Isı pompası: nedir, ne içindir ve uygulama kapsamı

Muhtemelen en az bir kez kendi evlerinin otonom ısıtılmasını düşünen insanlar "ısı pompası" terimiyle karşılaşmış, ancak bunun ne olduğunu tam olarak anlamamışlardır. Bugün bu terimi ayrıntılı olarak açıklamaya çalışacağız.

İnsanlar evlerinde bir şeyin yakılmasıyla ısınmaya alışkındır. Örneğin eskiden her özel evde odun sobası vardı. İnsanlar odun, kömür yaktı ve evlerini ısıttı. Prensip olarak, bu ısıtma yöntemi bugüne kadar korunmuştur, ancak giderek daha az yaygınlaşmaktadır. Şehirlerde yüksek binaları ısıtmak için gaz, kömür ve petrol ürünleri yakılıyor. Yani ısı elde etme prensibi aynı kalır: Onu ısıtmak için bir şeyi yakmanız gerekir.

Ancak bu ısı üretme yönteminin sonsuza kadar süremeyeceğini anlamalısınız. Er ya da geç, yanma kaynakları tükenmeye başlayacak. Bu düşünce birçok insanı rahatsız etti ve alternatif ısı kaynakları hakkında düşünmeye başladılar.

Isı pompası, ısı üretmenin alternatif yollarından biridir. Baktığınızda insanların etrafında havada, suda ve toprakta çok fazla ısı var. Isı pompası hiçbir şeyi yakmadan onlardan ısı üretmeye yardımcı olur.

Isı pompası - nedir bu?

Isı pompası, ortamdan ısı üreten ve bunu ev ısıtma sistemine ileten bir cihazdır.Isı pompaları enerjiyle çalışır, ancak bu enerji elektrikli şöminede olduğu gibi evi ısıtmak için değil, ısıyı çevreden eve aktarmak için harcanır. Bu yaklaşım sayesinde harcanan enerjinin verimliliği, evin doğrudan ısıtılmasına göre çok daha yüksektir. Dolayısıyla çevreye olumlu etkisi olan elektrik tasarrufu sağlanır.

Isı pompaları: türleri

Isı pompaları, ısıyı nasıl ürettiklerine bağlı olarak üç tipe ayrılır:

1. Hava - hava kütlesinden ısı üretir.
2. Jeotermal - yerden ısı üretir.
3. Su - nehirlerin, göllerin, denizlerin ve yer altı kaynaklarının suyundan ısı üretir.

Çalışma prensibi basittir. Yukarıda açıklanan ortamlardan birine, yerden, havadan veya sudan ısı toplayan bir ısı eşanjörü radyatörü yerleştirilir. Isı pompası yardımıyla bu ısı biriktirilir, sıcaklığı artar ve ev ısıtma sistemine gönderilir.

Aslında hayatındaki her insan bir ısı pompasının çalıştığını görmüştür. Bu pompaların öne çıkan temsilcileri ise buzdolabı ve klimalardır. Evet soğutma amaçlı çalışıyorlar. Ancak bir ısı pompası hem ısıtma hem de soğutma için çalışabilir. Her şey ısı değişim döngüsünün nasıl organize edildiğine bağlıdır. Buzdolabında termodinamik döngü soğutma için düzenlenir. Ancak ters sırayla yönlendirirseniz buzdolabı ısıtıcı olarak çalışacaktır. Hayır, bu buzdolabının bir yerinde termodinamik çevrim anahtarının olduğu anlamına gelmez. Bu, çalışma prensibinin taban tabana zıt ancak çok benzer olduğu anlamına gelir. Çünkü çoğu zaman, bir ısı pompasıyla ısıtma yaparken sistem soğutucu olarak da freon kullanır.

Giriş ve çıkış sistemlerindeki soğutucu tipine göre ısı pompası modelleri 8 kategoriye ayrılır:

• "toprak suyu";
• "su su";
• "hava su";
• "yerden havaya";
• "su-hava";
• "havadan havaya";
• "freon suyu";
• "freon-hava".

“Freon-air” klima ve buzdolaplarında kullanılan bir soğutma sistemidir. Freon-su, havadan havaya ve havadan suya ısıtma için daha sık kullanılır.

Buna göre ısı pompasının ve ısıtma sisteminin verimliliği, kullanılan soğutucu akışkana ve iklim koşullarına bağlı olacaktır. Örneğin sıcak ülkelerde havadan havaya sistemin mükemmel olduğu kanıtlanmıştır. Daha serin ülkelerde hava-su daha sık kullanılır ancak -25'in altındaki donlar meydana geldiğinde bu sistemin etkinliği azalır. Don değerinin altına düşmesi durumunda ısıtma sistemi bu durumla başa çıkamaz ve ek ısı kaynaklarının bağlanması gerekir.

Dağlık bölgelerde yerden havaya ve sudan havaya sistemler yaygındır. Dağ manzaralarının sakinleri aktif olarak dağlardan ısıyı “dışarı pompalar”. Ayrıca kurulumlar hem yatay hem de dikey olabilir. Dikey sistemlerde aşağıdaki ısı üretimi prensibi yaygındır:

• derin bir kuyu kazmak;
• içine antifriz, seyreltilmiş alkol, freon veya sadece suyun aktığı bir ısı eşanjörü indirilir;
• kuyu suyla doldurulur ve su, ısıyı taşlardan ısı eşanjörüne “getirir”.

Bu tür kuyuların derinliği 170 metreye ulaşıyor.

Genel olarak en etkili ısıtma yöntemi ısının yerden toplanmasıdır. Bu yöntem iyidir çünkü toprak sıcaklığı sığ derinliklerde bile tüm yıl boyunca değişmeden kalır. Suyun veya havanın sıcaklığı değişir ama toprağın değişmez. Bu nedenle topraktan ısıtma tesisatları pratik olarak hava koşullarından bağımsızdır.İskandinav ülkeleri böyle bir sistemi kullanma konusunda diğerlerinin önünde yer alıyor. Yeşil enerji ve çevre koruma konusunda takıntılılar ve bu da onları diğer ülkelerden biraz daha iyi kılıyor. Bu yöntemin özü, radyatör sisteminin toprağın donma seviyesinin altında en az 50 santimetre derinliğe kadar toprağa gömülmesi gerektiğidir. Geleneksel olarak bu, “yerin altında” 1,2-2 metredir. Radyatör sistemine “yeryüzünün sıcaklığını” eve getirecek antifriz dökülür. Antifriz, ısı pompasını sistem içerisinde “tahrik eder”. Bu yöntemin sorunu, çok pahalı olması ve en az 10-15 yılda kendini amorti etmesidir.

Çözüm

Isı pompası, çevreden gelen ısıyı kullanan bir ısıtma veya soğutma sisteminin önemli bir parçasıdır. Isı pompası, ısı değişim sıvısını ısıtma sistemi boyunca “ilerleten” elektrikli bir cihazdır. Doğanın sıcaklığını kullanarak evinizde otonom ısıtmayı organize etmeyi planladığınızda satın almanız önemlidir.

Enlemlerimizde, bu konut ısıtma yöntemi, yüksek maliyeti, emek yoğun uygulaması ve özel iklimi nedeniyle pek yaygın değildir. İklim çok soğuksa, bu ısıtma yöntemi başa çıkamayacağı için yine de geleneksel ısıtmayı kullanmak zorunda kalacaksınız.