У галіне тэхналогій ацяплення і астуджэння цеплавыя помпы сталі высокаэфектыўным і экалагічна чыстым рашэннем. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў жылых, камерцыйных і прамысловых установах для забеспячэння функцый як ацяплення, так і астуджэння. Каб сапраўды зразумець каштоўнасць і працу цеплавых помпаў, важна паглыбіцца ў іх прынцыпы працы і канцэпцыю каэфіцыента перапрацоўкі (COP).
Прынцыпы працы цеплавых помпаў
Асноўная канцэпцыя
Цеплавы помпа — гэта, па сутнасці, прылада, якая пераносіць цяпло з аднаго месца ў іншае. У адрозненне ад традыцыйных сістэм ацяплення, якія генеруюць цяпло праз згаранне або электрычнае супраціўленне, цеплавыя помпы перамяшчаюць існуючае цяпло з больш халоднай зоны ў больш цёплую. Гэты працэс падобны на тое, як працуе халадзільнік, але ў адваротным кірунку. Халадзільнік здабывае цяпло з унутранай часткі і аддае яго ў навакольнае асяроддзе, у той час як цеплавы помпа здабывае цяпло з вонкавага асяроддзя і аддае яго ў памяшканне.
Халадзільны цыкл
Праца цеплавога помпы заснавана на халадзільным цыкле, які ўключае чатыры асноўныя кампаненты: выпарнік, кампрэсар, кандэнсатар і пашыральны клапан. Вось пакрокавае тлумачэнне таго, як гэтыя кампаненты працуюць разам:
- ВыпарнікПрацэс пачынаецца з выпарніка, які знаходзіцца ў больш прахалодным асяроддзі (напрыклад, звонку дома). Хладагент, рэчыва з нізкай тэмпературай кіпення, паглынае цяпло з навакольнага паветра або зямлі. Па меры паглынання цяпла холадагент пераходзіць з вадкасці ў газ. Гэта фазавае змяненне мае вырашальнае значэнне, таму што дазваляе холадагенту пераносіць значную колькасць цяпла.
- КампрэсарГазападобны хладагент затым паступае ў кампрэсар. Кампрэсар павышае ціск і тэмпературу хладагенту шляхам яго сціскання. Гэты крок важны, таму што ён павышае тэмпературу хладагенту да ўзроўню, які вышэй за патрэбную тэмпературу ў памяшканні. Хладагент пад высокім ціскам і высокай тэмпературай цяпер гатовы вызваліць сваё цяпло.
- КандэнсатарНаступны крок уключае кандэнсатар, які знаходзіцца ў больш цёплым асяроддзі (напрыклад, унутры дома). Тут гарачы хладагент пад высокім ціскам аддае сваё цяпло навакольнаму паветру або вадзе. Па меры таго, як хладагент вызваляе цяпло, ён астывае і ператвараецца з газападобных у вадкія станы. Гэта фазавае змяненне вызваляе вялікую колькасць цяпла, якое выкарыстоўваецца для нагрэву ўнутранай прасторы.
- Пашыральны клапанНарэшце, вадкі холадагент праходзіць праз пашыральны клапан, які зніжае яго ціск і тэмпературу. Гэты этап падрыхтоўвае холадагент да паўторнага паглынання цяпла ў выпарніку, і цыкл паўтараецца.
Каэфіцыент эфектыўнасці (COP)
Вызначэнне
Каэфіцыент перапрацоўкі (КП) — гэта паказчык эфектыўнасці цеплавога помпы. Ён вызначаецца як суадносіны колькасці пададзенага (або адведзенага) цяпла да колькасці спажыванай электрычнай энергіі. Прасцей кажучы, ён паказвае, колькі цяпла можа выпрацаваць цеплавы помпа на кожную адзінку спажыванай ім электрычнасці.
Матэматычна, COP выражаецца як:
COP = Спажываная электрычная энергія (Вт) Адведзенае цяпло (Q)
Калі цеплавы помпа мае каэфіцыент перапрацоўкі (COP) 5,0, ён можа значна знізіць рахункі за электрычнасць у параўнанні з традыцыйным электрычным ацяпленнем. Вось падрабязны аналіз і разлік:
Параўнанне энергаэфектыўнасці
Традыцыйнае электрычнае ацяпленне мае каэфіцыент спажывання COP 1,0, гэта значыць, што яно вырабляе 1 адзінку цяпла на кожны 1 кВт⋅г спажыванай электраэнергіі. Для параўнання, цеплавы помпа з каэфіцыентам спажывання COP 5,0 вырабляе 5 адзінак цяпла на кожны 1 кВт⋅г спажыванай электраэнергіі, што робіць яго значна больш эфектыўным, чым традыцыйнае электрычнае ацяпленне.
