Isı Pompası Nedir? , Nasıl Çalışır?

0
21
ısı pompası
ısı pompası

Isıtma söz konusu olduğunda, ısı pompaları beklediğimiz çözümdür.

Isı pompaları denenmiş ve test edilmiş bir teknolojidir. Aslında 160 yıldır varlar (onları gaz kazanlarından bile daha yaşlı yapıyor) ve onları zaten her gün kullanıyoruz. Örneğin bir buzdolabı, bir ters ısı pompasıdır. Arabadaki klima da öyle. 

Isı Pompaları Nedir?

Bir ısı pompası , soğutma çevrimi kullanarak termal enerjiyi daha soğuk bir alandan daha sıcak bir alana aktararak binaları ısıtmak ve bazen de soğutmak için kullanılan bir cihazdır ; bu , harici güç uygulaması olmadan ısı transferinin gerçekleşeceği ters yöndür . Yaygın cihaz türleri arasında hava kaynaklı ısı pompaları , toprak kaynaklı ısı pompaları , su kaynaklı ısı pompaları ve atık hava ısı pompaları bulunur. Isı pompaları ayrıca bölgesel ısıtma sistemlerinde de sıklıkla kullanılmaktadır .

Bir ısı pompasının verimliliği, bir performans katsayısı (COP) veya mevsimsel performans katsayısı (SCOP) olarak ifade edilir. Sayı ne kadar yüksek olursa, ısı pompası o kadar verimli olur ve o kadar az enerji tüketir. Alan ısıtma için kullanıldıklarında bu cihazlar tipik olarak basit elektrikli dirençli ısıtıcılardan çok daha fazla enerji verimlidir . Isı pompaları, doğal gaz gibi fosil yakıtları yakan ısıtma sistemlerinden daha küçük bir karbon ayak izine sahiptir ,  ancak hidrojenle çalışan pompalar da düşük karbonludur ve rakip olabilirler. 

Isı Pompaları ve Gaz Kazanları Arasındaki Farklar

Kazanlar tam olarak adından da anlaşılacağı gibi su kaynatırlar. Bir yakıt (genellikle doğal gaz) kullanarak bir kazan, suyu ısınana kadar ısıtır. Sıcak su daha sonra borulardan geçerek evinizdeki çeşitli radyatörlere akar ve bu da odayı ısıtan ısıyı üretir.

Fırınlar, su yerine bobinler aracılığıyla ısı üretir. Bir dizi bobini ısıtmak için bir yakıt (genellikle doğal gaz) kullanırlar, ardından bobinlere hava üflemek için motorlu bir üfleyici kullanırlar. Hava ısınır ve ardından kanal çalışmanızdan havalandırma deliklerinize gider.

Isı pompaları, ısıyı serin bir alandan sıcak bir alana taşımak için elektrik kullanır, bu da sıcak alanı kışın daha sıcak, serin alanı yazın daha serin hale getirir. Isı (üretilmek yerine) basitçe hareket ettirildiğinden, bu ısı yöntemi tükettiği enerji miktarının 4 katına kadar sağlayabilir.

Oda Sıcaklıkları

Isı pompaları ve fırınlar, tüm evinizi aynı anda ısıtmak için kullanılmaları bakımından çok benzerdir, bu nedenle her oda aynı sıcaklıktadır. Ancak kazanlar, her odaya koyduğunuz radyatörlerle çalışır, böylece her oda kendi sıcaklığına sahip olabilir.

Yeterlik

Her ısıtma yönteminin verimliliği, kullandığınız yakıt türü, ikliminiz ve ekipman modeli gibi faktörlere bağlıdır. Her ısıtıcıya, ne kadar yakıtın ısıya dönüştürüldüğünü gösteren bir AFUE (Yıllık Yakıt Kullanım Verimliliği) derecesi verilir. AFUE derecesi ne kadar yüksek olursa, ünite o kadar verimli olur. Örneğin, AFUE’si 80 olan bir fırın, yakıtın %80’ini ısıya dönüştürür ve yanma işleminde %20 kaybeder; burada AFUE’si 90 olan bir fırın %90’ı dönüştürür ve yalnızca %10’unu kaybeder.

