גואנגדונג פוזונג טכנולוגיית אנרגיה חדשה ושות 'בע"מ.

  • Tiktok
  • WhatsApp
  • לְצַפְצֵף
  • פייסבוק
  • לינקדאין
  • YouTube
  • אינסטגרם
16608989364363

חֲדָשׁוֹת

מה "משאבת חום" לרכב חשמלי

מדריך קריאה

משאבות חום הן כל הזעם בימינו, במיוחד באירופה, שם מדינות מסוימות פועלות לאסור על התקנת תנורי דלק מאובנים ודודים לטובת אפשרויות ידידותיות יותר לסביבה, כולל משאבות חום חסכוניות באנרגיה. (תנורים חום אוויר ומפיצים אותו דרך צינורות ברחבי הבית, ואילו דוודים מחממים מים כדי לספק מים חמים או חימום אדים.) השנה, ממשלת ארה"ב החלה להציע תמריצי מס להתקנת משאבות חום, הנוטים לעלות מראש יותר מאשר תנורים מסורתיים אבל הם הרבה יותר יעילים בטווח הרחוק.
בתחום רכבי אנרגיה חדשים, מכיוון שקיבולת הסוללה מוגבלת, היא גם הניחה את התעשייה לפנות למשאבות חום. אז אולי הגיע הזמן ללמוד במהירות מה המשמעות של משאבות חום ומה הן עושים.

מהו הסוג הנפוץ ביותר של משאבת חום?

בהתחשב בזמזום האחרון, אתה עלול להיות מופתע ללמוד שאתה כבר משתמשמשאבת חום- כנראה שיש לך יותר מאחד בבית שלך ויותר מאחד במכונית שלך. אתה פשוט לא קורא להם משאבות חום: אתה משתמש במונחים "מקרר" או "מזגן".
למעשה, מכונות אלה הן משאבות חום, מה שאומר שהן מזיזות חום ממקום קר יחסית למקום חם יחסית. חום זורם באופן ספונטני מחם לקור. אבל אם אתה רוצה להפוך אותו מקור לחם, אתה צריך "לשאוב" אותו. האנלוגיה הטובה ביותר כאן היא מים, הזורמים במורד גבעה בפני עצמה, אך יש לשאוב אותם במעלה הגבעה.
כשאתה שואב את החום הכלול באחסון קר כלשהו (אוויר, מים וכו ') לאחסון החם, האחסון הקר מתקרר והאחסון החם מתחמם. זה בעצם מה שמקרר או המזגן שלך עוסק - זה מזיז חום מהמקום בו אין צורך למקום אחר, ולא אכפת לך אם תבזבז מעט חום נוסף.

איך להכין צ'ילר מעשי עם משאבת חום?

התובנה העיקרית שהפיקהמשאבות חום הגיע בראשית המאה ה -19, כאשר מספר ממציאים, כולל ג'ייקוב פרקינס, הבינו שהם יכולים לקרר משהו ככה מבלי לבזבז את הנוזלים הנדיפים שהתאדו כדי להשיג את הקירור. במקום לשחרר את האדים הללו לאטמוספרה, הם טענו, עדיף לאסוף אותם, להעבד אותם לנוזל ולהשתמש מחדש בנוזל הזה כנוזל קירור.

לשם כך נועדו מקררים ומזגנים. הם מתנדפים מקררים נוזליים ומשתמשים באדים הקרים כדי לספוג חום מבפנים של מקרר או מכונית. ואז הם דוחסים את הגז, המתעבה חזרה לצורה נוזלית. הנוזל הזה עכשיו חם יותר מאשר כאשר הוא התחיל, כך שחלק מהחום שהוא מחזיק יכול בקלות (יתכן בעזרת מאוורר) לזרום לסביבה שמסביב - בין אם בחוץ ובין אם במקומות אחרים במטבח.

 

10.19

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

עכשיו בואו נעשה ניסוי מחשבה נוסף. אם יש לך מיזוג אוויר בחלונות, אתה יכול אפילו לעשות זאת כניסוי אמיתי. התקן לאחור. כלומר, התקן את הפקדים שלו מחוץ לחלון. עשה זאת במזג אוויר קריר ויבש. מה יקרה?

כפי שהייתם מצפים, הוא מפוצץ אוויר קר לחצר האחורית שלכם ומשחרר חום לביתכם. אז זה עדיין מעביר חום, מה שהופך את הבית שלך לנוח יותר על ידי חימוםו. בטח, זה מקרר את האוויר בחוץ, אבל האפקט הזה הופך מינימלי ברגע שאתה רחוק מחלונות.

