Görüntüleme: 290 Yazar: Site Editörü Yayınlanma Tarihi: 2021-01-14 Kaynak: Alan
Mümkün olduğu kadar kısa olduğundan ısıyı pompalar. İşte bu!
'Pompa' kavramı, 'kendiliğinden akışa karşı' olmadan tamamlanmış sayılmaz. Vücutta belirli bir iyonu konsantrasyon gradyanına karşı taşımaya yarayan iyon pompaları vardır. Yer çekimine karşı su pompalayan bir su pompası görmüş olabilirsiniz. Yani düşük konsantrasyonlu bölgeden yüksek konsantrasyonlu bölgeye geçiş söz konusudur. Aynı durum ısı pompası için de geçerlidir. Burada 'düşük konsantrasyonlu bölge' için bir 'ısı kaynağımız' ve 'yüksek konsantrasyonlu bölge' için 'ısı emicimiz' var.
Evet. Doğru duydun. Burada önemli olan yüksek ya da düşük konsantrasyon değildir. Gerçek fark doğal yollar ile enerjiye dayalı yollar arasındadır. Aksi takdirde gerçekleşmeyecek bir akış veya taşıma.
Isı pompasını tanımlamak artık çok daha kolay. Isı akışını bir ısı kaynağından ısı emiciye yönlendiren herhangi bir cihaz bir ısı pompasıdır. A ısı pompası cihazın kendisinden çok yukarıda bahsedilen prensibin mekanizması ve uygulanması ile ilgilidir çünkü bu uygulamayı çevrenizdeki çeşitli bölgelerde gözlemleyeceksiniz.
Çoğu insan bunun yeni bir buluş olduğunu düşünebilir. Aslında bu 19. yüzyılın bir başarısı. O kadar da yeni değil!
Amerikalı mucit Robert C. Weber ısı pompasını icat etti. Bu prensibi dondurucuya ısı kaynağı olarak ve bir galon suyu da soğutucu olarak uyguladı. Bunlar, 1970'lerde yakıt fiyatlarının artmasıyla popüler hale geldi.
Isı yerin altından, yer altı suyundan veya havadan elde edilebilir. Bunu başarmak için mükemmel tasarlanmış bir sisteme ihtiyaç vardır.
Isı pompalarının çeşitli türleri vardır. Birazdan hepsinden bahsedeceğiz ama en yaygın olanı hava kaynaklı ısı pompası.
Isı, bir soğutucu akışkan aracılığıyla dış havadan iç ortama aktarılır. Klimanızın ters yönde çalışmasıdır. Birçok klima ünitesinin ısı pompasına dönüşme seçeneği vardır. Buzdolaplarında da durum aynı.
Yüzey sıcaklığı sıfırın altında olduğunda zemin sıcaklıkları çok daha yüksektir. Örneğin, soğuk bir kış gününde, 10 feet derinlikte, hava sıcaklığı 30 F iken, yer sıcaklığı 50 F olacaktır. Uzmanlar, Dünya sıcaklığının yerden 20 ila 30 feet aşağıda (60 ila 65 C arasında) sabit kaldığını söylüyor. Isıyı yüzeye çıkarmak için boru hatları yer altına yerleştirilebilir. Bu iki şekilde yapılabilir:
Kapalı devre boru hattı: Aynı suyun tekrar tekrar dolaşmasına sahiptir.
Açık döngü boru hattı: suyu dışarı çeker ve tekrar toprağa yönlendirir.
Yerden gelen sıcak su bir ısı eşanjörüne gider ve ısı pompası odadaki ısıyı dolaştırır.
Göl veya gölet yakınında yaşayanlar daha büyük bir avantaja sahiptir. Isı, kapalı devre boru sistemiyle sudan çıkarılabilir. Suyun altına kapalı devre bir boru konur. Su sirkülasyonu sıcak suyu yukarıya çıkarır. Çoğu, verimliliği artırmak için soğutucu kullanır. Bu ısı pompası maliyeti ve karmaşık prosesi nedeniyle çok nadir bulunur.
