Накратко за принципа на работа на термопомпата солен разтвор—вода
Поискайте консултацияЗа да разберем по-добре как работи термопомпата солен разтвор-вода, е хубаво да разгледаме структурата на такава система. Същинската термопомпа е разположена над повърхноста на земята и освен компресора има два топлообменника: изпарител и кондензатор. На практика за извличане на топлината от земята се използват или земни сонди, или земни колектори.
Колекторите и сондите снабдяват термопомпата с топлинна енергия
Земните сонди се вдълбават дълбоко в земята. За разлика от тях земните колектори са разположени точно под почвата, но разполагат с по-големи по размер повърхнини, които могат да абсорбират топлинната енергия. И двата вида колектори представляват затворена верига, в която циркулиранезамръзваща течност (солен разтвор). Една вградена помпа осигурява постоянното движение на соления разтвор и пренася топлината от земята към термопомпата.
Охладителната верига като основа за функциониране на термопомпа
Изпаряването на хладилния агент се извършва с помощта на топлинната енергия, получена чрез земни колектори или геотермални сонди. Поради особените му термични свойства това води до промяна на агрегатното му състояние още при ниска температура. При добавяне на топлина хладилният агент се превръща в пара и температурата му се повишава. За повишаването ѝ до необходимото ниво изпаренията на хладилния агент се сгъстяват с компресор. По този начин се повишава не само налягането, но и температурата му. В друг топлообменник (кондензатор) изпаренията от хладилния агент отдават генерираната преди това топлина на отоплителната система и кондензират. Преди сгъстеният хладилен агент отново да започне да абсорбира геотермална топлина, той се разширява в разширителен клапан. При този процес температурата и налягането му спадат. След като последното достигне първоначалното си състояние, процесът може да започне отново.
Ефективността зависи от много фактори
Термопомпата генерира топлина, като първо изпарява хладилния агент с енергията на околната среда и след това го компресира. За процеса на компресиране термопомпата се захранва с ток.
За прогнозирането на ефективността на такава система служи ръководството VDI 4650. Чрез този математически метод се изчислява годишния коефициент на ефективност въз основа на КПД на термопомпата и различни параметри на системата. КПД означава моментното съотношение между произведената полезна топлина и захранващата енергия под формата на електричество при стандартизирани условия. ГКПД от своя страна е сумата от всички КПД в рамките на една година. За определяне на действителния ГКПД е необходимо да се съпоставят показанията за топлина и електроенергия (от топломерите и електромерите).
От решаващо значение за ефективността на системата е разликата между температурата на топлоносителя и температурата на потока в отоплителната система. Ако например температурата на източника е 10° C, а температурата на потока е 30° C, то температурата на хладилния агент в термопомпата солен разтвор-вода трябва да се увеличи само с 20° C. Ако отоплителната система се състои от радиатори с малки повърхности и температура на потока от минимум 50° C, компресорът трябва да използва два пъти повече енергия, за да постигне необходимата температура.
Термопомпи солен разтвор—вода за моновалентна работа
Благодарение на относително постоянния източник на топлина с висока температура термопомпите солен разтвор—вода работят много ефективно през цялата година. В зависимост от областта на приложение те обикновено са достатъчнии и като единствен генератор да осигурят отоплението и топлата вода. В някои случаи е целесъобразна и комбинираната работа със съществуваща отоплителна система. Последната може да се включва при върхови натоварвания и да гарантира постоянно висок комфорт в жилищните помещения. За да се гарантира икономична експлоатация, трябва предварително да се отчетат някои въпроси. Подробна информация и съвети по този въпрос можете да намерите в раздела за термопомпи.