Siltummaiņu skalošana

P irmie siltumsūkņi tika uzstādīti jau vairāk kā pirms 75 gadiem, nodrošinot apkuri, dzesēšanu un karsto ūdeni dzīvojamās, tirdzniecības un rūpniecības telpās. Neskatoties uz šo seno vēsturi, tehnoloģija joprojām bieži tiek uzskatīts par inovatīvu. Siltumsūkņa tehnoloģija izmanto saldēšanas ciklu. Šo principu 1850. gadā atklāja Sadi Carnot ( tagad to sauc par Karno ciklu), neilgi pēc tam to teorētiski pamatoja labi zināmais lords Kelvins. Siltumsūkņi izmanto divus vienkāršus principus: iztvaikošanu un saspiešanu. Kaut arī tas var izklausīties ļoti zinātniski, šos principus ir viegli saprast, un tie ir bijuši zināmi jau ļoti sen.

Siltumsūkņa priekšrocības

Siltumsūkņi ar vienu iekārtu nodrošina gan apkuri, gan dzesēšanu, tādējādi dodot papildu ekonomiskās priekšrocības, ja nepieciešami abi procesi. Apkures režīmā, apkārtējās vides enerģija ir siltuma avots un ēka ir siltuma patērētājs, dzesēšanas režīmā, cikls ir pretējs - ēkā temperatūra tiek pazemināta, izmantojot āra gaisu kā dzesētāju.

Siltumsūkņa darbības princips

I kviens ir izbaudījis iztvaikošanas efektu karstā vasaras dienās. Samitrinot apģērbu, cilvēks uz ādas izjūt atsvaidzinošu vēsumu, jo iztvaikošana izraisa ķermeņa dzesēšanas efektu. Ikviens, kurš ir pumpējis velosipēda riepu sapratīs jēdzienu - saspiešana. Cilvēka muskuļu radītā mehāniskā enerģija tiek izmantota, lai saspiestu gaisu sūknī un iepumpētu riepā. Rezultātā riepas ventilis kļūst silts, to var sajust ar roku! Saspiežot gaisu, palielinās tā temperatūra. Šie divi efekti liek darboties siltumsūkņu sistēmām. Līdzīgi kā gadījumā ar ādu, iekārta liek iztvaikot aukstumaģentam (šajā procesā, aukstumaģents atdziest). Rezultāts ir gāze. Otrajā posmā, līdzīgi velosipēda sūkņa piemēram, gāze tiek saspiesta, tādējādi palielinot tās temperatūru. Izmantojot siltummaini, siltuma enerģija tiek nodota ēkas siltuma apgādes sistēmai. Iegūtā siltumenerģija parasti tiek izmantota zemas temperatūras radiatoros, grīdas apkures sistēmās vai radiatoros ar ventilatoru. Ja process tiek darbināts pretējā virzienā, iegūstam dzesēšanu. Enerģija tiek ņemta no atjaunojamiem enerģijas avotiem: gaiss, ūdens vai zeme, kā arī to var iegūt no citiem procesiem: gaisa ventilācijas, atkritumu izdalītā siltuma vai rūpnieciskiem procesiem. Lai darbinātu kompresoru un sūkni, nepieciešama papildus enerģija - parasti elektroenerģija vai gāze.