Τύποι αντλιών θερμότητας

θερμοκρασίες σε περιοχές με χαμηλότερη θερμοκρασία. Η θερμότητα δεν μεταφέρεται από περιοχές χαμηλότερης σε υψηλότερη θερμοκρασία χωρίς πρόσθετη εργασία.

Μια αντλία θερμότητας παίζει καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο της θερμοκρασίας ενός κτιρίου. Μεταφέρει τη θερμότητα που προκαλείται από την υψηλή θερμοκρασία από το εξωτερικό στο εσωτερικό, χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια. Οι αντλίες θερμότητας είναι υπεύθυνες για την παροχή κατάλληλης θερμοκρασίας στον χώρο σας.

Τι είναι η αντλία θερμότητας;

Ως αντλία θερμότητας ορίζεται μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέρος στο άλλο χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια ή μηχανική ενέργεια.

Μια αντλία θερμότητας έχει την αντίθετη αρχή λειτουργίας από τις μηχανές θερμότητας, που σημαίνει ότι η ηλεκτρική ή μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια σε μια αντλία θερμότητας.

Η απόδοση μιας αντλίας θερμότητας υποδηλώνεται ως συντελεστής απόδοσης (COP). Επομένως, οι αντλίες με υψηλότερο COP θα καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.

Τύποι αντλιών θερμότητας

Οι αντλίες θερμότητας ταξινομούνται κυρίως ως εξής:

1. Αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα
2. Αντλίες θερμότητας εδάφους (γεωθερμικής)
3. Αντλίες θερμότητας αέρα εξαγωγής
4. Ηλιακές αντλίες θερμότητας
5. Αντλίες θερμότητας με πηγή νερού
6. Υβριδικές αντλίες θερμότητας

1. Αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα (ASHP)

Μια αντλία θερμότητας με πηγή αέρα είναι μια αντλία θερμότητας όπου ο ατμοσφαιρικός αέρας χρησιμοποιείται ως κύρια πηγή ενέργειας για τη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέρος στο άλλο. Είναι εύκολο να εγκατασταθεί σε κατοικημένη περιοχή αφού δεν απαιτεί κανένα μέσο όπως κανάλι. Μια αντλία θερμότητας με πηγή αέρα μπορεί να λειτουργήσει έως και -20 βαθμούς Κελσίου.

Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα:

• Εύκολη εγκατάσταση.
• Δεν απαιτείται μέσο σαν πηγάδι, το κανάλι.
• Μπορεί να παρέχει τρεις φορές περισσότερη θερμική ενέργεια από την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει.
• Απαιτείται λιγότερος χώρος.
• Πιο αποτελεσματικό.

Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα:

• Απαιτείται για τη μόνωση της περιοχής.
• Προκαταβολή κόστους.
• Μπορεί να είναι θορυβώδης.

Εφαρμογές:

• Κλιματισμός κατοικιών.
• Εμπορική.

Ταξινομήσεις αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα

Οι αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής:

i. Αντλίες θερμότητας χωρίς αεραγωγούς:

Μια αντλία θερμότητας χωρίς αγωγούς με πηγή αέρα είναι εύκολη στην εγκατάσταση. Θα χρειαστεί μια τρύπα τριών ιντσών στον τοίχο για να συνδέσετε τον συμπυκνωτή που βρίσκεται έξω από το δωμάτιο και την κεφαλή που βρίσκεται μέσα στο δωμάτιο. Τα συστήματα χωρίς αγωγούς μπορούν να εγκατασταθούν πολλές φορές σύμφωνα με την απαίτηση με βάση τον χώρο του δωματίου.

ii. Αντλίες θερμότητας αεραγωγού συστήματος:

Εάν το σπίτι σας διαθέτει ένα υπάρχον σύστημα εξαερισμού, αυτή είναι η καλύτερη επιλογή. Μπορεί να συνδέσει κάθε δωμάτιο με αγωγό. Σε αυτό το σύστημα, η θερμοκρασία όλων των συστημάτων μπορεί να λειτουργεί από μεμονωμένες μονάδες λειτουργίας.

Ένα σύστημα αγωγών θα παρέχει σταθερή θερμότητα σε κάθε δωμάτιο. Ωστόσο, αυτό το σύστημα θα έχει μεγαλύτερο κόστος λειτουργίας από μια πηγή αέρα χωρίς αγωγούς.

iii. Σύστημα μονής ζώνης:

Όπως υποδηλώνει το όνομα, ένα σύστημα μίας ζώνης χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός δωματίου με μία εσωτερική θέρμανση και έναν εξωτερικό συμπυκνωτή.

iv. Σύστημα πολλαπλών ζωνών:

Ένας μόνο συμπυκνωτής μπορεί να συνδέσει πολλαπλά πηνία εσωτερικού χώρου σε ένα σύστημα πολλαπλών ζωνών, ελέγχοντας τη θερμοκρασία κάθε δωματίου με βάση την άνεση. Αυτό το σύστημα είναι επίσης γνωστό ως σύστημα "Single head" ή "single port".

2. Αντλίες θερμότητας εδάφους (Γεωθερμικές) (GSHP)

Οι αντλίες θερμότητας με επίγεια πηγή μεταφέρουν θερμότητα μεταξύ του δωματίου και του εδάφους ή μιας κοντινής πηγής νερού. Η πηγή εδάφους έχει υψηλότερο κόστος εγκατάστασης, αλλά το κόστος λειτουργίας είναι μικρότερο αφού απορροφά θερμότητα από τη θερμοκρασία του εδάφους ή της πηγής νερού. Χρησιμοποιείται για να λιώσει το χιόνι σε περιοχές με ακραία κλίματα.

Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας εδάφους:

• Μικρότερο λειτουργικό κόστος.
• Λειτουργία σε ακραίες κλιματικές αλλαγές.
• Φιλικό προς το περιβάλλον.

Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας εδάφους:

• Περιορισμένη τοποθεσία.
• Το αρχικό κόστος είναι υψηλό.
• Μπορεί να απαιτείται αλλαγή τοπίου.

Εφαρμογές:

• Θέρμανση πισίνας.
• Οι περιοχές με ακραίες κλιματικές αλλαγές είναι κτίρια κατοικιών.

3. Αντλίες θερμότητας αέρα εξαγωγής (EAHP)

Στις αντλίες θερμότητας αέρα εξαγωγής, η θερμότητα απορροφάται από τον αέρα που εξέρχεται από τα κτίρια και βοηθά στην εργασία. Αυτές οι αντλίες εξάγουν αέρα μέσω μιας σειράς αγωγών εξαερισμού που παρέχονται από δωμάτια που παράγουν υγρασία.

Οι αντλίες θερμότητας αέρα εξαγωγής περιέχουν κυλίνδρους ζεστού νερού, πηνίο θέρμανσης, εξαγωγέα και εξαρτήματα αντλίας θερμότητας.

Όταν η θερμική ενέργεια διέρχεται από έναν εναλλάκτη θέρμανσης, ο οποίος θα μετατρέψει τη θερμική ενέργεια στο ψυκτικό, το ψυκτικό θα εξατμιστεί και θα συμπιεστεί με τη μορφή αερίου. Ως αποτέλεσμα, η θερμική ενέργεια παράγεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις.

Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας αέρα εξαγωγής:

• Μειώστε τις εκπομπές C02.
• Συνεχής αερισμός.
• Μειώστε το λογαριασμό καυσίμου.

Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας αέρα εξαγωγής:

• Δεν είναι αποτελεσματικό σε ακραίες κλιματικές συνθήκες.
• Το κόστος εγκατάστασης είναι υψηλό.

Εφαρμογές:

• Θέρμανση χώρου.
• Θέρμανση νερού οικιακής χρήσης.

4. Ηλιακές αντλίες θερμότητας (SAHP)

Οι ηλιακές αντλίες θερμότητας είναι η ενοποίηση των ηλιακών συλλεκτών και των αντλιών θερμότητας. Σε αυτές τις αντλίες, η θερμική ενέργεια που απορροφάται από τον ήλιο χρησιμοποιείται για την παροχή της απαιτούμενης θερμότητας. Αυτές οι αντλίες είναι επίσης γνωστές ως "Θερμοδυναμικοί πίνακες".

Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με ηλιακή υποβοήθηση:

• Αθόρυβη λειτουργία.
• Αξιόπιστη πηγή ενέργειας
• Λιγότερες εκπομπές άνθρακα.
• Μειώστε την κατανάλωση ενέργειας των νοικοκυριών

Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με ηλιακή υποβοήθηση:

• Υψηλό αρχικό κόστος.
• Λιγότερο αποτελεσματικό όσο ο ήλιος είναι μακριά.
• Δύσκολη εγκατάσταση.

5. Αντλίες θερμότητας πηγής νερού (WSHP)

Αυτές οι αντλίες είναι παρόμοιες με τις αντλίες θερμότητας εδάφους. Εδώ, η ενέργεια απορροφάται από κοντινές πηγές νερού, όπως λίμνες ή λίμνες.

Γενικά, οι βυθισμένοι σωλήνες κλειστού βρόχου μεταφέρουν ενέργεια από πηγές νερού και μεταφέρονται στην αντλία θερμότητας. Αυτό θα συμπιεστεί και θα επεκταθεί για να αυξήσει την ενέργεια στην απαιτούμενη θερμότητα.

Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή νερού:

• Αξιόπιστο.
• Εξοικονόμηση ενέργειας.

Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή νερού:

• Δεν είναι αποτελεσματικό στη θέρμανση
• Απαιτούνται περισσότερες εργασίες γης για την εγκατάσταση σωλήνων

6. Υβριδικές αντλίες θερμότητας 

Οι υβριδικές αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούν τόσο ορυκτά καύσιμα όσο και ανανεώσιμες πηγές για την παραγωγή ενέργειας.

Πλεονεκτήματα των υβριδικών αντλιών θερμότητας:

• Κατάλληλο για τον καιρό.
• Υψηλή απόδοση.
• Μειώστε το κόστος λειτουργίας.

Μειονεκτήματα των υβριδικών αντλιών θερμότητας:

• Το κόστος εγκατάστασης είναι υψηλό.

Συμπέρασμα

Η αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέρος στο άλλο. Μια αντλία θερμότητας ταξινομείται σε πολλούς τύπους με βάση τον σκοπό των πηγών πρωτογενούς ενέργειας. Οι κύριες κατηγορίες αντλιών θερμότητας είναι οι αντλίες θερμότητας αέρα, οι αντλίες θερμότητας εδάφους (γεωθερμική), οι αντλίες θερμότητας αέρα εξαγωγής, οι αντλίες θερμότητας με ηλιακή βοήθεια, οι αντλίες θερμότητας με πηγή νερού και οι υβριδικές αντλίες θερμότητας.