Kazanların talep üzerine süper hızlı ısıtmak için tonlarca fazla gücü boşa harcadığı yerlerde, ısı pompaları evinizi daha uzun bir süre boyunca kademeli olarak ısıtmak için hava koşullarından ve evinizin kullanım modellerinden öğrenir. 

“Kombi Kazanlar çok büyük ve aşırı güçlü. 4 kw enerji ile ısınabilen bir ev için 30 kw kazanlarımız var. Bunun nedeni, geleneksel kombilerin ‘reaktif’ olacak şekilde tasarlanmış olmasıdır. ‘Isınma’ diyorsunuz ve bir kazan suyunuzu hemen orada ısıtmak için birkaç yüz derecede bir sürü kirli fosil yakıtı savurganca yakar.”

Isı pompaları ise suyunuzu nazikçe, daha uzun süre ve çok daha verimli bir şekilde ısıtır. Elektrik, artı dış dünyadan alınan fazladan enerji, ısı pompasının içindeki sıvıyı sıkıştırmak ve ısıtmak için kullanılır. Bu sıcak sıvı, mevcut borularınız, radyatörleriniz ve yerden ısıtma sisteminizle evinizi ısıtacak olan suyu ısıtmak için kullanılır. Sistem kazanları gibi, ısı pompalarının da bir tank kullandığını belirtmekte fayda var (ve tankınız doğru boyuta sahip olduğu sürece, asla sıcak suyunuz bitmeyecek).

Şu anda bazı kaynaklar tarafından yayılan yanlış bilgiler, ısı pompalarının geleneksel kazanlar tarafından üretilen aynı 60-70°C su sıcaklıklarına uyma yeteneğine sahip olmadığını iddia ediyor. “Bu kesinlikle doğru değil,” , “bugünlerde ısı pompaları bu sıcaklıklara ulaşabiliyor ve ulaşabiliyor. Ancak asıl soru, suyunuzun ilk etapta gerçekten bu kadar sıcak olması gerekip gerekmediğidir. ” Isı pompaları daha yüksek sıcaklıklarda hala oldukça verimlidir (60°C’de hala gaz kazanlarından iki kat daha verimlidir), ancak düşük sıcaklıklarda bundan daha da iyidirler, potansiyel olarak tonlarca enerji ve nakit tasarrufu sağlarlar. Radyatörlerinizi biraz daha düşük sıcaklıklarda, ancak biraz daha uzun süre çalıştırarak, bir ısı pompası, evinizi bir gaz kazanıyla aynı sıcaklıklara kolayca ısıtabilir, ancak bunu çok daha verimli bir şekilde yapabilir.

Isı pompaları geleneksel kazanlardan çok daha akıllıdır

Isı pompalarının evinizi ısıtmak için kısa, keskin aşırı ısı patlamaları kullanmasına gerek yoktur, bundan çok daha akıllıdırlar. Bir elektronik ısı pompası kontrolörü, evinizin her zaman doğru sıcaklıkta olması için davranışınızdan öğrenerek ve hava durumu gibi diğer faktörleri hesaba katarak ısıtma programınıza karar verir.

Isı Pompaları Nasıl Çalışır?

Bir ısı pompasının içinde kapalı bir devre bulunur (bu devre, evinizde dolaşan su borularının devresiyle yakın temas halindedir, ancak içindeki sıvılar aslında karışmaz). Isı pompasının içindeki devre, genellikle soğutucu R410 olmak üzere, ancak giderek artan şekilde CO2 (R744), diflorometan (R32) veya propan (R290) gibi en yüksek sıcaklıklara ulaşabilen çeşitli akışkan maddelerden biriyle doldurulur.

