Leesgids
Warmtepompen zijn tegenwoordig allemaal woede, vooral in Europa, waar sommige landen werken aan het verbieden van de installatie van fossiele brandstoffen en ketels voor meer milieuvriendelijke opties, waaronder energiezuinige warmtepompen. (Ovens hitte lucht en distribueren het door pijpen door het hele huis, terwijl ketels verwarmen water om warm water of stoomverwarming te bieden.) Dit jaar begon de Amerikaanse overheid fiscale prikkels te bieden voor het installeren van warmtepompen, die de neiging hebben om meer vooraf te kosten dan traditionele ovens dan traditionele ovens maar zijn op de lange termijn veel efficiënter.
Op het gebied van nieuwe energievoertuigen, omdat de batterijcapaciteit beperkt is, heeft deze er ook de industrie ertoe aangezet om te wenden tot warmtepompen. Dus misschien is het tijd om snel te leren wat warmtepompen betekenen en wat ze doen.
Wat is het meest voorkomende type warmtepomp?
Gezien de recente buzz is het misschien verbaasd om te horen dat je al eenwarmtepomp- Je hebt waarschijnlijk meer dan één in je huis en meer dan één in je auto. U noemt ze gewoon geen warmtepompen: u gebruikt de termen "koelkast" of "airconditioner".
In feite zijn deze machines warmtepompen, wat betekent dat ze warmte van een relatief koude plaats naar een relatief warme plaats verplaatsen. Verwarm stromen spontaan van warm naar koud. Maar als je het van koud naar warm wilt veranderen, moet je het "pompen". De beste analogie hier is water, dat op zichzelf door een heuvel stroomt, maar de heuvel op moet worden gepompt.
Wanneer u de warmte pompt in een soort koude opslag (lucht, water, enz.) Naar de warme opslag, wordt de koude opslag kouder en wordt de warme opslag heter. Dat is eigenlijk waar je koelkast of airconditioner om draait - het verplaatst warmte van waar het niet nodig is om ergens anders nodig te zijn, en het kan je niet schelen of je wat extra hitte verspilt.
Hoe maak je een praktische koeler met een warmtepomp?
Het belangrijkste inzicht dat produceerdewarmtepompen Kwam in het begin van de 19e eeuw, toen een aantal uitvinders, waaronder Jacob Perkins, beseften dat ze op deze manier iets konden koelen zonder de vluchtige vloeistoffen te verspillen die verdampten om de koeling te bereiken. In plaats van deze dampen in de atmosfeer vrij te geven, betoogden ze, zou het beter zijn om ze te verzamelen, in een vloeistof te condenseren en die vloeistof als koelvloeistof opnieuw te gebruiken.
Daar zijn koelkasten en airconditioners voor. Ze verdampen vloeibare koelmiddelen en gebruiken de koude damp om warmte te absorberen vanaf de binnenkant van een koelkast of auto. Vervolgens comprimeren ze het gas, dat terug in vloeibare vorm condenseert. Deze vloeistof is nu heter dan wanneer hij begon, dus sommige van de hitte die het vasthoudt, kan gemakkelijk (mogelijk met behulp van een ventilator) in de omringende omgeving stromen - hetzij buitenshuis of elders in de keuken.
Dat gezegd hebbende: je bent erg bekend met warmtepompen; Het is gewoon dat u naar hen blijft verwijzen als airconditioners en koelkasten.
Laten we nu nog een gedachte -experiment doen. Als u raam airconditioning hebt, kunt u het zelfs als een echt experiment doen. Installeer achteruit. Dat wil zeggen, installeer de bedieningselementen buiten het venster. Doe dit bij koel, droog weer. Wat gaat er gebeuren?
Zoals je zou verwachten, blaast het koude lucht in je achtertuin en brengt het warmte in je huis vrij. Dus het transporteert nog steeds warmte, waardoor uw huis comfortabeler wordt door het te verwarmen. Natuurlijk koelt het de lucht naar buiten, maar dat effect wordt minimaal als je eenmaal weg bent van ramen.
Je hebt nu een warmtepomp om je huis te verwarmen. Het is misschien niet de bestewarmtepomp, maar het zal werken. Wat meer is, als de zomer komt, kun je het ook ondersteboven draaien en het als airconditioner gebruiken.
Natuurlijk, doe dat eigenlijk niet echt. Als je het probeert, zal het ongetwijfeld falen de eerste keer dat het regent en water de controller binnenkomt. In plaats daarvan kunt u een commerciële "luchtbron" warmtepomp kopen die hetzelfde principe gebruikt om uw huis te verwarmen.
