Tendințe în tehnologia pompelor de căldură

Pompele de căldură disponibile acum diferă de cele din anii 1800 din cauza tendințelor emergente ale pompelor de căldură.Aceste progrese permit fabricarea de unități care satisfac nevoile de încălzire ale diferitelor case, inclusiv cele cu izolație inadecvată.De asemenea, tendințele pot reduce costurile de instalare.Unele modele moderne de pompe de căldură pot funcționa la temperaturi extrem de scăzute (20 de grade sub 0 Fahrenheit).

Modelele cu tehnologie îmbunătățită a pompei de căldură oferă o eficiență mai mare datorită izolației îmbunătățite a conductelor, toleranței și vitezei optimizate a compresorului și compoziției îmbunătățite a agentului frigorific, printre alte progrese.Citiți mai departe pentru a afla mai multe despre capacitățile actuale ale pompei de căldură și posibilitățile viitoare în tehnologia pompelor de căldură.

Cum funcționează o pompă de căldură?

Pompa de caldura este conceputa pentru reglarea temperaturii in locuinte sau spatii comerciale si este instalata in zone cu clima moderata.Funcția principală a unei pompe de căldură este de a asigura o temperatură confortabilă pentru oamenii din interior.

Aceste sisteme includ o unitate interioară (unitatea de tratare a aerului) alături de o unitate exterioară similară cu o unitate de aer condiționat.Căldura este transferată în interior și în exterior cu ajutorul unui compresor.

Pompa de căldură folosește căldura exterioară pentru a încălzi interiorul pe vreme rece și invers pe vreme caldă.Sistemul folosește un agent frigorific pentru a absorbi căldura și apoi a o răspândi.Ce este un agent frigorific?Este un agent de răcire cu un punct de fierbere, care absoarbe eficient căldura.Agenții frigorifici sunt utilizați în alte aparate precum frigiderele și aparatele de aer condiționat.

Istoria pompelor de căldură

Concepția greșită comună este că pompele de căldură sunt o tehnologie nouă.Din această cauză, oamenii se îngrijorează că aceste sisteme pot fi doar oarecum fiabile sau încă în stadiile incipiente ale dezvoltării lor.

Pompele de căldură sunt folosite de peste 150 de ani;prima pompă de căldură terasă a fost folosită în urmă cu peste 70 de ani.Peter von Rittinger este creierul din spatele primei pompe de căldură din 1856, care a inspirat modelele avansate de astăzi.

El și-a dat seama cum funcționează pompa de căldură atunci când folosește căldura cu vapori de apă pentru a evapora saramură.Una dintre primele aplicații ale pompelor de căldură a fost uscarea sării în lacurile sărate.Prima pompă de căldură industrială din Marea Britanie a fost construită de John Sumner în 1945. Mai târziu a realizat un sistem din piese uzate și un agent frigorific SO2.Avea o eficiență de 3,42, în timp ce puterea termică standard a sistemului era de 147kW, iar puterea sa maximă era de 234kW.

Sistemul a fost făcut pentru a muta apă la 50-55°C pentru a răci emițătorii.Chiar dacă metoda a funcționat bine și a fost eficientă, nu a fost acceptată pe scară largă în Marea Britanie, deoarece cărbunele, gazul și petrolul erau opțiuni mai ieftine.

Cum s-a îmbunătățit tehnologia pompei de căldură?

• Îmbunătățiri ale eficienței-Astăzi, pompele de căldură sunt proiectate pentru a fi eficiente din punct de vedere energetic, oferind în același timp un confort mai bun la domiciliul sau în afacerea dumneavoastră.Pompele de căldură vă pot reduce utilizarea utilităților cu 20% - 60%.

• Inteligența artificială - AI este o altă tendință majoră în progresul pompei de căldură.Puteți instala un sistem de pompă de căldură cu AI pentru a controla automat temperaturile și timpii de funcționare.Le puteți regla în funcție de nevoile unice de încălzire ale casei dvs.

