Ջեռուցման և սառեցման տեխնոլոգիաների ոլորտում ջերմային պոմպերը դարձել են բարձր արդյունավետության և շրջակա միջավայրի համար անվտանգ լուծում։ Դրանք լայնորեն օգտագործվում են բնակելի, առևտրային և արդյունաբերական միջավայրերում՝ ապահովելու համար ինչպես ջեռուցման, այնպես էլ սառեցման գործառույթներ։ Ջերմային պոմպերի արժեքն ու աշխատանքը իսկապես հասկանալու համար կարևոր է խորանալ դրանց աշխատանքային սկզբունքների և Արդյունավետության գործակցի (ԱԳԳ) հասկացության մեջ։
Ջերմային պոմպերի աշխատանքային սկզբունքները
Հիմնական հասկացություն
Ջերմային պոմպը, ըստ էության, սարք է, որը ջերմությունը փոխանցում է մեկ վայրից մյուսը: Ի տարբերություն ավանդական ջեռուցման համակարգերի, որոնք ջերմություն են առաջացնում այրման կամ էլեկտրական դիմադրության միջոցով, ջերմային պոմպերը առկա ջերմությունը տեղափոխում են ավելի զով տարածքից ավելի տաք: Այս գործընթացը նման է սառնարանի աշխատանքին, բայց հակառակ կարգով: Սառնարանը ջերմությունը կլանում է իր ներսից և արտանետում շրջակա միջավայր, մինչդեռ ջերմային պոմպը ջերմությունը կլանում է արտաքին միջավայրից և արտանետում ներսում:
Սառնարանային ցիկլը
Ջերմային պոմպի աշխատանքը հիմնված է սառեցման ցիկլի վրա, որը ներառում է չորս հիմնական բաղադրիչներ՝ գոլորշիչ, կոմպրեսոր, խտացուցիչ և ընդարձակման փական: Ահա այս բաղադրիչների համատեղ աշխատանքի քայլ առ քայլ բացատրությունը.
- ԳոլորշիչԳործընթացը սկսվում է գոլորշիչից, որը գտնվում է ավելի զով միջավայրում (օրինակ՝ տան դրսում): Սառնագենտը՝ ցածր եռման կետ ունեցող նյութ, կլանում է ջերմությունը շրջակա օդից կամ գետնից: Ջերմություն կլանումիս սառնագենտը հեղուկ վիճակից անցնում է գազի: Այս փուլային փոփոխությունը կարևոր է, քանի որ այն թույլ է տալիս սառնագենտին փոխանցել զգալի քանակությամբ ջերմություն:
- ԿոմպրեսորԱյնուհետև գազային սառնագենտը տեղափոխվում է կոմպրեսոր։ Կոմպրեսորը մեծացնում է սառնագենտի ճնշումը և ջերմաստիճանը՝ այն սեղմելով։ Այս քայլը կարևոր է, քանի որ այն բարձրացնում է սառնագենտի ջերմաստիճանը մինչև ցանկալի ներքին ջերմաստիճանից բարձր մակարդակի։ Բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի սառնագենտն այժմ պատրաստ է արտանետել իր ջերմությունը։
- ԽտացուցիչՀաջորդ քայլը ներառում է խտացուցիչը, որը գտնվում է ավելի տաք միջավայրում (օրինակ՝ տան ներսում): Այստեղ տաք, բարձր ճնշման սառնագենտը իր ջերմությունը արձակում է շրջակա օդին կամ ջրին: Ջերմություն արձակելուն զուգընթաց սառնագենտը սառչում է և գազային վիճակից կրկին անցնում է հեղուկի: Այս փուլային փոփոխությունը արձակում է մեծ քանակությամբ ջերմություն, որն օգտագործվում է ներսի տարածքը տաքացնելու համար:
- Ընդարձակման փականՎերջապես, հեղուկ սառնագենտը անցնում է ընդարձակման փականի միջով, որը նվազեցնում է դրա ճնշումը և ջերմաստիճանը: Այս քայլը պատրաստում է սառնագենտին գոլորշիչում կրկին ջերմություն կլանելու համար, և ցիկլը կրկնվում է:
Արդյունավետության գործակից (COP)
Սահմանում
Արդյունավետության գործակիցը (ԱԳԳ) ջերմային պոմպի արդյունավետության չափանիշ է: Այն սահմանվում է որպես մատակարարվող (կամ հեռացված) ջերմության քանակի և սպառված էլեկտրական էներգիայի քանակի հարաբերակցություն: Ավելի պարզ ասած՝ այն ցույց է տալիս, թե որքան ջերմություն կարող է արտադրել ջերմային պոմպը իր օգտագործած էլեկտրաէներգիայի յուրաքանչյուր միավորի համար:
Մաթեմատիկորեն, COP-ը արտահայտվում է հետևյալ կերպ.
COP = Սպառված էլեկտրական էներգիա (Վտ) Մատակարարված ջերմություն (Q)
Երբ ջերմային պոմպն ունի 5.0 COP (արտադրողականության գործակից), այն կարող է զգալիորեն կրճատել էլեկտրաէներգիայի վճարները՝ համեմատած ավանդական էլեկտրական ջեռուցման հետ։ Ահա մանրամասն վերլուծությունը և հաշվարկը.
