1 listopada, 2022

Montažne i drvene kuće

Internetski vodič za investitore i kupce montažnih i drvenih kuća

ENERGETIKA: Izmjenjivači (dizalice) topline

Naslovna slika preuzeta sa stranice HAUSBAU

UVOD

Dizalice topline su uređaji koji koriste termodinamičke principe izmjene energije između izvora i cirkulirajućeg medija, i u konačnici griju ili hlade prostore. Izvor zbog svoje velike količine služi kao neiscrpan spremnik stalne temperature.

Glavna prednost dizalica topline je njihova učinkovitost jer proizvode i preko 3 puta više energije nego što je utroše. Taj se odnos naziva faktor učinka i označava sa COP (Coefficient Of Performance), a predstavlja odnos dobivene energije naspram uložene. Prema tome, COP 4 bi označavao uređaj koji uz 1kW potrošene električne energije proizvodi 4kW toplinske energije za grijanje ili hlađenje. Razlika od 3kW je besplatno dobivena iz obnovljivih izvora (zemlje, vode ili zraka).

Kako za svoj pogon koriste električnu energiju, dizalice topline se često kombiniraju s fotonaponskim solarnim kolektorima, te tako mogu postati potpuno neovisan sistem za grijanje/hlađenje na čistu, obnovljivu i besplatnu energiju.

IZVOR ENERGIJE

Potencijalna energija zemlje, vode i zraka je u biti karakteristika pojedinog medija da zbog svoje velike količine služi kao neiscrpan spremnik stalne temperature.

Zemljana kora već na malim dubinama ima gotovo nepromjenjivu temperaturu, bez obzira na temperaturu zraka iznad. Tako već na dubini od 2m temperatura zemlje varira između 7 i 13°C, a temperatura podzemnih voda je od 8-12°C i ovisi o dubini sa koje se voda crpi (svi podaci za Hrvatsku). Na isti je način kao izvor stalne temperature moguće koristiti i riječnu, jezersku ili morsku vodu, premda su ti primjeri rjeđi zbog zahtjeva za povoljnom lokacijom (blizinom vode). Tehnički i ekonomski najpristupačniji način korištenja potencijalne energije je iz zraka. Razlog je dostupnost vanjskog zraka u svim krajevima, na svim dijelovima zemljišta i etažama.

PRINCIP RADA

Dizalice topline koriste zatvoreni ciklus u kojem se manipulacijom radnog medija prenosi toplinska energija s izvora na prenosni medij (kod grijanja) i obrnuto (kod hlađenja). Radni medij je tvar koja ima jako nisko vrelište, brzo se zagrijava i isparava već pri niskim temperaturama.

Grijanje

Kod grijanja se u dizalici topline odvija tzv. Carnotov fizikalni proces koji se sastoji od četiri osnovne faze:

  • Faza 1 – Dizalica topline uzima toplinu od izvora (zemlja, voda ili zrak) i prenosi je na tekući radni medij niske temperature. Radni medij se zagrijava i prelazi iz tekućeg u plinovito stanje. Zbog toga se mjesto gdje se to dešava zove isparivač.
  • Faza 2 – Plinoviti radni medij se dovodi u električni kompresor gdje se stješnjuje, čime mu se dodatno povećava temperatura.
  • Faza 3 – Plinoviti radni medij visoke temperature se zatim dovodi u kondenzator gdje prenosi toplinu na prenosni medij (vodu ili zrak).
  • Faza 4 – Na kraju se radni medij propušta kroz ekspanzijski ventil gdje mu se naglo povećava volumen, a smanjuje tlak i temperatura. Time se radni medij pothlađuje i ukapljuje (prelazi nazad u tekuće stanje), i spreman je za novi ciklus.

Rezultat procesa je zagrijani prijenosni medij (voda ili zrak) koji se koristi za grijanje prostorija i potrošne tople vode.

Hlađenje

U ciklusu hlađenja se koriste iste faze kao i kod grijanja ali u suprotnom smjeru, a postupak je principijelno jednak onom u običnom hladnjaku ili klima uređaju. Veliku učinkovitost ovdje pokazuju sistemi koji za izvor energije koriste zemlju ili vodu, jer ti mediji imaju stalnu i relativno nisku temperaturu. Tada nema potrebe za dodatno hlađenje radnog medija električnom energijom, već se koristi isključivo besplatna i obnovljiva energija izvora. Rezultat je ohlađeni prenosni medij (voda ili zrak) koji se koristi za hlađenje prostorija.