  1. İlk önce evin dışında 4°C olduğunu varsayalım. Az miktarda elektrikle çalışan bir fan, bu 4°C’lik havayı ısı pompasına bir ‘evaporatör ısı eşanjörüne’ üfleyecektir. Bu şekilde dışarıdaki hava, sızdırmaz devre içindeki sıvıyı ısıtmaya başlayabilir (ki bu çok soğuk ve sıvı halde başlar).
  2. Oradan sıvı (diyelim ki propan kullanıyoruz) bir borudan elektrikle çalışan bir kompresöre gider ve burada sıkıştırma ile ısıtılmaya devam eder. Bu durumda, 95 ° C’ye ısıtıldığını varsayalım. Propan, çıkışı sıcak, yüksek basınçlı bir gaz olarak terk edecektir.
  3. Isıtılmış gaz halindeki propan, bu sıcak propanı evinizin merkezi ısıtma sistemini oluşturan borulardaki su ile yakın temas haline getirmek için tasarlanmış bir dizi plaka olan bir ‘kondenser ısı eşanjöründen’ geçer. Bu şekilde suyunuz ısınmaya başlayacaktır. Bu ılık su daha sonra evinizden geçecek. Propan, kondenser ısı eşanjörüne ulaşmadan önce biraz soğumuş olacaktır (95°C’den 75°C’ye kadar) ve bu, evinizdeki suyu 55°C’ye ısıtacaktır, yani bu durumda suyunuz 55°C’dir. (Daha önce de söylediğimiz gibi, sıcaklık daha yüksek olabilir.) Evinizde dolaşan su bittiğinde, ısının bir kısmı evinize aktarılmış olacak, bu nedenle su geri dönecektir. ısı eşanjörü yaklaşık 45 °C’de, burada tekrar 55 °C’ye ısıtılacak,
  4. Propan, ısı eşanjöründen geçerek evinizdeki suyu ısıtmayı bitirdiğinde, 75 °C’den 50 °C’ye düşmüş olacaktır. Bundan sonra, bir genleşme valfine gider, burada hızla genleşmesine izin verilir, 50°C’den dışarıdaki sıcaklığın altına (diyelim ki -7°C) düşerek sıvı hale geri döner.
  5. Son olarak, başladığınız yere geri döndüğünüzde, bu -7°C’lik sıvı propan, dışarıdaki havanın (daha önce 4°C demiştik) onu tekrar ısıtmaya başladığı ilk ısı eşanjörüne geri döner. Bu, bir ısı pompasının atmosferden enerji ‘aldığı’ andır. Oradan kompresöre geri döner ve döngü yeniden başlar.

Şu anda ısı pompalarını geride tutan birkaç faktör var. En büyüğü, çalışan ekonomiyle veya bir ısı pompasını çalıştırmanın maliyetiyle ilgilidir. Isı pompalarının ne kadar verimli olduğu göz önüne alındığında, halihazırda oldukça ucuza çalışırlar, ancak Birleşik Krallık’ta hala elektrik vergileriyle sınırlandırılmaktadırlar. 

Elektrik, gaza kıyasla ağır bir şekilde vergilendirilir (gazın kWh başına 3-4’e kıyasla kWh başına 13-16p’ye mal olur). Elektriğin artık %40 yenilenebilir, ancak gazın %100 fosil yakıt olmasına rağmen, bunun çoğu karbon vergilerine bağlı. Vergilerin bir kısmını elektrikten gaza çevirecek olsaydık, ısı pompalarının çalıştırılması önemli ölçüde ucuzlayacak ve sahiplerinin kurulum ve üretim maliyetlerini hızla telafi etmesine olanak sağlayacaktı.

Bugünlerde herkes benzinli araba yerine elektrikli araba almak, evlerini yalıtmak, çatılarına güneş panelleri takmak için desteğe sahip olmalı, ısı pompaları için de aynısı olmalı. Kazanlardan çok daha verimli ve çok daha çevreci oldukları için zaten harika bir seçenek. Kurulumu kolaylaştırabilir ve hükümeti, işletme maliyetlerini azaltmak için vergileri elektrikten gaza çevirmeye teşvik edebilirsek, kazanınızı değiştirmeniz gereken zamana kadar bir ısı pompasına geçmek hiç akıllıca olmaz.

Isı Pompaları Tüm Evlere Uygunmu?