• Motoare cu viteză dublă sau variabilă - Pompe de căldură moderne sunt mai eficiente din punct de vedere energetic deoarece folosesc motoare cu viteze variabile.Pompele de căldură mai vechi aveau o singură turație a motorului, așa că trebuia să le rulați la putere maximă.Modelele mai noi pot controla viteza motoarelor lor pentru a oferi același nivel, dacă nu mai mare, eficiență.

• Dezumidificare mai bună - Astăzi, sistemele cu pompe de căldură funcționează mai mult la viteze mai mici, astfel încât aerul rămâne pe serpentină.Acest lucru permite să fie aspirată mai multă umiditate din aer și menține temperatura din casa sau afacerea dvs. mai stabilă.

• Mai puțin zgomot în timpul funcționării - Sistemele moderne mai noi produc mai puțin zgomot în comparație cu modelele mai vechi.

• Varietate de dimensiuni și configurații - Pompele de căldură moderne sunt construite în dimensiuni simple și compacte, așa că găsirea unui model care funcționează pentru dvs. nu este o problemă.De asemenea, nu trebuie să vă faceți griji că ocupă prea mult spațiu.Tehnologia pompei de căldură este esențială pentru mai mult decât simpla încălzire și răcire;încălzitoarele de apă cu pompă de căldură economisesc, de asemenea, costurile cu energia.

Ce urmează pentru pompele de căldură?

Deși pompele de căldură s-au îmbunătățit semnificativ în ultimii ani, există încă loc de îmbunătățire.Noile modele, cum ar fi ferestrele de la noi jucători în jocul pompei de căldură, ar putea reduce costurile de instalare.

Unii producători produc, de asemenea, unități mici, mobile.Aceste îmbunătățiri vor permite clienților să instaleze pompe de căldură în clădirile vechi, unde ar fi fost costisitoare sau imposibil de instalat înainte.

Pompele de căldură cu compresoare cu două viteze sunt mai eficiente decât cele cu o singură viteză la niveluri optime.Sistemele de control de zonă sunt cele mai compatibile cu sistemele cu două viteze.Ele sunt, de asemenea, folosite în casele mai mari pentru a controla temperaturile în diferite încăperi.

Un alt domeniu în care este nevoie de mai multă creștere este cel al agenților frigorifici.Chiar dacă agenții frigorifici de astăzi sunt mai buni decât cei disponibili în trecut, ei conțin încă gaze puternice cu efect de seră.Pentru a evita scurgerile, acestea trebuie să fie manipulate și fabricate cu grijă.

Scurgeri de agent frigorific ar putea duce la temperaturi calde;pompele de căldură sunt, în general, ecologice.Majoritatea companiilor folosesc propan și butan ca agenți frigorifici, deoarece contribuie mai puțin la încălzirea globală.Dar unii agenți frigorifici care sunt mai buni pentru mediu sunt inflamabili, așa că sunt necesare măsuri de siguranță.

Un desurîncălzitor este o componentă esențială a pompelor de căldură de înaltă eficiență.Utilizează căldura reziduală din modul de răcire pentru a încălzi apa.O pompă de căldură desupraîncălzitoare poate încălzi apa cu o eficiență de 2 - 3 ori mai mare decât un încălzitor electric de apă.Compresorul scroll este un alt progres tehnologic în tehnologia pompei de căldură.Compresoarele utilizate în pompele de căldură ating presiuni mari ale agentului frigorific în timp ce consumă mai puțină energie.

Compresoarele cu turație variabilă sunt noile tendințe pe care pompele de căldură le folosesc pentru a-și ajusta puterea.De asemenea, producătorii îmbunătățesc designul schimbătorului de căldură;sunt semnificativ avansate ca dimensiune și eficiență.Schimbatoarele de caldura permit transferul de caldura intre aer si agent frigorific.

Compresoarele Scroll durează mai mult și fac mai puțin zgomot decât compresoarele cu piston mai obișnuite.Pompele de căldură care utilizează compresoare scroll încălzesc aerul mai mult decât pompele de căldură care utilizează compresoare cu piston în timpul încălzirii.

