پمپ حرارتی یا هیت پمپ چیست؟

پمپ حرارتی وسیله ای است که می تواند گرما را از یک مکان به مکان دیگر، معمولاً از بیرون به داخل ساختمان یا برعکس، منتقل کند. می توان از آن برای گرمایش و سرمایش استفاده کرد. در حالت گرمایش، یک پمپ حرارتی گرما را از هوای بیرون، زمین یا آب جذب می کند و آن را به داخل ساختمان(تاسیسات ساختمان) منتقل می کند تا فضا را گرم کند. در حالت خنک کننده، گرما را از هوای داخل بیرون می کشد و آن را به بیرون رها می کند تا فضا خنک شود.

پمپ های حرارتی به دلیل بهره وری انرژی، هزینه های عملیاتی کم و طبیعت و دوستدار محیط زیست، به طور زیادی استفاده می شوند. آنها را می توان به عنوان جایگزینی برای سیستم های گرمایش و سرمایش سنتی مانند کوره، تهویه مطبوع و دیگ بخار استفاده کرد.

تاریخچه پمپ حرارتی

مفهوم پمپ های حرارتی به دهه 1850 برمی گردد، زمانی که لرد کلوین ایده پمپ حرارتی را پیشنهاد کرد که می تواند برای انتقال گرما از مکانی به مکان دیگر استفاده شود. با این حال، اولین کاربرد عملی فناوری پمپ حرارتی تا دهه 1920 انجام نشد، زمانی که اولین پمپ حرارتی توسط رابرت سی وبر اختراع شد. در دهه‌های بعد، پمپ‌های حرارتی عمدتاً در محیط‌های صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار گرفتند. در دهه‌های 1970 و 80 بود که با افزایش هزینه‌های انرژی و افزایش نگرانی‌ها در مورد محیط زیست، پمپ‌های حرارتی به صورت گسترده‌تری در کاربردهای مسکونی مورد استفاده قرار گرفتند. از آن زمان، فناوری پمپ حرارتی به پیشرفت خود ادامه داده است و آنها را در انتقال گرما کارآمدتر و موثرتر کرده است.

امروزه پمپ های حرارتی در کاربردهای بسیار متنوعی از سیستم های مسکونی کوچک گرفته تا کاربردهای تجاری و صنعتی در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. آنها همچنین در حال ادغام با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند پانل های خورشیدی و سیستم های زمین گرمایی هستند تا اثرات زیست محیطی خود را بیشتر کاهش دهند.

انواع پمپ حرارتی

انواع مختلفی از پمپ های حرارتی وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در اینجا برخی از رایج ترین انواع آن آورده شده است:

پمپ های حرارتی منبع هوا:

رایج ترین نوع پمپ های حرارتی هستند و با انتقال گرما بین هوای داخل و هوای بیرون کار می کنند. نصب آنها آسان و نسبتاً مقرون به صرفه است، اما کارایی آنها در دماهای بسیار سرد کاهش می یابد.

پمپ های حرارتی زمینی:

این سیستم ها به پمپ های حرارتی زمین گرمایی نیز معروف هستند، از دمای ثابت زمین برای انتقال گرما استفاده می کنند. آنها نسبت به پمپ های حرارتی منبع هوا کارآمدتر هستند، اما نصب آنها گران تر است و به فضای بیشتری نیاز دارند.

پمپ های حرارتی منبع آب:

این سیستم ها گرما را بین هوا و آب داخل خانه، مانند دریاچه یا رودخانه مجاور، انتقال می دهند. آنها اغلب در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می شوند.

پمپ های حرارتی هیبریدی:

این سیستم ها پمپ حرارتی را با سیستم گرمایش پشتیبان مانند کوره گاز ترکیب می کنند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که گرمایش و سرمایش کارآمد را در طیف وسیع تری از دماها فراهم کنند.

