Isı Pompası HVAC Sistemi Nedir?

Bir pencere klimasına veya hatta bir merkezi klimaya aşina iseniz, bir ısı pompasının ne yaptığını anlamanın yarısındasınız. Dışarısı sıcak olduğunda ve içeride soğuk havaya ihtiyacınız olduğunda, bir ısı pompası standart bir klima gibi çalışır, evin ısısını uzaklaştırır ve soğuk hava üfler. Dışarısı soğuk olduğunda ve ısıya ihtiyacınız olduğunda, bir ısı pompası soğutma işlemini tersine çevirir ve sıcak havayı evin içine üfler ve soğuk havayı dışarı atar.

Enerji verimliliği söz konusu olduğunda, hiçbir ısıtma sistemi bir ısı pompası sisteminin önüne geçemez. Yakma fırınlarının aksine, bir ısı pompası fosil yakıtları yakmaz (ancak fosil yakıtların yakılmasıyla üretilebilecek elektrik kullanır) ve bir ısı pompasından yüzde 50 daha az elektrik tüketir. elektrik direnci ısıtıcı. Isı pompaları, genellikle bir evdeki tek ısı kaynağı oldukları ılıman iklimlerde en iyi şekilde çalışır, ancak insanlar onları ek ısı sağlamak ve enerji faturalarını düşürmek için soğuk iklimlerde de kullanır.

İpucu

Isı Pompası Nasıl Çalışır?

HVAC müteahhitleri, bir ısı pompasının dış havadan ısıyı geri kazandığını açıklayarak müşterilerini şaşırtmayı severler; bu, dışarıdaki hava soğuksa imkansız görünen bir fikirdir. Bu fikir göründüğü kadar saçma değil ve bir ısı pompası aynı prensipte çalıştığı için buzdolabınızı veya standart bir klimayı düşündüğünüzde nedenini görebilirsiniz.

Standart bir soğutma sistemi aşağıdakilerden oluşur: kompresör pompası ve tekrar tekrar bir sıvı halinde sıkıştırılabilen ve daha sonra buharlaştırılabilen ve tekrar sıkıştırılabilen eylemsiz bir soğutucu ile doldurulmuş sızdırmaz bir boru ağı. Boru, kondenser bobinleri ve evaporatör bobinleri olarak bilinen iki bobin seti halinde oluşturulmuştur. Kompresörün görevi, yoğuşturucu serpantinlerindeki soğutucu akışkanı basınçlandırıp sıvı hale getirmek ve zorlamaktır. küçük bir açıklıktan evaporatör bobinlerine girer, burada buharlaşır ve çevrimi başlatmak için kompresöre geri döner tekrar.

Buharlaşma endotermik bir süreçtir, yani gerçekleşmesi için ısıya ihtiyaç duyar ve bu ısı çevredeki havadan gelir, bu nedenle evaporatör serpantinleri her zaman soğuktur. Yoğuşma ise ısıyı serbest bırakan bir süreçtir, bu nedenle kondenser bobinleri her zaman sıcaktır. Bir buzdolabı veya klimanın yaptığı gibi kondenser serpantinlerini çevreleyen sıcak havayı boşaltmak yerine, bir ısı pompası onu evin içine üfler. Süreç o kadar da gizemli değil.

Isı Pompası Sistemleri Çeşitleri

Bu hava kaynaklı ısı pompası sistemi en yaygın olanıdır, ancak tek değildir. Bir su kaynağı sistemi, ortam olarak hava yerine su kullanır ve büyük bir su kütlesinin yakınında yaşayan veya kuyusu olan ev sahipleri için enerji tasarrufu sağlayan bir seçenek olabilir. Evaporatör serpantinleri suya daldırılır, ondan ısı alır ve ısıyı ya kapalı bir kapalı su sistemi aracılığıyla ya da sudan havaya bir sistemde HVAC kanalları aracılığıyla dolaştırır. Sudan suya bir sistemde, ısıtılmış su, banyo ve mutfakta kullanılmak üzere bir tankta depolanabilir veya evi ısıtmak için bir hidronik ısıtma sisteminde dolaştırılabilir.

Dış havadan veya bir su kütlesinden ısı çıkarmak yerine, bir jeotermal ısı pompası, toprak kaynaklı ısı pompası olarak da bilinir, onu yerden alır. Bu tip ısı pompası, yüzeyin birkaç fit altındaki zemin sıcaklığının çevredeki havanınkinden daha sabit ve ılımlı olduğu gerçeğinden yararlanır. Bu, pratik bir şekilde, dünyadan ısı enerjisi toplama ve onu ev ısıtması için kullanma yöntemidir. Soğuk iklimlerde ev sahipleri için hava kaynaklı ısı pompasına uygun bir alternatiftir ve piyasadaki en verimli ev ısıtma sistemlerinden biridir.

