- Каква е работата на термопомпата?
- Как топлинната помпа реагира на честите температурни промени?
- Топлинна помпа и сътрудничество с отоплителната система
- По-сложни термопомпи - кога се инсталират?
- Топлинна помпа - температура на саламура

Въпреки че отоплението с термопомпи с източник на въздух не е толкова евтино, колкото земните термопомпи, те все по-често се използват, защото се монтират много по-лесно. Доколко те отстъпват на ефективността по отношение на ефективността?

Енергията, която топлинната помпа получава от земята или въздуха, се използва за загряване на вода в инсталации за централно отопление и за приготвяне на битова гореща вода. Такова устройство е доста скъпо, но загряването му струва по-малко от котлите за течни горива - отоплително масло, пропан и дори много по-евтино от природния газ. Цената на отоплението обаче може да варира значително в зависимост от това коя термопомпа изберете. Въпреки че принципът на работа на всички устройства от този тип е сходен, тяхната производителност е различна и това се изразява в цената им.
Каква е работата на термопомпата?
Топлината естествено тече от средна към по-ниска температура, така че горещ радиатор загрява по-хладния въздух в помещението. Благодарение на термопомпата е възможно да се отопляват помещенията с енергия, получена от земята или въздуха, въпреки факта, че температурата им е по-ниска от тази, на която се отоплява помещението. Топлинният поток от среда с по-ниска температура до среда с по-висока температура се получава чрез компресиране на парата, циркулираща в течността на термопомпата - в резултат на повишаване на налягането температурата му също се увеличава.
За да компресирате парата, трябва да свършите работата - колкото по-висока, толкова по-висока температура искате да получите. Той е направен от двигател на компресор. Задвижването му обикновено се използва електричество, защото е най-удобно, въпреки че има и термопомпи с двигатели с вътрешно горене (за газ). Така че въпреки че енергията, получена от околната среда, не струва нищо, трябва да платите за електричество. По този начин, на рентабилността на използването на термопомпа за отопление се влияе от това колко енергия се изразходва от задвижването на компресора. И това зависи не само от съвършенството на неговия дизайн, но преди всичко от това колко много работа трябва да свърши, за да повиши температурата на компресираната среда до необходимото ниво. Следователно, най-добре е температурата на така наречения долен източник на топлина (този, от който помпата получава енергия) е малко по-ниска от температурата на горния източник (тази, на която помпата предава енергия).
Как топлинната помпа реагира на честите температурни промени?
Поради технически проблеми, произтичащи от промените в температурния диапазон, в който работят термопомпите в нашия климат, те обикновено използват електрически нагреватели, за да поддържат работата си при ниски външни температури. Следователно разходите за работа на помпата също произтичат от таксите за консумираната енергия от автоматично включване на нагревателя. Следователно подобряването на дизайна на термопомпите е насочено към увеличаване на температурния диапазон, в който те могат да работят без подкрепата на нагревател. Напоследък производителите постигнаха голям напредък в това отношение, благодарение на което ефективността на новите модели въздушни термопомпи се доближи до тази, постигната от наземните помпи.
Топлинна помпа и сътрудничество с отоплителната система
Независимо от това къде помпата черпи енергията си, нейният горен източник е отоплителната инсталация, чиято задача е да отоплява помещенията до 20-24 o C. За да се поддържа такава температурна стойност въпреки топлинните загуби, отоплителната среда, преминаваща през радиаторите, трябва да има още по-висока температура.
Колкото по-висока е температурата на радиатора, толкова по-малка е повърхността му, за да се постигне необходимата мощност за отопление. Но повече топлинна помпа трябва да свърши, за да прехвърля енергия от източника към отоплителната система. Следователно, като се стремим да поддържаме експлоатационните разходи на термопомпата възможно най-ниски, температурата на системата трябва да се поддържа възможно най-ниска. Оптималната стойност на температурата на подаване на отоплителната система при използване на термопомпа е 35 o C - това е минимумът, при който нагревателната повърхност не е твърде голяма, за да я монтира в помещението без проблеми (след това отопление на повърхността - например подово или стенно отопление), а реакцията на инсталацията към спадовете на стайната температура е достатъчно бърза.
По-сложни термопомпи - кога се инсталират?
При определени обстоятелства, например, когато помпата трябва да работи с инсталация, предварително проектирана да се захранва от горивен котел, се използват термопомпи с малко по-сложна конструкция (с два разширителни клапана, допълнителен топлообменник и компресор с допълнително впръскване на пара) по-висока температура на потока в отоплителната система - дори 65 o C. Тогава обаче термопомпата трябва да свърши повече работа, така че тя поглъща повече електроенергия във връзка с количеството предавана топлина, а компресорът й трябва да има повече мощност. В резултат на това такова решение не е много ефективно (въпреки високата ефективност на компресорите с допълнително впръскване на пара) и скъпо.
Топлинна помпа - температура на саламура
Тъй като температурата на горния източник не трябва да бъде по-ниска от 35 o C, като се стреми да постигне най-висока ефективност на термопомпата, човек трябва да се съсредоточи върху температурата на долния източник. Това трябва да бъде възможно най-високо, така че помпата да извърши възможно най-малко работа. По-добре ли е, ако помпата получава енергия от земята или от въздуха? Отговорът изглежда прост. Температурата на въздуха пада дори до -25 o C, а след това температурата на земята под 0, 8 m в Западна Полша и под 1, 4 m в североизточната част остава положителна. В тази ситуация, за да загреете вода до температура 35 o C с енергия, натрупана във въздуха, трябва да извършите почти два пъти повече работа, отколкото когато използвате енергия в земята.
Така че можете да се натъкнете на мнение, че въздушните термопомпи не са подходящи за нашия климат, защото зимите у нас са твърде студени и че само използването на подземни помпи има смисъл. Междувременно силната слана е доста рядка у нас, а средната температура на въздуха за отоплителния сезон в различни региони на Полша през 2000–2010 г. се колебаеше между 3 и 8 o C. По този начин тя беше сравнима с температурата на земята на дълбочина 1, 5-2 м. Въпреки това факт е, че въпреки това, ефективността на въздушните термопомпи, инсталирани в нас, е по-ниска от тази на наземните помпи.