Aantal Bladeren:0 Auteur:Site Editor Publicatie tijd: 2021-01-14 Oorsprong:aangedreven
Omdat het zo kort mogelijk is, pompt het warmte.Dat is het!
Het concept van een 'pomp' is onvolledig zonder 'tegen de spontane stroom in'.Er zijn ionenpompen in het lichaam die dienen om een bepaald ion tegen zijn concentratiegradiënt in te transporteren.Misschien heb je wel eens een waterpomp gezien die water tegen de zwaartekracht in pompt.Er is dus transport van een gebied met een lage concentratie naar een gebied met een hoge concentratie.Hetzelfde geldt voor de warmtepomp.Hier hebben we een 'warmtebron' voor het 'gebied met lage concentratie' en 'koellichaam' voor het 'gebied met hoge concentratie'.
Ja.Je hebt het goed gehoord.Concentratie, hoog of laag, is hier niet van belang.Het echte verschil zit tussen de natuurlijke en de energiegedreven routes.Een stroom of transport die anders niet zou plaatsvinden.
Het definiëren van een warmtepomp is een stuk eenvoudiger geworden.Elk apparaat dat de warmtestroom van een warmtebron naar een koellichaam aandrijft, is een warmtepomp.A warmtepomp gaat meer over het mechanisme en de toepassing van het bovengenoemde principe dan over het apparaat zelf, omdat je deze toepassing in verschillende regio's om je heen zult zien.
De meeste mensen denken misschien dat dit een recente uitvinding is.Het is eigenlijk een prestatie van de 19e eeuw.Niet zo nieuw!
Robert C. Weber, een Amerikaanse uitvinder, heeft de warmtepomp uitgevonden.Hij paste het principe toe op zijn vriezer als warmtebron en op een liter water als koellichaam.Deze werden populair toen de brandstofprijzen in de jaren zeventig stegen.
Warmte kan worden gewonnen uit de ondergrond, uit het grondwater of uit de lucht.Om dit te bereiken is een perfect ontworpen systeem nodig.
Er zijn verschillende soorten warmtepompen.We zullen ze allemaal even bespreken, maar de meest voorkomende is de lucht-water warmtepomp.
Warmte wordt door een koelmiddel van de buitenlucht naar binnen overgebracht.Het is uw airconditioner die omgekeerd werkt.Veel airconditioners hebben de mogelijkheid om om te bouwen naar een warmtepomp.Zo is het ook met koelkasten.
Wanneer de oppervlaktetemperatuur onder nul is, zijn de bodemtemperaturen veel hoger.Op een koude winterdag bijvoorbeeld, op een diepte van 3 meter, wanneer de luchttemperatuur 30 F is, zal de grondtemperatuur 50 F zijn. Experts zeggen dat de temperatuur op aarde constant blijft op 6 tot 9 meter onder de grond (ergens tussen 60 tot 65ºC).Er kunnen pijpleidingen onder de grond worden gelegd om de warmte naar het oppervlak te brengen.Dit kan op twee manieren:
Closed-loop pijpleiding: hetzelfde water circuleert keer op keer.
Pijpleiding met open lus: zuigt water eruit en kanaliseert terug in de grond.
Het warme water uit de grond gaat naar een warmtewisselaar en de warmtepomp circuleert de warmte in de kamer.
Degenen die in de buurt van meren of vijvers wonen, hebben een groter voordeel.De warmte kan via een gesloten leidingsysteem via het water worden onttrokken.Een gesloten lusleiding wordt onder water geplaatst.De watercirculatie brengt warm water naar boven.Velen gebruiken een koelmiddel voor een betere efficiëntie.Deze warmtepomp is zeer zeldzaam vanwege de kosten en het ingewikkelde proces.
Het proces is vrij eenvoudig, maar toch vinden de meeste mensen het verwarrend.Het is niet ingewikkeld als het met een open geest wordt begrepen.
Allereerst zal ik het hebben over koelkasten.
