Що таке теплова помпа і як вона працює?
Основний принцип фізики, яка пояснювала б технологію теплових помп, використовується століттями. Стародавні китайці використовували геотермальну енергію природних гарячих джерел для обігріву своїх будинків. Однак, попри свою довгу історію, теплові помпи все ще трохи складні для розуміння, і ось чому: теплова помпа – це не піч, але вона може зігріти ваш будинок. І це не кондиціонер, але вона може охолодити ваш будинок.
Теплова помпа – це універсальний пристрій для обігріву та охолодження, яка спроєктована так, щоб підтримувати комфорт у вашому будинку весь рік. Він складається з двох основних компонентів: внутрішнього кондиціонера і зовнішньої теплової помпи, яка схожий на центральний кондиціонер. В помпі є компресор, який поглинає, а потім віддає тепло. Влітку теплова помпа працює, так само як кондиціонер, поглинаючи тепло зсередини вашого будинку і виводячи його на вулицю. Взимку процес змінюється на протилежний, і помпа забирає тепло з зовнішнього повітря і доставляє його в приміщення для обігріву вашого будинку. І теплові помпи можна адаптувати; вони можуть поглинати тепло з трьох різних джерел: повітря, землі або води.
Метод з використанням джерела повітря на сьогодні є найбільш поширеним і доступним способом експлуатації теплової помпи. А оскільки він використовує електрику для передачі тепла, а не для спалювання палива, теплова помпа набагато більш енергоефективна, ніж більшість інших нагрівальних приладів, зазвичай споживаючи на 50% менше енергії.
Найдивовижніше в тепловій помпі – це те, що вона може витягувати тепло з холодного повітря, тому що навіть холодне повітря містить деяку кількість тепла. Наприклад, уявіть, що ви стоїте на вулиці при -5°C. Вам буде холодно, правда? Але це тепліше, ніж якби температура впала до -15 градусів. Саме здатність поглинати тепло з повітря – навіть холодного повітря, робить теплову помпу надійною і набагато більш енергоефективною, ніж системи з одним джерелом, які виробляють тільки холодне або тепле повітря.
І це підводить нас до ще однієї чудової особливості теплової помпи: вона не генерує тепло на порожньому місці. Замість цього вона просто переміщує або «перекачує» тепло з одного місця в інше, що призводить до значного зниження енергоспоживання.
Тепер вам може бути цікаво, чому не в кожному будинку є теплова помпа, і ось чому: теплові помпи ідеально підходять для регіонів з помірним кліматом, але менш ефективні в районах з довгими холодними зимами. Як правило, теплові помпи ефективні при температурі близько -3°С або близько того. Якщо буде холодніше, помпа буде щосили відводити тепло, в результаті чого вона буде працювати набагато менш ефективно.
Однак це не означає, що теплова помпа не є життєздатним варіантом, незалежно від того, де ви живете. У регіонах з холодним кліматом, де потрібно багато опалення будинку, теплову помпу можна під’єднати до газової печі, відомої як двопаливна система. Коли погода стає прохолодною, теплова помпа виробляє тепло і використовує піч для продування теплого повітря по всьому будинку. У дуже холодну погоду, коли теплова помпа не може витягти необхідні БТЕ, він автоматично відключається і включається піч.
У регіонах з переважно жаркою погодою, де опалення не так важливе, теплову помпу можна під’єднати до очисника повітря. В цьому випадку теплова помпа нагріває або охолоджує повітря, а кондиціонер циркулює по всьому будинку.