Халаалт болон хөргөлтийн технологийн салбарт дулааны насосууд нь өндөр үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй шийдэл болж гарч ирсэн. Тэдгээрийг орон сууц, арилжааны болон үйлдвэрлэлийн орчинд халаалт болон хөргөлтийн функцийг хангахын тулд өргөн ашигладаг. Дулааны насосуудын үнэ цэнэ, ажиллагааг үнэхээр ойлгохын тулд тэдгээрийн ажиллах зарчим болон Гүйцэтгэлийн Коэффициент (COP)-ын тухай ойлголтыг гүнзгий судлах нь чухал юм.
Дулааны насосны ажиллах зарчим
Үндсэн ойлголт
Дулааны насос нь үндсэндээ дулааныг нэг газраас нөгөө газар руу дамжуулдаг төхөөрөмж юм. Шаталт эсвэл цахилгаан эсэргүүцлээр дамжуулан дулаан үүсгэдэг уламжлалт халаалтын системээс ялгаатай нь дулааны насос нь одоо байгаа дулааныг сэрүүн газраас дулаан газар руу шилжүүлдэг. Энэ процесс нь хөргөгчний ажилладагтай төстэй боловч эсрэгээрээ ажилладаг. Хөргөгч нь дотроосоо дулааныг гаргаж аваад хүрээлэн буй орчинд гаргадаг бол дулааны насос нь гаднах орчноос дулааныг гаргаж аваад дотор талд гаргадаг.
Хөргөлтийн мөчлөг
Дулааны насосны ажиллагаа нь хөргөлтийн цикл дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь ууршуулагч, компрессор, конденсатор, тэлэлтийн хавхлага гэсэн дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрхэн хамтран ажилладагийг алхам алхмаар тайлбарлав.
- Ууршуулагч: Энэ үйл явц нь сэрүүн орчинд (жишээлбэл, байшингийн гадна) байрладаг ууршуулагчаас эхэлдэг. Буцалгах цэг багатай бодис болох хөргөгч нь хүрээлэн буй агаар эсвэл газраас дулааныг шингээдэг. Дулааныг шингээх явцад хөргөгч нь шингэнээс хийн төлөвт шилждэг. Энэхүү фазын өөрчлөлт нь хөргөгчинд их хэмжээний дулааныг зөөвөрлөх боломжийг олгодог тул маш чухал юм.
- КомпрессорХийн хөргөгч нь дараа нь компрессор руу шилждэг. Компрессор нь хөргөгчийг шахаж даралт болон температурыг нэмэгдүүлдэг. Энэ алхам нь хөргөгчний температурыг хүссэн доторх температураас өндөр түвшинд хүргэдэг тул зайлшгүй шаардлагатай. Өндөр даралттай, өндөр температурт хөргөгч одоо дулаанаа гаргахад бэлэн болсон.
- КонденсаторДараагийн алхам нь дулаан орчинд (жишээлбэл, байшингийн дотор) байрладаг конденсаторыг хамарна. Энд халуун, өндөр даралттай хөргөгч нь дулаанаа хүрээлэн буй агаар эсвэл усанд ялгаруулдаг. Хөргөгч нь дулааныг ялгаруулахдаа хөрч, хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилждэг. Энэхүү фазын өөрчлөлт нь их хэмжээний дулааныг ялгаруулж, доторх орон зайг дулаацуулахад ашигладаг.
- Өргөтгөх хавхлагаЭцэст нь шингэн хөргөгч нь тэлэлтийн хавхлагаар дамжин өнгөрч, түүний даралт болон температурыг бууруулдаг. Энэ алхам нь хөргөгчийг ууршуулагч дотор дулааныг дахин шингээхэд бэлтгэж, мөчлөг давтагдана.
Гүйцэтгэлийн коэффициент (COP)
Тодорхойлолт
Гүйцэтгэлийн коэффициент (COP) нь дулааны насосны үр ашгийн хэмжүүр юм. Үүнийг дамжуулсан (эсвэл зайлуулсан) дулааны хэмжээг хэрэглэсэн цахилгаан эрчим хүчний хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа гэж тодорхойлдог. Энгийнээр хэлбэл, энэ нь дулааны насос ашигладаг цахилгаан эрчим хүчний нэгж бүрт хэр их дулаан үйлдвэрлэж болохыг бидэнд харуулдаг.
Математикийн хувьд COP-ийг дараах байдлаар илэрхийлнэ.
COP=Цахилгаан эрчим хүчний зарцуулалт (W)Дулаан дамжуулалт (Q)
Дулааны насосны COP (Гүйцэтгэлийн коэффициент) нь 5.0 байх үед уламжлалт цахилгаан халаалттай харьцуулахад цахилгааны төлбөрийг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Дэлгэрэнгүй дүн шинжилгээ, тооцооллыг энд оруулав.
