Rreth gjysma e shtëpive në Gjermani ngrohen me gaz natyror dhe një e katërta me naftë. Ndërsa vendi po largohet nga lëndët djegëse fosile përballë krizës klimatike, shumë po kërkojnë alternativa.
Pompat termike (e nxehtësisë) janë një teknologji që diskutohet gjerësisht. Por si funksionojnë saktësisht?
Një pompë termike nxjerr ngrohtësi nga ajri i jashtëm, toka ose një burim uji aty pranë për të gjeneruar nxehtësi duke përdorur diçka të quajtur ftohje avulluese. Ju do të kuptoni se sa e kënaqshme është të vendosni një leckë të ftohtë në lëkurën tuaj në temperatura të larta. Është i njëjti efekt. Uji i ftohtë avullon, bëhet i gaztë dhe ju ftoheni.
Këtu është shkenca pas saj: Kalimi nga uji në avull kërkon shumë energji. Për të ndryshuar gjendjen, molekulat e ujit e tërheqin atë energji nga rrethina e tyre, në këtë rast lëkura e ngrohtë. Ky proces sjell efektin ftohës. Në të kundërt, pjesa më e madhe e kësaj energjie lëshohet si nxehtësi përsëri në ajër pasi uji i avulluar të bëhet përsëri i lëngshëm.
Pompat termike (e nxehtësisë), frigoriferët dhe kondicionerët i shfrytëzojnë të gjitha këto tranzicione. Frigoriferët ftohen nga brenda dhe ngrohen nga jashtë. Për pompat e nxehtësisë është e kundërta.
Në rastin e pompave termike, një ftohës i veçantë qarkullon në një sistem tubash të mbyllur. Ftohësit avullojnë në temperatura shumë të ulëta, ndonjëherë nën minus 50 gradë Celsius.
Nxehtësia nga toka ose ajri, për shembull, ngroh ftohësin, i cili më pas avullon në qark. Një kompresor shtrydh molekulat e gazit ftohës së bashku, duke rritur më tej temperaturën e tij. Kur lëngohet përsëri, lëshon nxehtësinë shtesë në sistemin e ngrohjes. Kjo do të thotë se pompat termike mund të përdoren për të ngrohur ose ftohur një shtëpi, zyrë ose çdo hapësirë tjetër të brendshme.
Uji, burimi i ajrit ose pompa termike gjeotermale: Cila është më e mira?
Ndërsa ekzistojnë lloje të ndryshme pompash termike, të gjitha ato punojnë në të njëjtin parim të nxjerrjes së energjisë termike nga mjedisi.
Pompat termike të ujit mund të përdorin ujërat nëntokësore ose ujin nga lumenjtë ose liqenet. Ato me burim ajri funksionojnë me ajër të rregullt të tërhequr nga jashtë ose me ajër të nxehtë të shkarkimit të prodhuar në vendet industriale ose qendrat e të dhënave.
Për pompat termike gjeotermale, sondat shpohen 100 metra ose më shumë në tokë, në varësi të densitetit të shkëmbit. Sa më e thellë të jetë pusi në tokë, aq më i ngrohtë bëhet.
Pompat termike të ujërave nëntokësor janë më efikase, por edhe më të shtrenjta. Varietetet me burim ajri funksionojnë pothuajse kudo, por mund të jenë të zhurmshme.
Në procesin e ngrohjes së një ndërtese, pompat termike mund të ftohin ujërat nëntokësor me 4 gradë, ose të ulin temperaturën e ajrit rreth tij me 10 gradë.
A mund të ngrohen pompat termike edhe në mot të ftohtë?
Edhe në ditët e ftohta të dimrit, ka mjaft energji termike nën tokë, në ajër ose në ujërat nëntokësore për të ngrohur një ndërtesë. Në Skandinavi, për shembull, shumë njerëz ngrohen me pompa termike me burim ajri edhe gjatë dimrave të ashpër. Këto nxjerrin energjinë e nxehtësisë nga ajri në temperatura deri në minus 20 gradë Celsius.
Megjithatë, ato kërkojnë më shumë energji për të funksionuar në të ftohtë dhe për të punuar më mirë në mot të ngrohtë. Pompat termike janë gjithashtu të pajisura me shufra ngrohjeje që përdorin energjinë elektrike, si rezervë.
Sa energji elektrike konsumojnë pompat termike?
Ndërsa pjesa më e madhe e energjisë merret nga mjedisi, pajisjet kërkojnë energji shtesë për të drejtuar motorin elektrik për kompresorin, pompat etj. Në kushte të mira, një kilovat-orë energji elektrike me makinë mund të gjenerojë rreth gjashtë kilovat-orë nxehtësi. Një apartament 80 metra katror i izoluar ka nevojë për më pak se 1000 kilovat orë energji elektrike në vit.
Pompat termike janë më efikase në ndërtesat e reja të izoluara, veçanërisht ato me ngrohje nën dysheme dhe radiatorë të mëdhenj. Në shtëpitë e vjetra në Gjermani, pompat termike me burim ajri gjenerojnë rreth tre kilovat-orë nxehtësi nga një kilovat-orë energji elektrike, sipas një studimi nga Instituti Fraunhofer për Sistemet e Energjisë Diellore me qendër në Freiburg. Përdorimi i ujërave nëntokësore si burim energjie gjeneroi mesatarisht katër herë më shumë nxehtësi në krahasim.
Në parim, pompat termike mund të gjenerojnë temperatura më shumë se 70 gradë Celsius. Kjo do të thotë se ato gjithashtu mund të ngrohin shtëpitë e paizoluara me radiatorë të vjetër. Por konsumi i energjisë elektrike i pajisjes atëherë do të ishte dukshëm më i lartë.
A është me kosto efektive përdorimi i energjisë diellore për pompat termike?
Energjia diellore nga çatia juaj është më e lirë se sa nga rrjeti elektrik dhe është gjithashtu miqësore me klimën. Por modulet diellore prodhojnë shumë më pak energji elektrike në kushte më të ftohta. Pra, do të nevojitej më shumë për të prodhuar të njëjtën sasi energjie elektrike gjatë sezonit të ngrohjes dimërore. Ose do t’ju duhet të blini energji elektrike shtesë.
A mund të ftohin edhe pompat termike?
Pompat moderne mund të kalojnë nga mënyra e ngrohjes në ftohje. Në atë rast, energjia termike nga brenda ndërtesave thjesht transferohet në ajrin e jashtëm ose në ujërat nëntokësore. Po kështu, kondicionerët modernë mund të ngrohin gjithashtu.
A janë ftohësit të dëmshëm për klimën?
Shumica prej tyre janë. Ftohësit kimikë të quajtur hidrofluorokarbure kanë qenë tradicionalisht zgjedhja dominuese për ftohësin e përdorur në pompat termike dhe sistemet e ajrit të kondicionuar. Këto janë deri në 4000 herë më të dëmshme për klimën sesa CO2 nëse futen në atmosferë, gjë që mund të ndodhë nga rrjedhja ose asgjësimi i gabuar.
Gjithnjë e më shumë pompa termike po shiten tani me ftohësit më miqësorë për klimën, propan, CO2 ose amoniak. Bashkimi Evropian po heq gradualisht përdorimin e HFC-ve në pompat e termike dhe kondicionerët në favor të alternativave më të gjelbra.
Burimi DW – Përshtatur nga Motilokal.com
