Görüntüleme: 2053 Yazar: Site Editörü Yayınlanma Tarihi: 2023-02-23 Kaynak: Alan
Tahminen doğalgazlı kombiden elektrikli ısı pompasına geçtiğinizde yıllık Karbon (IV) Oksit emisyonları 2,5 ton azalıyor. Termoakustik ısı pompaları ile bu miktarın daha da azalması beklenmektedir. Bu en son teknolojidir ve yalnızca birkaç modeli vardır.
Termoakustik ısı pompaları yaklaşmakta olan en önemli ve yenilikçi yeşil teknolojiler arasındadır. Isıtma veya soğutma etkilerini dağıtmak için akustik basınç dalgalarının kullanılması üzerine kurulmuştur. Katı duvar ve salınımlı gazın etkileşimi bu termoakustik etkileri kolaylaştırır.
Termoakustik ısı pompası, termoakustik motora benzer şekilde çalışan bir ısı pompasıdır. Soğutucu akışkanın aksine duran dalga kullanır. Bu duran dalga, bu bölüm boyunca bir sıcaklık farkı elde etmek için bir hoparlör tarafından yönlendirilen kapalı bir bölümde bulunur.
Benzer şekilde, termoakustik motorlar ısıyı bir bölümden diğerine yaymak için ses dalgalarını kullanır. Bu süreç çok fazla iş gerektirir ve hoparlör bunu yapar. Ayrıca termoakustik motor, mikrofonun çalışmasına benzer şekilde, elektrik akımına dönüştürülebilen ses dalgalarını iletmek için ısı farkından yararlanan bir cihaz olarak tanımlanabilir.
Termoakustik motorlar hem ilerleyen hem de duran dalgaları kullanabilirken, termoakustik ısı pompaları duran dalgaları kullanır.
Termoakustik bir ısı pompası, bir ses dalgasında gaz parçacıklarının yayılarak genişlediği ve sıkıştığı ve aynı zamanda sıcaklık ve basınçta değişiklik olduğu bilgisini uygular; basınç ve sıcaklıklar aynı anda minimum veya maksimuma ulaşır. Genel olarak, bir termoakustik ısı pompasında bir yığın, rezonatör ve ısı eşanjörleri bulunur.
Kapalı bir tüpte belirli frekanslarda zıt yollarda hareket eden dalgalar arasında girişim meydana gelebilir. Bu girişim rezonansa yol açar ve duran bir dalga oluşturur.
Sırada küçük paralel kanallardan oluşan yığın var. Duran dalga ile rezonatörde belirli bir konuma yerleştirildiğinde yığın boyunca bir sıcaklık farkı gelişir. Isı eşanjörlerinin yığının her iki tarafına yerleştirilmesi ısıyı üretebilir ve dağıtabilir.
Ayrıca soğutma etkileri için bu süreç tersine çevrilebilir. Yığın boyunca sıcaklık değişimi bir ses dalgası üretir. Isıyı soğuk rezervuardan sıcak olana üretmek ve taşımak oldukça zorlu bir süreçtir.
Yığın bir basınç düşüşü sağlar. Yansıyan ve gelen akustik dalgalar arasındaki girişim kusurludur. Genlikteki değişiklik, duran dalgayı hareket ettirerek ona akustik özellikler kazandırır.
Özetle, bir termoakustik ısı pompası Bryton Döngüsünü uygulayarak çalışır, soğutma ise aşağıdaki dört işlemi içerir:
Gaz parçacıkları yer değiştirdiğinde adyabatik olarak sıkıştırılır ve bu da sıcaklıklarını artırır. Bundan sonra artık eskisinden daha yüksek bir sıcaklığa sahipler.
Parçacığın artan sıcaklığı ısıyı sabit basınçta plakaya aktararak gazı soğutur.
Bu işlem, gazın orijinal konumundan geri çıkarılmasını içerir. Adyabatik gaz genleşmesi nedeniyle gaz sıcaklığı düşer ve soğuk plakaya göre daha soğuk hale gelir.
Gazın azaltılmış sıcaklığı, sabit basınçta gaza ısı transferini kolaylaştırır ve gazı orijinal sıcaklığına geri getirir.
Termoakustik ısı pompasına sahip olmanın en önemli faydası bu olsa gerek. Böyle bir ısı pompasıyla üreticilerin artık ünitelerinde kullanabilecekleri soğutucu miktarını kısıtlayan belirli düzenlemeler konusunda endişelenmelerine gerek kalmayacak.
Termoakustik ısı pompalarının yoğuşmayla ilgili sorunları daha azdır; bu da, doğru kurulmamaları halinde kış aylarında çatılarda veya duvarlarda buz barajlarına neden olabilir. Ayrıca paneller paslanmaz, bu da yalıtım için galvanizli çelik panellerin kullanıldığı eski sistemlerde sorun teşkil edebilir.
Bu üniteler, enerji açısından geleneksel ısıtma sistemlerinden daha verimlidir çünkü ısıyı evinizde veya iş binanızda (veya hatta dışarıda) bir yerden diğerine aktarmak için borular veya kanallar aracılığıyla hava akışı yerine doğal konveksiyon akımlarına dayanırlar.
Termoakustik ısı pompaları için gerekli olan tek bakım, verimli çalışabilmeleri için temiz tutulmalarını ve toz veya kirden arındırılmış olmalarını sağlamaktır. Filtreleri veya kondansatörleri yağlamaya veya temizlemeye gerek olmadığından bu, diğer ısı pompası türlerinin bakımından çok daha kolaydır; temiz ve temiz tutun!
