Si janë Pompat e Nxehtësisë Më shumë se 100% Efikase?

Si Funksionon një Pompë Termike# Si janë Pompat e Nxehtësisë Më shumë se 100% Efikase?

Hyrje

Pompat e nxehtësisë janë një nga teknologjitë më efikase për ngrohje dhe ftohje shtëpish. Në këtë artikull, do të shpjegojmë si këto pajisje arrijnë të jenë më efikase se 100% dhe si funksionojnë në kushte të ndryshme.

Komponentet Kryesore

Një sistem tipik i pompës së nxehtësisë 'monoblock' përmban 6 komponentë kryesore:

• Kompresor - ngjesh gazin ftohës
• Valvul zgjerimi - kontrollon rrjedhjen e ftohësit
• Ventilator - shkëmben nxehtësinë me mjedisin
• Radiator i jashtëm - thith nxehtësinë nga ajri i jashtëm
• Shkëmbyes nxehtësie - transferon nxehtësinë në sistemin e ngrohjes
• Radiatorë të brendshëm - shpërndajnë nxehtësinë në shtëpi

Një sistem bazë i pompës së nxehtësisë 'monoblock' përbëhet nga 6 komponentë: një kompresor, një valvul zgjerimi, një ventilator, një radiator i jashtëm, një shkëmbyes nxehtësie dhe radiatorë të brendshëm, të gjithë të lidhur me një tub që përmban Gaz (refrigerant), i cili është një lëng me pikë vlimi shumë të ulët.

Kur ky ftohës nxheshet apo i rritet densiteti ai ngrohet, dhe bëhet në gjendje avulli (pra gaz), dhe kur hapet ai ftohet, kthehet përsëri në lëng.

Cikli i Punës

1. Kompresimi: Gazet ftohëse ngjisën, duke rritur temperaturën e tyre
2. Kondensimi: Nxehtësia transferohet në sistemin e ngrohjes
3. Zgjerimi: Presioni zvogëlohet, duke ftohur ftohësin
4. Avullimi: Nxehtësia absorbohet nga ajri i jashtëm

Si Funksionon një Pompë Termike

Kur pompa e nxehtësisë ndizet, kompresori fillon i pari. I penguar nga valvula e zgjerimit, kjo rrit presionin e gazit ftohës në njërën anë të sistemit. Kompresimi i këtij gazi bën që molekulat të përplasen me njëra-tjetrën dhe të ngrohen menjëherë. Imagjinoni një kanaçe deodoranti. Kur e shpërndani deodorantin, ndjeni se ftohet në dorë. Nëse do ta shtynit sërish brenda, do të nxehej. Kjo nxehtësi transferohet nga shkëmbyesi i nxehtësisë në ujin që qarkullon në radiatorët tanë. Ndërsa uji qarkullon nëpër radiatorë, kthehet më i ftohtë, duke ftohur kështu pllakën dhe duke kondensuar gazin ftohës në lëng. Ky ftohës i kompresuar më pas kalon nëpër valvulën e zgjerimit dhe dekompresohet. Gjatë këtij procesi, bie nën temperaturën e ajrit të jashtëm. Ky lëng tani shumë i ftohtë dhe me presion të ulët kalon nëpër një radiator të jashtëm për të thithur nxehtësi nga ajri i jashtëm me ndihmën e një ventilatori. Ai ngrohet, vlohet, bëhet sërish gaz dhe kthehet te kompresori. Kjo ndihmohet nga përdorimi i nxehtësisë latente dhe ndërrimit të fazës. Çdo lëng që bëhet gaz thith energji latente (energji pa ndryshim temperature), dhe çdo gaz që kthehet në lëng lëshon këtë energji si nxehtësi pa u ftohur vetë. Kjo teori e energjisë latente është e njëjta parim që rrit efikasitetin e kaldajave kur ato 'kondensojnë', si dhe që përdorin bateritë e nxehtësisë me ndërrim faze. Pra, energjinë termike e marrim nga ajri i jashtëm, dhe elektriciteti që përdor pompa e nxehtësisë shërben vetëm për të lëvizur (pompuar) këtë nxehtësi nga ajri dhe për ta përqendruar në radiatorët tanë. Energjia nuk vjen nga elektriciteti, por nga ajri.

Ka edhe versione të tjera të pompave të nxehtësisë si ajër-në-ajër, nga toka ose nga uji, por të gjitha bazohen në të njëjtin parim.

