Kaip šilumos siurblys taupo energiją?
Šilumos siurbliai veikia varomas elektros energijos, tačiau elektros energija yra naudojama šilumos siurblio sistemos darbui palaikyti, t.y. sugerti šiluminę energiją iš aplinkos ir atiduoti šilumą vandeniui. Taigi, tai yra didelis skirtumas nuo elektrinio vandens šildytuvo, kuris tiesiog sunaudoja 1 kWh energijos, kad išskirtų 860 kcal energijos vandeniui pašildyti.
Apskritai kalbant, šilumai išgauti mes tiesiogiai naudojame tam tikrą energijos rūšį. Elektrinio vandens šildytuvo efektyvumas yra apie 95%, gamtinių dujų apie 80%. Šilumos siurblys naudoja elektros energiją tik kompresoriaus darbui užtikrinti, o ne tiesioginiam vandens pašildymui. Tokiu būdu šilumos energija gaunama iš nedidelio laipsnio šilumos šaltinio, o tai užtikrina taupų šildymą.
Kas tai yra šilumą nešantis skystis ir koks yra jo vaidmuo?
Tai specialios dujos – naujausios kartos freonas R410A, kurios garuoja prie žemesnės temperatūros negu lauko oro temperatūra. Lauko oras apipučia varines šilumokaičio spirales ir jose cirkuliuojantis darbinis šilumos nešėjas (freonas) sugeria iš oro šiluminę energiją. Tai pirmasis šilumokaitis. Toliau šilumos nešėjas garuoja, kompresoriuje pakeliamas jo slėgis, atitinkamai kyla jo temperatūra ir kondensavimosi metu per kitą šilumokaitį šiluma perduodama Jūsų namo šildymo sistemos vandeniui.
Kodėl šilumos siurbliai leidžia sumažinti CO2 emisijas?
Šilumos siurblių CO2 emisijos yra žymiai mažesnės už įprastinių šildymo sistemų emisijas. Anglies dvideginio emisijos yra taip pat mažesnės dėl to, kad šilumos siurbliai naudoja mažai elektros energijos, kurios gamyba ir siejama su CO2 emisija. Atlikdamas šilumos mainus siurblys į aplinką CO2 tiesiogiai neišmeta.
Kompresorius – pagrindinis šilumos siurblio mazgas
Kai darbinis šilumos nešėjas (susikondensavęs freonas – skystos būsenos) prateka per garintuvą ir ištraukia šilumą iš oro, jis garuoja ir pereina į dujinę būseną. Suspaudus dujas kompresoriuje, pakyla jų slėgis ir dėl to pakyla jo temperatūra. Pavyzdys: kai jūs pučiate savo dviračio padangą, per padangą galite jausti, kad suspaustas oras kameroje įšyla. Šilumos siurbliai kompresoriuje temperatūra pakyla žymiai daugiau nei pradinė temperatūra. Kai suspaustos dujos patenka į kondensatorių, kurio paviršius yra šaltesnis už dujų temperatūrą, per antrąjį šilumokaitį šiluma yra perduodama Jūsų namo šildymo sistemos vandeniui. Dujų kondensavimasis, reiškia, kad dujos vėl pereina į skysčio fazę. Jos praeina per išsiplėtimo ventilį, slėgis atsistato į pradinį slėgį, ir visas procesas prasideda iš naujo.