Het probleem is natuurlijk dat wodka duur is en dat je er snel op zult raken om de wijn te koelen. Zelfs als u wodka vervangt door een goedkopere ontsmettingsalcohol, klaagt u snel over de kosten.
Sommige van deze apparaten hebben wat omkleppen wordt genoemd, waarmee hetzelfde apparaat een dubbele rol kan vervullen: ze kunnen warmte van buitenaf in of van binnenuit pompen, waardoor zowel warmte- als airconditioning, zoals hieronder beschreven.
Waarom zijn warmtepompen efficiënter dan elektrische kachels?
Warmtepompen zijn efficiënter dan elektrische kachels omdat ze geen elektriciteit nodig hebben om warmte te genereren. De elektriciteit die wordt gebruikt door eenwarmtepompgenereert wat warmte, maar nog belangrijker, het pompt warmte van buiten naar uw huis. De verhouding van de warmte die in het huis is vrijgegeven tot de energie die naar de elektrische compressor wordt gestuurd, wordt de prestatiekozingen of COP genoemd.
Een eenvoudige elektrische ruimteverwarming die alle warmte biedt die door het elektrische verwarmingselement wordt gegenereerd, heeft een agent van 1. Aan de andere kant kan de agent van een warmtepomp een orde van grootte hoger zijn.
De agent van een warmtepomp is echter geen vaste waarde. Het is omgekeerd evenredig met het temperatuurverschil tussen de twee reservoirs waarin warmte wordt gepompt. Dat gezegd hebbende, als u warmte pompt van een niet al te veel reservoir naar een niet al te heet gebouw, zal de agent een grote waarde zijn, wat betekent dat uw warmtepomp zeer efficiënt is in het gebruik van elektriciteit. Maar als u probeert warmte van een extreem koud reservoir in een al warm gebouw te pompen, wordt de COP -waarde verlaagd, wat betekent dat efficiëntie lijdt.
Het resultaat is wat u intuïtief verwacht: het is het beste om het warmste te gebruiken dat u kunt vinden als een openluchtwarmtereservoir.
Luchtwarmtepompen, die buitenlucht gebruiken als warmtereservoir, zijn in dit opzicht de slechtste optie omdat de buitenlucht erg koud is tijdens het winterverwarmingsseizoen. Nog beter zijn grondpompen met grondbron (ook bekend als geothermische warmtepompen), omdat zelfs in de winter de grond op middelgrote diepten nog steeds vrij warm is.
Wat is de beste warmtebron voor warmtepompen?
Het probleem met grondbronwarmtepompenis dat je een manier nodig hebt om toegang te krijgen tot dit begraven reservoir van warmte. Als je genoeg ruimte rond je huis hebt, kun je sloten graven en een stel pijpen op een redelijke diepte begraven, zoals een paar meter diep. U kunt vervolgens een vloeistof circuleren (meestal een mengsel van water en antivries) door deze leidingen om warmte van de grond te absorberen. Als alternatief kunt u diepe gaten in de grond boren en pijpen verticaal in deze gaten installeren. Dit alles zal echter duur worden.
Een andere strategie die beschikbaar is voor een paar gelukkige is om warmte te extraheren uit een waterlichaam door een pijp in het water te dompelen op een bepaalde diepte. Dit worden waterbronwarmtepompen genoemd. Sommige warmtepompen gebruiken de meer ongebruikelijke strategie om warmte uit de lucht te extraheren het gebouw of uit zonne -energie in zonne -energie verlaat.
In zeer koude klimaten is het logisch om indien mogelijk een warmtepomp van een grondbron te installeren. Dit is waarschijnlijk de reden waarom de meeste warmtepompen in Zweden (die een van het hoogste aantal warmtepompen per hoofd van de bevolking hebben) van dit type zijn. Maar zelfs Zweden heeft een groot percentage luchtbron warmtepompen, dat de gemeenschappelijke claim (althans in de Verenigde Staten) schuilt dat warmtepompen alleen geschikt zijn voor het verwarmen van huizen in milde klimaten.
Dus waar u ook bent, als u zich de hogere kosten vooraf kunt veroorloven, overweeg de volgende keer dat u wordt geconfronteerd met een beslissing over hoe u uw huis kunt verwarmen, een warmtepomp in plaats van een traditionele fornuis of ketel.
Posttijd: oktober-19-2023