ปั๊มความร้อน: คืออะไร มีไว้เพื่ออะไร และขอบเขตการใช้งาน
อาจเป็นคนที่เคยคิดเกี่ยวกับการทำความร้อนด้วยตนเองในบ้านของตัวเองอย่างน้อยหนึ่งครั้งอาจเจอคำว่า "ปั๊มความร้อน" แต่ยังไม่เข้าใจว่ามันคืออะไร วันนี้เราจะพยายามอธิบายคำศัพท์นี้โดยละเอียด
ผู้คนคุ้นเคยกับการได้รับความร้อนในบ้านจากการเผาอะไรบางอย่าง ตัวอย่างเช่น ก่อนหน้านี้บ้านส่วนตัวทุกหลังมีเตาเผาฟืน ผู้คนเผาไม้ ถ่านหิน และทำให้บ้านร้อน โดยหลักการแล้ว วิธีการให้ความร้อนนี้ได้รับการเก็บรักษาไว้จนถึงทุกวันนี้ แต่เริ่มพบเห็นได้น้อยลงเรื่อยๆ ในเมืองต่างๆ ผลิตภัณฑ์ก๊าซ ถ่านหิน และน้ำมันถูกเผาเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารสูง นั่นคือหลักการของการได้รับความร้อนยังคงเหมือนเดิม: คุณต้องเผาบางสิ่งเพื่อให้อบอุ่น
แต่คุณต้องเข้าใจว่าวิธีการสร้างความร้อนนี้ไม่สามารถคงอยู่ตลอดไปได้ ไม่ช้าก็เร็วทรัพยากรสำหรับการเผาไหม้จะเริ่มหมดลง ความคิดนี้หลอกหลอนผู้คนจำนวนมาก ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มคิดถึงแหล่งความร้อนทางเลือก
ปั๊มความร้อนเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการสร้างความร้อน หากมองดูรอบๆ ผู้คนในอากาศ น้ำ และดิน จะมีความร้อนอยู่มาก ปั๊มความร้อนช่วยสร้างความร้อนจากพวกมันโดยไม่ทำให้อะไรไหม้
เนื้อหาของบทความ
ปั๊มความร้อน - มันคืออะไร?
ปั๊มความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนจากสิ่งแวดล้อมและส่งไปยังระบบทำความร้อนภายในบ้านปั๊มความร้อนใช้พลังงานจากพลังงาน แต่ไม่ได้ใช้ในการทำความร้อนภายในบ้าน เช่นเดียวกับในเตาผิงไฟฟ้า แต่ใช้ในการถ่ายเทความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่บ้าน ด้วยวิธีนี้ ประสิทธิภาพของพลังงานที่ใช้ไปจึงสูงกว่าการให้ความร้อนโดยตรงของบ้านมาก ดังนั้นจึงเป็นการประหยัดพลังงานไฟฟ้าซึ่งส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อม
ปั๊มความร้อน: ประเภท
ปั๊มความร้อนมีสามประเภท ขึ้นอยู่กับวิธีสร้างความร้อน:
- อากาศ - สร้างความร้อนจากมวลอากาศ
- ความร้อนใต้พิภพ - ผลิตความร้อนจากพื้นดิน
- น้ำ - สร้างความร้อนจากน้ำในแม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเล และแหล่งน้ำใต้ดิน
หลักการทำงานนั้นเรียบง่าย หม้อน้ำแลกเปลี่ยนความร้อนถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมใดสภาพแวดล้อมหนึ่งที่อธิบายไว้ข้างต้น ซึ่งรวบรวมความร้อนจากพื้นดิน อากาศ หรือน้ำ ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มความร้อนความร้อนนี้จะถูกสะสมอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและถูกส่งไปยังระบบทำความร้อนภายในบ้าน
ที่จริงแล้วทุกคนในชีวิตของเขาเคยเห็นปั๊มความร้อนทำงานอยู่ ตัวแทนที่โดดเด่นของปั๊มเหล่านี้คือตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ ใช่ มันทำงานเพื่อความเย็น แต่ปั๊มความร้อนสามารถทำงานได้ทั้งการทำความร้อนและความเย็น ทุกอย่างขึ้นอยู่กับวิธีการจัดวงจรการแลกเปลี่ยนความร้อน ในตู้เย็นจะมีการจัดวงจรทางอุณหพลศาสตร์เพื่อระบายความร้อน แต่ถ้าคุณปรับทิศทางกลับกัน ตู้เย็นจะทำงานเป็นเครื่องทำความร้อน ไม่ นี่ไม่ได้หมายความว่ามีสวิตช์วงจรทางอุณหพลศาสตร์อยู่ที่ไหนสักแห่งในตู้เย็น ซึ่งหมายความว่าหลักการทำงานมีเส้นทแยงมุมตรงกันข้าม แต่คล้ายกันมาก เพราะบ่อยครั้งที่เมื่อให้ความร้อนด้วยปั๊มความร้อน ระบบยังใช้ฟรีออนเป็นสารหล่อเย็นอีกด้วย
ขึ้นอยู่กับชนิดของสารหล่อเย็นในระบบอินพุตและเอาท์พุต รุ่นปั๊มความร้อนแบ่งออกเป็น 8 ประเภท:
