В областта на технологиите за отопление и охлаждане, термопомпите се утвърдиха като високоефективно и екологично решение. Те се използват широко в жилищни, търговски и промишлени помещения, за да осигуряват както отоплителни, така и охлаждащи функции. За да разберем истински стойността и работата на термопомпите, е важно да се задълбочим в техните принципи на работа и концепцията за коефициент на преобразуване (COP).
Принципите на работа на термопомпите
Основна концепция
Термопомпата е по същество устройство, което пренася топлина от едно място на друго. За разлика от традиционните отоплителни системи, които генерират топлина чрез горене или електрическо съпротивление, термопомпите преместват съществуващата топлина от по-хладна към по-топла зона. Този процес е подобен на начина, по който работи хладилникът, но в обратен ред. Хладилникът извлича топлина от вътрешността си и я освобождава в околната среда, докато термопомпата извлича топлина от външната среда и я освобождава вътре.
Цикълът на охлаждане
Работата на термопомпата се основава на хладилния цикъл, който включва четири основни компонента: изпарител, компресор, кондензатор и разширителен вентил. Ето стъпка по стъпка обяснение за това как тези компоненти работят заедно:
- ИзпарителПроцесът започва с изпарителя, който се намира в по-хладната среда (напр. извън къщата). Хладилният агент, вещество с ниска точка на кипене, абсорбира топлина от околния въздух или земята. Докато абсорбира топлина, хладилният агент преминава от течност в газ. Тази фазова промяна е от решаващо значение, защото позволява на хладилния агент да пренася значително количество топлина.
- КомпресорГазообразният хладилен агент след това се придвижва към компресора. Компресорът повишава налягането и температурата на хладилния агент, като го компресира. Тази стъпка е от съществено значение, защото повишава температурата на хладилния агент до ниво, по-високо от желаната вътрешна температура. Хладилният агент с високо налягане и висока температура вече е готов да освободи топлината си.
- КондензаторСледващата стъпка включва кондензатора, който се намира в по-топлата среда (например, вътре в къщата). Тук горещият хладилен агент под високо налягане отделя топлината си на околния въздух или вода. С отделянето на топлина хладилният агент се охлажда и се превръща обратно от газообразно в течно. Тази фазова промяна освобождава голямо количество топлина, която се използва за затопляне на вътрешното пространство.
- Разширителен вентилНакрая течният хладилен агент преминава през разширителния вентил, което намалява неговото налягане и температура. Тази стъпка подготвя хладилния агент да абсорбира топлина отново в изпарителя и цикълът се повтаря.
Коефициент на преобразуване (COP)
Определение
Коефициентът на преобразуване (COP) е мярка за ефективността на термопомпата. Той се определя като съотношението на количеството доставена (или отведена) топлина към количеството консумирана електрическа енергия. По-просто казано, той ни показва колко топлина може да произведе една термопомпа за всяка единица електроенергия, която използва.
Математически, COP се изразява като:
COP=Консумирана електрическа енергия (W)Отдадена топлина (Q)
Когато термопомпата има COP (коефициент на преобразуване) от 5.0, тя може значително да намали сметките за електричество в сравнение с традиционното електрическо отопление. Ето подробен анализ и изчисление:
Сравнение на енергийната ефективност
Традиционното електрическо отопление има COP от 1.0, което означава, че произвежда 1 единица топлина за всеки 1 kWh консумирана електроенергия. За разлика от това, термопомпа с COP от 5.0 произвежда 5 единици топлина за всеки 1 kWh консумирана електроенергия, което я прави много по-ефективна от традиционното електрическо отопление.
Изчисляване на спестяванията от разходи за електроенергия
Ако приемем необходимостта от производство на 100 единици топлина:
- Традиционно електрическо отоплениеИзисква 100 kWh електроенергия.
- Термопомпа с COP 5.0Необходими са само 20 kWh електроенергия (100 топлинни единици ÷ 5,0).
Ако цената на електроенергията е 0,5 евро за kWh:
- Традиционно електрическо отоплениеЦената на електроенергията е 50€ (100 kWh × 0,5€/kWh).
- Термопомпа с COP 5.0Цената на електроенергията е 10€ (20 kWh × 0,5€/kWh).
Коефициент на спестявания
Термопомпата може да спести 80% от сметките за ток в сравнение с традиционното електрическо отопление ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Практически пример
В практически приложения, като например за битова гореща вода, да приемем, че 200 литра вода трябва да се затоплят от 15°C до 55°C дневно:
- Традиционно електрическо отоплениеКонсумира приблизително 38,77 kWh електроенергия (при условие че топлинната ефективност е 90%).
- Термопомпа с COP 5.0Консумира приблизително 7,75 kWh електроенергия (38,77 kWh ÷ 5,0).
При цена на електроенергията от 0,5 евро за kWh:
- Традиционно електрическо отоплениеДневната цена на електроенергията е около 19,39 € (38,77 kWh × 0,5 €/kWh).
- Термопомпа с COP 5.0Дневната цена на електроенергията е около 3,88 евро (7,75 kWh × 0,5 евро/kWh).
Очаквани спестявания за средностатистически домакинства: Термопомпи срещу отопление с природен газ
Въз основа на оценки за целия отрасъл и тенденции в цените на енергията в Европа:
| Елемент | Отопление на природен газ | Отопление с термопомпа | Очаквана годишна разлика |
| Средни годишни разходи за енергия | 1200–1500 евро | 600–900 евро | Спестявания от приблизително €300–€900 |
| Емисии на CO₂ (тона/година) | 3–5 тона | 1–2 тона | Намаляване от приблизително 2–3 тона |
Забележка:Реалните спестявания варират в зависимост от националните цени на електроенергията и газа, качеството на изолацията на сградите и ефективността на термопомпата. Страни като Германия, Франция и Италия са склонни да показват по-големи спестявания, особено когато са налични държавни субсидии.
Термопомпа Hien R290 EocForce серия 6-16kW: Моноблокова термопомпа въздух-вода
Основни характеристики:
Функционалност „всичко в едно“: отопление, охлаждане и битова гореща вода
Гъвкави опции за напрежение: 220–240 V или 380–420 V
Компактен дизайн: компактни агрегати 6–16 kW
Екологичен хладилен агент: Зелен хладилен агент R290
Тиха работа: 40,5 dB(A) на 1 м
Енергийна ефективност: SCOP до 5.19
Екстремни температурни характеристики: Стабилна работа при –20 °C
Превъзходна енергийна ефективност: A+++
Интелигентно управление и готовност за фотоволтаични системи
Функция против легионела: Максимална температура на изходящата вода 75ºC
Време на публикуване: 10 септември 2025 г.