...PRIMJENA

Dizalice topline u suvremenoj izvedbi su gotov industrijski proizvod koji se može kombinirati s drugim sistemima (solarnim toplovodnim sistemima, fotonaponskim kolektorima, konvencionalnim grijanjem i dr.).

Sistemi grijanja/hlađenja prostora s dizalicama topline su niskotemperaturni sistemi. To znači da je voda u sistemu grijanja na nižoj temperaturi (oko 40°C) od konvencionalnog načina (oko 80°C). Da bi niskotemperaturni sistemi bili učinkoviti potrebna je puno veća površina grijačih tijela, pa se najčešće izvode kao podna grijanja. Moguća je i izvedba zidnih i stropnih sistema grijanja, ali oni imaju više spornih nego kvalitetnih karakteristika. Drugi uvjet za optimalno korištenje dizalica topline je dobar energetski razred zgrade, jer je u suprotnom potrebno njihovo predimenzioniranje, pa se gubi ekonomska isplativost.

Dizalice topline u kombinaciji s podnim grijanjem i ventilokonvektorskim hlađenjem trenutno predstavljaju optimalno rješenje za energetsku ravnotežu prosječne zgrade.

Cijeli članak pročitati na stranici  ARHITEKO 

Koristimo kolačiće za prilagodbu sadržaja i oglasa, pružanje značajki društvenih medija i analizu našeg prometa. Također dijelimo informacije o vašem korištenju naše stranice s našim partnerima na društvenim medijima, oglašavanju i analitici. View more
Cookies settings
Prihvati
Privacy & Cookie policy
Privacy & Cookies policy
Cookie name Active

Who we are

Suggested text: Our website address is: https://www.montazneidrvenekuce.info.

Comments

Suggested text: When visitors leave comments on the site we collect the data shown in the comments form, and also the visitor’s IP address and browser user agent string to help spam detection. An anonymized string created from your email address (also called a hash) may be provided to the Gravatar service to see if you are using it. The Gravatar service privacy policy is available here: https://automattic.com/privacy/. After approval of your comment, your profile picture is visible to the public in the context of your comment.

Media

Suggested text: If you upload images to the website, you should avoid uploading images with embedded location data (EXIF GPS) included. Visitors to the website can download and extract any location data from images on the website.

Cookies

Suggested text: If you leave a comment on our site you may opt-in to saving your name, email address and website in cookies. These are for your convenience so that you do not have to fill in your details again when you leave another comment. These cookies will last for one year. If you visit our login page, we will set a temporary cookie to determine if your browser accepts cookies. This cookie contains no personal data and is discarded when you close your browser. When you log in, we will also set up several cookies to save your login information and your screen display choices. Login cookies last for two days, and screen options cookies last for a year. If you select "Remember Me", your login will persist for two weeks. If you log out of your account, the login cookies will be removed. If you edit or publish an article, an additional cookie will be saved in your browser. This cookie includes no personal data and simply indicates the post ID of the article you just edited. It expires after 1 day.

Embedded content from other websites

Suggested text: Articles on this site may include embedded content (e.g. videos, images, articles, etc.). Embedded content from other websites behaves in the exact same way as if the visitor has visited the other website. These websites may collect data about you, use cookies, embed additional third-party tracking, and monitor your interaction with that embedded content, including tracking your interaction with the embedded content if you have an account and are logged in to that website.

Who we share your data with

Suggested text: If you request a password reset, your IP address will be included in the reset email.

How long we retain your data

Suggested text: If you leave a comment, the comment and its metadata are retained indefinitely. This is so we can recognize and approve any follow-up comments automatically instead of holding them in a moderation queue. For users that register on our website (if any), we also store the personal information they provide in their user profile. All users can see, edit, or delete their personal information at any time (except they cannot change their username). Website administrators can also see and edit that information.

What rights you have over your data

Suggested text: If you have an account on this site, or have left comments, you can request to receive an exported file of the personal data we hold about you, including any data you have provided to us. You can also request that we erase any personal data we hold about you. This does not include any data we are obliged to keep for administrative, legal, or security purposes.

Where we send your data

Suggested text: Visitor comments may be checked through an automated spam detection service.
Save settings
Cookies settings