеждат топлина:

1. Въздух - генерира топлина от въздушната маса.
2. Геотермална – произвежда топлина от земята.
3. Вода - генерира топлина от водата на реки, езера, морета и подземни източници.

Принципът на работа е прост. В една от описаните по-горе среди се поставя топлообменен радиатор, който събира топлина от земята, въздуха или водата. С помощта на термопомпа тази топлина се акумулира, температурата й се повишава и се изпраща към отоплителната система на дома.

Всъщност всеки човек в живота си е виждал работеща термопомпа. Ярки представители на тези помпи са хладилникът и климатикът. Да, работят за охлаждане. Но термопомпата може да работи както за отопление, така и за охлаждане. Всичко зависи от това как е организиран топлообменният цикъл. В хладилника термодинамичният цикъл е организиран за охлаждане. Но ако го насочите в обратен ред, хладилникът ще работи като нагревател. Не, това не означава, че някъде в хладилника има превключвател на термодинамичен цикъл. Това означава, че принципът на действие е диаметрално противоположен, но много подобен. Защото много често при отопление с термопомпа системата използва и фреон като охладител.

Въз основа на вида на охлаждащата течност във входните и изходните системи, моделите термопомпи се разделят на 8 категории:

• "земя-вода";
• "вода-вода";
• "въздух-вода";
• "земя-въздух";
• "вода-въздух";
• "въздух-въздух";
• "фреон-вода";
• "фреон-въздух".

“Фреон-въздух” е система за охлаждане в климатици и хладилници. За отопление по-често се използват фреон-вода, въздух-въздух и въздух-вода.

Съответно, ефективността на термопомпата и отоплителната система ще зависи от използваната охлаждаща течност и климатичните условия. Например в горещите страни системата въздух-въздух се е доказала като отлична. В по-хладните страни по-често се използва въздух-вода, но ефективността на тази система намалява, когато настъпят студове под -25. Ако сланата падне по-ниско, отоплителната система не може да се справи и трябва да се свържат допълнителни източници на топлина.

В планинските райони често се срещат системите земя-въздух и вода-въздух. Жителите на планинските пейзажи активно „изпомпват“ топлината от планините. Освен това инсталациите могат да бъдат както хоризонтални, така и вертикални. Във вертикалните системи е често срещан следният принцип на генериране на топлина:

• изкопаване на дълбок кладенец;
• в него се спуска топлообменник, през който тече антифриз, разреден алкохол, фреон или просто вода;
• кладенецът се пълни с вода и водата „носи“ топлина от камъните към топлообменника.

Дълбочината на такива кладенци достига 170 метра.

Като цяло най-ефективният метод за отопление е събирането на топлина от земята. Този метод е добър, защото температурата на почвата, дори на плитки дълбочини, остава непроменена през цялата година. Температурата на водата или въздуха се променя, но земята не. Следователно инсталациите за земно отопление са практически независими от метеорологичните условия.Скандинавските страни са пред останалите в използването на такава система. Те са обсебени от зелената енергия и опазването на околната среда, което ги прави малко по-добри от другите страни. Същността на този метод е, че системата от радиатори трябва да бъде заровена в земята на дълбочина най-малко 50 сантиметра, под нивото на замръзване на почвата. Обикновено това е 1,2-2 метра „под земята“. Антифризът се излива в радиаторната система, която ще внесе „топлината на земята“ в къщата. Антифризът „движи“ термопомпата през системата. Проблемът с този метод е, че е много скъп и се изплаща за не по-малко от 10-15 години.

Заключение

Термопомпата е съществена част от отоплителна или охладителна система, която използва топлина от околната среда. Термопомпата е електрическо устройство, което "задвижва" топлообменна течност през отоплителната система. Важно е да го закупите, когато планирате да организирате автономно отопление в дома си, използвайки топлината на природата.

В нашите географски ширини този метод за отопление на жилища не е много разпространен поради високата цена, трудоемкото изпълнение и специфичния климат. Ако климатът е твърде студен, този метод на отопление няма да се справи, така че все пак ще трябва да използвате традиционно отопление.