Isitish va sovutish texnologiyalari sohasida issiqlik nasoslari yuqori samarali va ekologik toza yechim sifatida paydo bo'ldi. Ular isitish va sovutish funktsiyalarini ta'minlash uchun turar-joy, tijorat va sanoat sharoitlarida keng qo'llaniladi. Issiqlik nasoslarining qiymati va ishlashini chinakam tushunish uchun ularning ish tamoyillarini va Ishlash koeffitsienti (COP) tushunchasini chuqurroq o'rganish muhimdir.
Issiqlik nasoslarining ishlash tamoyillari
Asosiy tushuncha
Issiqlik pompasi asosan issiqlikni bir joydan ikkinchi joyga uzatuvchi qurilmadir. Yonish yoki elektr qarshiligi orqali issiqlik hosil qiluvchi an'anaviy isitish tizimlaridan farqli o'laroq, issiqlik nasoslari mavjud issiqlikni salqinroq joydan iliqroq joyga o'tkazadi. Bu jarayon muzlatgichning ishlashiga o'xshaydi, lekin teskari. Sovutgich o'zining ichki qismidan issiqlikni ajratib oladi va uni atrofdagi muhitga chiqaradi, issiqlik pompasi esa tashqi muhitdan issiqlikni ajratib oladi va uni ichkariga chiqaradi.
Sovutish aylanishi
Issiqlik nasosining ishlashi sovutish sikliga asoslangan bo'lib, u to'rtta asosiy komponentni o'z ichiga oladi: bug'latgich, kompressor, kondensator va kengaytirish klapani. Bu komponentlarning birgalikda qanday ishlashini bosqichma-bosqich tushuntirish:
- Bug'latgichJarayon salqinroq muhitda (masalan, uy tashqarisida) joylashgan bug'latgichdan boshlanadi. Qaynash harorati past bo'lgan sovutgich moddasi atrofdagi havo yoki yerdan issiqlikni yutadi. Issiqlikni yutish jarayonida sovutgich suyuqlikdan gazsimon holatga o'tadi. Bu fazaviy o'zgarish juda muhim, chunki u sovutgichga sezilarli miqdorda issiqlikni olib yurish imkonini beradi.
- KompressorGazsimon sovutgich keyin kompressorga o'tadi. Kompressor sovutgichni siqish orqali uning bosimi va haroratini oshiradi. Bu bosqich juda muhim, chunki u sovutgichning haroratini kerakli ichki haroratdan yuqori darajaga ko'taradi. Yuqori bosimli, yuqori haroratli sovutgich endi o'z issiqligini chiqarishga tayyor.
- KondensatorKeyingi bosqich iliqroq muhitda (masalan, uy ichida) joylashgan kondensatorni o'z ichiga oladi. Bu yerda issiq, yuqori bosimli sovutgich o'z issiqligini atrofdagi havoga yoki suvga chiqaradi. Sovutgich issiqlikni chiqarganda, u soviydi va gaz holatidan suyuqlikka qaytadi. Bu fazaviy o'zgarish ko'p miqdorda issiqlikni chiqaradi, bu esa ichki makonni isitish uchun ishlatiladi.
- Kengaytirish klapaniNihoyat, suyuq sovutgich kengaytirish klapanidan o'tadi, bu uning bosimi va haroratini pasaytiradi. Bu bosqich sovutgichni bug'latgichda yana issiqlikni yutish uchun tayyorlaydi va sikl takrorlanadi.
Ishlash koeffitsienti (COP)
Ta'rif
Ishlash koeffitsienti (COP) issiqlik nasosining samaradorligini o'lchovidir. U yetkazib berilgan (yoki olib tashlangan) issiqlik miqdorining iste'mol qilingan elektr energiyasi miqdoriga nisbati sifatida belgilanadi. Sodda qilib aytganda, u bizga issiqlik nasosi foydalanadigan har bir elektr energiyasi birligi uchun qancha issiqlik ishlab chiqarishi mumkinligini ko'rsatadi.
Matematik jihatdan, COP quyidagicha ifodalanadi:
COP=Sarflangan elektr energiyasi (Vt) Yetkazib berilgan issiqlik (Q)
Issiqlik nasosining COP (Ishlash koeffitsienti) 5.0 ga teng bo'lganda, u an'anaviy elektr isitishga nisbatan elektr energiyasi uchun to'lovlarni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Bu yerda batafsil tahlil va hisob-kitob keltirilgan:
Energiya samaradorligini taqqoslash
An'anaviy elektr isitish tizimining COP qiymati 1,0 ga teng, ya'ni u iste'mol qilingan har 1 kVt/soat elektr energiyasi uchun 1 birlik issiqlik ishlab chiqaradi. Aksincha, COP qiymati 5,0 ga teng issiqlik pompasi iste'mol qilingan har 1 kVt/soat elektr energiyasi uchun 5 birlik issiqlik ishlab chiqaradi, bu esa uni an'anaviy elektr isitish tizimiga qaraganda ancha samaraliroq qiladi.