כעת יש לך משאבת חום לחימום הבית שלך. זה אולי לא הכי טובמשאבת חוםאבל זה יעבוד. מה שכן, בבוא הקיץ, אתה יכול גם להפוך אותו הפוך ולהשתמש בו כמזגן.

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

הבעיה, כמובן, היא שהוודקה היא יקרה, ותיום ממנו במהירות כדי לקרר את היין. גם אם תחליף את וודקה באלכוהול שפשוף זול יותר, בקרוב תתלונן על ההוצאה.

לחלק מהמכשירים הללו יש את מה שנקרא שסתומי היפוך, המאפשרים לאותו מכשיר לבצע תפקיד כפול: הם יכולים לשאוב חום מבחוץ מבפנים מבפנים החוצה, ולספק גם חום ומיזוג אוויר, כמתואר להלן.

 

מדוע משאבות חום יעילות יותר מאשר תנורי חימום חשמליים?

משאבות חום יעילות יותר מאשר תנורי חימום חשמליים מכיוון שהן אינן דורשות חשמל לייצור חום. החשמל המשמש אמשאבת חוםאכן מייצר קצת חום, אך חשוב מכך הוא שואב חום מבחוץ לביתך. היחס בין החום המשתחרר לבית לאנרגיה שנשלחה למדחס החשמלי נקרא מקדם הביצועים, או COP.

מחמם חלל חשמלי פשוט המספק את כל החום שנוצר על ידי אלמנט החימום החשמלי יש שוטר של 1. לעומת זאת, השוטר של משאבת חום יכול להיות סדר גודל גבוה יותר.

עם זאת, השוטר של משאבת חום אינו ערך קבוע. זה ביחס הפוך להבדל הטמפרטורה בין שני המאגרים בהם נשאבים חום. עם זאת, אם אתה שואב חום ממאגר לא קשה אבל אם אתה מנסה לשאוב חום ממאגר קר במיוחד לבניין כבר חם, ערך השוטר מופחת, מה שאומר שהיעילות סובלת.

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 האפשרות הגרועה ביותר בעניין זה מכיוון שהאוויר החיצוני קר מאוד בעונת החימום בחורף. אפילו טובים יותר הם משאבות חום מקור הטחון (המכונות גם משאבות חום גיאותרמיות), מכיוון שאפילו בחורף, האדמה בעומקים בינוניים עדיין חמה למדי.

מהו מקור החום הטוב ביותר למשאבות חום?

 הבעיה עם מקור הקרקעמשאבות חוםהוא שאתה צריך דרך לגשת למאגר החום הקבור הזה. אם יש לך מספיק מקום סביב הבית שלך, אתה יכול לחפור תעלות ולקבור חבורה של צינורות בעומק סביר, כמו כמה מטרים. לאחר מכן תוכלו להפיץ נוזל (בדרך כלל תערובת של מים ונוזל לרדיאטור) דרך הצינורות הללו לספיגת חום מהאדמה. לחלופין, תוכלו לקדוח חורים עמוקים באדמה ולהתקין צינורות אנכית בחורים אלה. עם זאת, כל זה יהפוך ליקר.

אסטרטגיה נוספת העומדת לרשותם למעט ברי מזל היא לחלץ חום מגוף מים סמוך על ידי טבילה של צינור למים בעומק מסוים. אלה נקראים משאבות חום מקור מים. כמה משאבות חום מעסיקות את האסטרטגיה הלא שגרתית יותר של חילוץ חום מהאוויר היוצאת מהבניין או מהמים הסולאריים.

באקלים קר מאוד, הגיוני להתקין משאבת חום מקור קרקע במידת האפשר. זו ככל הנראה הסיבה שרוב משאבות החום בשבדיה (שיש לה אחת המספר הגבוה ביותר של משאבות חום לנפש) הן מסוג זה. אבל אפילו לשוודיה אחוז גדול של משאבות חום מקורות אוויר, המאמינים את הטענה הנפוצה (לפחות בארצות הברית) כי משאבות חום מתאימות רק לחימום בתים באקלים קל.

אז בכל מקום שאתה נמצא, אם אתה יכול להרשות לעצמך את העלויות הגבוהות יותר מראש, בפעם הבאה שאתה מתמודד עם החלטה כיצד לחמם את הבית שלך, שקול להשתמש במשאבת חום במקום תנור או דוד מסורתי.


זמן ההודעה: אוקטובר 19-2023