Тенденции в области технологий тепловых насосов

Доступные сейчас тепловые насосы отличаются от тепловых насосов 1800-х годов из-за новых тенденций в области тепловых насосов.Эти достижения позволяют производить устройства, удовлетворяющие потребности в отоплении различных домов, в том числе с недостаточной изоляцией.Кроме того, тенденции потенциально могут снизить стоимость установки.Некоторые современные модели тепловых насосов могут работать при чрезвычайно низких температурах (от 20 градусов ниже 0 по Фаренгейту).

Модели с улучшенной технологией теплового насоса обеспечивают более высокую эффективность, среди прочего, благодаря улучшенной изоляции воздуховодов, оптимизированным допускам и скорости компрессора, а также улучшенному составу хладагента.Читайте дальше, чтобы узнать больше о текущих возможностях тепловых насосов и будущих возможностях технологии тепловых насосов.

Как работает тепловой насос?

Тепловой насос предназначен для регулирования температуры в жилых или коммерческих помещениях и устанавливается в районах с умеренным климатом.Основная функция теплового насоса – обеспечение комфортной температуры для людей внутри.

Эти системы включают в себя внутренний блок (обработчик воздуха) и наружный блок, аналогичный блоку кондиционирования воздуха.Тепло передается внутрь и наружу с помощью компрессора.

Тепловой насос использует внешнее тепло для обогрева внутренних помещений в холодную погоду и наоборот в жаркую погоду.Система использует хладагент для поглощения тепла, а затем его распространения.Что такое хладагент?Это охлаждающий агент с температурой кипения, следовательно, эффективно поглощающий тепло.Хладагенты используются в других приборах, таких как холодильники и кондиционеры.

История тепловых насосов

Распространенным заблуждением является то, что тепловые насосы — это новая технология.Из-за этого люди беспокоятся, что эти системы могут быть лишь отчасти надежными или все еще находятся на ранних стадиях своего развития.

Тепловые насосы используются уже более 150 лет;первый геотермальный тепловой насос был использован более 70 лет назад.Питер фон Риттингер — автор первого теплового насоса 1856 года, который вдохновил на создание современных передовых моделей.

Он выяснил, как работает тепловой насос, когда тепло водяного пара используется для испарения рассола.Одним из первых применений тепловых насосов была сушка соли в соленых озерах.Первый промышленный тепловой насос в Великобритании был построен Джоном Самнером в 1945 году. Позже он создал систему из использованных деталей и хладагента SO2.Его КПД составлял 3,42, тогда как стандартная тепловая мощность системы составляла 147 кВт, а максимальная мощность — 234 кВт.

Система была создана для перемещения воды температурой 50-55°C для охлаждения излучателей.Несмотря на то, что этот метод работал хорошо и эффективно, он не получил широкого распространения в Великобритании, поскольку уголь, газ и нефть были более дешевыми вариантами.

Как улучшилась технология тепловых насосов?

• Улучшения в эффективности. Сегодня тепловые насосы спроектированы так, чтобы быть энергоэффективными и при этом обеспечивать больший комфорт в вашем доме или на работе.Тепловые насосы могут сократить потребление коммунальных услуг на 20–60%.

• Искусственный интеллект – ИИ – еще одна важная тенденция в развитии тепловых насосов.Вы можете установить систему теплового насоса с искусственным интеллектом для автоматического контроля температуры и времени работы.Вы можете настроить их в соответствии с уникальными потребностями вашего дома в отоплении.

• Двигатели с двойной или регулируемой скоростью - Современные тепловые насосы более энергоэффективны, поскольку используют двигатели с регулируемой скоростью.Старые тепловые насосы имели только одну скорость двигателя, поэтому их приходилось запускать на полную мощность.Новые модели могут контролировать скорость своих двигателей, чтобы обеспечить тот же уровень, если не более высокий, КПД.

• Лучшее осушение. Сегодня системы тепловых насосов работают дольше на более низких скоростях, поэтому воздух остается в змеевике.Это позволяет высасывать больше влаги из воздуха и поддерживать более стабильную температуру в вашем доме или на работе.

• Меньше шума во время работы. Новые современные системы производят меньше шума по сравнению со старыми моделями.

• Разнообразие размеров и конфигураций. Современные тепловые насосы имеют простые и компактные размеры, поэтому найти модель, которая подойдет именно вам, не составит труда.Кроме того, вам не придется беспокоиться о том, что они займут слишком много места.Технология тепловых насосов важна не только для отопления и охлаждения;Водонагреватели с тепловым насосом также экономят затраты на электроэнергию.

Что будет дальше с тепловыми насосами?

Хотя тепловые насосы значительно улучшились за последние годы, еще есть возможности для совершенствования.Новые конструкции, такие как оконные блоки от новых игроков в игре с тепловыми насосами, могут снизить затраты на установку.

Некоторые производители также производят небольшие передвижные устройства.Эти улучшения позволят клиентам устанавливать тепловые насосы в старых зданиях, где раньше их установка могла быть дорогостоящей или невозможной.

Тепловые насосы с двухскоростными компрессорами при оптимальных уровнях более эффективны, чем односкоростные.Системы зонального контроля наиболее совместимы с двухскоростными системами.Они также используются в больших домах для контроля температуры в различных комнатах.