Süreç oldukça basit ama yine de çoğu insan bunu kafa karıştırıcı buluyor. Açık bir zihinle anlaşılırsa karmaşık değildir.
Öncelikle buzdolaplarından bahsedeceğim.
Buzdolapları ve ısı pompalarının çalışma prensibi aynıdır. Buzdolabında, soğuk sıvı soğutucu akışkan, buzdolabı bölmesinin içindeki evaporatörden geçer. İçerideki havanın ısısını alıp gaza dönüştürür. Daha sonra gaz sıkıştırılır. Hacmi azalır ve sıcaklık artar. Gaz daha sonra güçlü bir fanın tüm ısıyı üflediği bir yoğunlaştırıcıdan geçirilir. Kondansatör arkadaki siyah bir bobinden ibarettir. Çalışan bir klimanın önünde durursanız sıcak havanın dışarı çıkmasını sağlayabilirsiniz. Ancak buzdolabında soğutulacak yer küçük olduğundan fan yoktur. Gaz yoğunlaşınca sıcaklığı düşer. Sıvı hala sıcak. Böylece küçük, iğne benzeri bir açıklığa sahip olan bir genleşme valfinden geçer. Basınçlı soğutucu bu açıklıktan dışarı itilir ve genleşir. Genleşme sıcaklığın sıfırın altına düşmesine neden olur.
Kondenser bobini ve evaporatör bobini ile karıştırmayın. Isı pompasında yoğuşma odanın içinde meydana gelir, dolayısıyla buna yoğuşturucu diyoruz. Klimada buharlaşma odanın içinde gerçekleşir, dolayısıyla buna evaporatör diyoruz. Aslında bireysel işlevlere hizmet eden ısı pompası sisteminin bir parçasını oluştururlar.
Isı pompaları
Buzdolabına benzer şekilde ısı pompasında da iki bobin bulunur. Her ikisinin de içi boştur ve bakırdan yapılmıştır. Evaporatör bobini çevreden gelen ısıyı emerek soğutucu akışkanın ısınarak gaza dönüşmesini sağlar. Aynı fan evaporatörün üzerine hava üflemek için de kullanılır. Soğutucu akışkanın kaynama noktası o kadar düşüktür ki, soğuk havadan bile ısıyı emer. Gaz daha sonra sıkıştırılır ve bu da sıcaklığının önemli ölçüde artmasına neden olur. Sıcak akışkan daha sonra odanın içindeki kondansatör bobininden geçer. Isı transferinin gerçekleştiği yer burasıdır. Gaz halindeki soğutucu yoğunlaşarak sıvıya dönüşür. Sıvı daha sonra genleşme valfinden geçerek buhar haline gelir. Bu, sıvının yüzey alanını arttırır. Evaporatörden geçerek ortam ısısını emerek tamamen gaz haline gelir. Soğutucu akışkan kompresöre ulaştığında tamamen gaz halinde olmalıdır. Bu işlem, odanın havası soğutucu akışkanla aynı sıcaklığa gelene kadar tekrarlanır.
Evinize veya işyerinize endüstriyel amaçlı ısı pompası kurarken aşağıdakileri göz önünde bulundurun.
Hangi tür ısı pompasına ihtiyacınız olduğundan emin olun. Bazıları soğumaya geri döndürülebilir. Daha pahalıdırlar.
Ters çevrilebilir bir ısı pompası kullanıldığında, soğutma sistemine geçiş için düzenlemeler yapılmalıdır. Klimaların havalandırma deliği duvarın ortasındadır.
Güvenilirliği nedeniyle bakır en iyisi olarak kabul edilir. İyi bir iletkendir ve toprak veya su kaynaklı ısı pompaları için en uygun seçimdir. Ancak dış üniteyi iç üniteye bağlarken bakır kullanılmamalıdır. Bunun yerine piyasada bazı yalıtım malzemeleri mevcuttur.
Artık çalışma prensibini anladığınıza göre ısı pompasının işini kolaylaştıralım. Isı emici ile ısı kaynağı arasındaki sıcaklık farkını azaltmak, ısı pompası verimliliğinizi artırabilir. Bunu sağlamak için ısı pompasını daha sıcak bir ortama monte edin. Soğuk bir bölgede yaşıyorsanız, düşük sıcaklıkta verimli ve istikrarlı bir şekilde çalışabilen EVI düşük sıcaklıklı DC invertör ısı pompasına gitmenizi önemle tavsiye ederiz.
Bazı ısı pompası sistemleri gürültülü olabilir veya bir süre sonra gürültülü hale gelebilir. Bu yüzden onları pencerelerin yakınına yerleştirmemeniz faydalı olacaktır. Besleme hatları nedeniyle bunları yere koymak tehlikeli olabilir. Çatı ideal bir yer olabilir ancak boru maliyeti artacaktır.
Gönderi beyanı: Önceliklerinizi tartın. Daha sıcak bir ortama gitmek size şok veya rahatsız edici bir ses alma riskine mal olabilir.
Isı pompaları yakıt yakmaz veya yalnızca elektriği ısıya çevirerek çalışmaz. Bu nedenle ısı kaybı azalır ve elektrik tasarrufu sağlanır. Aşağıda, enerji kaybını en aza indirmek ve proses verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için bir araya getirilen bir ısı pompasının bazı ana bileşenleri bulunmaktadır.
Adı bu bileşenin amacını açıklar. Bölünmüş bir ünitede kondansatör, odanın içinde bulunan bobindir. Basınçlı sıcak gaz bu bobinden geçerek ısısını dışarı verir. Soğutucu akışkan buharlaştırıcıda yoğunlaşır ve dışarı çıkar.
Kondenserin tam tersini yapar. Split ısı pompasının dış ünitesine yerleştirilir. Ancak bir klimada artık bu kısımda yoğuşma meydana geldiğinden bu parçaya kondenser adı verilmektedir. Önünde hava akışını arttırmak için fan bulunmaktadır. Bu, havadan ısının daha iyi çıkarılmasına yardımcı olur. Sıvı gaz formuna dönüşür. Gaz halindeki soğutucu daha sonra sıkıştırılır ve sıcak basınçlı gaza dönüştürülür.
Ters valf
Soğutucu akışkanın akış yönünü tersine çevirir. Elektrikle çalıştırılır ve ısı pompasını klimaya (ya da tam tersi) dönüştürmek için kullanılır. Yapı biraz karmaşık. Bu nedenle, daha iyi anlamak için bir animasyon izleyin.
Kompresör sistemin kalbidir. Küçük bir pistonu çalıştıran bir elektrik motoru vardır. Piston, gaz halindeki soğutucuyu evaporatörden çeker ve yoğunlaştırıcıya iter. Bobin içindeki soğutucu akışkanın hacmi arttıkça sıkıştırılır ve sıcaklığı yükselir. Daha sonra sıcak soğutucu yoğunlaştırıcıdan geçirilir.
Soğutucu akışkan bu sistemin ısı taşıyıcısıdır. Bu madde olmadan ısı dolaşamaz. Isı pompası için ideal fiziksel özelliklere sahip olması gerekir. Birçoğu var ama en önemlisi kaynama noktasının düşük olması gerekiyor. Kaynama noktası düşükse çok düşük sıcaklıklardan ısıyı emebilir.
Her ne kadar bir vantilatörün amacına hizmet etse de, öyle görünmüyor. Şekli havayı hareket ettirerek evaporatörle maksimum teması sağlar ve böylece verimliliği artırır. Isıtma ve soğutma sistemlerinde konveksiyonel akımın geliştirilmesine yardımcı olur. Isı pompası çıkışları zemine yakın monte edildiğinden, hava sirkülatörleri dönerek tavanın soğuk havasını alır.