پمپ های حرارتی مینی اسپلیت بدون داکت:

این سیستم ها نیازی به کانال کشی ندارند و می توانند در اتاق ها یا قسمت های جداگانه ساختمان(تاسیسات مکانیکی ساختمان) نصب شوند. آنها گزینه خوبی برای مقاوم سازی ساختمان های قدیمی یا برای ساخت و سازهای جدید هستند که در آن کانال کشی عملی نیست.

هر نوع پمپ حرارتی کاربرد خاص خود را دارد و بهترین گزینه به عواملی مانند آب و هوا، اندازه ساختمان و بودجه بستگی دارد. مشاوره با یک پیمانکار حرفه ای HVAC می تواند به تعیین بهترین نوع پمپ حرارتی برای یک کاربرد خاص کمک کند.

مزایا پمپ حرارتی

پمپ های حرارتی در مقایسه با سیستم های گرمایش و سرمایش سنتی مزایای متعددی دارند:

بهره وری انرژی:

پمپ های حرارتی نسبت به سیستم های گرمایش و سرمایش سنتی انرژی کارآمدتری دارند زیرا به جای تولید گرما، گرما را انتقال می دهند. این می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی و کاهش قبوض آب و برق شود.

دوستی با محیط زیست و طبیق پذیری:

از آنجایی که پمپ های حرارتی به جای سوزاندن سوخت های فسیلی از الکتریسیته برای انتقال گرما استفاده می کنند، گازهای گلخانه ای کمتری تولید می کنند و دوستدار محیط زیست هستند.

پمپ های حرارتی را می توان هم برای گرمایش و هم برای سرمایش استفاده کرد و راحتی در تمام طول سال را در یک سیستم واحد فراهم می کند.

طول عمر و ایمنی:

پمپ‌های حرارتی معمولاً بیشتر از سیستم‌های گرمایش و سرمایش سنتی دوام می‌آورند و با نگهداری مناسب بین ۱۵ تا ۲۰ سال یا بیشتر عمر می‌کنند. پمپ های حرارتی از احتراق برای تولید گرما استفاده نمی کنند، که خطر مسمومیت با مونوکسید کربن و سایر خطرات ایمنی را کاهش می دهد.

قابلیت‌های منطقه‌بندی:

پمپ‌های حرارتی مینی اسپلیت بدون کانال، به‌ویژه امکان کنترل دمای فردی را در مناطق مختلف ساختمان فراهم می‌کنند و راحتی شخصی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی را فراهم می‌کنند.

پمپ های حرارتی مزایای متعددی دارند که آنها را به گزینه ای جذاب برای بسیاری از صاحبان خانه و مشاغل تبدیل می کند. در حالی که هزینه اولیه شاید بیشتر باشد، صرفه جویی طولانی مدت انرژی و مزایای زیست محیطی می تواند آنها را به انتخابی مقرون به صرفه و پایدار تبدیل کند.

معایب پمپ حرارتی

در حالی که پمپ های حرارتی مزایای زیادی دارند، برخی از معایب بالقوه نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند:

هزینه اولیه و چالش‌های نصب:

خرید و نصب پمپ‌های حرارتی نسبت به سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی سنتی گران‌تر است، به‌ویژه برای ساختمان‌های بزرگ‌تر یا زمانی که زیرساخت‌های اضافی مورد نیاز است.

بسته به نوع پمپ حرارتی و زیرساخت‌های ساختمان، نصب می‌تواند چالش برانگیز باشد و ممکن است نیاز به تغییراتی در کانال‌کشی، سیستم‌های الکتریکی یا لوله‌کشی داشته باشد.

محدودیت‌های دما:

پمپ‌های حرارتی منبع هوا می‌توانند در دماهای بسیار سرد کارایی کمتری داشته باشند، که می‌تواند منجر به هزینه‌های بیشتر انرژی شود. با این حال، مدل های جدیدتر با فناوری پیشرفته برای عملکرد بهتر در آب و هوای سردتر طراحی شده اند.

