Trendy technologie tepelných čerpadel

Tepelná čerpadla, která jsou nyní k dispozici, se liší od těch z 19. století kvůli nastupujícím trendům tepelných čerpadel.Tato vylepšení umožňují výrobu jednotek, které splňují potřeby vytápění různých domů, včetně těch s nedostatečnou izolací.Také trendy mohou potenciálně snížit náklady na instalaci.Některé moderní modely tepelných čerpadel mohou fungovat při extrémně nízkých teplotách (20 stupňů pod 0 Fahrenheita).

Vylepšené modely technologie tepelného čerpadla nabízejí vyšší účinnost mimo jiné díky vylepšené izolaci potrubí, optimalizované toleranci a rychlosti kompresoru a vylepšenému složení chladiva.Čtěte dále a dozvíte se více o současných možnostech tepelných čerpadel a budoucích možnostech technologie tepelných čerpadel.

Jak funguje tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo je navrženo k regulaci teploty v obytných nebo komerčních prostorách a je instalováno v oblastech s mírným klimatem.Primární funkcí tepelného čerpadla je zajistit příjemnou teplotu pro lidi uvnitř.

Tyto systémy zahrnují vnitřní jednotku (klimatizaci) vedle venkovní jednotky podobnou klimatizační jednotce.Teplo se přenáší dovnitř i ven pomocí kompresoru.

Tepelné čerpadlo využívá venkovní teplo k ohřevu vnitřku během chladného počasí a naopak během horkého počasí.Systém využívá chladivo k absorbování tepla a jeho šíření.Co je to chladivo?Jedná se o chladivo s bodem varu, a proto účinně absorbuje teplo.Chladiva se používají v jiných spotřebičích, jako jsou chladničky a klimatizace.

Historie tepelných čerpadel

Obecná mylná představa je, že tepelná čerpadla jsou novou technologií.Z tohoto důvodu se lidé obávají, že tyto systémy mohou být pouze trochu spolehlivé nebo jsou stále v raných fázích svého vývoje.

Tepelná čerpadla se používají již více než 150 let;první tepelné čerpadlo země-voda bylo použito před více než 70 lety.Peter von Rittinger je mozkem prvního tepelného čerpadla z roku 1856, které inspirovalo dnešní pokročilé modely.

Přišel na to, jak funguje tepelné čerpadlo, když využívá teplo vodní páry k odpařování solného roztoku.Jednou z prvních aplikací tepelných čerpadel bylo sušení soli v solných jezerech.První britské průmyslové tepelné čerpadlo sestrojil John Sumner v roce 1945. Později vytvořil systém z použitých dílů a chladiva SO2.Měl účinnost 3,42, přičemž standardní tepelný výkon systému byl 147 kW a jeho maximální výkon byl 234 kW.

Systém byl navržen tak, aby pohyboval vodou o teplotě 50-55 °C a chladil zářiče.I když tato metoda fungovala dobře a byla účinná, nebyla ve Spojeném království široce přijata, protože uhlí, plyn a ropa byly levnější možnosti.

Jak se zlepšila technologie tepelného čerpadla?

• Zlepšení Efficiency-Today jsou tepelná čerpadla navržena tak, aby byla energeticky účinná a zároveň nabízela lepší komfort ve vašem domě nebo firmě.Tepelná čerpadla mohou snížit spotřebu energie o 20 až 60 %.

• Umělá inteligence – AI je dalším hlavním trendem ve vývoji tepelných čerpadel.Můžete nainstalovat systém tepelného čerpadla s AI pro automatické řízení teplot a provozních časů.Můžete je upravit podle jedinečných potřeb vytápění vašeho domova.

• Motory se dvěma nebo proměnnými otáčkami - Moderní tepelná čerpadla jsou energeticky účinnější, protože používají motory s proměnnými otáčkami.Starší tepelná čerpadla měla pouze jednu rychlost motoru, takže jste je museli provozovat na plný výkon.Novější modely mohou ovládat rychlost svých motorů tak, aby poskytovaly stejnou, ne-li vyšší účinnost.

• Lepší odvlhčování – Dnes systémy tepelných čerpadel běží déle při nižších otáčkách, takže vzduch zůstává na spirále.Díky tomu je ze vzduchu odsáváno více vlhkosti a teplota ve vaší domácnosti nebo firmě je stabilnější.

• Méně hluku během provozu – Novější moderní systémy produkují méně hluku ve srovnání se staršími modely.

• Rozmanitost velikostí a konfigurací – Moderní tepelná čerpadla se vyrábějí v jednoduchých, kompaktních velikostech, takže najít model, který vám vyhovuje, není žádný problém.Také se nemusíte bát, že by zabíraly příliš mnoho místa.Technologie tepelného čerpadla je nezbytná pro více než pouhé vytápění a chlazení;ohřívače vody s tepelným čerpadlem také šetří náklady na energii.

Co bude dál s tepelnými čerpadly?

Přestože se tepelná čerpadla v posledních letech výrazně zlepšila, stále je co zlepšovat.Nové návrhy, jako jsou okenní jednotky od nových hráčů ve hře s tepelným čerpadlem, by mohly snížit náklady na instalaci.

Někteří výrobci také vyrábějí malé, pohyblivé jednotky.Tato vylepšení umožní zákazníkům instalovat tepelná čerpadla ve starých budovách, kde by dříve mohlo být nákladné nebo nemožné je umístit.

Tepelná čerpadla s dvourychlostními kompresory jsou při optimálních úrovních účinnější než jednorychlostní.Systémy zónového ovládání jsou nejvíce kompatibilní s dvourychlostními systémy.Používají se také ve větších domech k regulaci teplot v různých místnostech.

Další oblastí, kde je potřeba větší růst, jsou chladiva.I když jsou dnešní chladiva lepší než ta, která byla dostupná v minulosti, stále obsahují silné skleníkové plyny.Aby se zabránilo úniku, je třeba s nimi opatrně zacházet a vyrábět.

Únik chladiva může vést k vysokým teplotám;tepelná čerpadla jsou obecně šetrná k životnímu prostředí.Většina společností používá propan a butan jako chladivo, protože méně přispívají ke globálnímu oteplování.Některá chladiva, která jsou šetrnější k životnímu prostředí, jsou však hořlavá, takže jsou nutná bezpečnostní opatření.

Chladič přehřáté páry je základní součástí vysoce účinných tepelných čerpadel.K ohřevu vody využívá odpadní teplo z režimu chlazení.Tepelné čerpadlo s chlazením přehřáté vody dokáže ohřívat vodu s 2-3x vyšší účinností než elektrický ohřívač vody.Scroll kompresor je dalším technologickým pokrokem v technologii tepelného čerpadla.Kompresory používané v tepelných čerpadlech dosahují vysokých tlaků chladiva při nižší spotřebě energie.

Kompresory s proměnnými otáčkami jsou novým trendem, který tepelná čerpadla využívají k úpravě svého výkonu.Výrobci také zlepšují konstrukce výměníků tepla;jsou výrazně pokročilé ve velikosti a účinnosti.Výměníky tepla umožňují přenos tepla mezi vzduchem a chladivem.

Scroll kompresory vydrží déle a jsou méně hlučné než běžnější pístové kompresory.Tepelná čerpadla využívající spirálové kompresory ohřívají vzduch více než tepelná čerpadla využívající pístové kompresory při vytápění.

Je technologie tepelného čerpadla šetrná k životnímu prostředí?

Zde je několik důvodů, proč jsou tepelná čerpadla skvělým způsobem, jak snížit uhlíkovou stopu.

• Menší spotřeba elektrické energie - Tepelná čerpadla mají 400% účinnost;jedna jednotka elektřiny vyrobí čtyři jednotky tepelné energie.Běžné elektrické ohřívače mají maximální účinnost 100 %.To znamená, že spotřebujete méně elektřiny na vytápění.

• Nulové emise – Jednou z výhod používání tepelných čerpadel je, že při provozu nevypouštějí žádné toxiny, což je dobré pro matku přírodu.

• Chladiva – Existují obavy ohledně některých chladiv používaných v tepelných čerpadlech, jako je R404a.Úniky tohoto chladiva by mohly způsobit globální oteplování na úrovních převyšujících oxid uhličitý.Dobrou zprávou je, že dnes používaná chladiva mají výrazně nižší GWP.

Výzvy v trendech technologie tepelných čerpadel

Náklady

Navzdory všem potenciálním výhodám tepelných čerpadel čelí výzvám, protože lidé v jiných zemích je zatím plně nepřijali.Jedním z důvodů pomalého přijímání tepelných čerpadel je jejich cena.Jsou dražší než plynové topné systémy.

Navíc ceny zemního plynu zůstávají po desetiletí relativně nízké, což dává majitelům domů malou motivaci k přechodu na elektrické vytápění.

Nedostatek důvěry spotřebitelů

Existuje více chybných recenzí tepelných čerpadel ve srovnání s instalacemi fosilních kotlů.Z tohoto důvodu jsou tepelná čerpadla někdy vnímána a někdy zobrazována jako nevyzkoušená technologie.Regulační orgány musí zavést více opatření, aby zajistily, že výrobci dodržují požadované normy, což posílí důvěru spotřebitelů a zvýší míru instalací.

Provozní náklady

Některé faktory omezující přijetí tepelného čerpadla jsou vysoké náklady na instalaci ve starých budovách a náklady na provoz elektřiny.Proces integrace tepelných čerpadel se staršími systémy je náročný, takže většina majitelů domů nadále používá konvenční řešení vytápění.

Nízké povědomí o tepelných čerpadlech

Někteří majitelé domů nemají dostatečné informace o výhodách tepelných čerpadel.Spotřebitelé volí řešení vytápění, která znají, protože věří, že nabízejí větší spolehlivost.Díky vytváření povědomí o výhodách tepelných čerpadel je majitelé domů více přijímají.

Nekonzistentní zásady a pobídky

Politika státu je klíčová, pokud jde o zavádění energeticky účinných řešení.Poskytuje možnosti, jako jsou půjčky a daňové úlevy.Mezi největší výzvy při zavádění tepelných čerpadel patří nespolehlivá politika zahrnující pobídky pro palivový systém.

Vyplatí se investovat do tepelných čerpadel?

Snadno ano.Tepelná čerpadla nabízejí mnoho výhod a zhodnotí vaše peníze.Jejich energetická účinnost vám z dlouhodobého hlediska zajistí úsporu na účtech.Vlády také vyvíjejí nové strategie vytápění pro domácnosti a podniky, které by mohly povzbudit lidi, aby více instalovali toto ekologické řešení vytápění.

Odnést

Odvětví technologie tepelných čerpadel má co nabídnout, pokud jde o růst v blízké budoucnosti.Tyto pokroky poskytnou spotřebitelům cenově dostupná a vysoce účinná tepelná čerpadla.Přijetí tepelných čerpadel může být podpořeno zvýšením pobídek pro energetickou účinnost a vytvořením dalších předpisů pro kontrolu uhlíkové stopy řešení vytápění.