Het werkingsprincipe is hetzelfde voor koelkasten en warmtepompen.In een koelkast stroomt het koele vloeibare koelmiddel door de verdamper in het koelgedeelte.Het haalt de warmte uit de binnenlucht en verandert in gas.Het gas wordt vervolgens gecomprimeerd.Het volume neemt af en de temperatuur neemt toe.Het gas wordt vervolgens door een condensor geleid, waar een krachtige ventilator alle warmte wegblaast.Een condensor is gewoon een zwarte spoel aan de achterkant.Als u voor een werkende airconditioner staat, kan er warme lucht naar buiten komen.Maar er zit geen ventilator in een koelkast omdat de te koelen plek klein is.Wanneer het gas condenseert, daalt de temperatuur.De vloeistof is nog heet.Het gaat dus door een expansieventiel, dat een kleine naaldachtige opening heeft.Het onder druk staande koelmiddel wordt uit deze opening geduwd en zet uit.Door de uitzetting daalt de temperatuur tot onder nul.
Laat u niet verwarren met de condensorspiraal en de verdamperspiraal.Bij een warmtepomp vindt de condensatie plaats in de kamer, daarom noemen we dit een condensor.Bij een airconditioner vindt de verdamping plaats in de kamer, daarom noemen we dit een verdamper.Ze maken feitelijk deel uit van het warmtepompsysteem en dienen individuele functies.
Warmtepompen
Net als bij een koelkast zitten er in een warmtepomp twee spoelen.Beide zijn hol en gemaakt van koper.De verdamperspiraal absorbeert de warmte uit de omgeving, waardoor het koelmiddel opwarmt en in gas verandert.Dezelfde ventilator wordt gebruikt om lucht over de verdamper te blazen.Het kookpunt van het koelmiddel is zo laag dat het zelfs warmte uit koude lucht absorbeert.Het gas wordt vervolgens gecomprimeerd, waardoor de temperatuur aanzienlijk stijgt.De hete vloeistof stroomt vervolgens door de condensorspiraal in de kamer.Hier vindt warmteoverdracht plaats.Het gasvormige koelmiddel condenseert en wordt daardoor vloeibaar.De vloeistof gaat vervolgens door een expansieventiel en wordt damp.Hierdoor wordt het oppervlak van de vloeistof vergroot.Het passeert de verdamper en wordt volledig gasvormig door omgevingswarmte te absorberen.Het koelmiddel moet volledig gasvormig zijn wanneer het de compressor bereikt.Dit proces wordt herhaald totdat de lucht in de kamer dezelfde temperatuur heeft als het koelmiddel.
Houd rekening met het volgende als u een warmtepomp in uw huis of op het werk installeert voor industriële doeleinden.
Controleer welk type warmtepomp u nodig heeft.Sommige zijn omkeerbaar door afkoeling.Ze zijn duurder.
Bij gebruik van een omkeerbare warmtepomp moeten er voorzieningen worden getroffen om over te schakelen naar het koelsysteem.De ventilatieopening voor airconditioners bevindt zich boven de middenmuur.
Koper wordt als het beste beschouwd vanwege zijn betrouwbaarheid.Het is een goede geleider en daarom een optimale keuze voor grond- of waterwarmtepompen.Maar koper mag niet worden gebruikt bij het aansluiten van de buitenunit op de binnenunit.In plaats daarvan zijn er enkele isolatiematerialen op de markt verkrijgbaar.
Nu u het werkingsprincipe begrijpt, gaan we het voor de warmtepomp gemakkelijker maken.Door het temperatuurverschil tussen het koellichaam en de warmtebron te verkleinen, kunt u de efficiëntie van uw warmtepomp verhogen.Om dit te garanderen, installeert u de warmtepomp in een warmere omgeving.Als u in een koude omgeving woont, raden wij u ten zeerste aan om te kiezen voor een EVI lage temperatuur DC-inverterwarmtepomp die efficiënt en stabiel kan werken bij lage temperaturen.
Sommige warmtepompsystemen kunnen luidruchtig zijn, of na verloop van tijd kunnen ze luid worden.Het zou dus helpen als je ze niet bij de ramen plaatst.Vanwege de toevoerleidingen kan het gevaarlijk zijn om ze op de grond te leggen.Het dak zou een ideale plek zijn, maar de kosten voor de leidingen zouden stijgen.
Berichtverklaring: Weeg uw prioriteiten af.Als u voor een warmere omgeving kiest, riskeert u mogelijk een schok of storend geluid.