Эрчим хүчний үр ашгийн харьцуулалт
Уламжлалт цахилгаан халаалтын COP нь 1.0 бөгөөд энэ нь хэрэглэсэн 1 кВт.ц цахилгаан тутамд 1 нэгж дулаан үйлдвэрлэдэг гэсэн үг юм. Үүний эсрэгээр, COP нь 5.0 дулааны насос нь хэрэглэсэн 1 кВт.ц цахилгаан тутамд 5 нэгж дулаан үйлдвэрлэдэг тул уламжлалт цахилгаан халаалтаас хамаагүй илүү үр ашигтай болгодог.
Цахилгаан эрчим хүчний хэмнэлтийн тооцоо
100 нэгж дулаан үйлдвэрлэх шаардлагатай гэж үзвэл:
- Уламжлалт цахилгаан халаалт: 100 кВт.ц цахилгаан эрчим хүч шаарддаг.
- 5.0 COP-той дулааны насос: Зөвхөн 20 кВт.ц цахилгаан (100 нэгж дулаан ÷ 5.0) шаардлагатай.
Хэрэв цахилгаан эрчим хүчний үнэ кВт.ц тутамд 0.5 евро байвал:
- Уламжлалт цахилгаан халаалтЦахилгаан эрчим хүчний үнэ 50€ (100 кВт.ц × 0.5€/кВт.ц).
- 5.0 COP-той дулааны насосЦахилгаан эрчим хүчний үнэ 10€ (20 кВт.ц × 0.5€/кВт.ц).
Хадгаламжийн харьцаа
Дулааны насос нь уламжлалт цахилгаан халаалттай харьцуулахад цахилгааны төлбөрийг 80% хэмнэх боломжтой ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Практик жишээ
Практик хэрэглээнд, тухайлбал ахуйн халуун ус хангамжид өдөрт 200 литр усыг 15°C-аас 55°C хүртэл халаах шаардлагатай гэж үзье.
- Уламжлалт цахилгаан халаалтОйролцоогоор 38.77 кВт.ц цахилгаан хэрэглэдэг (дулааны үр ашгийг 90% гэж үзвэл).
- 5.0 COP-той дулааны насосОйролцоогоор 7.75 кВт.ц цахилгаан хэрэглэдэг (38.77 кВт.ц ÷ 5.0).
Нэг кВт.ц цахилгаан эрчим хүчний үнэ 0.5 евро байхад:
- Уламжлалт цахилгаан халаалтӨдөр тутмын цахилгаан эрчим хүчний зардал ойролцоогоор 19.39€ (38.77 кВт.ц × 0.5€/кВт.ц) байна.
- 5.0 COP-той дулааны насосӨдөр тутмын цахилгаан эрчим хүчний зардал ойролцоогоор 3.88€ (7.75 кВт.ц × 0.5€/кВт.ц) байна.
Дундаж өрхийн тооцоолсон хэмнэлт: Дулааны насос ба байгалийн хийн халаалт
Салбарын хэмжээний тооцоо болон Европын эрчим хүчний үнийн чиг хандлагад үндэслэн:
| Зүйл | Байгалийн хийн халаалт | Дулааны насосны халаалт | Жилийн тооцоолсон зөрүү |
| Жилийн дундаж эрчим хүчний зардал | €1,200–€1,500 | 600–900 евро | Ойролцоогоор 300–900 еврогийн хэмнэлт |
| CO₂ ялгаруулалт (тонн/жил) | 3–5 тонн | 1–2 тонн | Ойролцоогоор 2–3 тонноор буурна |
Тэмдэглэл:Бодит хэмнэлт нь цахилгаан болон хийн үндэсний үнэ, барилгын дулаалгын чанар, дулааны насосны үр ашгаас хамааран харилцан адилгүй байдаг. Герман, Франц, Итали зэрэг орнууд, ялангуяа засгийн газрын татаас авах боломжтой үед илүү их хэмнэлт гаргах хандлагатай байдаг.
Hien R290 EocForce цуврал 6-16кВт дулааны насос: Моноблок агаараас ус руу халаах насос
Гол онцлогууд:
Бүх функцийг нэг дор ашиглах боломжтой: халаалт, хөргөлт болон ахуйн халуун усны функцууд
Уян хатан хүчдэлийн сонголтууд: 220–240 В эсвэл 380–420 В
Авсаархан загвар: 6–16 кВт-ын авсаархан төхөөрөмжүүд
Байгальд ээлтэй хөргөгч: Ногоон R290 хөргөгч
Шивнэх чимээгүй ажиллагаа: 1 м-ийн зайд 40.5 дБ(A)
Эрчим хүчний хэмнэлт: SCOP 5.19 хүртэл
Хэт өндөр температурын гүйцэтгэл: -20 °C-д тогтвортой ажиллах
Эрчим хүчний хэмнэлтийн дээд зэрэглэл: A+++
Ухаалаг удирдлага болон фотоэлектрик орчинд ашиглахад бэлэн
Легионеллийн эсрэг функц: Хамгийн их гаралтын усны температур 75ºC
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 10