Leseguide
Varmepumper er alle rasene i disse dager, spesielt i Europa, der noen land jobber for å forby installasjon av fossile drivstoffovner og kjeler til fordel for mer miljøvennlige alternativer, inkludert energieffektive varmepumper.(Ovner varmeluft og fordeler den gjennom rør i hele huset, mens kjeler varmer vann for å gi varmt vann eller dampoppvarming.) I år begynte den amerikanske regjeringen å tilby skatteinsentiver for å installere varmepumper, som har en tendens til å koste mer på forhånd enn tradisjonelle ovner men er mye mer effektive på lang sikt.
I løpet av nye energikjøretøyer, fordi batterikapasiteten er begrenset, har den også fått industrien til å vende seg til varmepumper.Så kanskje det er på tide å raskt lære hva varmepumper betyr og hva de gjør.
Hva er den vanligste typen varmepumpe?
Gitt den nylige brusen, kan du bli overrasket over å lære at du allerede bruker envarmepumpe- Du har sannsynligvis mer enn ett i hjemmet ditt og mer enn ett i bilen din.Du kaller dem bare ikke varmepumper: du bruker begrepene "kjøleskap" eller "klimaanlegg."
Faktisk er disse maskinene varmepumper, noe som betyr at de flytter varme fra et relativt kaldt sted til et relativt varmt sted.Varmen strømmer spontant fra varmt til kulde.Men hvis du vil vende den fra kald til varmt, må du "pumpe" det.Den beste analogien her er vann, som renner ned en bakke på egen hånd, men må pumpes opp bakken.
Når du pumper varmen som er inneholdt i en slags kald lagring (luft, vann osv.) Til varm lagring, blir kald lagring kaldere og den varme lagringen blir varmere.Det er faktisk det kjøleskapet eller klimaanlegget ditt handler om - det flytter varme fra der det ikke er nødvendig med et annet sted, og du bryr deg ikke om du kaster bort litt ekstra varme.
Hvordan lage en praktisk kjøler med en varmepumpe?
Den viktigste innsikten som produsertevarmepumper Kom på begynnelsen av 1800 -tallet, da en rekke oppfinnere, inkludert Jacob Perkins, innså at de kunne avkjøle noe på denne måten uten å kaste bort de flyktige væskene som fordampet for å oppnå kjøling.I stedet for å slippe disse damper i atmosfæren, hevdet de, ville det være bedre å samle dem, kondensere dem til en væske og gjenbruke den væsken som et kjølevæske.
Det er det kjøleskap og klimaanlegg er til.De fordamper flytende kjølemedier og bruker den kalde dampen til å absorbere varme fra innsiden av kjøleskap eller bil.Deretter komprimerer de gassen, som kondenserer tilbake til flytende form.Denne væsken er nå varmere enn da den startet, så noe av varmen den holder kan lett (muligens ved hjelp av en vifte) strømme inn i omgivelsene - enten det er utendørs eller andre steder på kjøkkenet.
Når det er sagt: Du er veldig kjent med varmepumper;Det er bare at du fortsetter å referere til dem som klimaanlegg og kjøleskap.
La oss nå gjøre et annet tankeeksperiment.Hvis du har klimaanlegg for vinduer, kan du til og med gjøre det som et ekte eksperiment.Installer bakover.Det vil si installere kontrollene utenfor vinduet.Gjør dette i kjølig, tørt vær.Hva kommer til å skje?
Som du forventer, blåser det kald luft inn i hagen din og slipper varmen inn i hjemmet ditt.Så det transporterer fortsatt varme, noe som gjør hjemmet ditt mer behagelig ved å varme det opp.Jada, det kjøler luften utenfor, men den effekten blir minimal når du er borte fra Windows.
Du har nå en varmepumpe for å varme opp hjemmet ditt.Det er kanskje ikke det bestevarmepumpe, men det vil fungere.Når sommeren kommer, kan du også snu den på hodet og bruke den som klimaanlegg.