Еще одна область, где необходим больший рост, — это хладагенты.Несмотря на то, что сегодняшние хладагенты лучше, чем те, которые были доступны в прошлом, они по-прежнему содержат сильные парниковые газы.Чтобы избежать протечек, с ними нужно аккуратно обращаться и изготавливать.

Утечка хладагентов может привести к повышению температуры;тепловые насосы, как правило, экологически безопасны.Большинство компаний используют пропан и бутан в качестве хладагентов, поскольку они в меньшей степени способствуют глобальному потеплению.Но некоторые хладагенты, которые более безопасны для окружающей среды, легко воспламеняются, поэтому необходимы меры безопасности.

Пароохладитель является важным компонентом высокоэффективных тепловых насосов.Он использует отходящее тепло из режима охлаждения для нагрева воды.Тепловой насос-охладитель может нагревать воду в 2–3 раза эффективнее, чем электрический водонагреватель.Спиральный компрессор — еще одно технологическое достижение в области тепловых насосов.Компрессоры, используемые в тепловых насосах, достигают высокого давления хладагента, потребляя при этом меньше энергии.

Компрессоры с регулируемой скоростью — это новая тенденция, которую тепловые насосы используют для регулирования своей выходной мощности.Также производители совершенствуют конструкции теплообменников;они значительно продвинуты по размеру и эффективности.Теплообменники обеспечивают теплообмен между воздухом и хладагентом.

Спиральные компрессоры служат дольше и производят меньше шума, чем более распространенные поршневые компрессоры.Тепловые насосы, в которых используются спиральные компрессоры, нагревают воздух больше, чем тепловые насосы, использующие поршневые компрессоры, во время нагрева.

Является ли технология теплового насоса экологически чистой?

Вот несколько причин, по которым тепловые насосы являются отличным способом уменьшить выбросы углекислого газа.

• Меньше потребления электроэнергии. Тепловые насосы имеют КПД 400 %;одна единица электроэнергии производит четыре единицы тепловой энергии.Обычные электронагреватели имеют максимальный КПД 100%.Это значит, что вы будете тратить меньше электроэнергии на отопление.

• Нулевые выбросы. Одним из преимуществ использования тепловых насосов является то, что они не выделяют токсинов во время работы, что полезно для матери-природы.

• Хладагенты. Высказывались опасения по поводу некоторых хладагентов, используемых в тепловых насосах, таких как R404a.Утечки этого хладагента могут вызвать глобальное потепление на уровне, превышающем уровень углекислого газа.Хорошей новостью является то, что используемые сегодня хладагенты имеют значительно более низкий ПГП.

Проблемы в сфере технологий тепловых насосов

Расходы

Несмотря на все потенциальные преимущества тепловых насосов, они сталкиваются с проблемами, поскольку люди еще не полностью освоили их в других странах.Одной из причин медленного принятия тепловых насосов является их стоимость.Они дороже, чем газовые системы отопления.

Кроме того, цены на природный газ оставались относительно низкими на протяжении десятилетий, что не давало домовладельцам особой мотивации переходить на электрическое отопление.

Отсутствие доверия потребителей

Отзывов о неисправных тепловых насосах больше, чем о котлах, работающих на ископаемом топливе.По этой причине тепловые насосы иногда воспринимаются, а иногда и изображаются как непроверенная технология.Регулирующие органы должны принять дополнительные меры для обеспечения соблюдения производителями требуемых стандартов, что повысит доверие потребителей и улучшит темпы установки.

Операционные затраты

Некоторыми факторами, ограничивающими внедрение тепловых насосов, являются высокая стоимость установки в старых зданиях и эксплуатационные расходы на электроэнергию.Процесс интеграции тепловых насосов со старыми системами сложен, поэтому большинство домовладельцев продолжают использовать традиционные решения для отопления.

Низкая осведомленность о тепловых насосах

Некоторые домовладельцы не имеют адекватной информации о преимуществах тепловых насосов.Потребители выбирают решения для отопления, с которыми они знакомы, поскольку считают, что они обеспечивают большую надежность.Повышая осведомленность о преимуществах тепловых насосов, домовладельцы более широко используют их.

Непоследовательная политика и стимулы

Государственная политика имеет решающее значение, когда речь идет о реализации энергоэффективных решений.Он предоставляет такие варианты, как кредиты и налоговые льготы.Ненадежная политика, включающая стимулирование топливной системы, является одной из самых больших проблем при внедрении тепловых насосов.

Стоят ли инвестиции в тепловые насосы?

Легко да.Тепловые насосы предлагают множество преимуществ и окупают ваши деньги.Их энергоэффективность позволит вам сэкономить на счетах в долгосрочной перспективе.Правительства также разрабатывают новые стратегии отопления для домов и предприятий, которые могут побудить людей чаще устанавливать это экологически безопасное решение для отопления.

Еда на вынос

Индустрия тепловых насосов может предложить больше возможностей для роста в ближайшем будущем.Эти достижения обеспечат потребителям доступные и высокоэффективные тепловые насосы.Внедрение тепловых насосов можно стимулировать за счет увеличения стимулов в области энергоэффективности и создания большего количества правил для контроля углеродного следа решений по отоплению.