Siltumsūknis: kas tas ir, kam tas paredzēts un pielietojuma joma - Setafi

Droši vien cilvēki, kuri kaut reizi domājuši par sava mājokļa autonomo apkuri, saskārās ar terminu "siltumsūknis", taču līdz galam nesaprata, kas tas ir. Šodien mēs centīsimies detalizēti izskaidrot šo terminu.

Cilvēki ir pieraduši iegūt siltumu savās mājās, kaut ko sadedzinot. Piemēram, agrāk katrā privātmājā bija malkas krāsns. Cilvēki dedzināja malku, ogles un sildīja savas mājas. Principā šī apkures metode ir saglabājusies līdz mūsdienām, taču tā kļūst arvien retāka. Pilsētās augstceltņu apsildīšanai sadedzina gāzi, ogles un naftas produktus. Tas ir, tiek saglabāts siltuma iegūšanas princips: jums ir nepieciešams kaut ko sadedzināt, lai tas būtu silts.

Bet jums ir jāsaprot, ka šī siltuma iegūšanas metode nevar ilgt mūžīgi. Agri vai vēlu resursi sadedzināšanai sāks beigties. Šī doma vajāja daudzus cilvēkus, tāpēc viņi sāka domāt par alternatīviem siltuma avotiem.

Siltumsūknis ir viens no alternatīvajiem siltuma ražošanas veidiem. Ja paskatās, tad ap cilvēkiem gaisā, ūdenī un zemē ir liels karstums. Siltumsūknis palīdz no tiem ražot siltumu, neko nesadedzinot.

Siltumsūknis - kas tas ir?

Siltumsūknis ir ierīce, kas ģenerē siltumu no apkārtējās vides un piegādā to mājas apkures sistēmai. Siltumsūkņus darbina enerģija, taču tā netiek tērēta mājokļa apkurei, kā elektriskajā kamīnā, bet gan siltuma nodošanai no vides uz māju. Pateicoties šai pieejai, iztērētās enerģijas efektivitāte ir daudz augstāka nekā ar tiešu mājas apkuri. Līdz ar to tiek taupīta elektroenerģija, kas labvēlīgi ietekmē vidi.

Siltumsūkņi: veidi

Atkarībā no siltuma ģenerēšanas metodēm ir trīs veidu siltumsūkņi:

1. Gaiss - rada siltumu no gaisa masas.
2. Ģeotermālā - rada siltumu no zemes.
3. Ūdens - rada siltumu no upju, ezeru, jūru un pazemes avotu ūdens.

Darbības princips ir vienkāršs. Vienā no iepriekš aprakstītajām vidēm tiek novietots radiators-siltummainis, kas savāc siltumu no zemes, gaisa vai ūdens. Ar siltumsūkņa palīdzību šis siltums tiek uzkrāts, tā temperatūra paaugstinās un tiek nosūtīta uz mājas apkures sistēmu.

Patiesībā katrs cilvēks savā dzīvē ir redzējis siltumsūkni darbībā. Ievērojami šo sūkņu pārstāvji ir ledusskapis un gaisa kondicionieris. Jā, tie darbojas dzesēšanai. Bet siltumsūknis var darboties gan apkurei, gan dzesēšanai. Tas viss ir atkarīgs no tā, kā tiek organizēts siltuma apmaiņas cikls. Ledusskapī dzesēšanai tiek organizēts termodinamiskais cikls. Bet, ja nosūtīsiet to apgrieztā secībā, tad ledusskapis darbosies kā sildītājs. Nē, tas nenozīmē, ka kaut kur ledusskapī ir termodinamiskā cikla slēdzis. Tas nozīmē, ka darbības princips ir diametrāli pretējs, bet ļoti līdzīgs. Jo ļoti bieži, sildot ar siltumsūkni, freons sistēmā tiek izmantots arī kā dzesēšanas šķidrums.

Pēc siltumnesēju veida ievades un izvades sistēmās siltumsūkņu modeļi tiek iedalīti 8 kategorijās:

• "zeme-ūdens";
• "ūdens-ūdens";
• "gaiss-ūdens";
• "zeme-gaiss";
• "ūdens-gaiss";
• "gaiss-gaiss";
• "freonūdens";
• freona gaiss.

Freon-gaiss ir dzesēšanas sistēma gaisa kondicionieros un ledusskapjos. Apkurei biežāk izmanto "freon-ūdens", "gaiss-gaiss" un "gaiss-ūdens".

Attiecīgi siltumsūkņa un siltuma sistēmas efektivitāte būs atkarīga no izmantotā siltumnesēja un klimatiskajiem apstākļiem. Piemēram, karstās valstīs gaiss-gaiss sistēma ir sevi labi pierādījusi. Vēsākās valstīs gaiss-ūdens tiek izmantots biežāk, taču, salnām nokrītot zem -25, šīs sistēmas efektivitāte samazinās. Ja sals nokrīt zemāk, tad apkures sistēma netiek galā un ir jāpieslēdz papildu siltuma padeves avoti.

Kalnu reģionos ir izplatītas sistēmas "zeme-gaiss" un "ūdens-gaiss". Kalnu ainavu iedzīvotāji aktīvi “izsūknē” siltumu no kalniem. Turklāt instalācijas var būt gan horizontālas, gan vertikālas. Vertikālās sistēmās ir izplatīts šāds siltuma ražošanas princips:

• izrakt dziļu aku;
• tajā tiek nolaists siltummainis, caur kuru plūst antifrīzs, atšķaidīts spirts, freons vai vienkārši ūdens;
• aka ir piepildīta ar ūdeni un ūdens "atnes" siltumu no akmeņiem uz siltummaini.

Šādu aku dziļums sasniedz 170 metrus.

Kopumā visefektīvākā apkures metode ir siltuma savākšana no zemes. Šī metode ir laba, jo augsnes temperatūra pat nelielā dziļumā nemainās visu gadu. Ūdens vai gaisa temperatūra mainās, bet zeme nemainās. Tāpēc zemes apkures iekārtas praktiski nav atkarīgas no laika apstākļiem. Skandināvijas valstis šādas sistēmas izmantošanā ir priekšā pārējām. Viņi ir apsēsti ar zaļo enerģiju un vides aizsardzību, kas padara viņus nedaudz labākus par citām valstīm. Šīs metodes būtība ir tāda, ka radiatoru sistēma ir jāierok zemē vismaz 50 centimetru dziļumā zem augsnes sasalšanas līmeņa. Parasti tas ir 1,2-2 metri "zem zemes". Radiatoru sistēmā ielej antifrīzu, kas ienesīs mājā "zemes siltumu". Antifrīzs dzen siltumsūkni cauri sistēmai. Šīs metodes problēma ir tā, ka tā ir ļoti dārga un atmaksājas ne mazāk kā 10-15 gados.

Secinājums

Siltumsūknis ir būtiska apkures vai dzesēšanas sistēmas sastāvdaļa, kas izmanto siltumu no apkārtējās vides. Siltumsūknis ir elektriskā ierīce, kas "vada" siltuma apmaiņas šķidrumu caur apkures sistēmu. Ir svarīgi to iegādāties, kad plānojat savā mājā organizēt autonomu apkuri, izmantojot dabas siltumu.

Mūsu platuma grādos šī mājokļu apsildes metode nav īpaši izplatīta tās augsto izmaksu, darbietilpīgās īstenošanas un specifiskā klimata dēļ. Ja klimats ir pārāk auksts, šī apkures metode netiek galā, tāpēc jums joprojām ir jāizmanto tradicionālā apkure.