Gvidilo de Legado
Varmopumpiloj furoris nuntempe, precipe en Eŭropo, kie kelkaj landoj laboras por malpermesi la instaladon de fosiliaj fuelaj fornoj kaj vaporkaldronoj favore al pli ekologiemaj opcioj, inkluzive de energi-efikaj varmopumpiloj. (Fornoj varmigas aeron kaj distribuas ĝin tra tuboj tra la tuta domo, dum vaporkaldronoj varmigas akvon por provizi varman akvon aŭ vaporhejton.) Ĉi-jare, la usona registaro komencis oferti impostajn instigojn por instali varmopumpilojn, kiuj tendencas kosti pli anticipe ol tradiciaj fornoj. sed estas multe pli efikaj longtempe.
En la kampo de novaj energiaj veturiloj, ĉar la bateria kapablo estas limigita, ĝi ankaŭ instigis la industrion turni sin al varmopumpiloj. Do eble estas tempo por rapide lerni kion signifas varmopumpiloj kaj kion ili faras.
Kio estas la plej ofta tipo de varmopumpilo?
Konsiderante la lastatempan zumon, vi eble surprizos ekscii, ke vi jam uzas avarmopumpilo- vi verŝajne havas pli ol unu en via hejmo kaj pli ol unu en via aŭto. Vi simple ne nomas ilin varmopumpiloj: vi uzas la terminojn "fridujo" aŭ "klimatizilo".
Fakte, ĉi tiuj maŝinoj estas varmopumpiloj, kio signifas, ke ili movas varmon de relative malvarma loko al relative varma loko. Varmo fluas spontane de varma al malvarma. Sed se vi volas turni ĝin de malvarma al varma, vi devas "pumpi" ĝin. La plej bona analogio ĉi tie estas akvo, kiu fluas malsupren de monteto memstare, sed devas esti pumpita supren laŭ la monteto.
Kiam vi pumpas la varmegon enhavitan en ia malvarma stokado (aero, akvo, ktp.) al la varma stokado, la malvarma konservado plimalvarmiĝas kaj la varma stokado plivarmiĝas. Efektive pri tio temas via fridujo aŭ klimatizilo - ĝi movas varmon de kie ĝi ne necesas al aliloke, kaj vi ne zorgas, ĉu vi malŝparas iom da kroma varmego.
Kiel fari praktikan malvarmigilon per varmopumpilo?
La ŝlosila kompreno kiu produktisvarmopumpiloj venis komence de la 19-a jarcento, kiam kelkaj inventintoj, inkluzive de Jacob Perkins, ekkomprenis ke ili povis malvarmigi ion tiel sen malŝpari la volatilajn likvaĵojn kiuj vaporiĝis por atingi la malvarmigon. Anstataŭ liberigi tiujn vaporojn en la atmosferon, ili argumentis, estus pli bone kolekti ilin, kondensi ilin en likvaĵon, kaj reuzi tiun likvaĵon kiel fridigaĵon.
Por tio estas fridujoj kaj klimatiziloj. Ili vaporigas likvajn fridigaĵojn kaj uzas la malvarman vaporon por sorbi varmon de la interno de fridujo aŭ aŭto. Tiam ili kunpremas la gason, kiu kondensiĝas reen en likvan formon. Ĉi tiu likvaĵo nun estas pli varma ol kiam ĝi komenciĝis, do iom da varmo, kiun ĝi tenas, povas facile (eble helpe de ventumilo) flui en la ĉirkaŭan medion - ĉu ekstere aŭ aliloke en la kuirejo.
Dirite: vi tre konas varmopumpilojn; Estas nur, ke vi daŭre nomas ilin klimatiziloj kaj fridujoj.
Nun ni faru alian pensan eksperimenton. Se vi havas fenestran klimatizilon, vi eĉ povas fari ĝin kiel vera eksperimento. Instalu malantaŭen. Tio estas, instalu ĝiajn kontrolojn ekster la fenestro. Faru tion en malvarmeta, seka vetero. Kio okazos?
Kiel vi atendus, ĝi blovas malvarman aeron en vian korton kaj liberigas varmon en vian hejmon. Do ĝi ankoraŭ transportas varmon, igante vian hejmon pli komforta per hejtado de ĝi. Certe, ĝi malvarmigas la aeron ekstere, sed tiu efiko fariĝas minimuma post kiam vi estas for de Vindozo.
Vi nun havas varmopumpilon por varmigi vian hejmon. Ĝi eble ne estas la plej bonavarmopumpilo, sed ĝi funkcios. Krome, kiam venos somero, oni povas ankaŭ renversi ĝin kaj uzi ĝin kiel klimatizilon.
