Care sunt diferențele: sursă de aer, sursă de apă și pompe de căldură la sol

Introducere

Pompele de căldură au devenit una dintre cele mai eficiente și mai ecologice modalități de a încălzi și răci clădirile, oferind și apă caldă. Dintre diferitele tipuri disponibile,pompe de căldură cu sursă de aer (ASHP), pompe de căldură cu sursă de apă (WSHP) și pompe de căldură cu sursă de sol (GSHP)sunt cele trei opțiuni principale. Fiecare dintre aceste sisteme utilizează un mediu diferit de schimb de căldură - aer, apă sau sol - pentru a transfera căldura, făcându-le potrivite pentru diferite climate, locații și aplicații.

Acest articol explorează cheiadiferențe, beneficii și cele mai bune cazuri de utilizaredintre aceste trei tipuri de pompe de căldură.

1. Pompe de căldură cu sursă de aer (ASHP): Cea mai comună și versatilă alegere

Cum funcționează ASHP-urile

Pompele de căldură cu sursă de aer extrag căldura din aerul ambiant și o transferă în interior pentru încălzire sau inversează procesul de răcire. Ei folosesc un ciclu de agent frigorific pentru a absorbi căldura din aerul exterior, o comprimă pentru a crește temperatura și apoi o eliberează în spațiul interior sau în sistemul de apă.

Avantajele ASHP-urilor

✔Mai ușor și mai ieftin de instalat– Nu necesită conducte subterane sau acces la o sursă de apă.
✔Aplicații versatile- Poate asigura încălzirea spațiului, răcirea și apă caldă.
✔Potrivit pentru majoritatea climatelor– Funcționează eficient în climă moderată și caldă.
✔Cost inițial mai mic– Mai accesibil în comparație cu pompele de căldură cu apă și surse de sol.

Limitările ASHP

• Mai puțin eficient la frig extrem– Performanța lor scade la temperaturi sub-20°C (-4°F)deoarece este mai puțină căldură în aer de extras.

• Consum mai mare de energie iarna– Poate necesita încălzire de rezervă în regiuni extrem de reci.

• Expunerea unității exterioare– Necesită spațiu exterior pentru unitatea compresor, care poate fi zgomotos.

Cele mai bune cazuri de utilizare

🏡 Încălzire și răcire în locuințeclime moderate.
🏢 Clădiri comerciale în care instalarea unui sistem de apă sau sol nu este fezabilă.
🌍 Țări cu ierni blânde, precumMarea Britanie, SUA (state din sud) și Japonia.

2. Pompe de căldură cu sursă de apă (WSHP): eficiente, dar necesită un corp de apă

Cum funcționează WSHP-urile

Pompele de căldură cu apă funcționează similar cu ASHP-urile, dar în loc să extragă căldură din aer, ele folosescrâuri, lacuri, fântâni sau alte corpuri de apăca sursă de schimb de căldură. Deoarece apa mentine atemperatură mai stabilă decât aerul, WSHP-urile pot funcționa mai eficient pe tot parcursul anului.

Avantajele WSHP-urilor

✔Eficiență mai mare decât ASHP-urile– Temperatura apei rămâne mai stabilă, îmbunătățind performanța.
✔Funcționează bine atât în ​​climatul rece, cât și în cel cald– Mai consistent decât ASHP, chiar și iarna.
✔Este necesar mai puțin spațiu exterior– Nu este nevoie de o unitate exterioară mare, ceea ce o face potrivită pentru zonele urbane.
✔Costuri de operare mai mici– Utilizează mai puțină energie electrică în comparație cu ASHP din cauzatemperaturi stabile ale apei.

Limitările WSHP-urilor

• Necesită acces la o sursă de apă– Nu este practic pentru proprietăți fără râu, lac sau fântână în apropiere.

• Instalare mai complexă– Necesităpermiseşilucrare de ingineriepentru a asigura utilizarea adecvată a apei.

• Potențiale reglementări de mediu– Unele regiuni au restricții privind utilizarea surselor naturale de apă.

Cele mai bune cazuri de utilizare

🏡 Case și afacerilângă lacuri, râuri sau fântâni mari.
🏭 Necesită instalații industrialeîncălzire și răcire constantă.
🏙 Zone urbane în care terenul este limitat, dar este disponibilă o sursă de apă.

3. Pompe de căldură cu sursă terestră (GSHP): Cele mai eficiente, dar costisitoare de instalat

Cum funcționează GSHP-urile

Pompe de căldură terestre, cunoscute și capompe de caldura geotermale, extrage căldură dinsolprintr-o rețea de țevi îngropate umplute cu un amestec de agent frigorific sau de apă. Pământulmenține o temperatură stabilăpe tot parcursul anului, de obicei între10–16°C (50–60°F), făcând GSHP-urile extrem de eficiente.

Tipuri de sisteme GSHP

Suntdouă tipuri principalea configurațiilor pompelor de căldură sursă solului:

1. Sisteme de buclă orizontală– Conductele sunt așezate în șanțuri puțin adânci(1-2 metri adâncime)pe o suprafață mare. Cel mai bun pentru casele cucurti mari.

2. Sisteme cu buclă verticală– Conductele sunt forate adânc în pământ(50-150 de metri adâncime). Cel mai bun pentruproprietăți mai miciunde spațiul este limitat.

Avantajele GSHP-urilor

✔Cel mai eficient tip de pompă de căldură– Poate realiza aEficiență 400-500% (COP 4-5).
✔Funcționează în climate extreme– Oferă încălzire fiabilă chiar și în interiorierni reci.
✔Costuri mai mici pe termen lung– Cost de instalare mai mare, dar facturi de energie mai mici în timp.
✔Durată lungă de viață– Conducta subterană durează50+ ani, iar pompele de căldură durează20–25 de ani.
✔Ecologic– Reduce amprenta de carbon semnificativ în comparație cu încălzirea cu combustibili fosili.

Limitările GSHP-urilor

• Cost ridicat de instalare inițial– Necesităforaj sau excavare, care este scump.

• Este nevoie de mai mult spațiu pentru bucle orizontale– Nu este potrivit pentru proprietăți cu teren limitat.

• Perioada de rambursare mai lungă– Investiția inițială durează 5-10 ani pentru a se recupera prin economii de energie.

Cele mai bune cazuri de utilizare

🏡 Proprietăți rezidențiale maricu spațiu pentru bucle orizontale.
🏢 Clădiri comerciale care necesităîncălzire și răcire constantă.
❄ Clime reci undeASHP-urile devin mai puțin eficiente iarna.

4. Alegerea pompei de căldură potrivite nevoilor dumneavoastră

Concluzie: ce pompă de căldură ar trebui să alegi?

• Alegeți o pompă de căldură cu sursă de aer (ASHP)dacă vrei unaccesibil, ușor de instalatopțiune pentru climă moderată.

• Alegeți o pompă de căldură cu sursă de apă (WSHP)dacă aveți acces la unrâu, lac sau fântânăsi vreieficiență mai maredecât ASHP-urile.

• Alegeți o pompă de căldură cu sursă terestră (GSHP)dacă dorițicel mai eficientsistem și sunt dispuși să investească încosturi inițiale mai maripentru economii pe termen lung.

Indiferent de tipul pe care îl alegeți, pompele de căldură sunt arentabil și durabilsoluție pentru nevoile de încălzire, răcire și apă caldă, făcându-le o investiție excelentă pentru proprietarii de case și afaceri conștienți de energie.