Kaip šilumos siurbliai veikia? Pagrindiniai principai, kuriuos turite žinoti

Tai yra tvarus aplinkai pasirinkimas, kuris gali sutaupyti išlaidų už elektrą. Kaip veikia šilumos siurbliai galite sužinoti šiame straipsnyje.

Kaip veikia šilumos siurbliai?

Šilumos siurbliai yra ŠVOK sistemos prietaisai, skirti efektyvesniam pastato šildymui arba vėsinimui. Jų veikimo principas yra paremtas šilumos (arba vėsaus oro) ištraukimu (surinkimu) ir perkėlimu iš vienos vietos į kitą – kitaip tariant, žiemą šilumos siurblys ištraukia šilumą iš išorinio oro arba žemės ir perkelia į pastato vidų. Vasarą, atvirkščiai, šiluma iš pastato vidaus gali būti perkeliama į lauką, o vėsus oras iš lauko – į pastato vidų.

Individualių namų šildymui dažniausiai yra naudojami šie šilumos siurbliai:

• Šilumos siurblys oras-oras, kuris šilumą ištraukia iš lauke esančio oro (net ir žiemos metu lauko oras turi šiluminės energijos) ir naudoja ją patalpos orui šildyt. Svarbu žinoti, kad šio tipo siurblys negali šildyti vandens;
• Šilumos siurblys oras-vanduo, kuris iš lauko oro ištrauktą šilumą naudoja namų šildymui per radiatorius ir vandeniui šildyti. Jis yra panašus į dujines centrines šildymo sistemas;
• Geoterminis šilumos siurblys, kuris ištraukia šilumą iš žemės gelmių. Ši šiluma gali būti naudojama radiatoriams, karštam vandeniui ir kitoms šildymo sistemoms, tokioms kaip šildomos grindys.

Kiekvienas šilumos siurblių tipas turi savo privalumų ir niuansų, kuriuos reikia žinoti. Pavyzdžiui, šilumos siurblys oras-vanduo generuoja vėsesnę šilumą nei kitos tradicinės šildymo sistemos, todėl gali `prireikti didesnių radiatorių. Nors visų tipų šilumos siurbliai naudoja elektros energiją, jos sunaudojimas yra žymiai mažesnis nei kitų šildymo sistemų, tokių kaip boileriai. Skaičiuojama, kad šilumos siurbliai gali sutaupyti iki 50% elektros energijos.

Šilumos siurblio veikimo etapai

Šilumos siurblyje naudojama technologija yra panaši į šaldytuve ar oro kondicionieriuje esančią technologiją. Jis išgauna šilumą iš šilumos šaltinio – lauko oro, jeigu tai šilumos siurblys oras-vanduo arba oras-oras ir žemės gelmių, jeigu tai geoterminis šilumos siurblys. Tuomet šiluma yra sustiprinama ir perduodama į patalpas arba vandeniui. Kadangi didžioji dalis šilumos yra perduodama, o ne generuojama, šilumos siurbliai yra daug efektyvesni ir nei įprastos šildymo technologijos, tokios kaip katilai ar elektriniai šildytuvai. Tai leidžia sutaupyti ne tik energijos, bet ir išlaidų.

Šilumos siurblių veikimui yra naudojamas termodinaminių mainų principas, kuomet įvyksta šiluminiai mainai. Šilumos siurblio veikimą galima suskirstyti į šiuos penkis etapus:

• Šilumos mainams šiluminė energija iš lauko oro arba žemės gelmių yra įtraukiama arba pumpuojama per išorinės šilumos siurblio dalis;
• Veikiamas šios šilumos, šilumos siurblyje esantis skystis šaltnešis virsta dujomis;
• Šios dujos perkeliamos per kompresorių, kuris padidina slėgį. Dėl šio proceso pakyla jų temperatūra;
• Šildomos dujos praleidžiamos per vidinį šilumos mainų paviršių. Tada ši šiluma gali būti išpučiama per ventiliatorius į patalpos vidų arba perduodama į centrinio šildymo ar karšto vandens sistemą;
• Kai šiluma perduodama į namus, dujų temperatūra nukrenta ir jos grįžta į skystą būseną.

Šis ciklas kartojamas tol, kol jūsų namuose pasieks reikiamą termostato temperatūrą.

Kad šildymo siurblys galėtų vėsinti, jis turi gebėti veikti atvirkštiniu ciklu, tai yra, šilumą iš vidaus perduoti į išorę. Ne visi šildymo siurbliai gali pasiūlyti šią funkciją, todėl, jeigu jums aktualus ir vėsinimas, ieškokite tam tikro modelio.

Šilumos siurblių efektyvumas

Priklausomai nuo šilumos siurblių tipų, skiriasi ir jų efektyvumas atsinaujinančios energijos atžvilgiu. Šilumos siurbliai veikia naudojant atsinaujinančią energiją iš aplinkos, bet skiriasi jų kiekiai. Pavyzdžiui, šilumos siurblys oras-vanduo savo veikimui naudoja maždaug 75% atsinaujinančios energijos, ir tik 25% energijos yra gaunama iį elektros. Geoterminiai šilumos siurbliai yra dar efektyvesni – 80% atsinaujinančios energijos išgaunama iš žemės, ir tik 20% elektros energijos.

Maždaug 3–4 kilovatams šilumos pagaminti sunaudojama 1 kilovatas elektros energijos. Tai reiškia, kad šilumos siurblio našumas yra maždaug 300–400% palyginti su standartine iškastinio kuro sistema.