Kompreneble, ne efektive faru tion. Se vi provos ĝin, ĝi sendube malsukcesos la unuan fojon kiam ĝi pluvos kaj akvo eniros la regilon. Anstataŭe, vi povas aĉeti al vi komercan "aerfonton" varmopumpilon, kiu uzas la saman principon por varmigi vian hejmon.
La problemo, kompreneble, estas, ke vodko estas multekosta, kaj vi rapide elĉerpiĝos por malvarmigi la vinon. Eĉ se vi anstataŭigas vodkon per pli malmultekosta frota alkoholo, vi baldaŭ plendos pri la elspezo.
Kelkaj el tiuj aparatoj havas tion, kion oni nomas inversigaj valvoj, kiuj permesas al la sama aparato plenumi duoblan rolon: ili povas pumpi varmon de ekstere enen aŭ de interne eksteren, disponigante kaj varmegon kaj klimatizilon, kiel priskribite sube.
Kial varmopumpiloj estas pli efikaj ol elektraj hejtiloj?
Varmopumpiloj estas pli efikaj ol elektraj hejtiloj ĉar ili ne postulas elektron por generi varmegon. La elektro uzata de avarmopumpiloja generas iom da varmego, sed pli grave ĝi pumpas varmon de ekstere en vian hejmon. La rilatumo de la varmo liberigita en la hejmon al la energio sendita al la elektra kompresoro estas nomita la koeficiento de efikeco, aŭ COP.
Simpla elektra kosmohejtilo kiu disponigas la tutan varmecon generitan per la elektra hejta elemento havas COP de 1. Aliflanke, la COP de varmopumpilo povas esti grandordo pli alta.
Tamen, la COP de varmopumpilo ne estas fiksa valoro. Ĝi estas inverse proporcia al la temperaturdiferenco inter la du rezervujoj en kiuj varmo estas pumpita. Dirite, se vi pumpas varmon de ne tro malvarma rezervujo al ne tro varma konstruaĵo, la COP estos granda valoro, kio signifas, ke via varmopumpilo estas tre efika uzi elektron. Sed se vi provas pumpi varmon el ekstreme malvarma rezervujo en jam varman konstruaĵon, la COP-valoro estas reduktita, kio signifas ke efikeco suferas.
La rezulto estas tio, kion vi intuicie atendas: plej bone estas uzi la plej varman aĵon, kiun vi povas trovi kiel subĉiela varmega rezervujo.
Aerfontaj varmopumpiloj, kiuj uzas subĉielan aeron kiel varmorezervujon, estas la plej malbona eblo ĉi-rilate ĉar la subĉiela aero estas tre malvarma dum la vintra hejta sezono. Eĉ pli bonaj estas terfontaj varmopumpiloj (ankaŭ konataj kiel geotermaj varmopumpiloj), ĉar eĉ vintre la grundo ĉe meza profundo estas ankoraŭ sufiĉe varma.
Kio estas la plej bona varmofonto por varmopumpiloj?
La problemo kun terfontovarmopumpilojestas ke vi bezonas manieron aliri ĉi tiun enterigitan rezervujon de varmo. Se vi havas sufiĉe da spaco ĉirkaŭ via hejmo, vi povas fosi fosaĵojn kaj enterigi amason da tuboj je racia profundo, kiel kelkaj metroj profunde. Vi tiam povas cirkuli likvaĵon (kutime miksaĵo de akvo kaj malfrostilo) tra ĉi tiuj tuboj por sorbi varmegon de la grundo. Alternative, vi povas bori profundajn truojn en la grundo kaj instali pipojn vertikale en ĉi tiujn truojn. Ĉio ĉi fariĝos multekosta, tamen.
Alia strategio disponebla por bonŝancaj malmultaj estas ĉerpi varmon de proksima akvoareo trempante tubon en la akvon je certa profundo. Tiuj estas nomitaj akvofontaj varmopumpiloj. Kelkaj varmopumpiloj utiligas la pli nekutiman strategion de eltiro de varmo de la aero forlasanta la konstruaĵon aŭ de suna varma akvo.
En tre malvarmaj klimatoj, estas senco instali terfontan varmopumpilon se eble. Pro tio verŝajne plej multaj varmopumpiloj en Svedio (kiu havas unu el la plej alta nombro da varmopumpiloj pokape) estas de ĉi tiu tipo. Sed eĉ Svedio havas grandan procenton de aerfontaj varmopumpiloj, kio malpruvas la komunan aserton (almenaŭ en Usono) ke varmopumpiloj taŭgas nur por hejti hejmojn en mildaj klimatoj.
Do kie ajn vi estas, se vi povas pagi la pli altajn antaŭkostojn, la venontan fojon kiam vi alfrontos decidon pri kiel hejti vian hejmon, konsideru uzi varmopumpilon anstataŭ tradician fornon aŭ vaporkaldronon.
Afiŝtempo: Oct-19-2023