Başka bir ısı pompası türü, kanalsız veya mini bölünmüş sistem olarak bilinir. Hava kaynaklı ısı pompası ile aynı ısıtma ve soğutma teknolojisini kullanır, ancak sirkülasyon yerine hava kanalları aracılığıyla sıcak veya soğuk, iç mekan hava işleme üniteleri kullanır (tipik olarak iç mekana yüksek monte edilir duvarlar). Mini bölmeler en yaygın olarak dairelerde veya küçük evlerde veya oda eklemelerinde veya daha büyük bir evin uzak alanlarında, kanal sisteminin nispeten pratik olmadığı ek ısıtma ve soğutma için kullanılır.

Isıtma ve Soğutma Tek Pakette

Bir ısı pompası temelde tersine çalışan bir klima sistemi olduğundan, eğer isterseniz soğutma da sağlayabilir. için termostat tarafından kontrol edilen bir valf sistemi tarafından gerçekleştirilen "ileri" konumda çalıştırın. sistem. Termostatta soğutma modunu seçtiğinizde, soğuk hava için bir yol sağlamak için bir valf açılır. evaporatör bobinleri eve girmek için, başka bir valf ise kondenserden gelen sıcak havanın yolunu kapatır bobinler. Isıtma modunu seçtiğinizde bunun tersi olur. bir termostat bir ısı pompasını kontrol eden, ters çevirme valfi için özel bir terminale (O veya B ile gösterilir) sahip olmalıdır.

Cebri havada kullanıldığında HVAC sistemi, ısı pompası serpantinleri besleme havası kanalının içine yerleştirilir ve gerektiğinde üfleyici tarafından sıcak veya soğuk hava dolaştırılırken, diğer serpantin grubundan gelen hava dışarı atılır. Duvara monte bir oda kliması gibi görünen ve hareket eden kanalsız bir mini split sistem, bir dış üniteye (kompresörün bulunduğu yere) bağlı ve tüm ev gibi çalışıyor sistem. Bireysel odaları ısıtmak ve soğutmak için kullanılabilir.

Isı Pompası Artıları ve Eksileri

Bir ısı pompası elektrik kullanır, bu nedenle karbon nötr bir cihaz değildir, ancak dirençli bir ısıtıcıdan çok daha az elektrik kullanır. Hatta hem dış havadan hem de yerden ısı çeken çift kaynaklı bir ünite kurarak verimliliği artırabilirsiniz. Diğer avantajlar şunlardır:

• Diğer ev ısıtma sistemlerine göre daha az bakım gerektirir. Bakımı neredeyse bir buzdolabı kadar kolaydır, ancak evaporatör bobinleri zaman zaman donabilir ve ünitenin performansını etkileyebilir ve hava filtrelerinin düzenli bakıma ihtiyacı vardır.

• Bir yakma fırınının aksine, bir ısı pompası zehirli yanma gazlarını eve salamaz. İç mekan hava kalitesi üzerinde kayda değer bir etkisi yoktur ve hatta yararlı olmayacağı için faydalı bile olabilir. kurumak hava, bir fırının yaptığı gibi.

• Bir ısı pompası hem ısıtma hem de soğutma ihtiyaçlarını karşılayabilir. Daha soğuk iklimlerde, kışın ek ısı sağlamak ve yazın bağımsız bir soğutma sistemi olarak işlev görmek için başka bir ısıtma sistemi ile birleştirilebilir.

Isı pompalarının satın alma maliyeti, boyutuna bağlı olarak 800 ila 4,500 ABD Doları arasındadır ve bir ısı pompası HVAC sisteminin kurulumu, gereken kanal miktarına bağlı olarak 1.200 ila 3.500 ABD Doları arasında herhangi bir yere mal olabilir. Su ve toprak kaynaklı ısı pompalarının kurulumu daha pahalıdır, ancak bu ısı pompaları çok enerji verimli olduğundan kurulum maliyetlerinin bir kısmı daha düşük enerji maliyetleriyle karşılanabilir.

Yeni bir ısı pompasının nispeten yüksek maliyeti tek dezavantaj değildir:

• Her yerde çalışmıyorlar. En çok ılıman iklimler için uygundurlar.

• Ortalama 15 yıl kadar dayanırlar. Bu, tipik olarak 20 yıl veya daha fazla süren gazlı fırınlar kadar uzun değildir.

• kullanırlar soğutucuve şimdiye kadar çevre için yüzde 100 güvenli hiçbir soğutucu geliştirilmemiştir. Soğutma sisteminde bir şeyler ters giderse, yasalara göre yetkili bir teknisyen tarafından servis yapılmalıdır.

• Bir ısı pompası HVAC sisteminden gelen hava, bir fırından biraz daha soğuk esiyor ve bazı insanlar bunu rahatsız buluyor.