Eğer klima ise, daha sıcak hava tavana yakın olduğundan hava tavandan zemine doğru hareket eder. Bu fanı döndürmek için bir DC motor kullanılır, böylece dönüş yönü tersine çevrilebilir.
Daha önce de belirttiğim gibi, çeşitli ısı pompaları vardır, işte bunlardan bazıları.
En yaygın üç ısı pompası şunlardır:
Bunlar en yaygın olanlardır ve en iyileridir. Ön maliyet yüksektir, ancak yıllık olarak çok tasarruf etmenizi sağlayabilir. İçerideki havayı ısıtmak için dışarıdaki havadan ısı alınır. Hava kaynaklı ısı pompaları diğer ısı pompalarından farklı olarak su ısıtıcı olarak da kullanılabilir. Yazın klima haline gelebilirler. Elektrikle çalıştırılırlar.
Biraz buna benzer toprak kaynak sistemi, döngünün toprak altında olmaması dışında. Ancak bunun düzgün çalışması için bir gölet, göl veya derin su kütlesi gerekir. Kurulum maliyetleri toprak kaynağına göre daha azdır. Herhangi bir kazma söz konusu değildir. Su kaynaklı ısı pompası bu üçü arasında en az yaygın olanıdır.
Yakınınızda bir su kaynağı varsa, bu onun peşinden gitmeniz gerektiği anlamına gelir. Bu sistemin verimliliği lokasyona, bölgeye ve mekanın iklimine bağlıdır. Isıyı binanın içine ve dışına aktarmak için bir soğutma kulesine bile ihtiyacınız olabilir. Bu nedenle herhangi bir karar vermeden önce bir uzmana danışın.
Paslanmayan bir borunun kapalı döngüsü yerin çok altına yerleştirilir. Bu seviyedeki sıcaklık yüzeyden daha yüksektir. Su bu döngüde dolaşır. Su yerin altında ısınır. Su daha sonra bir ısı pompasından geçer. Bu sistem mahal ısıtma veya soğutmada kullanılır. Zemin sıcaklığı sabit kalır ve verimli çalışır. Bu sistem geniş binalar için uygun maliyetlidir.
İklim aşırı ise yedek bir ısıtma kaynağına sahip olmak gerekir. Çoğu ısı pompası çok düşük sıcaklıklarda verimli çalışmaz. Bunlara hava ısı pompaları da dahildir. Çözüm kombin yapmaktır.
Kombinasyon bir: Toprak ve hava kaynaklı ısı pompası
Hava ısı pompaları ılıman kışlar için kullanılır ve sıcaklık önemli ölçüde düştüğünde toprak sistemine geçiş yapılır.
İkinci kombinasyon: Isı pompası ve gaz kazanı
Bunlar daha yaygın kombinasyonlardır. Pek çok kişinin zaten kazanı var, bu nedenle ısı pompasına yöneldiklerinde yedek olarak kazanları kullanıyorlar.
Isı pompalarını çalıştırmak için çatıya güneş panelleri yerleştirildi. Bu, sıfır işletme maliyetine sahip olmanıza yol açabilir. Bunlar elektrikle çalıştığı için hava kaynaklı ısı pompaları ile birlikte kullanıldığında daha avantajlıdır.
Bunlar endüstriler için yaygındır. Sıcak egzoz gazları atmosfere salınmadan önce ısı pompalarına dönüştürülebilir.
Isı pompaları aşağıdaki durumlarda en iyisidir:
Alacağınız en büyük avantaj, son derece artan verimliliktir. Hava kaynaklı ısı pompaları doğru monte edildiği takdirde %300-%500 verime ulaşabilir. Toprak kaynaklı ısı pompaları %400 verim elde edebilmektedir.