Warmtepompen verbranden geen brandstof en werken niet door elektriciteit uitsluitend in warmte om te zetten.Daarom wordt het warmteverlies verminderd en wordt elektriciteit bespaard.Hieronder staan enkele hoofdcomponenten van een warmtepomp die zijn samengesteld om energieverlies te minimaliseren en de efficiëntie van het proces te maximaliseren.
De naam verklaart het doel van dit onderdeel.Bij een split-unit is de condensor de spoel die zich in de kamer bevindt.Heet gas onder druk stroomt door deze spiraal en geeft zijn warmte af.Het koudemiddel condenseert en gaat naar buiten in de verdamper.
Het doet precies het tegenovergestelde van de condensor.Deze wordt in de buitenunit van de splitwarmtepomp geplaatst.Maar in een airconditioner wordt dit onderdeel de condensor genoemd, omdat er nu in dit onderdeel condensatie optreedt.Er zit een ventilator aan de voorkant om de luchtstroom erover te vergroten.Hierdoor wordt de warmte beter uit de lucht gehaald.De vloeistof verandert in een gasvormige vorm.Het gasvormige koelmiddel wordt vervolgens gecomprimeerd en omgezet in heet gas onder druk.
Omkeerklep
Het keert de richting van de stroom van het koelmiddel om.Hij wordt elektrisch bediend en wordt gebruikt om van de warmtepomp een airconditioner te maken of andersom.De structuur is een beetje ingewikkeld.Bekijk dus een animatie voor een beter begrip.
De compressor is het hart van het systeem.Het heeft een elektromotor die een kleine zuiger aandrijft.De zuiger trekt het gasvormige koudemiddel uit de verdamper en duwt het in de condensor.Naarmate het volume koelmiddel in de spiraal toeneemt, wordt het gecomprimeerd en stijgt de temperatuur.Vervolgens wordt het hete koelmiddel door de condensor geleid.
Koudemiddel is de warmtedrager in dit systeem.Zonder deze stof kan de warmte niet circuleren.Het moet de fysieke eigenschappen hebben die ideaal zijn voor de warmtepomp.Er zijn er veel, maar het belangrijkste is dat het een laag kookpunt moet hebben.Het kan warmte van zeer lage temperaturen opnemen als het een laag kookpunt heeft.
Hoewel het het doel van een ventilator dient, ziet het er niet zo uit.De vorm beweegt de lucht en zorgt voor maximaal contact met de verdamper, waardoor de efficiëntie toeneemt.Het helpt bij het ontwikkelen van een convectiestroom in verwarmings- en koelsystemen.Omdat de warmtepompuitlaten dichtbij de vloer zijn geïnstalleerd, draaien de luchtcirculatoren rond en zuigen ze de koude lucht uit het plafond op.
Als het een airconditioner is, beweegt de lucht van het plafond naar de vloer omdat de warmere lucht zich dichtbij het plafond bevindt.Er wordt een gelijkstroommotor gebruikt om deze ventilator te laten draaien, zodat de draairichting kan worden omgekeerd.
Zoals ik eerder al zei, zijn er verschillende soorten warmtepompen, dus hier zijn er een paar.
De drie meest voorkomende warmtepompen zijn:
Deze zijn de meest voorkomende en de beste.De kosten vooraf zijn hoog, maar kunnen u jaarlijks veel besparen.Er wordt warmte aan de buitenlucht onttrokken om de lucht binnen te verwarmen.Lucht-waterwarmtepompen kunnen, in tegenstelling tot andere warmtepompen, als waterverwarmer worden gebruikt.In de zomer kunnen ze airconditioners worden.Ze worden elektrisch bediend.
Het is enigszins vergelijkbaar met de grond bron systeem, behalve dat de lus zich niet onder de grond bevindt.Maar voor een goede werking is er een vijver, meer of diepwaterlichaam nodig.De installatiekosten zijn lager in vergelijking met de grondbron.Er wordt niet gegraven.Een waterbronwarmtepomp is de minst voorkomende van deze drie.
Als u een waterlichaam bij u in de buurt heeft, betekent dit dat u ervoor moet gaan.De efficiëntie van dit systeem hangt af van de locatie, het gebied en het klimaat van de plaats.Mogelijk hebt u zelfs een koeltoren nodig om de warmte het gebouw in en uit te transporteren.Raadpleeg daarom altijd een deskundige voordat u een beslissing neemt.
