Термопомпи  
Начало
За нас
Термопомпени инсталации
Термопомпи
Дейности
Знаете ли че
Допълнителни опции
Обекти
Партньори
Контакти
виж на картата

Български
English








 

Що е термопомпа?
 
Термопомпата е устройство, което трансферира топлина от флуид с по-ниска температура към друг флуид с по-висока температура, обръщайки естествения й поток, който както е известно в природата е в посока от по-висока към по-ниска температура.

Всъщност, една термопомпа не е нищо друго освен хладилна машина. Всяко хладилно устройство (прозоречен климатик, хладилник, фризер и т.н.) премества топлината от едно място (за да го поддържа хладно) и изхвърля топлината при по-високи температури. Единствената разлика между термопомпата и хладилника е желания ефект – охлаждането при хладилника и отоплението при термопомпата. Вторият отличителен фактор за повечето термопомпи е че те са реверсивни и могат да осигурят както отопление, така и охлаждане на помещенията.

Как работи термопомпата?
 
Една термпопомпа се състои от затворен контур, в който циркулира специален флуид (рефригерант или „фреон”). Този флуид е в течно или газообразно състояние в зависимост от температурата и налягането му. Затвореният контур се състои от: компресор, кондензатор, разширителен вентил и изпарител.
 Кондензаторът и изпарителят представляват топлообменници, или специални тръби, в които протича рефригеранта, осигуряващи контакт с източника на топлина.
 От изпарителя на термопомпата „фреонът” постъпва в компресора, където от газообразно състояние и ниска температура, се довежда до високо налягане и се загрява, поглъщайки определено количество топлина. След това преминава в кондензатора, където се охлажда,отдавайки топлина и преминава от газообразно в течно състояние. Преминавайки през разширителния вентил, течният "фреон" се охлажда и частично се трансформира в пара, попадайки отново в изпарителя, като затваря циркулационния кръг. В изпарителя "фреонът" поглъща топлина от външния циркулационен кръг и се изпарява напълно, след което цикълът се повтаря.
Ефективност на термопомпите
 
 При своята работа, една термопомпа:
  • Консумира електрическа енергия за компресора
  • Поглъща топлина от външната среда в изпарителя.
  • Отдава топлина във външната среда от кондензатора.
Предимствата на термопомпата произтичат от способността й да доставя повече енергия (напр. топлинна) от тази, която се използва за нейната работа, дотолкова доколкото тя се извлича от външната околна среда.
 Една от най-важните характеристики на термопомпите, и по специално в контекста на отопление/охлаждане е, че ефективността на агрегата и необходимата енергия за работа му са директно свързани с температурния интервал в който работи термопомпата. Съгласно терминологията на термопомпата, разликата между температурата, при която топлината се поглъща (от „източника”) и температурата при която топлината се отдава (от „консуматора”) се нарича лифт („подемна сила”). Колкото е по-голям лифта, толкова повече мощност е необходима за термопомпата. Този параметър е важен, защото формира основните енергийните предимства на геотермалната термопомпа пред термопомпите с източник въздух (популярните „климатици”). Една въздушна термопомпа, трябва да „извлича” топлина от студения външен въздух през зимата и да „изхвърля” топлина към горещия въздух през лятото. За разлика от това, геотермалната термопомпа получава топлина от относително топлата почва (или подземна вода) през зимата и освобождава топлина към същата относително хладна почва (или подземна вода) през лятото. В резултат на това, геотермалната термопомпа, независимо от сезона винаги изпомпва топлината в един малък температурен интервал в сравненоие с въздушната термопомпа.
 Характеристика на геотермалната термопомпа, отразяваща ефективността й в режим на охлаждане е коефициентът EER (Energy Efficiency Ratio). Той изразява охлаждащото въздействие получено от агрегата в kWh, разделено на вложената за това електрическа енергия също в kWh. Характеристиката на геотермалната термопомпа в режин на отопление е коефициентът COP (Coefficient Of Performance). Това е отоплителното въздействие получено от агрегата в kWh, разделено на вложената за това електрическа енергия също в kWh. В България е популярен термина коефициент на трансформация, съответно за отопление или охлаждане.Тезикоефициенти варират в зависимост от типа термопомпа и условията на работа, и обикновенно имат приблизителна стойности 3,5 за режим на отопление и 4,5 за режим на охлаждане. Това означава, че за всеки kWh консумирано електричество, термопомпата ще осигури около 3,5 kWh енергия за отопление и 4,5 kWh енергия за охлаждане.
 И двете стойности COP и EER се отнасят само за стойността на дадена точка, валидна само за специфични тестови условия за получаване на характеристиката.
Приложение
 
Могат да бъдат формулирани следните цели при използването на термопомпи:

·         Тъй като една термопомпа оперира най-ефективно когато разликата между температурата на изпарение и температурата на кондензация е малка, температурата на получената топлина за  отопление трябва да бъде сведена до минимум, т.е реализиране на нископотенциално отопление.

