Siltumsūknis enerģiju apkurei iegūst no apkārtējās vides. Princips ir līdzīgs ledusskapja darbības principam, tikai apgriezts. Ja ledusskapis iegūst siltumenerģiju no pārtikas produktiem, t. i., no ledusskapja iekšpuses, un novada to uz āru, tad siltumsūknis dara pretējo. Tas iegūst siltumenerģiju no vides ārpus ēkas un padara to izmantojamu iekštelpu apsildei.
Svarīgi fakti īsumā :
Siltumsūknis paņem siltumenerģiju no apkārtējās vides un novada to mājas apkures un karstā ūdens sistēmā.
Visa procesa pamatā ir noslēgts (aukstumaģenta) cikls un fizikas likums: mainoties spiedienam, mainās vielas temperatūra.
Siltumsūkņa nepārtrauktais darbības cikls sastāv no 4 galvenajiem posmiem
Kāpēc siltumsūknis ir tik efektīvs?
Siltumsūknis nerada siltumu no elektrības (kā to dara elektriskais sildītājs). Elektrība tiek tērēta tikai tam, lai kompresors pārvietotu un saspiestu freonu. Tāpēc labi izbūvēta apkures sistēma kopā ar viediem cirkulācijas sūkņiem un viedajiem termoregulatoriem ļauj no 1 kWh elektrības iegūt pat 3 līdz 5 kWh un vairāk siltumenerģijas . Šis ir tā saucamais COP rādītājs .
Siltumsūkņa darbībai notiek pēc termodinamiskā procesa principa. Sildīšanas cikla process notiek četros posmos un nepārtraukti atkārtojas:
4. Izplešanās (Cikla noslēgums un atdzesēšana)
Šo principu var novērot arī, piemēram, šķidras gāzes balonā. Ja vārsts ir atvērts, pat vasarā uz vārsta var veidoties ledus.
Lai siltumsūknis varētu pildīt savu funkciju, ir nepieciešams aukstuma aģents. Svarīga īpašība ir tā zemais vārīšanās punkts, kas izraisa šķidruma pāreju no šķidra uz gāzveida stāvokli pat pie zemām ārgaisa temperatūrām. Šim nolūkam pietiek pat ar temperatūru mīnus 20 grādi pēc Celsija. Tāpēc siltumsūknis darbojas arī ziemā pie zemas āra temperatūras. Jaunākās paaudzes Viessmann siltumsūkņi izmanto dabīgo aukstumaģentu propānu (R290), kas pēc savām īpašībām pārspēj klasiskos aukstumaģentus.
Kā siltumsūkņi darbojas ziemā un kam jāpievērš uzmanība ? Uzziniet sīkāku informāciju par siltumsūkņa darbību un funkcijām.
Būtiskākais sildīšanas ķēdes komponents ir kompresors. Tas ir tāpēc, ka bez kompresijas izejas temperatūra ir pārāk zema, lai varētu apsildīt ēku līdz komfortablai temperatūrai - vēl jo vairāk ļoti aukstās dienās ar divciparu mīnusa skaitli. Praksē tiek izmantoti vairāki kompresori, tostarp virzuļu kompresori vai spirālveida kompresori, kas visi ir elektriski darbināmi. Siltumsūkņa jaudas patēriņš ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Tie ir siltumenerģijas pieprasījums, kompresora tehnoloģija un temperatūras starpība starp siltuma avotu un apkures sistēmu. Vispārīgs noteikums: Jo lielāka temperatūras starpība starp siltuma avota un plūsmas temperatūru, jo vairāk jāstrādā kompresoram un jo lielāks būs elektroenerģijas patēriņš .
Iegaumējiet , ka gaiss/ūdens siltumsūkņa lietderība ir tieši atkarīga no ārgaisa temperatūras un siltumsūkņa COP ir mainīgs lielums . Jo zemāka ārgaisa temperatūra , jo zemāks COP (siltumsūkņa lietderība) .
Siltumsūkņa darbības pamatā ir elektroenerģija. Jums ir jāizvēlas starp fiksēto vai biržas tarifu , tas ne vienmēr ir vienkāršs uzdevums , katram ir savi plusi un mīnusi . Fiksētajā tarifā Jums ir skaidri zināms tarifs un tādējādi ir nosakāmas arī apkures izmaksa atkarībā no vides(ārgais , zemes , ūdens) tempearatūras . Savukārt biržas tarifs ir mainīgs un Jums būs brīži kad elektrība būs ļoti lēta un būs arī pīķa stundas kad elektrība būs ļoti dārga . Šis tarifs Jums uzliek pienākumu plānot siltumasukņa darbību iepriekš lai novērstu augstas apkures izmaksas tā saucamajās pīķa stundās .
Siltumsūkņa darbība ir droša pat pie ļoti zemas āra temperatūras. Siltumapgāde ir īpaši efektīva ar ūdens-ūdens un zeme-ūdens siltumsūkņiem. Tas ir tāpēc, ka zemē un gruntsūdenī visu gadu valda nemainīga temperatūra. Gaiss-ūdens siltumsūkņi darbojas arī pie divciparu zem nulles temperatūras , taču šadās temperatūrās to efektivitāte ir ļoti zema . Ekstrēmās āra temperatūrās pagaidu atbalstu sniedz siltumsūknī (Viessmann gadījumā) iebūvēts elektrosildelements , kas nosegs iztrūkstošo jaudas daļu ko zemās temperatūras dēļ vairs nespēj nodrošināt siltumsūkņa kompresors .
Siltumsūkņa darbības princips ir reversīvs. Šī iemesla dēļ telpas var ne tikai apsildīt, bet arī dzesēt - ja ir izpildītas tehniskās prasības. Jānošķir dabiskā un aktīvā dzesēšana. Pēdējā minētajā gadījumā siltumsūkņa funkcija ir aktīvi apgriezta, savukārt pasīvās jeb dabiskās dzesēšanas gadījumā tā paliek izslēgta. Ņemiet vērā , ka Jūsu apkures sistēmai ir jābūt piemērotai dzesēšanas funkcijai .