- "ดินน้ำ";
- "น้ำน้ำ";
- "อากาศน้ำ";
- "ภาคพื้นดินสู่อากาศ";
- "น้ำอากาศ";
- "อากาศสู่อากาศ";
- "ฟรีออนน้ำ";
- "ฟรีออนแอร์"
“ฟรีออนแอร์” คือระบบทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศและตู้เย็น ฟรีออนน้ำ อากาศสู่อากาศ และอากาศสู่น้ำ มักใช้เพื่อให้ความร้อน
ดังนั้นประสิทธิภาพของปั๊มความร้อนและระบบทำความร้อนจะขึ้นอยู่กับสารหล่อเย็นที่ใช้และสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น ในประเทศที่มีอากาศร้อน ระบบอากาศสู่อากาศได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่ามีความยอดเยี่ยม ในประเทศที่มีอากาศเย็นกว่า มีการใช้อากาศและน้ำบ่อยกว่า แต่ประสิทธิภาพของระบบนี้จะลดลงเมื่อมีน้ำค้างแข็งต่ำกว่า -25 หากน้ำค้างแข็งลดลง ระบบทำความร้อนไม่สามารถรับมือได้ และต้องเชื่อมต่อแหล่งความร้อนเพิ่มเติม
ในพื้นที่ภูเขา ระบบภาคพื้นดินสู่อากาศและน้ำสู่อากาศเป็นเรื่องปกติ ผู้ที่อาศัยอยู่ในภูมิประเทศบนภูเขาจะ "สูบฉีด" ความร้อนออกจากภูเขาอย่างแข็งขัน นอกจากนี้การติดตั้งสามารถทำได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง ในระบบแนวตั้ง หลักการทั่วไปของการสร้างความร้อนต่อไปนี้:
- ขุดบ่อน้ำลึก
- ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกลดระดับลงไปซึ่งสารป้องกันการแข็งตัวแอลกอฮอล์เจือจางฟรีออนหรือน้ำไหลผ่าน
- บ่อน้ำเต็มไปด้วยน้ำและน้ำ "นำ" ความร้อนจากหินไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ความลึกของบ่อน้ำดังกล่าวสูงถึง 170 เมตร
โดยทั่วไป วิธีการทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการเก็บความร้อนจากพื้นดิน วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีเพราะอุณหภูมิของดินแม้ในระดับความลึกตื้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดทั้งปี อุณหภูมิของน้ำหรืออากาศเปลี่ยนแปลง แต่พื้นดินไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นการติดตั้งระบบทำความร้อนใต้พื้นจึงแทบไม่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศประเทศสแกนดิเนเวียนำหน้าประเทศอื่นๆ ในการใช้ระบบดังกล่าว พวกเขาหมกมุ่นอยู่กับพลังงานสีเขียวและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ซึ่งทำให้ดีกว่าประเทศอื่นๆ เล็กน้อย สาระสำคัญของวิธีนี้คือต้องฝังระบบหม้อน้ำลงในดินให้มีความลึกอย่างน้อย 50 เซนติเมตร ซึ่งต่ำกว่าระดับเยือกแข็งของดิน โดยทั่วไปแล้ว นี่คือ "ใต้ดิน" 1.2-2 เมตร สารป้องกันการแข็งตัวถูกเทลงในระบบหม้อน้ำซึ่งจะนำ "ความอบอุ่นของโลก" มาสู่บ้าน สารป้องกันการแข็งตัว "ขับเคลื่อน" ปั๊มความร้อนผ่านระบบ ปัญหาของวิธีนี้คือมีราคาแพงมากและจ่ายคืนในเวลาไม่ต่ำกว่า 10-15 ปี
บทสรุป
ปั๊มความร้อนเป็นส่วนสำคัญของระบบทำความร้อนหรือความเย็นที่ใช้ความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ปั๊มความร้อนเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ "ขับเคลื่อน" ของเหลวแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านระบบทำความร้อน สิ่งสำคัญคือต้องซื้อเมื่อคุณวางแผนที่จะจัดระบบทำความร้อนอัตโนมัติในบ้านของคุณโดยใช้ความอบอุ่นของธรรมชาติ
ในละติจูดของเรา วิธีการให้ความร้อนที่อยู่อาศัยนี้ไม่ธรรมดามากนัก เนื่องจากมีต้นทุนสูง มีการใช้แรงงานเข้มข้น และสภาพอากาศที่เฉพาะเจาะจง หากสภาพอากาศเย็นเกินไป วิธีการทำความร้อนแบบนี้จะไม่สามารถรับมือได้ ดังนั้นคุณยังคงต้องใช้การทำความร้อนแบบเดิม