Termoakustik ısı pompalarının temizlenmesi ve bakımı kolaydır. Sistem tamamen yalıtılmıştır ve fanlar herhangi bir alet gerekmeden nazikçe çıkarılabilir, temizlenebilir ve yeniden takılabilir. Bu, sistemi açmadan bakımını mümkün kılar.
Termoakustik ısı pompası, çalıştırmak için sıvılara ihtiyaç duymayan kapalı devre bir sistemdir. Bu teknoloji, kanal sistemine olan ihtiyacı ortadan kaldırarak inşaat maliyetlerinin azaltılmasına ve verimliliğin artırılmasına yardımcı olur.
Termoakustik ısı pompalarının dezavantajları şunlardır:
Yüksek kurulum ve bakım maliyeti
Dar alanlara kurulumu zor
Belirli iklimlere sınırlı uygulama
Termoakustik ısı pompası, duran ses dalgalarını harekete dönüştürerek çalışır. Yığının bir tarafı bu dalgaları yaratarak diğer tarafının serin kalmasını sağlar.
Şu anda altı ana tip ısı pompası vardır ve bunlar:
Bu üniteler ısıyı bir çift ısı eşanjörü arasında aktarır; biri mülkünüzün dışında konumlandırılmış. İkinci ısı eşanjörü iç mekandaki havayı veya yerden ısıtma veya radyatörler yoluyla evinizin her yerine dağıtılan suyu ısıtırken havayı çeken kanatçıklara sahiptir.
Bu tür ısı pompaları, yıl boyunca 30 feet derinliğin altında sabit bir sıcaklıkta kalan yeraltı suyundan veya topraktan ısı çeker. Toprak kaynaklı ısı pompanızın bakımı düzgün bir şekilde yapılıyorsa, ısıtma periyodunun başlangıcında genellikle 4,0 COP'ye ve ısı çıkarmaya devam ettiğinizde 3,0 COP'ye sahiptir.
Yine de bu makinelerin kurulumu çok pahalıdır çünkü bazı sondaj çalışmaları yapılacaktır. Kurulumu yapan kişi veya ekip, ısı eşanjörünü konumlandırmak için bir sondaj açacaktır.
Bu makineler, ısı kaynağı olarak mülkünüzün egzoz havasını kullanır ve mekanik havalandırmaya ihtiyaç duyar. İki ana tipte gelirler:
Isıyı bir su deposu içeren bir devreye taşıyan egzoz havasından suya üniteler.
Isıyı çevredeki havaya aktaran havadan havaya egzoz makineleri.
Adından da anlaşılacağı gibi, ısı pompaları birkaç güneş paneli ve bir ısı pompası içerir. Ayrıca termal güneş panellerinin aksine fotovoltaik güneş panelinden oluşabilir.
Bu, toprak kaynaklı ısı pompasına benzer şekilde çalışır, ancak ısıyı toprak yerine su kütlesinden çeker. Bunu akılda tutarak, su kütlesinin, sudaki hayvanları öldürmeden veya donmadan bu makinenin soğutma etkisini kaldırabilecek kadar büyük olması gerekir.
Belirtildiği gibi, bu birimler piyasada oldukça yenidir. Termoakustik bir ısı motoru gibi çalışırlar ancak soğutucu akışkan hariçtirler. Bunun yerine, kapalı bir bölümde duran bir dalga kullanırlar ve bölüm boyunca sıcaklık değişimini elde etmek için bir hoparlör tarafından çalıştırılırlar.
Evet. Isı pompalarının çoğu çalışmak için elektriğe ihtiyaç duysa da dışarıdan mülkünüzün içine aktardıklarından daha az ısı kullanırlar. Kullanılan elektriğe karşılık aktarılan ısı miktarı, çıkış ve kaynak sıcaklıklarına bağlıdır. Bu nedenle dışarıdaki sıcaklıklar çok değiştiği için yıl boyunca sürekli olarak farklılık gösterir.
Bunun faturalarınızı nasıl etkileyeceği birkaç faktöre bağlıdır:
Sahip olduğunuz ısı pompasının türü ve verimlilik oranı
İkame ettiğiniz yakıt ve ne kadar pahalı olduğu
İkamet ettiğiniz bölge
Merkezi ısıtma sisteminizin tasarımı
Hükümet, sera gazı emisyonlarını ve şiddetli iklim değişikliğinin etkilerini azaltma konusunda oldukça kararlıdır. Bu nedenle İngiliz şirketlerini ve vatandaşlarını ısı pompası kullanmaya ikna etmek için çeşitli programlar başlattı. Teşvikleriyle ilgili daha spesifik ayrıntılar için Yeşil Tarife Cilt 1 ve 2'yi okuyun.
Hayır. Isı pompanızı kurmadan önce onay için yerel planlama ajansına danışmanız hayati önem taşır. Çoğu kurulum 'izin verilen geliştirme' olarak görülür; dolayısıyla izne gerek yoktur. Bununla birlikte, beklentiler, özellikle bir koruma bölgesinde veya listelenmiş bir mülkte ikamet ediyorsanız, yerel planlama yetkilinizle teyit etmenin iyi bir fikir olmasının nedenidir.
Ayrıca, sizi şebekeye bağlamaktan sorumlu oldukları için yerel DNO'nuza bir ısı pompası kurmak istediğinizi söylemeniz en iyisi olacaktır.