Een gesloten lus van een roestvrije leiding wordt ver onder de grond geplaatst.De temperatuur op dit niveau is hoger dan het oppervlak.In deze lus circuleert het water.Onder de grond warmt het water op.Het water stroomt vervolgens door een warmtepomp.Dit systeem wordt gebruikt voor het verwarmen of koelen van ruimtes.De bodemtemperatuur blijft constant en werkt efficiënt.Dit systeem is kosteneffectief voor ruime gebouwen.
Als het klimaat extreem is, is het noodzakelijk om een reserveverwarmingsbron te hebben.De meeste warmtepompen werken niet efficiënt bij zeer lage temperaturen.Daartoe behoren luchtwarmtepompen.De oplossing is om een combo te hebben.
Combinatie één: grond- en luchtwarmtepomp
Luchtwarmtepompen gebruiken bij gematigde winters en schakelen over op het grondsysteem wanneer de temperatuur aanzienlijk daalt.
Combinatie twee: warmtepomp en gasboiler
Dit zijn meer voorkomende combo's.Veel mensen hebben al een ketel, dus gebruiken ze ketels als back-up als ze overstappen op warmtepompen.
Op het dak worden zonnepanelen geplaatst om de warmtepompen te laten draaien.Dit kan ertoe leiden dat er geen exploitatiekosten zijn.Deze zijn voordeliger als ze worden gebruikt met luchtwarmtepompen, omdat ze elektrisch worden aangedreven.
Deze zijn gebruikelijk voor industrieën.Hete uitlaatgassen kunnen in warmtepompen worden omgezet voordat ze in de atmosfeer terechtkomen.
Warmtepompen zijn de beste als het gaat om:
Het grootste voordeel dat u krijgt, is een enorm verhoogde efficiëntie.Indien correct geïnstalleerd, kunnen luchtwarmtepompen een rendement bereiken van 300% -500%.Grondgebonden warmtepompen kunnen een rendement van 400% behalen.
Als we daarentegen een spiraalverwarmer gebruiken voor het verwarmen van water, gaat het meeste ervan verloren.Zelfs als we spiraalverwarmers gebruiken voor ruimteverwarming, kunnen ze slechts 100% efficiënt zijn.
Hoewel luchtwarmtepompen elektriciteit gebruiken om lucht/water te verwarmen, gebruiken ze niet zoveel elektriciteit als spiraalverwarmers.
Waterwarmtepompen hebben een vergelijkbare efficiëntie als grondwarmtepompen, maar ze zijn mogelijk niet zo betrouwbaar en vereisen ondiepe waterbronnen zoals meren, rivieren, enz.
De exploitatiekosten zijn veel lager dan op verbranding gebaseerde systemen.Zelfs als sommige warmtepompsystemen u geld kunnen kostenAls u meer dan $ 10.000 overschrijdt, kunt u maar liefst $ 1700 per jaar besparen, gebaseerd op een onderzoek van de Universiteit van Melbourne.
Bij de bodemwarmtepomp produceert elke verbruikte eenheid elektriciteit vier eenheden warmte.
Lucht- en grondwarmtepompen kunnen zelfs op zonnepanelen draaien.
Warmtepompen hebben een aanzienlijk langere levensduur.Normaal gesproken heeft een warmtepomp een geschatte levensduur van 15 jaar.Als de installatie vakkundig wordt uitgevoerd, kunnen warmtepompen nog langer meegaan.
Lucht-waterwarmtepompen kunnen in de zomer worden omgedraaid om als airconditioning te werken als ze zijn uitgerust met een omkeerklep.Dat is een twee-in-één voordeel.
Aardwarmtepompen zijn ook omkeerbaar.De temperaturen onder de grond kunnen heel lang laag blijven.Hetzelfde geldt voor warmtepompen op waterbasis.Beide kunnen ook ruimtekoeling bieden.
Er is bijna geen onderhoud, behalve de elektrische.Maar als er een fout optreedt, kan dit een kostbaar proces zijn.Lekkages in de grondleidingen kunnen leiden tot een verminderd rendement.
Warmtepompen ontvochtigen de lucht in de winter niet, maar traditionele gaskachels doen dat wel.In de winter heb je geen luchtbevochtiger nodig.
