Жылыту және салқындату технологиялары саласында жылу сорғылары жоғары тиімді және экологиялық таза шешім ретінде пайда болды. Олар жылыту және салқындату функцияларын қамтамасыз ету үшін тұрғын үйлерде, коммерциялық және өндірістік жағдайларда кеңінен қолданылады. Жылу сорғыларының мәні мен жұмысын нақты түсіну үшін олардың жұмыс принциптері мен өнімділік коэффициенті (COP) тұжырымдамасын тереңірек білу қажет.
Жылу сорғыларының жұмыс істеу принциптері
Негізгі ұғым
Жылу сорғысы - бұл жылуды бір жерден екінші жерге тасымалдайтын құрылғы. Жану немесе электр кедергісі арқылы жылу шығаратын дәстүрлі жылыту жүйелерінен айырмашылығы, жылу сорғылары бар жылуды салқын аймақтан жылырақ жерге ауыстырады. Бұл процесс тоңазытқыштың жұмысына ұқсас, бірақ керісінше. Тоңазытқыш жылуды ішінен шығарып, оны қоршаған ортаға бөледі, ал жылу сорғысы жылуды сыртқы ортадан шығарып, үй ішіне шығарады.
Тоңазытқыш циклі
Жылу сорғысының жұмысы төрт негізгі компонентті қамтитын тоңазыту цикліне негізделген: буландырғыш, компрессор, конденсатор және кеңейту клапаны. Міне, осы құрамдастардың бірге қалай жұмыс істейтіні туралы қадамдық түсініктеме:
- Буландырғыш: Процесс салқынырақ ортада (мысалы, үйден тыс) орналасқан буландырғыштан басталады. Тоңазытқыш агент, қайнау температурасы төмен зат, қоршаған ауадан немесе жерден жылуды сіңіреді. Жылуды сіңірген кезде салқындатқыш сұйық күйден газға айналады. Бұл фазаның өзгеруі өте маңызды, себебі ол салқындатқышқа айтарлықтай жылу мөлшерін тасымалдауға мүмкіндік береді.
- Компрессор: Газ тәрізді хладагент содан кейін компрессорға ауысады. Компрессор салқындатқышты қысу арқылы оның қысымы мен температурасын арттырады. Бұл қадам өте маңызды, себебі ол салқындатқыштың температурасын қажетті ішкі температурадан жоғары деңгейге дейін көтереді. Жоғары қысымды, жоғары температуралы хладагент енді өз жылуын шығаруға дайын.
- Конденсатор: Келесі қадам жылырақ ортада (мысалы, үй ішінде) орналасқан конденсаторды қамтиды. Мұнда ыстық, жоғары қысымды хладагент өзінің жылуын қоршаған ауаға немесе суға жібереді. Салқындатқыш жылуды бөлгенде, ол салқындап, қайтадан газ күйінен сұйықтыққа айналады. Бұл фазаның өзгеруі ішкі кеңістікті жылыту үшін пайдаланылатын көп мөлшерде жылу шығарады.
- Кеңейту клапаны: Соңында, сұйық хладагент оның қысымы мен температурасын төмендететін кеңейту клапанынан өтеді. Бұл қадам салқындатқышты буландырғыштағы жылуды қайтадан сіңіруге дайындайды және цикл қайталанады.
Өнімділік коэффициенті (COP)
Анықтама
Өнімділік коэффициенті (COP) жылу сорғысының тиімділігінің өлшемі болып табылады. Ол берілген (немесе алынған) жылу мөлшерінің тұтынылатын электр энергиясының мөлшеріне қатынасы ретінде анықталады. Қарапайым тілмен айтқанда, ол жылу сорғысы пайдаланатын электр энергиясының әрбір бірлігі үшін қанша жылу шығара алатындығын айтады.
Математикалық түрде COP мына түрде өрнектеледі:
COP=Тұтынылатын электр энергиясы (Вт)Жетілетін жылу (Q)
Жылу сорғысының COP (өнімділік коэффициенті) 5,0 болғанда, ол дәстүрлі электр жылытумен салыстырғанда электр энергиясына ақы төлеуді айтарлықтай азайтады. Мұнда егжей-тегжейлі талдау және есептеу:
Энергия тиімділігін салыстыру
Дәстүрлі электр жылытудың COP көрсеткіші 1,0, яғни ол тұтынылатын әрбір 1 кВт/сағ электр энергиясы үшін 1 бірлік жылу шығарады. Керісінше, COP 5,0 жылу сорғысы тұтынылатын әрбір 1 кВт/сағ электр энергиясы үшін 5 бірлік жылу шығарады, бұл оны дәстүрлі электр жылытуға қарағанда әлдеқайда тиімді етеді.