Bir ısı pompası kuracaksanız, bazı evler diğerlerinden biraz daha fazla çalışma gerektirir. 
Potansiyel bir zorluk, evinizin zamanla ne kadar ısı kaybettiği ile ilgilidir. 
Ortalama ısı kayıplarına sahip evlerde ısı pompalarının daha fazla çalışması gerekir, ancak o zaman bile, genellikle yılda yalnızca birkaç gündür ve hala gaz kazanlarından çok daha verimli ve etkilidirler. 
İdeal bir dünyada, hepimizin kapalı nesneler gibi çalışan ve ısıyı uzun süre koruyan enerji tasarruflu evleri olurdu. 
Biraz ısı kaybı olan evler bir ısı pompasıyla sıcak kalabilir, bu sadece onları çalıştırmak için biraz daha fazla harcamaya istekli olup olmamanıza bağlıdır. 
Kışın, özellikle soğuk günlerde, ısı pompanızı normalden daha uzun süre (ve daha yüksek bir sıcaklıkta) çalıştırmak isteyebilirsiniz, ancak yine de yıl boyunca paradan tasarruf etme şansınız yüksektir.

Ancak aşırı durumlarda, evin ısısını bir ısı pompasının ısıtabileceğinden daha hızlı kaybetme olasılığı vardır. 
Birleşik Krallık’ta, 3 yatak odalı bir evin maksimum 6kW ısı kaybı olması gerekir, ancak bazı eski evlerin ısı kayıpları 10-15kW’a kadar çıkabilir. 
Bu durumda, önce ısı kayıplarını azaltmanız gerekir. 
Günün sonunda, buna değecek. 
Zaman içinde size geri ödeme yapılacak, bu evinizin enerji değerini yükseltecek ve bu durumlarda, ister ısı pompanız olsun, ister kazana sıkışmış olsun, evinizi yalıtmaya değer.

Isı Pompası Fiyatları

Bu tamamen nasıl bir eve sahip olduğunuza bağlı. 
Evinizin iyi bir enerji verimliliği varsa, bir ısı pompasının çalıştırılmasının geleneksel bir kazandan daha ucuz olacağından şüphe yoktur.  
Yalıtım ve enerji verimliliğini artırmak için diğer önlemler olmadan, ortalama sızdıran evlere, geleneksel bir kazana kıyasla ortalama, aralığın ortası bir elektrik tarifesiyle bir ısı pompasını çalıştırmanın %40 daha pahalıya mal olacağını gösteriyor. 
Yararlanarak 
 20 yaklaşık% etmek, akıllı tarifesi sudan ucuz indirimli tarifelerden bu damla. 
Ancak, yalıtımla, ısı pompanızın geleneksel bir kazandan daha ucuza çalışmasını, güneş panelleri veya 
akıllı ev pili ile kolayca sağlayabileceğinizi hatırlamakta fayda var.
, tonlarca nakit tasarruf edebilirsiniz. 
Dahası, karbon vergileri elektrikten gaza kaydırılırsa işletme maliyetleri büyük ölçüde düşecektir, ancak bu arada birçok insan zaten para biriktiriyor ve birçoğu fosil yakıt kullanmak için biraz fazladan ödeme yapmaktan hala mutlu. Bedava!

Dışarısı gerçekten soğuk olduğunda ısı pompaları hala çalışır mı?

Isı pompasının dahili kompresörü sayesinde, dışarıdaki sıcaklıktan bağımsız olarak içerideki sıvıyı (örneğin propan) her zaman aynı sıcaklıklara ısıtabilecektir. 
Dışarısı aşırı soğuk olduğunda (-15°C’den bahsediyoruz), ısı pompası atmosferden her zamanki kadar fazla enerji çekemez – ancak bu, evinizin normal kadar ısınmayacağı anlamına gelmez. . 
Bu inanılmaz derecede ender, dondurucu günlerde, ısı pompası ısı üretmek için biraz daha fazla elektrik kullanır ya da başka bir deyişle, biraz daha az verimli çalışır, ancak yine de her zamanki gibi aynı sıcaklıklara ulaşır. 
-10°C’nin altındaki sıcaklıkları yılda sadece birkaç gün görüyoruz ve bu sıcaklıklarda bile ısı pompaları hala gaz kazanlarından daha verimli çalışıyor.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz
Lütfen isminizi yazınız