Kādas ir atšķirības: gaisa avota, ūdens avota un zemes siltumsūkņi

Ievads

Siltumsūkņi ir kļuvuši par vienu no efektīvākajiem un videi draudzīgākajiem veidiem, kā sildīt un atdzesēt ēkas, vienlaikus nodrošinot arī karsto ūdeni. Starp dažādiem pieejamajiem veidiem,gaisa siltumsūkņi (ASHP), ūdens siltumsūkņi (WSHP) un zemes siltumsūkņi (GSHP)ir trīs galvenās iespējas. Katra no šīm sistēmām izmanto atšķirīgu siltuma apmaiņas līdzekli — gaisu, ūdeni vai zemi —, lai pārnestu siltumu, padarot tās piemērotas dažādiem klimatiskajiem apstākļiem, vietām un lietojumiem.

Šajā rakstā ir apskatīta atslēgaatšķirības, priekšrocības un labākie izmantošanas gadījumino šiem trīs siltumsūkņu veidiem.

1. Gaisa avota siltumsūkņi (ASHP): visizplatītākā un daudzpusīgākā izvēle

Kā darbojas ASHP

Gaisa siltumsūkņi iegūst siltumu no apkārtējā gaisa un nodod to iekštelpās apkurei vai apvērš dzesēšanas procesu. Viņi izmanto aukstumaģenta ciklu, lai absorbētu siltumu no āra gaisa, saspiestu to, lai paaugstinātu temperatūru, un pēc tam izvadītu iekštelpā vai ūdens sistēmā.

ASHP priekšrocības

✔Vieglāk un lētāk uzstādīt– Nav nepieciešami pazemes cauruļvadi vai piekļuve ūdens avotam.
✔Daudzpusīgas lietojumprogrammas- Var nodrošināt telpu apkuri, dzesēšanu un karsto ūdeni.
✔Piemērots lielākajai daļai klimatisko apstākļu– Efektīvi darbojas mērenā un siltā klimatā.
✔Zemākas sākotnējās izmaksas– Pieejamākas cenas salīdzinājumā ar ūdens un zemes siltumsūkņiem.

ASHP ierobežojumi

• Mazāk efektīva lielā aukstumā– To veiktspēja pasliktinās zemākā temperatūrā-20°C (-4°F)jo izsūknējamajā gaisā ir mazāk siltuma.

• Lielāks enerģijas patēriņš ziemā– Ļoti aukstos reģionos var būt nepieciešama rezerves apkure.

• Āra vienības ekspozīcija– Nepieciešama vieta ārpusē kompresora blokam, kas var būt trokšņains.

Labākie lietošanas gadījumi

🏡 Dzīvojamā apkure un dzesēšana iekšāmērens klimats.
🏢 Tirdzniecības ēkas, kurās nav iespējams ierīkot ūdens vai grunts sistēmu.
🌍 Valstis ar maigām ziemām, piemēram,Apvienotā Karaliste, ASV (dienvidu štati) un Japāna.

2. Ūdens avota siltumsūkņi (WSHP): efektīvi, taču tiem ir nepieciešams ūdenstilpne

Kā WSHP darbojas

Ūdens siltumsūkņi darbojas līdzīgi kā ASHP, bet tā vietā, lai iegūtu siltumu no gaisa, tie izmantoupēm, ezeriem, akām vai citām ūdenstilpēmkā siltuma apmaiņas avots. Tā kā ūdens uztur astabilāka temperatūra nekā gaiss, WSHP var darboties efektīvāk visu gadu.

WSHP priekšrocības

✔Augstāka efektivitāte nekā ASHP– Ūdens temperatūra paliek stabilāka, uzlabojot veiktspēju.
✔Labi darbojas gan aukstā, gan karstā klimatā– Konsekventāks par ASHP, pat ziemā.
✔Nepieciešams mazāk āra telpas– Nav nepieciešama liela āra iekārta, tāpēc tā ir piemērota pilsētu teritorijām.
✔Zemākas ekspluatācijas izmaksas– Patērē mazāk elektroenerģijas, salīdzinot ar ASHP, jostabila ūdens temperatūra.

WSHP ierobežojumi

• Nepieciešama piekļuve ūdens avotam– Nav praktisks īpašumiem bez tuvumā esošas upes, ezera vai akas.