Разлік эканоміі выдаткаў на электраэнергію
Калі выказаць здагадку, што трэба вырабіць 100 адзінак цяпла:
- Традыцыйнае электрычнае ацяпленнеПатрабуецца 100 кВт·г электраэнергіі.
- Цеплавы помпа з COP 5.0Патрабуецца толькі 20 кВт·г электраэнергіі (100 адзінак цяпла ÷ 5,0).
Калі цана электраэнергіі складае 0,5 еўра за кВтг:
- Традыцыйнае электрычнае ацяпленнеКошт электрычнасці складае 50 еўра (100 кВтг × 0,5 еўра/кВтг).
- Цеплавы помпа з COP 5.0Кошт электрычнасці складае 10 еўра (20 кВтг × 0,5 еўра/кВтг).
Каэфіцыент зберажэнняў
Цеплавы помпа можа зэканоміць 80% на рахунках за электрычнасць у параўнанні з традыцыйным электрычным ацяпленнем ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Практычны прыклад
У практычных выпадках, такіх як гарачае водазабеспячэнне, дапусцім, што штодня трэба награваць 200 літраў вады ад 15°C да 55°C:
- Традыцыйнае электрычнае ацяпленнеСпажывае прыблізна 38,77 кВт·г электраэнергіі (пры ўмове цеплавой эфектыўнасці 90%).
- Цеплавы помпа з COP 5.0Спажывае прыблізна 7,75 кВт·г электраэнергіі (38,77 кВт·г ÷ 5,0).
Пры цане электраэнергіі 0,5 еўра за кВтг:
- Традыцыйнае электрычнае ацяпленнеШтодзённы кошт электраэнергіі складае каля 19,39 еўра (38,77 кВтг × 0,5 еўра/кВтг).
- Цеплавы помпа з COP 5.0Штодзённы кошт электраэнергіі складае каля 3,88 еўра (7,75 кВтг × 0,5 еўра/кВтг).
Арыенціровачная эканомія для звычайных хатніх гаспадарак: цеплавыя помпы супраць ацяплення прыродным газам
На падставе ацэнак па ўсёй галіны і еўрапейскіх тэндэнцый цэн на энерганосьбіты:
| Пункт | Ацяпленне прыродным газам | Ацяпленне цеплавым помпай | Разліковая гадавая розніца |
| Сярэдні гадавы кошт энергіі | 1200–1500 еўра | 600–900 еўра | Эканомія прыблізна ад 300 да 900 еўра |
| Выкіды CO₂ (тон/год) | 3–5 тон | 1–2 тоны | Зніжэнне прыблізна на 2–3 тоны |
Заўвага:Фактычная эканомія залежыць ад нацыянальных цэн на электраэнергію і газ, якасці ізаляцыі будынкаў і эфектыўнасці цеплавых помпаў. Такія краіны, як Германія, Францыя і Італія, як правіла, дэманструюць большую эканомію, асабліва пры наяўнасці дзяржаўных субсідый.
Цеплавы помпа Hien R290 EocForce серыі 6-16 кВт: манаблочны цеплавы помпа паветра-вада
Асноўныя характарыстыкі:
Функцыянальнасць «усё ў адным»: ацяпленне, астуджэнне і гарачае водазабеспячэнне
Гнуткія варыянты напружання: 220–240 В або 380–420 В
Кампактная канструкцыя: кампактныя агрэгаты 6–16 кВт
Экалагічна чысты хладагент: зялёны хладагент R290
Ціхая праца: 40,5 дБ (А) на адлегласці 1 м
Энергаэфектыўнасць: SCOP да 5,19
Экстрэмальныя тэмпературныя характарыстыкі: стабільная праца пры -20 °C
Высокая энергаэфектыўнасць: A+++
Інтэлектуальнае кіраванне і гатоўнасць да фотаэлектрычных сістэм
Функцыя барацьбы з легіёнелай: максімальная тэмпература вады на выхадзе 75ºC
Час публікацыі: 10 верасня 2025 г.