“ ปั๊มความร้อน” สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าคืออะไร

ที่กล่าวว่า: คุณคุ้นเคยกับปั๊มความร้อนเป็นอย่างมาก เป็นเพียงการที่คุณอ้างถึงพวกเขาเป็นเครื่องปรับอากาศและตู้เย็น

ตอนนี้เรามาทำการทดลองความคิดอีกครั้ง หากคุณมีเครื่องปรับอากาศหน้าต่างคุณสามารถทำได้เป็นการทดลองจริง ติดตั้งย้อนหลัง นั่นคือติดตั้งตัวควบคุมนอกหน้าต่าง ทำสิ่งนี้ในสภาพอากาศเย็นและแห้ง จะเกิดอะไรขึ้น?

อย่างที่คุณคาดหวังมันจะทำให้อากาศเย็นลงในสวนหลังบ้านของคุณและปล่อยความร้อนเข้าไปในบ้านของคุณ ดังนั้นมันยังคงขนส่งความร้อนทำให้บ้านของคุณสะดวกสบายมากขึ้นด้วยการให้ความร้อน แน่นอนว่ามันทำให้อากาศเย็นลงข้างนอก แต่เอฟเฟกต์นั้นจะน้อยที่สุดเมื่อคุณออกไปจากหน้าต่าง

ตอนนี้คุณมีปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน มันอาจจะไม่ดีที่สุดปั๊มความร้อนแต่มันจะใช้งานได้ ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อฤดูร้อนมาถึงคุณยังสามารถพลิกคว่ำและใช้เป็นเครื่องปรับอากาศ

แน่นอนอย่าทำอย่างนั้น หากคุณลองมันจะล้มเหลวอย่างไม่ต้องสงสัยในครั้งแรกที่ฝนตกและน้ำเข้าสู่คอนโทรลเลอร์ แต่คุณสามารถซื้อปั๊มความร้อน "แหล่งอากาศ" เชิงพาณิชย์ที่ใช้หลักการเดียวกันเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน

แน่นอนว่าปัญหาคือวอดก้ามีราคาแพงและคุณจะหมดไปอย่างรวดเร็วเพื่อทำให้ไวน์เย็นลงอย่างรวดเร็ว แม้ว่าคุณจะเปลี่ยนวอดก้าด้วยแอลกอฮอล์ถูที่ถูกกว่าคุณจะบ่นเกี่ยวกับค่าใช้จ่าย

อุปกรณ์เหล่านี้บางตัวมีสิ่งที่เรียกว่าวาล์วย้อนกลับซึ่งช่วยให้อุปกรณ์เดียวกันสามารถทำหน้าที่คู่ได้: พวกเขาสามารถปั๊มความร้อนจากภายนอกในหรือจากด้านในให้ทั้งความร้อนและเครื่องปรับอากาศตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

 

เหตุใดปั๊มความร้อนจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า?

ปั๊มความร้อนมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเพราะไม่ต้องการไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อน ไฟฟ้าที่ใช้โดยกปั๊มความร้อนสร้างความร้อนบางอย่าง แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือปั๊มความร้อนจากภายนอกเข้าสู่บ้านของคุณ อัตราส่วนของความร้อนที่ปล่อยออกมาในบ้านต่อพลังงานที่ส่งไปยังคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพหรือตำรวจ

เครื่องทำความร้อนพื้นที่ไฟฟ้าอย่างง่ายที่ให้ความร้อนทั้งหมดที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้ามี COP ของ 1 ในทางกลับกันตำรวจของปั๊มความร้อนสามารถเป็นลำดับที่มีขนาดสูงขึ้น