• Sarežģītāka uzstādīšana– Prasaatļaujasuninženiertehniskie darbilai nodrošinātu pareizu ūdens izmantošanu.

• Potenciālie vides noteikumi– Dažos reģionos ir noteikti ierobežojumi dabisko ūdens avotu izmantošanai.

Labākie lietošanas gadījumi

🏡 Mājas un uzņēmumiezeru, upju vai lielu aku tuvumā.
🏭 Nepieciešamas rūpnieciskās iekārtaspastāvīga apkure un dzesēšana.
🏙 Pilsētas teritorijas, kur zeme ir ierobežota, bet ūdens avots ir pieejams.

3. Zemes siltumsūkņi (GSHP): visefektīvākie, bet dārgi to uzstādīšana

Kā darbojas GSHP

Zemes siltumsūkņi, kas pazīstami arī kāģeotermālie siltumsūkņi, izvelciet siltumu nozemecaur ieraktu cauruļu tīklu, kas piepildīts ar aukstumaģentu vai ūdens maisījumu. Zemeuztur stabilu temperatūruvisu gadu, parasti starp10–16 °C (50–60 F), padarot GSHP ārkārtīgi efektīvus.

GSHP sistēmu veidi

Irdivi galvenie veidizemes siltumsūkņu konfigurācijas:

1. Horizontālās cilpas sistēmas– Caurules iegulda seklās tranšejās(1-2 metru dziļumā)lielā teritorijā. Vislabāk mājām arlieli pagalmi.

2. Vertikālo cilpu sistēmas– Caurules tiek urbtas dziļi zemē(dziums 50–150 metri). Vislabākais priekšmazāki īpašumikur vieta ir ierobežota.

GSHP priekšrocības

✔Energoefektīvākais siltumsūkņa tips– Var sasniegt a400–500% efektivitātes vērtējums (COP 4–5).
✔Darbojas ekstremālos klimatiskajos apstākļos– Nodrošina drošu apkuri pat iekštelpāsaukstās ziemas.
✔Zemākas ilgtermiņa izmaksas– Augstākas uzstādīšanas izmaksas, bet laika gaitā mazāki enerģijas rēķini.
✔Ilgs kalpošanas laiks– Pazemes cauruļvadi ilgst50+ gadi, un siltumsūkņi ilgst20-25 gadi.
✔Videi draudzīgs– Ievērojami samazina oglekļa pēdas nospiedumu salīdzinājumā ar fosilo kurināmo apkuri.

GSHP ierobežojumi

• Augstas sākotnējās uzstādīšanas izmaksas– Prasaurbšana vai rakšana, kas ir dārgi.

• Nepieciešams vairāk vietas horizontālām cilpām– Nav piemērots īpašumiem ar ierobežotu zemi.

• Ilgāks atmaksāšanās laiks– Sākotnējās investīcijas aizņem 5–10 gadus, lai atgūtu enerģijas ietaupījumu.

Labākie lietošanas gadījumi

🏡 Lieli dzīvojamie īpašumiar vietu horizontālām cilpām.
🏢 Nepieciešamas komerciālas ēkaspastāvīga apkure un dzesēšana.
❄ Auksts klimats, kurASHP ziemā kļūst mazāk efektīvas.

4. Jūsu vajadzībām piemērota siltumsūkņa izvēle

Secinājums: kuru siltumsūkni izvēlēties?

• Izvēlieties gaisa avota siltumsūkni (ASHP)ja vēlaties anpar pieņemamu cenu, viegli uzstādāmsiespēja mērenam klimatam.

• Izvēlieties ūdens avota siltumsūkni (WSHP)ja jums ir piekļuve aupe, ezers vai akaun gribuaugstāka efektivitātenekā ASHPs.

• Izvēlieties zemes avota siltumsūkni (GSHP)ja vēliesvisefektīvākaissistēmā un ir gatavi tajā ieguldītaugstākas sākotnējās izmaksasilgtermiņa uzkrājumiem.

Neatkarīgi no izvēlētā veida siltumsūkņi ir arentablu un ilgtspējīgurisinājums apkures, dzesēšanas un karstā ūdens vajadzībām, padarot tos par lielisku ieguldījumu energoefektīviem māju īpašniekiem un uzņēmumiem.