Öte yandan su ısıtmak için serpantinli ısıtıcı kullanırsak büyük bir kısmı israf olur. Alan ısıtmak için serpantinli ısıtıcılar kullansak bile ancak %100 verimli olabilirler.
Hava kaynaklı ısı pompaları havayı/suyu ısıtmak için elektrik kullansa da bobinli ısıtıcılar kadar elektrik kullanmazlar.
Su kaynaklı ısı pompaları, toprak kaynaklı ısı pompaları ile benzer verimlilik taşır ancak o kadar güvenilir olmayabilirler ve göl, nehir vb. gibi sığ su kaynaklarına ihtiyaç duyabilirler.
İşletme maliyetleri yanmalı sistemlere göre çok daha düşüktür. Bazı ısı pompası sistemleri size 10.000 dolardan fazlaya mal olsa bile , Melbourne Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırmaya göre yılda 1.700 dolara kadar tasarruf edebilirsiniz.
Toprak kaynaklı ısı pompasında tüketilen her birim elektrik, dört birim ısı üretir.
Hava ve toprak kaynaklı ısı pompaları güneş panelleri üzerinde bile çalışabilir.
Isı pompalarının ömrü oldukça uzundur. Bir ısı pompasının normalde tahmini ömrü 15 yıldır. Kurulum profesyonelce yapılırsa ısı pompaları daha da uzun süre dayanabilir.
Hava kaynaklı ısı pompaları, ters çevirme vanasıyla donatılmışsa, yaz aylarında klima olarak çalışacak şekilde tersine çevrilebilir. Bu ikisi bir arada avantaj.
Toprak kaynaklı ısı pompaları da tersine çevrilebilir. Yer altındaki sıcaklıklar çok uzun süre düşük kalabilir. Su kaynaklı ısı pompalarında da durum aynıdır. Her ikisi de alan soğutması sağlayabilir.
Elektrikli olanlar dışında bakım neredeyse yok. Ancak bir arıza ortaya çıkarsa, bu maliyetli bir süreç olabilir. Toprak borularındaki sızıntı verimliliğin azalmasına neden olabilir.
Isı pompaları kışın havanın nemini almaz, ancak geleneksel gazlı ısıtıcılar bunu yapar. Kışın nemlendiriciye ihtiyacınız olmayacak.
Isı pompaları yaz aylarında bunun tersini yapar. Evaporatörde yoğuşma meydana geldiğinden odalardaki nemi dışarı atarlar.
Birçok hükümet ısı pompası sistemlerinin kurulumu için hibe vermektedir. Amaç çevre dostu ısıtma sistemlerinin kullanımını teşvik etmektir.
İrlanda hükümeti 2018 yılının Nisan ayında 4.200 ABD doları tutarında bir hibe açıkladı. Yardımdan yalnızca havadan suya ısı pompaları yararlanabildi.
Birleşik Krallık hükümeti, yedi yıl boyunca ödenen hibeler sağlayan RHI planını başlattı. Halen faydalanılabilir. Yine sadece havadan suya ısı pompaları içindir.
Isı pompalarının beraberinde getirdiği dezavantajlar:
Isı pompalarının kurulumu pahalıdır. Kurulum size ısı pompasını satın almaktan daha pahalıya mal olur.
Hava kaynaklı ev tipi ısı pompasının maliyeti kurulum dahil 2000 ile 8000 $ arasında olabilir. Ancak toprak kaynaklı ısı pompası için maliyetler 12.000 ila 45.000 dolar arasında olabilir.
Ayrıca, uygun şekilde kullanılmazsa kurulum bahçelerinize zarar verebilir veya duvarlarda delikler bırakabilir. Artık pek çok kişi ısı pompasına geçtiği için bu yıkımla karşı karşıya kalıyor.
Isı pompalarının kurulumu karmaşık bir iştir. Maksimum verime ulaşmak için teknik bilgi gereklidir. Standartların altında kalan birçok şirket, ısı pompalarının kurulumunda uzmanlığa sahip olduğunu iddia ediyor. Ancak bilgi eksikliğinden dolayı hiçbir zaman tam verimliliğe ulaşılamaz.
