Siltumsūknis ir ierīce, kas pārnes siltumu no zemākas temperatūras vielas vai telpas uz augstākas temperatūras telpu, un tā ir ierīce, kas ļauj pārnest sākotnējo siltumu pretējā virzienā. Siltumu var spontāni pārnest no augstas temperatūras objektiem uz zemas temperatūras objektiem, bet ne pretējā virzienā, savukārt siltumsūkņi vispirms var iegūt zemas kvalitātes siltumenerģiju no dabiskā gaisa, ūdens vai augsnes un strādāt ar vienu elektroenerģijas daļu. un pēc tam nodrošināt cilvēkiem augstas kvalitātes siltumu, ko var izmantot. Siltumsūkņu veidus pēc siltuma avota var iedalīt gaiss-ūdens siltumsūkņos, ūdens siltumsūkņos un zemes siltumsūkņos.
Gaisa siltumsūknis ir visplašāk izmantotais un populārākais siltumsūknis. Šajā rakstā uzmanība tiek pievērsta gaisa siltumsūkņiem.
Ūdens siltumsūknis
Parasti virszemes gruntsūdeņus, kas aprakti zem 20 metriem no virsmas, visu gadu var uzturēt aptuveni gada vidējā temperatūrā reģionā, un tas ir ideāls dabisks aukstuma un karstuma avots. Ūdens siltumsūkņu sistēma ir energotaupīga HVAC sistēma, kas izmanto gruntsūdeņu īpašības (gruntsūdeņi, upes, ezeri, okeāns utt.), un to var iedalīt "atvērtā cikla sistēmā" un "slēgtā cikla sistēmā". ".
Slēgta cikla sistēma ūdens un antifrīza maisījumu vada ūdens avotā, piemēram, ezerā, kur tas plūst cauri spirālēm vai siltuma apmaiņas plāksnēm ūdenī, apmainot siltumu ar ūdeni. Pēc tam uzkarsētais maisījums tiek novadīts uz siltumsūkni un apmainīts ar siltumu ar aukstumaģentu.
Atvērtā cikla sistēmā ūdens tiek iegūts no avota un pavadīts tieši uz siltumsūkni, kas pēc tam apmaina siltumu ar aukstumaģentu un atdod ūdeni atpakaļ avotā. Tā kā tas ir saistīts ar ieguvi un novadīšanu no ūdens avotiem, var būt nepieciešama ieguves atļauja un vietējās vides aģentūras izplūdes atļauja. Tāpēc pirms zemes avota ģeotermālā siltuma uzstādīšanas ir jāzina, vai vietējā ūdens avota apstākļi un vietas ģeoloģiskā uzbūve ir piemēroti urbumu urbšanai ūdens ieguvei un izmantošanai.
Zemes siltumsūknis
Ģeotermālais siltumsūknis, pazīstams arī kā zemes siltumsūknis. Zem zemes virsmas temperatūra ir nemainīga 50–60 F (10–15,56 grādi), dabisks un mūžīgs siltuma avots, un zemes siltumsūknis izmanto šo pastāvīgo siltuma avotu, pārnesot un koncentrējot siltumu. nodrošināt lietotājus ar telpu apkuri, dzesēšanu un karsto ūdeni. Īsāk sakot, ja vēlaties iegūt siltumu no zemes virsmas, jums ir jāizrok aka ar dziļumu no 10 līdz 20 m³ (dziļums ir atkarīgs no vietējās ģeoloģijas un ģeotermiskajiem apstākļiem).
Zemes siltumsūkņa princips
Attēlā redzams, ka gaiss no dzīvojamās telpas ieplūst sistēmā un tam ir pievienots vai no tās paņemts siltums. Pēc tam šis siltums tiek nogulsnēts zemē (ja gaiss ir siltāks par vēlamo). Ja gaiss ir vēsāks par vēlamo, siltums tiek ņemts no zemes.
Gaisa avota siltumsūknis
Gaisa siltumsūkņa darbības princips ir pretējs gaisa kondicionētāja darbības principam, tas izmanto vienu daļu elektroenerģijas, lai vadītu kompresi, un pēc tam absorbē līdz 4 daļām brīvā siltuma no āra gaisa, gala jauda var jābūt līdz 4 daļām siltuma, lai apsildītu peldbaseinus, radiatorus, grīdas apsildes sistēmas vai siltā gaisa konvektorus un karsto ūdeni jūsu mājās. Tas var iegūt siltumu no gaisa pat tad, ja temperatūra ir tik zema kā -30 grādi. Siltums, ko tie iegūst no zemes, gaisa vai ūdens, tiek pastāvīgi dabiski atjaunots, ietaupot degvielas izmaksas un samazinot kaitīgo CO2emisijas.
