מהי "משאבת חום" לרכב חשמלי

עם זאת, אתה מכיר היטב משאבות חום; רק שאתה ממשיך להתייחס אליהם כאל מזגנים ומקררים.

עכשיו בואו נעשה ניסוי מחשבתי נוסף. אם יש לך מיזוג אוויר בחלון, אתה יכול אפילו לעשות את זה בתור ניסוי אמיתי. התקן לאחור. כלומר, התקן את הפקדים שלו מחוץ לחלון. עשה זאת במזג אוויר קריר ויבש. מה הולך לקרות?

כפי שהיית מצפה, הוא נושף אוויר קר לחצר האחורית שלך ומשחרר חום לביתך. אז זה עדיין מעביר חום, מה שהופך את הבית שלך לנוח יותר על ידי חימום שלו. בטח, זה מקרר את האוויר בחוץ, אבל האפקט הזה הופך למינימלי ברגע שאתה רחוק מ-Windows.

כעת יש לך משאבת חום לחימום הבית שלך. זה אולי לא הכי טובמשאבת חום, אבל זה יעבוד. מה גם שבבוא הקיץ אפשר גם להפוך אותו ולהשתמש בו כמזגן.

כמובן, אל תעשה את זה בפועל. אם תנסה את זה, זה ללא ספק ייכשל בפעם הראשונה שיורד גשם ומים ייכנסו לבקר. במקום זאת, אתה יכול לקנות לעצמך משאבת חום "מקור אוויר" מסחרית המשתמשת באותו עיקרון לחימום הבית שלך.

הבעיה, כמובן, היא שהוודקה יקרה, ומהר מאוד תיגמר ממנה לצנן את היין. גם אם תחליף את הוודקה באלכוהול זול יותר, בקרוב תתלונן על ההוצאה.

לחלק מהמכשירים הללו יש מה שנקרא שסתומי היפוך, המאפשרים לאותו מכשיר לבצע תפקיד כפול: הם יכולים לשאוב חום מבחוץ פנימה או מבפנים החוצה, לספק גם חום וגם מיזוג אוויר, כמתואר להלן.

 

מדוע משאבות חום יעילות יותר מתנורי חימום חשמליים?

משאבות חום יעילות יותר מתנורי חימום חשמליים מכיוון שהן אינן דורשות חשמל כדי לייצר חום. החשמל המשמש את אמשאבת חוםאמנם מייצר קצת חום, אבל חשוב מכך הוא שואב חום מבחוץ לתוך הבית שלך. היחס בין החום המשתחרר לבית לבין האנרגיה הנשלחת למדחס החשמלי נקרא מקדם הביצועים, או COP.

מחמם חלל חשמלי פשוט המספק את כל החום שנוצר מגוף החימום החשמלי הוא בעל COP של 1. מצד שני, ה-COP של משאבת חום יכול להיות גבוה בסדר גודל.

עם זאת, ה-COP של משאבת חום אינו ערך קבוע. הוא עומד ביחס הפוך להפרש הטמפרטורה בין שני המאגרים שבהם נשאב חום. עם זאת, אם אתה שואב חום ממאגר לא קר מדי לבניין לא חם מדי, ה-COP יהיה ערך גבוה, כלומר משאבת החום שלך יעילה מאוד בשימוש בחשמל. אבל אם מנסים לשאוב חום ממאגר קר במיוחד לבניין שכבר חם, ערך ה-COP מופחת, מה שאומר שהיעילות נפגעת.

התוצאה היא מה שאתה מצפה באופן אינטואיטיבי: עדיף להשתמש בדבר החם ביותר שאתה יכול למצוא כמאגר חום חיצוני.

משאבות חום מקור אוויר, המשתמשות באוויר חיצוני כמאגר חום, הן האופציה הגרועה ביותר בהקשר זה מכיוון שהאוויר החיצוני קר מאוד בעונת החימום בחורף. אפילו טובות יותר הן משאבות חום קרקע (הידועות גם בתור משאבות חום גיאותרמיות), מכיוון שגם בחורף, הקרקע בעומקים בינוניים עדיין חמה למדי.

מהו מקור החום הטוב ביותר עבור משאבות חום?

 הבעיה עם מקור הקרקעמשאבות חוםזה שאתה צריך דרך לגשת למאגר החום הקבור הזה. אם יש לך מספיק מקום סביב הבית שלך, אתה יכול לחפור תעלות ולהטמין צרור צינורות בעומק סביר, כמו עומק של כמה מטרים. לאחר מכן תוכל להזרים נוזל (בדרך כלל תערובת של מים ונוגד קיפאון) דרך הצינורות הללו כדי לספוג חום מהאדמה. לחילופין, ניתן לקדוח חורים עמוקים באדמה ולהתקין צינורות בצורה אנכית לתוך החורים הללו. עם זאת, כל זה יהיה יקר.

אסטרטגיה נוספת העומדת לרשות בני המזל היא להוציא חום מגוף מים סמוך על ידי טבילת צינור למים בעומק מסוים. אלו נקראות משאבות חום מקור מים. כמה משאבות חום משתמשות באסטרטגיה יוצאת דופן יותר של הפקת חום מהאוויר היוצא מהבניין או ממים חמים סולאריים.

באקלים קר מאוד, הגיוני להתקין משאבת חום מקור קרקע במידת האפשר. זו כנראה הסיבה שרוב משאבות החום בשבדיה (שיש לה את אחת המספר הגבוהות ביותר של משאבות חום לנפש) הן מהסוג הזה. אבל אפילו בשוודיה יש אחוז גדול של משאבות חום ממקור אוויר, מה שסותר את הטענה הרווחת (לפחות בארצות הברית) שמשאבות חום מתאימות רק לחימום בתים באקלים מתון.

אז בכל מקום שבו אתה נמצא, אם אתה יכול להרשות לעצמך את העלויות המוקדמות הגבוהות יותר, בפעם הבאה שתעמוד בפני החלטה כיצד לחמם את הבית שלך, שקול להשתמש במשאבת חום במקום בתנור או בדוד מסורתיים.