نویز:

پمپ های حرارتی می توانند در حین کار صدا تولید کنند، به خصوص واحدهای خارجی. با این حال، اکنون بسیاری از مدل ها دارای ویژگی های میرایی صدا برای کاهش سطح نویز هستند.

تعمیر و نگهداری:

پمپ های حرارتی نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند تا اطمینان حاصل شود که به طور موثر کار می کنند. این می تواند شامل تعویض فیلتر هوا، تمیز کردن کویل ها و بررسی سطح مبرد باشد.

این معایب بالقوه را با مزایای بسیاری از پمپ های حرارتی، مانند کارایی انرژی، سازگاری با محیط زیست، و صرفه جویی طولانی مدت در هزینه ها سنجید. یک پیمانکار حرفه ای تهویه مطبوع می تواند به تعیین اینکه آیا یک پمپ حرارتی مناسب برای یک ساختمان یا برنامه خاص است یا خیر کمک کند.

پمپ حرارتی(هیت پمپ) چگونه کار میکند؟

پمپ های حرارتی با انتقال گرما از یک مکان به مکان دیگر با استفاده از مبرد و مجموعه ای از قطعات مانند کمپرسورها، کویل ها و شیرها کار می کنند. در اینجا یک نمای کلی از نحوه عملکرد پمپ حرارتی آورده شده است:

فرآیند با کویل اواپراتور شروع می شود، که در خارج از ساختمان در مورد کاربرد گرمایش قرار دارد. مبرد داخل کویل گرما را از هوا، زمین یا آب بیرون جذب می کند. مبرد سپس از یک کمپرسور عبور می کند که آن را فشرده می کند و دمای آن را افزایش می دهد. مبرد داغ سپس از طریق یک سیم پیچ کندانسور جریان می یابد که در داخل ساختمان قرار دارد. همانطور که مبرد داغ از طریق سیم پیچ جریان می یابد، گرمای جذب شده را آزاد می کند و هوای داخل خانه را گرم می کند. مبرد خنک شده سپس از یک شیر انبساط عبور می کند که فشار و دمای آن را کاهش می دهد و آن را برای جذب گرمای بیشتر در کویل اواپراتور آماده می کند. در حالت خنک کننده، روند برعکس است. مبرد گرما را از هوای داخلی جذب می کند و آن را از طریق سیم پیچ کندانسور به بیرون آزاد می کند. چرخه جذب گرما و رهاسازی آن به طرز مداوم تا رسیدن به دمای مطلوب داخل خانه تکرار می شود.

پمپ های حرارتی در آب و هوای معتدل بهترین عملکرد را دارند، زیرا در دماهای بسیار سرد یا گرم کارایی کمتری دارند. با این حال، پیشرفت‌های فناوری باعث شده است که پمپ‌های حرارتی در طیف وسیع‌تری از آب و هوا مؤثرتر شوند. برخی از انواع پمپ های حرارتی، مانند پمپ های حرارتی زمین گرمایی، می توانند از دمای نسبتاً ثابت زمین برای تامین گرمایش و سرمایش کارآمد در تمام طول سال بهره ببرند.

قیمت پمپ حرارتی

قیمت پمپ حرارتی بسته به عوامل مختلفی مانند نوع پمپ حرارتی، اندازه و چیدمان ساختمان و آب و هوای منطقه می تواند بسیار متفاوت باشد. هزینه واقعی بسته به عوامل زیادی می تواند متفاوت باشد. بهتر است با یک پیمانکار حرفه ای مشورت کنید تا برآورد دقیقی برای یک ساختمان و مکان خاص داشته باشید. علاوه بر این، هنگام ارزیابی هزینه یک پمپ حرارتی، مهم است که صرفه جویی در انرژی و مزایای زیست محیطی درازمدت را در نظر بگیرید. برای خرید تجهیزات استخر(لوله استخر و پمپ استخر و …) میتوانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید اطلس موج مرجع تمام لوازم استخر که شما لازم دارید.