Boru hattındaki küçük bir sızıntı, duvarlarınızın hasar görmesine veya düşük su basıncına neden olabilir. Bu tek seferlik bir işlem olduğundan daha ucuz bir yol tercih etmeyin.
Aşırı hava koşullarında yaşayanlar için ısı pompaları önerilmez. Çok düşük sıcaklıklar, ısı pompasına daha az ısı sağlanması anlamına gelir. Böylece mücadeleye devam edecek ve elektrik faturanız artmaya devam edecek. Yedek ısıtma sistemi bu nedenle önemlidir. Bu da işlemi çok pahalı hale getiriyor.
En sevdiğiniz ve en uygun ısı pompasına karar vermenize yardımcı olmak için, farklı iklimlere dayalı bazı öneriler aşağıda verilmiştir:
Havadan suya veya havadan ısı pompaları bu iklime uygun değildir. Soğutucu akışkan soğuk havadaki ısıyı uzaklaştıramayacaktır. Toprak kaynaklı ısı pompası alan ısıtma için idealdir. Ancak sıcak su için yakıtla çalışan bir kazana ihtiyacınız olacak. Tipik olarak bu tür iklimler için kombinasyonlar gereklidir. O yüzden panik yapmayın.
Güneş panelleri toprak kaynaklı bir ısı pompasına güç sağlayabilir.
Havadan suya veya havadan ısı pompası bu iklime mükemmel uyum sağlar. Elektrikle çalıştığı için istediğiniz sıcaklığa kadar ısınabilir. Tersinir olduğu için yaz aylarında klimaya ihtiyacınız yoktur.
Sıfır işletme maliyeti elde etmek için güneş panelleriyle çalıştırabilirsiniz.
Alan için, toprak kaynağının veya su kaynağının ısıtılması mükemmel ve güvenilir bir seçenektir. Zemin sıcaklığı sabit kaldığı için tüm yıl boyunca ısıtma sağlarlar. Suyun ısıtılması için havadan suya ısı pompası kullanılması tavsiye edilir. Bu kombinasyon her yerde mevcuttur. Ve elbette, her iki ısı pompasını da güneş panelleriyle çalıştırabilirsiniz, böylece işletme maliyeti sıfır olur.
Sıcaklık sıfırın altına düştüğünde kombi kullanılması tavsiye edilir.
Yüksek sıcaklıkların gerekli olduğu fabrikalarda toprak ve su kaynaklı ısı pompaları bir seçenek değildir. Bu amaçlar için hava kaynaklı ısı pompaları faydalıdır. Endüstriyel kullanım için özel olarak tasarlanmış ısı pompaları bulunmaktadır. Malzemelerin erimesi için gerekli sıcaklıklara ulaşabilirler. Sarmal ısıtıcılar için gaz brülörlerinin bu gibi uygulamalarda çalıştırılması çok daha maliyetlidir.
| Resim | Ürün Adı |
|---|---|
|
R410A Icefield-M Serisi - 16-26KW A+++ DC Inverter Monoblok Hava Kaynaklı Isı Pompası |
|
R410A Icefield-M Serisi - 9.5KW A+++ DC Inverter Havadan Suya Isı Pompası - Monoblok Tip |
|
R410A Icefield-S Serisi - 9.6KW EVI DC Inverter Split Hava Kaynaklı Isı Pompası |
|
R410A Icefield-S Serisi - 16-18KW EVI DC Inverter Havadan Suya Düşük Sıcaklık Isı Pompası - Split Tip |
|
Homies Serisi - 14KW-26KW -25°C Monoblok EVI Soğuk İklim Isıtma Soğutma için Havadan Suya Isı Pompası |
|
Su Isıtıcısı ve Oda Isıtma için 37KW 45KW Ticari Hava Kaynaklı Isı Pompası |