Selvfølgelig, ikke gjør det.Hvis du prøver det, vil det utvilsomt mislykkes første gang det regner og vann kommer inn i kontrolleren.I stedet kan du kjøpe deg en kommersiell "luftkilde" varmepumpe som bruker samme prinsipp for å varme opp hjemmet ditt.
Problemet er selvfølgelig at vodka er dyrt, og du vil fort gå tom for det for å avkjøle vinen.Selv om du erstatter vodka med en billigere rødsprit, vil du snart klage på utgiftene.
Noen av disse enhetene har det som kalles reverseringsventiler, som lar den samme enheten utføre en dobbel rolle: de kan pumpe varme fra utsiden inn eller fra innsiden og ut, noe som gir både varme og klimaanlegg, som beskrevet nedenfor.
Hvorfor er varmepumper mer effektive enn elektriske varmeovner?
Varmepumper er mer effektive enn elektriske varmeovner fordi de ikke krever strøm for å generere varme.Strømmen som brukes av envarmepumpegenererer litt varme, men enda viktigere pumper det varme utenfra inn i hjemmet ditt.Forholdet mellom varmen som frigjøres til hjemmet til energien som sendes til den elektriske kompressoren, kalles ytelseskoeffisienten, eller COP.
En enkel elektrisk romvarmer som gir all varmen som genereres av det elektriske varmeelementet har en COP på 1. På den annen side kan politimannen til en varmepumpe være en størrelsesorden høyere.
COP for en varmepumpe er imidlertid ikke en fast verdi.Den er omvendt proporsjonal med temperaturforskjellen mellom de to reservoarene som varme pumpes i.Når det er sagt, hvis du pumper varme fra et ikke for kaldt reservoar til en ikke for varm bygning, vil COP være en stor verdi, noe som betyr at varmepumpen din er veldig effektiv til å bruke strøm.Men hvis du prøver å pumpe varme fra et ekstremt kaldt reservoar inn i en allerede varm bygning, reduseres COP-verdien, noe som betyr at effektiviteten lider.
Resultatet er hva du intuitivt forventer: det er best å bruke det varmeste du kan finne som et utendørs varmeneservoar.
Luftvarmepumper, som bruker uteluft som varmereservoar, er det verste alternativet i denne forbindelse fordi uteluften er veldig kald i vinterfyringssesongen.Enda bedre er bergvarmepumper (også kjent som geotermiske varmepumper), for selv om vinteren er bakken på middels dyp fortsatt ganske varm.
Hva er den beste varmekilden for varmepumper?
Problemet med jordkildevarmepumperer at du trenger en måte å få tilgang til dette nedgravde reservoaret av varme.Hvis du har nok plass rundt hjemmet ditt, kan du grave grøfter og begrave en haug med rør på rimelig dybde, for eksempel noen få meter dyp.Du kan deretter sirkulere en væske (vanligvis en blanding av vann og frostvæske) gjennom disse rørene for å absorbere varme fra bakken.Alternativt kan du bore dype hull i bakken og installere rør vertikalt i disse hullene.Alt dette vil bli dyrt.
En annen strategi tilgjengelig for noen heldige er å hente opp varme fra en nærliggende vannmasse ved å dyppe et rør i vannet på en viss dybde.Disse kalles vannkildevarmepumper.Noen varmepumper bruker den mer uvanlige strategien for å trekke ut varme fra luften som forlater bygningen eller fra solvarme.
I veldig kalde klima er det fornuftig å installere en bakkekildevarmepumpe hvis mulig.Dette er sannsynligvis grunnen til at de fleste varmepumper i Sverige (som har et av det høyeste antall varmepumper per innbygger) er av denne typen.Men selv Sverige har en stor prosentandel av luftkildens varmepumper, som belaster den vanlige påstanden (i det minste i USA) at varmepumper bare er egnet for å varme opp hjem i mildt klima.
Så uansett hvor du er, hvis du har råd til de høyere forhåndskostnadene, neste gang du blir møtt med en beslutning om hvordan du skal varme opp hjemmet ditt, kan du vurdere å bruke en varmepumpe i stedet for en tradisjonell komfyr eller kjele.
Innleggstid: 19. oktober 2023