Tehnologia pompei de căldură este ecologică?

Iată câteva motive pentru care pompele de căldură sunt o modalitate excelentă de a reduce amprenta de carbon.

• Consum mai mic de energie electrică - Pompele de căldură au o eficiență de 400%;o unitate de energie electrică produce patru unități de energie termică.Încălzitoarele electrice convenționale au o eficiență maximă de 100%.Aceasta înseamnă că veți folosi mai puțină energie electrică pentru încălzire.

• Zero Emisii - Unul dintre avantajele utilizării pompelor de căldură este că nu emit nicio toxină în timpul funcționării, ceea ce este bun pentru mama natură.

• Agenți frigorifici - Au existat îngrijorări cu privire la unii agenți frigorifici utilizați în pompele de căldură, cum ar fi R404a.Scurgerile acestui agent frigorific ar putea provoca încălzirea globală la niveluri care depășesc dioxidul de carbon.Vestea bună este că agenții frigorifici utilizați astăzi au un GWP semnificativ mai scăzut.

Provocări în tendințele tehnologiei pompelor de căldură

Cost

În ciuda tuturor beneficiilor potențiale ale pompelor de căldură, acestea se confruntă cu provocări, deoarece oamenii încă nu le acceptă pe deplin în alte țări.Un motiv pentru acceptarea lentă a pompelor de încălzire este costul acestora.Sunt mai costisitoare decât sistemele de încălzire pe gaz.

În plus, prețurile la gazele naturale au rămas relativ scăzute de zeci de ani, ceea ce a dat proprietarilor de case puțină motivație să treacă la încălzirea electrică.

Lipsa încrederii consumatorilor

Există mai multe recenzii defectuoase ale pompelor de căldură în comparație cu instalațiile de cazane fosile.Din acest motiv, pompele de căldură sunt uneori percepute și uneori descrise ca tehnologie netestată.Organismele de reglementare trebuie să adopte mai multe măsuri pentru a se asigura că producătorii respectă standardele cerute, ceea ce va spori încrederea consumatorilor și va îmbunătăți ratele de instalare.

Costuri de operare

Unii factori care limitează adoptarea pompelor de căldură sunt costul ridicat de instalare în clădirile vechi și costurile de operare electrică.Procesul de integrare a pompelor de căldură cu sistemele mai vechi este provocator, așa că majoritatea proprietarilor continuă să folosească soluții convenționale de încălzire.

Conștientizarea scăzută a pompelor de căldură

Unii proprietari nu au informații adecvate despre beneficiile pompelor de căldură.Consumatorii optează pentru soluții de încălzire cu care sunt familiarizați, deoarece cred că oferă mai multă fiabilitate.Prin conștientizarea avantajelor pompelor de căldură, proprietarii de case le îmbrățișează mai mult.

Politici și stimulente inconsistente

Politica statului este crucială atunci când vine vorba de implementarea soluțiilor eficiente din punct de vedere energetic.Oferă opțiuni precum împrumuturi și credite fiscale.Politicile nesigure care implică stimulente pentru sistemul de combustibil sunt printre cele mai mari provocări în lansarea pompelor de căldură.

Merită investiția pompele de căldură?

Ușor da.Pompele de căldură oferă multe beneficii și îți vor oferi valoare pentru banii tăi.Eficiența lor energetică vă va asigura că economisiți la facturi pe termen lung.Guvernele dezvoltă, de asemenea, noi strategii de încălzire pentru case și afaceri, care ar putea încuraja oamenii să instaleze mai mult această soluție de încălzire ecologică.

La pachet

Industria tehnologiei pompelor de căldură are mai multe de oferit în ceea ce privește creșterea în viitorul apropiat.Progresele vor oferi consumatorilor pompe de căldură accesibile și de înaltă eficiență.Adoptarea pompelor de căldură poate fi încurajată prin creșterea stimulentelor pentru eficiența energetică și prin crearea mai multor reglementări pentru a controla amprenta de carbon a soluțiilor de încălzire.