Panduan Membaca
Pompa panas adalah hal yang sangat populer akhir-akhir ini, terutama di Eropa, di mana beberapa negara bekerja untuk melarang pemasangan kompor bahan bakar fosil dan boiler yang mendukung pilihan yang lebih ramah lingkungan, termasuk pompa panas yang hemat energi. (Tungku panas udara dan mendistribusikannya melalui pipa di seluruh rumah, sementara boiler air panas untuk menyediakan air panas atau pemanasan uap.) Tahun ini, pemerintah AS mulai menawarkan insentif pajak untuk memasang pompa panas, yang cenderung lebih mahal daripada tungku tradisional tetapi jauh lebih efisien dalam jangka panjang.
Di bidang kendaraan energi baru, karena kapasitas baterai terbatas, ia juga mendorong industri untuk beralih ke pompa panas. Jadi mungkin sudah waktunya untuk mempelajari apa arti pompa panas dan apa yang mereka lakukan.
Apa jenis pompa panas yang paling umum?
Mengingat buzz baru -baru ini, Anda mungkin terkejut mengetahui bahwa Anda sudah menggunakan apompa panas- Anda mungkin memiliki lebih dari satu di rumah Anda dan lebih dari satu di mobil Anda. Anda hanya tidak menyebutnya pompa panas: Anda menggunakan istilah "kulkas" atau "AC."
Faktanya, mesin -mesin ini adalah pompa panas, yang berarti mereka memindahkan panas dari tempat yang relatif dingin ke tempat yang relatif panas. Panas mengalir secara spontan dari panas ke dingin. Tetapi jika Anda ingin mengubahnya dari dingin ke panas, Anda perlu "memompa" itu. Analogi terbaik di sini adalah Water, yang mengalir menuruni bukit sendiri, tetapi perlu dipompa ke atas bukit.
Saat Anda memompa panas yang terkandung dalam semacam penyimpanan dingin (udara, air, dll.) Untuk penyimpanan panas, penyimpanan dingin menjadi lebih dingin dan penyimpanan panas menjadi lebih panas. Sebenarnya itulah yang dimaksud dengan kulkas atau AC Anda - ia memanaskan panas dari tempat yang tidak diperlukan ke tempat lain, dan Anda tidak peduli jika Anda membuang sedikit panas ekstra.
Bagaimana cara membuat chiller praktis dengan pompa panas?
Wawasan utama yang dihasilkanpompa panas Datang pada awal abad ke -19, ketika sejumlah penemu, termasuk Jacob Perkins, menyadari bahwa mereka dapat mendinginkan sesuatu dengan cara ini tanpa membuang -buang cairan yang mudah menguap yang menguap untuk mencapai pendinginan. Alih -alih melepaskan uap -uap ini ke atmosfer, mereka berpendapat, akan lebih baik untuk mengumpulkannya, memadatkannya menjadi cairan, dan menggunakan kembali cairan itu sebagai pendingin.
Itulah gunanya lemari es dan pendingin udara. Mereka menguapkan pendingin cair dan menggunakan uap dingin untuk menyerap panas dari bagian dalam lemari es atau mobil. Kemudian mereka mengompres gas, yang mengembun kembali menjadi bentuk cair. Cairan ini sekarang lebih panas daripada saat dimulai, sehingga beberapa panas yang dipegangnya dapat dengan mudah (mungkin dengan bantuan kipas) mengalir ke lingkungan sekitarnya - baik di luar ruangan atau di tempat lain di dapur.
Yang mengatakan: Anda sangat akrab dengan pompa panas; Hanya saja Anda terus menyebut mereka sebagai AC dan lemari es.
Sekarang mari kita lakukan percobaan pemikiran lain. Jika Anda memiliki AC window, Anda bahkan dapat melakukannya sebagai percobaan nyata. Instal ke belakang. Artinya, pasang kontrolnya di luar jendela. Lakukan ini dalam cuaca yang sejuk dan kering. Apa yang akan terjadi?
Seperti yang Anda harapkan, itu meniup udara dingin ke halaman belakang Anda dan melepaskan panas ke rumah Anda. Jadi masih mengangkut panas, membuat rumah Anda lebih nyaman dengan memanaskannya. Tentu, itu mendinginkan udara di luar, tetapi efek itu menjadi minim setelah Anda jauh dari jendela.
Anda sekarang memiliki pompa panas untuk memanaskan rumah Anda. Ini mungkin bukan yang terbaikpompa panas, tapi itu akan berhasil. Terlebih lagi, ketika musim panas tiba, Anda juga dapat membalikkannya dan menggunakannya sebagai AC.