Warmtepompen doen in de zomer het tegenovergestelde.Ze halen het vocht uit de kamers omdat er condensatie op de verdamper ontstaat.
Veel overheden verlenen subsidies voor het installeren van warmtepompsystemen.Het doel is om het gebruik van milieuvriendelijke verwarmingssystemen te bevorderen.
De Ierse regering kondigde in april 2018 een subsidie van $4200 aan. Alleen lucht-water-warmtepompen kwamen in aanmerking voor de steun.
De Britse regering lanceerde de RHI-regeling, waarbij subsidies over een periode van zeven jaar werden uitbetaald.Er kan nog steeds gebruik van worden gemaakt.Nogmaals, het is alleen voor lucht-water-warmtepompen.
Nadelen van warmtepompen:
Warmtepompen zijn duur in installatie.Installatie kost u meer dan het daadwerkelijk kopen van de warmtepomp.
Lucht afkomstig warmtepomp voor thuis kan u tussen de $ 2000 en $ 8000 kosten, inclusief installatie.Maar voor een bodemwarmtepomp kunnen de kosten ergens tussen de €12.000 en €45.000 liggen.
Bovendien kan de installatie, als deze niet op de juiste manier wordt behandeld, uw tuin vernielen of gaten in de muren achterlaten.Omdat veel mensen nu overstappen op warmtepompen, worden ze met deze vernietiging geconfronteerd.
Het installeren van warmtepompen is een ingewikkelde klus.Om maximale efficiëntie te bereiken is technische kennis vereist.Veel ondermaatse bedrijven beweren expertise te hebben in het installeren van warmtepompen.Maar door een gebrek aan kennis wordt nooit volledige efficiëntie bereikt.
Een klein lek in de leiding kan leiden tot beschadiging van uw muren of een lage waterdruk.Kies dus niet voor een goedkopere manier, want dit is een eenmalig proces.
Warmtepompen worden niet aanbevolen voor mensen die in extreem weer leven.Zeer lage temperaturen betekenen dat er minder warmte beschikbaar is voor de warmtepomp.Het zal dus blijven worstelen en uw elektriciteitsrekening zal blijven stijgen.Een back-upverwarmingssysteem is dus belangrijk.Dit maakt het proces erg duur.
Om u te helpen bij het kiezen van uw favoriete en meest geschikte warmtepomp, volgen hier enkele suggesties op basis van verschillende klimaten:
Lucht-water- of luchtwarmtepompen zijn niet geschikt voor dit klimaat.Het koelmiddel kan de warmte niet uit de koude lucht halen.Een bodemwarmtepomp is ideaal voor ruimteverwarming.Maar voor warm water heb je een brandstofketel nodig.Normaal gesproken zijn combo's vereist voor dit type klimaat.Geen paniek dus.
Zonnepanelen kunnen een bodemwarmtepomp van stroom voorzien.
Lucht naar water of luchtwarmtepomp is de perfecte match voor dit klimaat.Omdat hij elektrisch wordt bediend, kan hij opwarmen tot elke gewenste temperatuur.In de zomer heb je geen airconditioners nodig, omdat het omkeerbaar is.
U kunt hem van stroom voorzien met zonnepanelen, zodat u geen bedrijfskosten hoeft te maken.
Voor ruimteverwarming is het verwarmen van een grondbron of waterbron een uitstekende en betrouwbare optie.Ze zorgen het hele jaar door voor verwarming, zolang de bodemtemperatuur constant blijft.Voor waterverwarming wordt een lucht-water-warmtepomp aanbevolen.Deze combinatie is overal aanwezig.En uiteraard kunt u beide warmtepompen van stroom voorzien via zonnepanelen, zodat u geen bedrijfskosten hoeft te maken.
Als de temperatuur ver onder nul daalt, worden boilers aanbevolen.
In fabrieken waar hoge temperaturen vereist zijn, zijn grond- en waterwarmtepompen geen optie.Voor deze doeleinden zijn luchtwarmtepompen nuttig.Er zijn warmtepompen die speciaal zijn ontworpen voor industrieel gebruik.Ze kunnen temperaturen bereiken die nodig zijn voor het smelten van materialen.Gasbranders voor spiraalverwarmers zijn veel duurder in gebruik in dergelijke toepassingen.