Efikasiteti dhe COP (Koeficienti i Performancës)

Si Matet Energjia - COP

Pra, a mund të jetë një pompë nxehtësie më shumë se 100% efikase? Çfarë po matim në të vërtetë? Tek kaldajat me elektricitet, ne masim sa elektricitet terheq – le të themi 1kWh – dhe sa nxehtësi marrim jashtë, për shembull 0.95 kWh. Kjo jep 95% efikasitet. Nëse bëjmë të njëjtën gjë me pompën e nxehtësisë dhe fusim 1kWh elektricitet dhe nxjerrim 5kWh nxehtësi, atëherë kemi 500% efikasitet. Ndryshe nga kaldaja elektrike, burimi i energjisë për pompën e nxehtësisë është ajri i jashtëm, jo energjia elektrike. Nëse masim vetëm energjinë e marrë nga ajri i jashtëm, kemi 100% efikasitet. Nëse përfshijmë edhe elektricitetin, efikasiteti bie në 66%-80%. Efikasiteti tregon se sa mirë shndërrohet energjia hyrëse në energji ose punë të dobishme. Është raporti ndërmjet daljes dhe hyrjes i shprehur në përqindje. Ne nuk paguajmë për ajrin e ngrohtë që e ngroh dielli, por për elektricitetin. Kjo njihet si koeficienti i performancës (COP), dhe një COP prej 5 do të thotë 500% efikasitet.

Ç'është COP?

COP mat raportin midis energjisë termike të prodhuar dhe energjisë elektrike të konsumuar.

Si Matet Efikasiteti i Pompave të Nxehtësisë

Por efikasiteti në një pikë të vetme nuk është tregues i drejtë sepse ndryshon gjatë ditës dhe vitit.

P.sh. nëse kemi COP prej 5 kur jashtë është 12°C dhe kemi nevojë për 5kW nxehtësi me 1kW fuqi elektrike, kur jashtë është 0°C, mund të na duhen 10kWh për ta ngrohur shtëpinë dhe të konsumojmë 3kWh elektricitet. COP bie në 3.3 ose 330%. Kjo sepse 'burimi dhe marrësi' (ajri i jashtëm dhe temperatura e radiatorit) janë më larg nga njëri-tjetri në temperaturë.Sa më larg këto temperatura, aq më shumë duhet të punojë kompresori për të krijuar një diferencë më të madhe presioni, e cila sjell diferencë më të madhe temperaturash dhe ngroh më shumë radiatorët.Këtë mund ta lehtësojmë me radiatorë më të mëdhenj ose duke përdorur kompensim moti.

Kështu që, për të përllogaritur efikasitetin real, përdorim SCOP ose SPF... SCOP (koeficienti sezonal i performancës) është mesatarja e COP gjatë vitit; SPF është matje reale në terren. Disa mendojnë se këto nuk janë matje të drejta pasi nxehtësia më e madhe gjenerohet në dimër, kur COP është më i ulët. Por si SCOP ashtu edhe SPF janë të peshëzuara ndaj dimrit. Kjo na jep një pasqyrë të mirë për koston vjetore të pompës së nxehtësisë që para instalimit.

Shembull:

• Nëse pompa prodhon 5kW nxehtësi duke përdorur 1kW energji elektrike
• COP = 5 (ose 500% efikasitet)

Si ndryshon COP me temperaturën

Pompat e Nxehtësisë në Temperatura të Uleta

Si Funksionojnë Pompat e Nxehtësisë Nën 0°C

Kur jashtë është 0°C apo më ftohtë, ajri ka ende energji termike. 0°C është vetëm pika e ngrirjes së ujit. Ka ende shumë nxehtësi në ajër. Zeroja reale është "zero absolute" = -273°C. Pra, nëse nuk jetoni në ato temperatura, ka një pompë nxehtësie që do të funksionojë për ju. Pompat tipike janë të projektuara të funksionojnë deri në -20°C dhe mund të ngrohin shtëpinë pa problem nëse janë të projektuara siç duhet. Nëse dëgjoni për probleme me pompat e nxehtësisë në të ftohtë, zakonisht janë gabime në dizajn, instalim ose konfigurim. Edhe nëse COP bie në 2.8 në -1°C, kjo është ende 280% efikasitet. Një kaldajë moderne me kondensim mund të jetë vetëm 88% efikase në atë skenar.

Pra, edhe pse pompat nuk janë aq efikase në dimër të thellë, ato janë ende më shumë se 3 herë më efikase se një kaldajë me gaz.

Pikat kryesore:

• Pajisjet moderne funksionojnë deri në -20°C
• Efikasiteti (COP) zvogëlohet në temperatura shumë të ulëta
• Kërkohet dizajn dhe instalim i saktë për performancë optimale

Këshilla për Përdorim në Dimër

1. Sigurohuni që njësia e jashtme të jetë e pastër dhe pa bllokime
2. Kontrolloni filtra e ajrit rregullisht
3. Mos e çaktivizoni sistemin për periudha të gjata në dimër
4. Konsideroni një sistem dygjysëm në rajonet me dimra të rreptë

Përfundim

Pompat e nxehtësisë ofrojnë një mënyrë shumë efikase për të ngrohur dhe ftohur shtëpitë tuaja. Duke kuptuar se si funksionojnë dhe si të optimizoni performancën e tyre, ju mund të kurseni para dhe të zvogëloni ndjeshëm ndikimin tuaj mjedisor.

Keni nevojë për këshilla të personalizuara për pompën tuaj të nxehtësisë? Na kontaktoni sot për një konsultim falas!

Kontakt:
📧 info@ecotek-ks.com
📞 +383 44 914 480