Leesgids
Hittepompe is deesdae baie gewild, veral in Europa, waar sommige lande werk om die installering van fossielbrandstofstowe en -ketels te verbied ten gunste van meer omgewingsvriendelike opsies, insluitend energie-doeltreffende hittepompe. (Oonde verhit lug en versprei dit deur pype deur die huis, terwyl ketels water verhit om warm water of stoomverhitting te verskaf.) Hierdie jaar het die Amerikaanse regering begin om belastingaansporings aan te bied vir die installering van hittepompe, wat geneig is om vooraf meer te kos as tradisionele oonde, maar op die lange duur baie meer doeltreffend is.
In die veld van nuwe energievoertuie, omdat die batterykapasiteit beperk is, het dit ook die bedryf aangespoor om na hittepompe te wend. So miskien is dit tyd om vinnig te leer wat hittepompe beteken en wat hulle doen.
Wat is die mees algemene tipe hittepomp?
Gegewe die onlangse ophef, sal jy dalk verbaas wees om te hoor dat jy reeds 'nhittepomp- jy het waarskynlik meer as een in jou huis en meer as een in jou motor. Jy noem hulle net nie hittepompe nie: jy gebruik die terme "yskas" of "lugversorger".
Trouens, hierdie masjiene is hittepompe, wat beteken dat hulle hitte van 'n relatief koue plek na 'n relatief warm plek skuif. Hitte vloei spontaan van warm na koud. Maar as jy dit van koud na warm wil verander, moet jy dit "pomp". Die beste analogie hier is water, wat op sy eie teen 'n heuwel afvloei, maar teen die heuwel opgepomp moet word.
Wanneer jy die hitte wat in een of ander soort koue stoorplek (lug, water, ens.) voorkom, na die warm stoorplek pomp, word die koue stoorplek kouer en die warm stoorplek warmer. Dit is eintlik waaroor jou yskas of lugversorger gaan - dit skuif hitte van waar dit nie nodig is nie na êrens anders, en jy gee nie om as jy 'n bietjie ekstra hitte mors nie.
Hoe om 'n praktiese verkoeler met 'n hittepomp te maak?
Die belangrikste insig wat opgelewer hethittepompe het in die vroeë 19de eeu gekom, toe 'n aantal uitvinders, insluitend Jacob Perkins, besef het dat hulle iets op hierdie manier kon afkoel sonder om die vlugtige vloeistowwe te mors wat verdamp het om die verkoeling te bewerkstellig. In plaas daarvan om hierdie dampe in die atmosfeer vry te stel, het hulle aangevoer, sou dit beter wees om hulle te versamel, in 'n vloeistof te kondenseer en daardie vloeistof as 'n verkoelingsmiddel te hergebruik.
Dis waarvoor yskaste en lugversorgers daar is. Hulle verdamp vloeibare koelmiddels en gebruik die koue damp om hitte van die binnekant van 'n yskas of motor te absorbeer. Dan pers hulle die gas saam, wat weer in vloeibare vorm kondenseer. Hierdie vloeistof is nou warmer as toe dit begin het, so van die hitte wat dit hou, kan maklik (moontlik met die hulp van 'n waaier) na die omliggende omgewing vloei - of dit nou buite of elders in die kombuis is.
Dit gesê: jy is baie vertroud met hittepompe; Dis net dat jy aanhou om na hulle te verwys as lugversorgers en yskaste.
Kom ons doen nou nog 'n gedagte-eksperiment. As jy venster-lugversorging het, kan jy dit selfs as 'n regte eksperiment doen. Installeer dit agterstevoor. Dit wil sê, installeer die kontroles buite die venster. Doen dit in koel, droë weer. Wat gaan gebeur?
Soos jy sou verwag, blaas dit koue lug in jou agterplaas en stel hitte in jou huis vry. Dit vervoer dus steeds hitte, wat jou huis meer gemaklik maak deur dit te verhit. Sekerlik, dit verkoel die lug buite, maar daardie effek word minimaal sodra jy weg van Windows is.
Jy het nou 'n hittepomp om jou huis te verhit. Dit is dalk nie die beste nie.hittepomp, maar dit sal werk. Boonop kan jy dit ook onderstebo draai en as lugversorger gebruik wanneer die somer aanbreek.
Natuurlik, moenie dit regtig doen nie. As jy dit probeer, sal dit ongetwyfeld misluk die eerste keer wat dit reën en water die beheerder binnedring. In plaas daarvan kan jy vir jouself 'n kommersiële "lugbron"-hittepomp koop wat dieselfde beginsel gebruik om jou huis te verhit.