Էներգաարդյունավետության համեմատություն
Ավանդական էլեկտրական ջեռուցման COP-ը 1.0 է, ինչը նշանակում է, որ այն արտադրում է 1 միավոր ջերմություն սպառված յուրաքանչյուր 1 կՎտժ էլեկտրաէներգիայի համար: Ի տարբերություն դրա, 5.0 COP-ով ջերմային պոմպը արտադրում է 5 միավոր ջերմություն սպառված յուրաքանչյուր 1 կՎտժ էլեկտրաէներգիայի համար, ինչը այն դարձնում է շատ ավելի արդյունավետ, քան ավանդական էլեկտրական ջեռուցումը:
Էլեկտրաէներգիայի ծախսերի խնայողության հաշվարկ
Ենթադրելով 100 միավոր ջերմություն արտադրելու անհրաժեշտությունը՝
- Ավանդական էլեկտրական ջեռուցումՊահանջվում է 100 կՎտժ էլեկտրաէներգիա։
- Ջերմային պոմպ՝ 5.0 COP-ովՊահանջվում է ընդամենը 20 կՎտժ էլեկտրաէներգիա (100 միավոր ջերմություն ÷ 5.0):
Եթե էլեկտրաէներգիայի գինը 0.5 եվրո է մեկ կՎտժ-ի համար,
- Ավանդական էլեկտրական ջեռուցումԷլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է 50€ (100 կՎտժ × 0.5€/կՎտժ):
- Ջերմային պոմպ՝ 5.0 COP-ովԷլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է 10€ (20 կՎտժ × 0.5€/կՎտժ):
Խնայողությունների հարաբերակցություն
Ջերմային պոմպը կարող է խնայել էլեկտրաէներգիայի 80%-ը՝ համեմատած ավանդական էլեկտրական ջեռուցման հետ ((50 - 10) ÷ 50 = 80%):
Գործնական օրինակ
Գործնական կիրառություններում, ինչպիսին է կենցաղային տաք ջրամատակարարումը, ենթադրենք, որ օրական 200 լիտր ջուր անհրաժեշտ է տաքացնել 15°C-ից մինչև 55°C։
- Ավանդական էլեկտրական ջեռուցումՍպառում է մոտավորապես 38.77 կՎտժ էլեկտրաէներգիա (ենթադրելով 90% ջերմային արդյունավետություն):
- Ջերմային պոմպ՝ 5.0 COP-ովՍպառում է մոտավորապես 7.75 կՎտժ էլեկտրաէներգիա (38.77 կՎտժ ÷ 5.0):
Էլեկտրաէներգիայի 0.5 եվրո գնով՝ մեկ կՎտ/ժամի համար՝
- Ավանդական էլեկտրական ջեռուցումՕրական էլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է մոտ 19.39€ (38.77 կՎտժ × 0.5€/կՎտժ):
- Ջերմային պոմպ՝ 5.0 COP-ովԷլեկտրաէներգիայի օրական արժեքը կազմում է մոտ 3.88€ (7.75 կՎտժ × 0.5€/կՎտժ):
Միջին տնային տնտեսությունների համար գնահատված խնայողություններ. Ջերմային պոմպեր ընդդեմ բնական գազի ջեռուցման
Հիմնվելով ոլորտի լայնածավալ գնահատականների և Եվրոպայի էներգիայի գների միտումների վրա՝
| Ապրանք | Բնական գազի ջեռուցում | Ջերմային պոմպով ջեռուցում | Գնահատված տարեկան տարբերությունը |
| Միջին տարեկան էներգիայի արժեքը | €1,200–€1,500 | €600–€900 | Մոտավորապես €300–€900 խնայողություն |
| CO₂ արտանետումներ (տոննա/տարի) | 3–5 տոննա | 1–2 տոննա | Մոտավորապես 2-3 տոննա կրճատում |
Նշում.Իրական խնայողությունները տարբերվում են՝ կախված էլեկտրաէներգիայի և գազի ազգային գներից, շենքերի մեկուսացման որակից և ջերմային պոմպերի արդյունավետությունից: Գերմանիան, Ֆրանսիան և Իտալիան նման երկրները հակված են ավելի մեծ խնայողություններ ցուցաբերելու, հատկապես, երբ հասանելի են պետական սուբսիդիաներ:
Hien R290 EocForce Serie 6-16 կՎտ ջերմային պոմպ. Մոնոբլոկ օդ-ջուր ջերմային պոմպ
Հիմնական առանձնահատկություններ՝
Բոլորը մեկում ֆունկցիոնալություն՝ ջեռուցման, սառեցման և կենցաղային տաք ջրի գործառույթներ
Ճկուն լարման տարբերակներ՝ 220–240 Վ կամ 380–420 Վ
Կոմպակտ դիզայն՝ 6–16 կՎտ կոմպակտ սարքեր
Էկոլոգիապես մաքուր սառնագենտ. Կանաչ R290 սառնագենտ
Անաղմուկ աշխատանք՝ 40.5 դԲ(Ա) 1 մ-ում
Էներգաարդյունավետություն՝ SCOP մինչև 5.19
Էքստրեմալ ջերմաստիճանային աշխատանք. կայուն աշխատանք –20 °C ջերմաստիճանում
Գերազանց էներգաարդյունավետություն՝ A+++
Խելացի կառավարում և ֆոտովոլտային համակարգերի համար պատրաստ
Լեգիոնելայի դեմ պաշտպանիչ գործառույթ՝ Ջրի առավելագույն ելքի ջերմաստիճան՝ 75ºC
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 10-2025