Электр энергиясын үнемдеу есебі
100 бірлік жылу өндіру қажеттілігін есептесек:
- Дәстүрлі электр жылыту: 100 кВт/сағ электр қуатын қажет етеді.
- COP 5,0 болатын жылу сорғысы: Тек 20 кВт/сағ электр қуатын қажет етеді (100 бірлік жылу ÷ 5,0).
Егер электр энергиясының бағасы кВт/сағ үшін 0,5€ болса:
- Дәстүрлі электр жылыту: Электр қуатының құны 50€ (100 кВт/сағ × 0,5€/кВтсағ).
- COP 5,0 болатын жылу сорғысы: Электр қуатының құны 10€ (20 кВт/сағ × 0,5€/кВтсағ).
Жинақтау коэффициенті
Жылу сорғысы дәстүрлі электр жылытумен салыстырғанда ((50 - 10) ÷ 50 = 80%) электр энергиясына шоттарды 80% үнемдей алады.
Практикалық мысал
Тұрмыстық ыстық сумен қамтамасыз ету сияқты практикалық қолданбаларда күніне 200 литр суды 15 ° C-тан 55 ° C-қа дейін қыздыру қажет деп есептеңіз:
- Дәстүрлі электр жылыту: Шамамен 38,77 кВт/сағ электр энергиясын тұтынады (жылу тиімділігі 90%).
- COP 5,0 болатын жылу сорғысы: Шамамен 7,75 кВт/сағ электр энергиясын тұтынады (38,77 кВт/сағ ÷ 5,0).
Бір кВт/сағ электр энергиясының бағасы 0,5€ болғанда:
- Дәстүрлі электр жылыту: Күнделікті электр қуатының құны шамамен 19,39€ (38,77 кВт/сағ × 0,5€/кВтсағ).
- COP 5,0 болатын жылу сорғысы: Күнделікті электр қуатының құны шамамен 3,88€ (7,75 кВт/сағ × 0,5€/кВтсағ).
Орташа үй шаруашылықтары үшін болжалды үнемдеу: жылу сорғылары табиғи газды жылытуға қарсы
Жалпы салалық бағалаулар мен еуропалық энергия бағасының трендтеріне негізделген:
| Элемент | Табиғи газбен жылыту | Жылу сорғымен жылыту | Болжалды жылдық айырмашылық |
| Жылдық орташа энергия құны | €1200–1500€ | €600–900 | Шамамен үнемдеу. €300–900 |
| CO₂ шығарындылары (тонна/жыл) | 3-5 тонна | 1-2 тонна | Шамамен қысқарту. 2-3 тонна |
Ескерту:Нақты үнемдеу электр энергиясы мен газдың ұлттық бағасына, ғимараттың оқшаулау сапасына және жылу сорғысының тиімділігіне байланысты өзгереді. Германия, Франция және Италия сияқты елдер, әсіресе мемлекеттік субсидиялар болған кезде, көбірек үнемдеуді көрсетеді.
Hien R290 EocForce сериясы 6-16 кВт жылу сорғысы: ауадан суға арналған моноблокты жылу сорғысы
Негізгі ерекшеліктері:
Барлығы бір жерде Функционалдық: жылыту, салқындату және тұрмыстық ыстық су функциялары
Икемді кернеу опциялары: 220–240 В немесе 380–420 В
Шағын дизайн: 6–16 кВт ықшам блоктар
Экологиялық таза хладагент: жасыл R290 хладагент
Тыныш жұмыс: 40,5 дБ(А) 1 м
Энергия тиімділігі: SCOP 5.19 дейін
Төтенше температура өнімділігі: –20 °C температурада тұрақты жұмыс
Жоғары энергия тиімділігі: A+++
Smart Control және PV-дайын
Легионеллаға қарсы функция: Шығу суының максималды температурасы.75ºC
Жіберу уақыты: 10 қыркүйек 2025 ж