Die probleem is natuurlik dat wodka duur is, en jy sal dit gou opraak om die wyn af te koel. Selfs al vervang jy wodka met 'n goedkoper vryfalkohol, sal jy gou oor die koste kla.
Sommige van hierdie toestelle het sogenaamde omkeerkleppe, wat dieselfde toestel toelaat om 'n dubbele rol te verrig: hulle kan hitte van buite na binne of van binne na buite pomp, wat beide hitte en lugversorging verskaf, soos hieronder beskryf.
Waarom is hittepompe meer doeltreffend as elektriese verwarmers?
Hittepompe is meer doeltreffend as elektriese verwarmers omdat hulle nie elektrisiteit benodig om hitte op te wek nie. Die elektrisiteit wat deur 'nhittepompgenereer wel hitte, maar nog belangriker, dit pomp hitte van buite in jou huis in. Die verhouding van die hitte wat in die huis vrygestel word tot die energie wat na die elektriese kompressor gestuur word, word die koëffisiënt van werkverrigting, of COP, genoem.
'n Eenvoudige elektriese ruimteverwarmer wat al die hitte verskaf wat deur die elektriese verwarmingselement opgewek word, het 'n COP van 1. Aan die ander kant kan die COP van 'n hittepomp 'n orde van grootte hoër wees.
Die COP van 'n hittepomp is egter nie 'n vaste waarde nie. Dit is omgekeerd eweredig aan die temperatuurverskil tussen die twee reservoirs waarin hitte gepomp word. Dit gesê, as jy hitte van 'n nie-te-koue reservoir na 'n nie-te-warm gebou pomp, sal die COP 'n groot waarde wees, wat beteken dat jou hittepomp baie doeltreffend is om elektrisiteit te gebruik. Maar as jy probeer om hitte van 'n uiters koue reservoir na 'n reeds warm gebou te pomp, word die COP-waarde verminder, wat beteken dat doeltreffendheid daaronder ly.
Die resultaat is wat jy intuïtief verwag: dit is die beste om die warmste ding wat jy kan vind as 'n buitelug-hittereservoir te gebruik.
Lugbron-hittepompe, wat buitelug as 'n hittereservoir gebruik, is die swakste opsie in hierdie verband, want die buitelug is baie koud gedurende die winterverhittingseisoen. Nog beter is grondbron-hittepompe (ook bekend as geotermiese hittepompe), want selfs in die winter is die grond op medium dieptes steeds redelik warm.
Wat is die beste hittebron vir hittepompe?
Die probleem met grondbronhittepompeis dat jy 'n manier nodig het om toegang tot hierdie begrawe hittereservoir te verkry. As jy genoeg spasie rondom jou huis het, kan jy slote grawe en 'n klomp pype op 'n redelike diepte begrawe, soos 'n paar meter diep. Jy kan dan 'n vloeistof (gewoonlik 'n mengsel van water en antivries) deur hierdie pype sirkuleer om hitte uit die grond te absorbeer. Alternatiewelik kan jy diep gate in die grond boor en pype vertikaal in hierdie gate installeer. Dit alles sal egter duur raak.
Nog 'n strategie wat beskikbaar is vir 'n paar gelukkiges, is om hitte uit 'n nabygeleë watermassa te onttrek deur 'n pyp op 'n sekere diepte in die water te doop. Dit word waterbron-hittepompe genoem. Sommige hittepompe gebruik die meer ongewone strategie om hitte uit die lug wat die gebou verlaat of uit sonkrag-warmwater te onttrek.
In baie koue klimate maak dit sin om 'n grondbron-hittepomp te installeer indien moontlik. Dit is waarskynlik hoekom die meeste hittepompe in Swede (wat een van die hoogste aantal hittepompe per capita het) van hierdie tipe is. Maar selfs Swede het 'n groot persentasie lugbron-hittepompe, wat die algemene bewering (ten minste in die Verenigde State) weerspreek dat hittepompe slegs geskik is vir die verhitting van huise in matige klimate.
So waar jy ook al is, as jy die hoër voorafkoste kan bekostig, oorweeg die volgende keer dat jy voor 'n besluit te staan kom oor hoe om jou huis te verhit, om 'n hittepomp te gebruik in plaas van 'n tradisionele stoof of ketel.
Plasingstyd: 19 Okt-2023