Elektr energiyasi xarajatlarini tejashni hisoblash
100 birlik issiqlik ishlab chiqarish zarurligini faraz qilsak:
- An'anaviy elektr isitish: 100 kVt/soat elektr energiyasi talab qilinadi.
- 5.0 COP bilan issiqlik nasosiFaqat 20 kVt/soat elektr energiyasi (100 birlik issiqlik ÷ 5.0) talab qilinadi.
Agar elektr energiyasi narxi kVt/soat uchun 0,5 yevro bo'lsa:
- An'anaviy elektr isitishElektr energiyasi narxi 50 yevro (100 kVt/soat × 0,5 yevro/kVt/soat).
- 5.0 COP bilan issiqlik nasosiElektr energiyasi narxi 10 yevro (20 kVt/soat × 0,5 yevro/kVt/soat).
Jamg'arma nisbati
Issiqlik pompasi an'anaviy elektr isitish bilan solishtirganda elektr energiyasi uchun to'lovlarni 80% tejashga qodir ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Amaliy misol
Amaliy qo'llanmalarda, masalan, maishiy issiq suv ta'minotida, kuniga 200 litr suvni 15°C dan 55°C gacha qizdirish kerak deb faraz qiling:
- An'anaviy elektr isitishTaxminan 38,77 kVt/soat elektr energiyasi sarflaydi (issiqlik samaradorligi 90% deb faraz qilsak).
- 5.0 COP bilan issiqlik nasosiTaxminan 7,75 kVt/soat elektr energiyasi sarflaydi (38,77 kVt/soat ÷ 5,0).
Elektr energiyasi narxi kVt/soat uchun 0,5 yevro bo'lganda:
- An'anaviy elektr isitishKunlik elektr energiyasi narxi taxminan 19,39 yevroni tashkil qiladi (38,77 kVt/soat × 0,5 yevro/kVt/soat).
- 5.0 COP bilan issiqlik nasosiKunlik elektr energiyasi narxi taxminan 3,88 yevroni tashkil qiladi (7,75 kVt/soat × 0,5 yevro/kVt/soat).
O'rtacha xonadonlar uchun taxminiy tejash: issiqlik nasoslari va tabiiy gaz isitish
Sanoat miqyosidagi hisob-kitoblar va Yevropa energiya narxlari tendentsiyalari asosida:
| Mahsulot | Tabiiy gaz bilan isitish | Issiqlik nasosi isitish | Taxminiy yillik farq |
| O'rtacha yillik energiya narxi | 1200–1500 yevro | 600–900 yevro | Taxminan 300–900 yevro tejash |
| CO₂ chiqindilari (tonna/yil) | 3–5 tonna | 1–2 tonna | Taxminan 2–3 tonnaga kamaytirish |
Eslatma:Haqiqiy tejash milliy elektr energiyasi va gaz narxlariga, bino izolyatsiyasining sifatiga va issiqlik nasoslarining samaradorligiga qarab o'zgaradi. Germaniya, Fransiya va Italiya kabi mamlakatlar, ayniqsa, davlat subsidiyalari mavjud bo'lganda, ko'proq tejashga moyil.
Hien R290 EocForce seriyali 6-16 kVt issiqlik pompasi: Monoblok havodan suvga issiqlik pompasi
Asosiy xususiyatlar:
Hammasi bir joyda funksiyasi: isitish, sovutish va maishiy issiq suv funksiyalari
Moslashuvchan kuchlanish variantlari: 220–240 V yoki 380–420 V
Yilni dizayn: 6–16 kVt ixcham bloklar
Ekologik toza sovutgich: Yashil R290 sovutgich
Shivirlash-jim ishlash: 1 m da 40,5 dB(A)
Energiya samaradorligi: SCOP 5.19 gacha
Ekstremal harorat ko'rsatkichlari: –20 °C da barqaror ishlash
Yuqori energiya samaradorligi: A+++
Aqlli boshqaruv va fotovoltaikka tayyor
Legionellaga qarshi funktsiya: Maksimal chiqish suv harorati 75ºC
Nashr vaqti: 2025-yil 10-sentabr