Најпопуларније су пумпе које узимају топлину из земље - најбоље када су влажне, иловнате. Суви песак пружа неколико пута мање топлоте
Мишљења о топлотним пумпама су скептична или веома ентузијастична. Шта ми у ствари можемо да очекујемо од њих? Који су принципи рада топлотне пумпе? Да ли је монтажа пумпе исплатива? Представљамо најпопуларнија решења, приближавамо енергетске показатеље.
Рад топлотних пумпи
Који је принцип рада топлотне пумпе?
Топлотна пумпа је уређај који користи топлоту околине за грејање просторија - обично је узима из земље, воде или ваздуха и преноси је у систем грејања. На овај начин можете користити енергију за коју не морате да плаћате. Поред тога, топлотна пумпа не троши никакво гориво, не емитује издувне гасове, а ефекат његовог рада је само неколико степени спуштање температуре медијума из којег прима топлоту. Звучи охрабрујуће, зар не? Да, али наравно мора постојати улов - нема ништа бесплатно.
Прво, топлотна пумпа је релативно скупа. Срећом, међутим, не тако да се не би могао широко користити - чак и у Пољској хиљаде њих већ ради.
Други проблем - за транспорт топлоте пумпа мора бити напајана. У уређајима који се често користе то је електрична енергија. То је најскупље међу популарним енергетским превозницима. Тачно је да пумпи не треба пуно и да је њен рад веома јефтин. Али је ли то заиста тако? Од тога зависи профитабилност његове употребе.
Како се преноси топлота?
Како је могуће да се топлина из хладнијег окружења преноси у много топлије просторије?
Течност (такозвани радни медијум) циркулише у кругу топлотне пумпе, која је подвргнута термодинамичким процесима: на ниској температури испарава и на тај начин узима топлоту из окружења. Већ као гас компресован је у компресору на електрични погон, захваљујући којем се његова температура повећава. Она постаје толико висока да је довољно за загревање воде у систему централног грејања или ваздух који се удувава у просторије. Давањем топлоте радни медиј се кондензира и постаје течан. Тече кроз елемент за дробљење, у коме се - као последица ширења - његова температура значајно смањује. У том се стању враћа до измјењивача, гдје прима топлину из околине, а цијели се циклус понавља.
За топлотне пумпе које користе земаљску топлину, потребна је посебна инсталација која се назива подземни измјењивач топлине за снабдијевање топлином испаривача пумпе. Израђен је од флексибилних цеви, постављајући их у земљу у једној или две равнине или у облику спирале. Да бисте добили што више топлоте, измјењивач треба поставити на дубину на којој је температура тла највиша. Због трошкова и профитабилности инвестиције она је само нешто испод зоне смрзавања (зависно од региона Пољске, налази се од 0, 8 до 1, 4 м испод нивоа земље).
Количина топлоте која се може узети из земље зависи пре свега од физичких својстава тла, нарочито од његове влажности, у одређеној мери и од излагања сунцу земљишту. Густина топлотног тока у глиненој земљи досеже преко 30 В / м 2, док на сувом песковитом може бити и до 10 В / м 2, што је три пута мање. Стога се површина измењивача која је потребна за постизање капацитета грејања од 10 кВ може кретати од 330 до чак 1000 м 2 . Измењивачима топлоте смештеним водоравно у земљи треба много простора на плацу.
Измењивачи у облику вертикалних сонди су у том погледу мање захтевни. Цеви таквог измењивача постављају се у бунаре дубоке неколико десетина до неколико стотина метара. Теже је од полагања цеви водоравно, захтева употребу специјализоване опреме, па кошта више. Међутим, може се показати корисним на парцелама са веома ниским нивоом подземне воде, где би хоризонтални измењивач морао да има веома велику површину. Као водич, може се претпоставити да је за бушење 1 кВ топлотне снаге потребно бушотине дубоке 20 м (тј. Чак 200 м када је потрошња 10 кВ). У принципу, уместо једног веома дубоког, направљено је неколико плитких бунара који би требали бити удаљени најмање 5 м.
Енергија подземних вода
Ако је потражња за топлином велика, можда ће бити исплативије добити енергију из подземних или површинских вода - њихова температура зими варира између 0 и 10 ° Ц. Енергетски показатељи овог решења су чак и бољи него за земаљске пумпе, али додатни трошкови и проблеми који настају услед загађења воде морају се узети у обзир. Потребно га је филтрирати и чистити често, па чак и заменити корозивне компоненте инсталације. Да би се постигла снага од 10 кВ потребан је проток воде веће од 2 м 3 / х на 5 ° Ц, тако да црпљење троши значајну количину енергије, што негативно утиче на ефикасност система.