อย่างไรก็ตามตำรวจของปั๊มความร้อนไม่ได้เป็นค่าคงที่ มันเป็นสัดส่วนผกผันกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอ่างเก็บน้ำทั้งสองที่ปั๊มความร้อน ที่กล่าวว่าหากคุณปั๊มความร้อนจากอ่างเก็บน้ำที่ไม่เย็นเกินไปไปยังอาคารที่ไม่ร้อนแรงตำรวจจะมีค่ามากซึ่งหมายความว่าปั๊มความร้อนของคุณมีประสิทธิภาพมากในการใช้ไฟฟ้า แต่ถ้าคุณพยายามปั๊มความร้อนจากอ่างเก็บน้ำเย็นมากไปยังอาคารที่อบอุ่นอยู่แล้วค่า COP จะลดลงซึ่งหมายถึงประสิทธิภาพ

ผลที่ได้คือสิ่งที่คุณคาดหวังอย่างสังหรณ์ใจ: เป็นการดีที่สุดที่จะใช้สิ่งที่อบอุ่นที่สุดที่คุณสามารถหาได้เป็นอ่างเก็บน้ำความร้อนกลางแจ้ง

ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศซึ่งใช้อากาศกลางแจ้งเป็นอ่างเก็บน้ำความร้อนเป็นตัวเลือกที่เลวร้ายที่สุดในเรื่องนี้เนื่องจากอากาศกลางแจ้งเย็นมากในช่วงฤดูร้อนในฤดูหนาว ยิ่งไปกว่านั้นคือปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน (หรือที่เรียกว่าปั๊มความร้อนใต้พิภพ) เพราะแม้ในฤดูหนาวพื้นดินที่ระดับความลึกปานกลางยังค่อนข้างอบอุ่น

แหล่งความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับปั๊มความร้อนคืออะไร?

 ปัญหาเกี่ยวกับแหล่งข้อมูลภาคพื้นดินปั๊มความร้อนคือคุณต้องการวิธีในการเข้าถึงอ่างเก็บน้ำที่ฝังอยู่แห่งความร้อนนี้ หากคุณมีพื้นที่เพียงพอรอบบ้านของคุณคุณสามารถขุดคูน้ำและฝังท่อจำนวนมากที่ระดับความลึกที่สมเหตุสมผลเช่นลึกเพียงไม่กี่เมตร จากนั้นคุณสามารถหมุนเวียนของเหลว (โดยปกติจะเป็นส่วนผสมของน้ำและสารป้องกันการแข็งตัว) ผ่านท่อเหล่านี้เพื่อดูดซับความร้อนจากพื้นดิน หรือคุณสามารถเจาะรูลึกลงไปในพื้นดินและติดตั้งท่อในแนวตั้งลงในหลุมเหล่านี้ ทั้งหมดนี้จะมีราคาแพง

อีกกลยุทธ์หนึ่งที่มีให้กับผู้โชคดีเพียงไม่กี่คนที่จะดึงความร้อนออกจากแหล่งน้ำใกล้เคียงโดยจุ่มท่อลงไปในน้ำในระดับความลึก สิ่งเหล่านี้เรียกว่าปั๊มความร้อนแหล่งน้ำ ปั๊มความร้อนบางตัวใช้กลยุทธ์ที่ผิดปกติมากขึ้นในการสกัดความร้อนจากอากาศออกจากอาคารหรือจากน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ในสภาพอากาศที่หนาวเย็นมากมันสมเหตุสมผลที่จะติดตั้งปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดินถ้าเป็นไปได้ นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมปั๊มความร้อนส่วนใหญ่ในสวีเดน (ซึ่งมีหนึ่งในจำนวนปั๊มความร้อนสูงสุดต่อหัว) เป็นประเภทนี้ แต่ถึงกระนั้นสวีเดนก็มีปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศจำนวนมากซึ่งปฏิเสธการเรียกร้องร่วมกัน (อย่างน้อยในสหรัฐอเมริกา) ว่าปั๊มความร้อนเหมาะสำหรับบ้านทำความร้อนในสภาพอากาศที่ไม่รุนแรง

ดังนั้นไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหนถ้าคุณสามารถจ่ายค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงขึ้นในครั้งต่อไปที่คุณต้องเผชิญกับการตัดสินใจเกี่ยวกับวิธีการให้ความร้อนแก่บ้านให้พิจารณาใช้ปั๊มความร้อนแทนเตาหรือหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิม