Buna karşılık, bir ısı pompası çalışır Soğutucu akışkanları dolaştırarak ve basınçlarını, dolayısıyla sıcaklıklarını değiştirerek, hem dış havadan termal enerji alıyor hem de yazın bunun tersini yaparak bir klima görevi görüyor. Yıllar geçtikçe, çeşitli bileşenleri ve soğutucu akışkanları geliştikçe cihazlar daha da verimli hale geldi. Isı pompaları üreten Trane Technologies'de konut HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme) mühendislik ve teknolojiden sorumlu başkan yardımcısı Katie Davis, “Aslında her şey soğutucu akışkanla ilgili” diyor. “Genişliyoruz ve daralıyoruz; yani hangi döngüde çalıştığınıza bağlı olarak sıvıdan gaza, sıvıdan gaza, sıvıdan gaza veya tam tersi şekilde gidiyoruz.”
Kışların çok soğuk olduğu iklimler için kritik öneme sahip olan soğutucu akışkanın kaynama noktası genellikle -55 derece ile -59 derece F arasındadır. Yani dış hava donma noktasının altında olsa bile Davis, “soğutucu akışkanı yine de kaynatacaktır” diyor. “Isıyı gerçekten çok iyi aktaracaksınız.”
Üreticiler yapar Soğuk iklimler için özel olarak tasarlanmış ısı pompalarısıcaklıklar negatife düştüğünde sürekli olarak çalışabilir. Trane, 2025 yılında piyasaya sürmeyi planladığı, buhar enjeksiyon teknolojisini kullanan kendi soğuk iklim ısı pompasını geliştiriyor. Bu, araba motorlarındaki yakıt enjeksiyonu gibi çalışır, yalnızca soğutucu akışkanın kompresördeki kapalı döngüye enjekte edilmesidir. Bu, ısı pompasının termal enerjiyi çıkarma yeteneğini artırır. Davis şöyle diyor: “Bu buhar enjeksiyonlu kompresörün eklenmesiyle artık sistemlerimizin bu çok düşük sıcaklıklarda çalışması için ihtiyaç duyduğumuz ek kapasiteye sahibiz.” Testlerde Trane'in prototipi –23 derece F'de çalıştırıldı.
Bilim adamları farklı ısıtma tekniklerinin verimliliği üzerinde çalışırken, tüketilen enerjinin üretilen ısıya oranı olan “performans katsayısını” veya COP'yi dikkate alıyorlar. Bir teknik yüzde 100 verimliyse, COP'si 1'dir, yani bir birim enerji giriyor, bir birim ısı çıkıyor. Örneğin bir gaz ocağı, bir eve üflenen ısı üretir, ancak bu ısının bir kısmı yanma sırasında da kaybolur; dolayısıyla en verimli modellerin bile COP'si 1'den azdır.
Genel olarak, bir ısı pompasının ısıyı taşıması, bir gaz ocağında olduğu gibi üretmekten çok daha verimlidir. Fosil yakıtlar yerine elektrikle çalışan bir ısı pompası, her bir enerji birimi için üç birim ısı anlamına gelen 3'lük bir COP'yi yönetebilir, ancak aşırı durumlarda koşullara ve şartlara bağlı olarak COP 6'ya kadar çıkabilir. modeli.
İçinde çalışmak Geçen yıl yayınlanan bir araştırmada Rosenow ve meslektaşları, sıcaklıklar düştükçe ısı pompasının verimliliğinin nasıl düşebileceğini görmek için verilere baktılar. Cihazların –10 santigrat derece veya 14 Fahrenheit sıcaklıkta bile hala 2 COP, yani yüzde 200 verimlilik sağladığını buldular. Çalışma aynı zamanda daha zorlu ortamlardaki soğuk iklim ısı pompalarını da inceledi: -30 derece C (-22 derece F) sıcaklıkta, bir Mitsubishi modeli 1,5 ile 2 arasında COP değerleri üretti ve Toshiba modeli 1 ile 1,5 arasında COP değerleri üretti.
Kaynak bağlantısı