Tentu saja, jangan benar -benar melakukan itu. Jika Anda mencobanya, tidak diragukan lagi akan gagal saat pertama kali hujan dan air memasuki pengontrol. Sebaliknya, Anda dapat membeli sendiri pompa panas "sumber udara" komersial yang menggunakan prinsip yang sama untuk memanaskan rumah Anda.
Masalahnya, tentu saja, adalah vodka itu mahal, dan Anda akan segera kehabisannya untuk mendinginkan anggur. Bahkan jika Anda mengganti vodka dengan alkohol gosok yang lebih murah, Anda akan segera mengeluh tentang biaya.
Beberapa perangkat ini memiliki apa yang disebut katup pembalik, yang memungkinkan perangkat yang sama melakukan peran ganda: mereka dapat memompa panas dari luar dalam atau dari dalam ke luar, memberikan panas dan pendingin udara, seperti dijelaskan di bawah ini.
Mengapa pompa panas lebih efisien daripada pemanas listrik?
Pompa panas lebih efisien daripada pemanas listrik karena mereka tidak membutuhkan listrik untuk menghasilkan panas. Listrik yang digunakan oleh apompa panasmemang menghasilkan panas, tetapi yang lebih penting memompa panas dari luar ke rumah Anda. Rasio panas yang dilepaskan ke rumah terhadap energi yang dikirim ke kompresor listrik disebut koefisien kinerja, atau COP.
Pemanas ruang listrik sederhana yang menyediakan semua panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas listrik memiliki polisi 1. Di sisi lain, polisi pompa panas dapat menjadi urutan besarnya lebih tinggi.
Namun, polisi pompa panas bukanlah nilai tetap. Ini berbanding terbalik dengan perbedaan suhu antara dua reservoir di mana panas dipompa. Yang mengatakan, jika Anda memompa panas dari reservoir yang tidak terlalu dingin ke bangunan yang tidak terlalu panas, polisi akan menjadi nilai besar, yang berarti pompa panas Anda sangat efisien dalam menggunakan listrik. Tetapi jika Anda mencoba memompa panas dari reservoir yang sangat dingin ke gedung yang sudah hangat, nilai COP dikurangi, yang berarti efisiensi menderita.
Hasilnya adalah apa yang Anda harapkan secara intuitif: yang terbaik adalah menggunakan hal terpanas yang dapat Anda temukan sebagai reservoir panas luar ruangan.
Pompa panas sumber udara, yang menggunakan udara luar sebagai reservoir panas, adalah pilihan terburuk dalam hal ini karena udara luar sangat dingin selama musim pemanasan musim dingin. Yang lebih baik adalah pompa panas sumber tanah (juga dikenal sebagai pompa panas panas bumi), karena bahkan di musim dingin, tanah pada kedalaman sedang masih cukup hangat.
Apa sumber panas terbaik untuk pompa panas?
Masalah dengan sumber tanahpompa panasadalah bahwa Anda membutuhkan cara untuk mengakses reservoir panas yang terkubur ini. Jika Anda memiliki cukup ruang di sekitar rumah Anda, Anda dapat menggali parit dan mengubur banyak pipa pada kedalaman yang masuk akal, seperti kedalaman beberapa meter. Anda kemudian dapat mengedarkan cairan (biasanya campuran air dan antibeku) melalui pipa -pipa ini untuk menyerap panas dari tanah. Atau, Anda dapat mengebor lubang dalam di tanah dan memasang pipa secara vertikal ke lubang -lubang ini. Semua ini akan menjadi mahal.
Strategi lain yang tersedia untuk beberapa orang yang beruntung adalah mengekstrak panas dari badan air di dekatnya dengan mencelupkan pipa ke dalam air pada kedalaman tertentu. Ini disebut pompa panas sumber air. Beberapa pompa panas menggunakan strategi yang lebih tidak biasa untuk mengekstraksi panas dari udara meninggalkan bangunan atau dari air panas matahari.
Di iklim yang sangat dingin, masuk akal untuk memasang pompa panas sumber tanah jika memungkinkan. Ini mungkin mengapa sebagian besar pompa panas di Swedia (yang memiliki salah satu dari jumlah pompa panas per kapita tertinggi) dari jenis ini. Tetapi bahkan Swedia memiliki persentase besar pompa panas sumber udara, yang memungkiri klaim umum (setidaknya di Amerika Serikat) bahwa pompa panas hanya cocok untuk memanaskan rumah di iklim ringan.
Jadi di mana pun Anda berada, jika Anda mampu membayar biaya dimuka yang lebih tinggi, lain kali Anda dihadapkan dengan keputusan tentang cara memanaskan rumah Anda, pertimbangkan untuk menggunakan pompa panas alih -alih kompor tradisional atau boiler.
Waktu pos: Oktober-2023