При по-голямо налягане (температура) P3, ще се получава и по-голяма разлика. Следователно, при минимално натоварване ефективността ще е най-висока при една и съща температура на източника на нископотенциална топлина P2.
 
Казано по друг начин - Колкото количеството отнета топлина от заобикалящата среда чрез единият топлообменник е по-голямо и колкото количеството отдадена топлина на заобикалящата среда чрез другия топлообменник е по-голямо толкова е и по-висока цялостната ефективност на хладилният цикъл.

·         Ефективността или COP-а на една хладилна машина се определя от отношението на разликите dh1 и dh2. Това всъщност са разликите в енталпиите, които се получават от компресора и изпарителя. Когато системата работи при високо налягане P3 (по-голяма мощност на компресора) очевидно dh2 ще е по-голяма, а dh1 по-малка поради това, че лявата вертикална червена черта (процеса дроселиране), ще пресече кривата на втечнаване на хладилния агент в точка по абцисата, която е по-близко (повече в дясно) до тази оформяща края на левия отсек dh2. Така, че - по-високо налягане имаме по-голям dh2 и по-малък dh1. Какато и обратното: по-ниско налягане ще доведе до по-голям dh1 и по-малък dh2. 

 
За една реална крива, която определя фазите на хладилния агент даваме следната диаграма ( в случая фреон R407C)
 

Плътната червена крива определя фазите на хладилния агент фреона. В лявата си част на процеса, когато червената крива пресече черната графика, фреона се втечнява. В дясната си част (при ниското налягане) фреона се превръща в пари. Компресора работи винаги с газ или пара, но никога с течност. За да се гарантира това, е необходимо червената графика да пресече точката в която фреона преминава в пара с някакъв запас преди да постъпи в компресора. Този процес е известен като претопляне. Обратно - в горната част фреона трябва също да пресече с някакъв запас в ляво черната крива. Там процеса се нарича преохлаждане (подохлаждане). Преохлаждането и претоплянето са важни за да гарантират двете твърди фази в инсталацията: течна и газообразна, което е от значение за високо-ефективната работа. Преохлаждането се получава в кондензатора, а претоплянето в изпарителя. При малка площ , тези два процеса не може да се изпълнят ефективно!

  
 Възможните приложения на термопомпата са: 
  • КЛИМАТИЗАЦИЯ - Приложението на термопомпите за климатизация в жилищния и индустриалния сектори, днес е реалност, като алтернатива на конвенционалните системи изградени от чилър и котел. Фактически, една и съща машина, посредством реверсивен вентил е в състояние да смени функциите на изпарителя и кондензатора, и така да достави топлина през зимата и хлад през лятото (реверсивен тип). Прилагането на термопомпа за регулиране на температурата от околната среда (отопление+охлаждане) е най-икономичното, тъй като е свързано с по-кратък срок на откупуване на първоначалната инвестиция за системата, благодарение на по-ниските експлоатационни разходи.
  • ОТОПЛЕНИЕ - Термопомпата може също така да бъде използвана и само за отопление.  
  • ТОПЛА ВОДА – Термопомпата може да осигури целогодишно снабдяване с евтина топла вода с температура 60°С (дори и през лятото). Компонентите за снабдяване с топла вода се състоят от топлообменник рефригерант-вода и малка циркулационна помпа. Те могат а бъдат монтирани в общ шкаф, или като малък допълнителен шкаф. Изходящите тръбопроводи се свързват към системата за снабдяване с топла вода.  
  • ОТОПЛЕНИЕ НА БАСЕЙН - Термопомпата, която отоплява къщата може също да се използва и за отопление на басейн. В този случай жилищния отоплителен кръг се затваря и се използва топлообменник за отвеждане на топлината към басейна. Системата може да бъде настроена автоматично да поддържа вътрешна температура като отправя излишната топлина към басейна, свойство което  се използва през пролетта и есента. Включването на басейн към системната конфигурацията прави използването на геотермално отопляване дори по-ефективно.
 
Аерогара Автокъща Болница Хотел
 
Музей Ресторант Училища и детски градини Жилища и офиси

начало | за нас | дейности | технологии | обекти | партньори | знаете ли че | контакти | карта на сайта | търсене | webmaster
©2004 ЕСКО Инженеринг. Всички Права Запазени.
Property BG - Wide range of properties in Bulgaria