Sa larangan ng mga teknolohiya sa pagpapainit at pagpapalamig, ang mga heat pump ay umusbong bilang isang lubos na mabisa at environment-friendly na solusyon. Malawakang ginagamit ang mga ito sa mga residensyal, komersyal, at industriyal na lugar upang magbigay ng parehong mga function ng pagpapainit at pagpapalamig. Upang tunay na maunawaan ang halaga at operasyon ng mga heat pump, mahalagang suriin ang kanilang mga prinsipyo sa paggana at ang konsepto ng Coefficient of Performance (COP).
Ang Mga Prinsipyo sa Paggana ng mga Heat Pump
Pangunahing Konsepto
Ang heat pump ay mahalagang isang aparato na naglilipat ng init mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Hindi tulad ng tradisyonal na mga sistema ng pag-init na bumubuo ng init sa pamamagitan ng pagkasunog o resistensya sa kuryente, inililipat ng mga heat pump ang umiiral na init mula sa isang mas malamig na lugar patungo sa isang mas mainit na lugar. Ang prosesong ito ay katulad ng kung paano gumagana ang isang refrigerator, ngunit sa kabaligtaran. Kinukuha ng refrigerator ang init mula sa loob nito at inilalabas ito sa nakapalibot na kapaligiran, habang ang heat pump ay kumukuha ng init mula sa panlabas na kapaligiran at inilalabas ito sa loob ng bahay.
Ang Siklo ng Pagpapalamig
Ang operasyon ng isang heat pump ay batay sa refrigeration cycle, na kinabibilangan ng apat na pangunahing bahagi: ang evaporator, ang compressor, ang condenser, at ang expansion valve. Narito ang sunud-sunod na paliwanag kung paano gumagana ang mga bahaging ito:
- PangsingawAng proseso ay nagsisimula sa evaporator, na matatagpuan sa mas malamig na kapaligiran (hal., sa labas ng bahay). Ang refrigerant, isang sangkap na may mababang boiling point, ay sumisipsip ng init mula sa nakapalibot na hangin o lupa. Habang sinisipsip nito ang init, ang refrigerant ay nagbabago mula sa likido patungo sa gas. Ang pagbabagong ito ng phase ay mahalaga dahil pinapayagan nito ang refrigerant na magdala ng malaking dami ng init.
- KompresorAng gaseous refrigerant ay lilipat sa compressor. Pinapataas ng compressor ang presyon at temperatura ng refrigerant sa pamamagitan ng pag-compress dito. Mahalaga ang hakbang na ito dahil pinapataas nito ang temperatura ng refrigerant sa antas na mas mataas kaysa sa nais na temperatura sa loob ng bahay. Ang high-pressure, high-temperature refrigerant ay handa na ngayong ilabas ang init nito.
- KondenserAng susunod na hakbang ay ang condenser, na matatagpuan sa mas mainit na kapaligiran (hal., sa loob ng bahay). Dito, inilalabas ng mainit at mataas na presyon ng refrigerant ang init nito sa nakapalibot na hangin o tubig. Habang inilalabas ng refrigerant ang init, lumalamig ito at bumabalik mula sa pagiging gas patungo sa pagiging likido. Ang pagbabagong ito ng phase ay naglalabas ng malaking dami ng init, na ginagamit upang painitin ang loob ng bahay.
- Balbula ng PagpapalawakPanghuli, ang likidong refrigerant ay dumadaan sa expansion valve, na siyang nagpapababa ng presyon at temperatura nito. Inihahanda ng hakbang na ito ang refrigerant upang muling sumipsip ng init sa evaporator, at uulit ang cycle.
Ang Koepisyent ng Pagganap (COP)
Kahulugan
Ang Coefficient of Performance (COP) ay isang sukatan ng kahusayan ng isang heat pump. Ito ay binibigyang kahulugan bilang ang ratio ng dami ng init na inihahatid (o inalis) sa dami ng enerhiyang elektrikal na nakonsumo. Sa mas simpleng salita, sinasabi nito sa atin kung gaano karaming init ang kayang gawin ng isang heat pump para sa bawat yunit ng kuryenteng ginagamit nito.
Sa matematika, ang COP ay ipinapahayag bilang:
COP=Enerhiyang Elektrisidad na Nakonsumo (W)Init na Naihatid (Q)
Kapag ang isang heat pump ay may COP (Coefficient of Performance) na 5.0, maaari nitong makabuluhang bawasan ang mga singil sa kuryente kumpara sa tradisyonal na electric heating. Narito ang isang detalyadong pagsusuri at kalkulasyon:
Paghahambing ng Kahusayan sa Enerhiya
Ang tradisyonal na electric heating ay may COP na 1.0, ibig sabihin ay nakakagawa ito ng 1 unit ng init para sa bawat 1 kWh ng kuryenteng nakonsumo. Sa kabaligtaran, ang isang heat pump na may COP na 5.0 ay nakakagawa ng 5 unit ng init para sa bawat 1 kWh ng kuryenteng nakonsumo, kaya mas mahusay ito kaysa sa tradisyonal na electric heating.
Pagkalkula ng Pagtitipid sa Gastos ng Elektrisidad
Kung ipagpapalagay na kailangan ang paggawa ng 100 yunit ng init:
- Tradisyonal na Pagpapainit na De-kuryenteNangangailangan ng 100 kWh ng kuryente.
- Heat Pump na may COP na 5.0Nangangailangan lamang ng 20 kWh ng kuryente (100 yunit ng init ÷ 5.0).
Kung ang presyo ng kuryente ay 0.5€ kada kWh:
- Tradisyonal na Pagpapainit na De-kuryenteAng halaga ng kuryente ay 50€ (100 kWh × 0.5€/kWh).
- Heat Pump na may COP na 5.0Ang halaga ng kuryente ay 10€ (20 kWh × 0.5€/kWh).
Ratio ng Ipon
Ang heat pump ay makakatipid ng 80% sa mga singil sa kuryente kumpara sa tradisyonal na electric heating ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Praktikal na Halimbawa
Sa mga praktikal na aplikasyon, tulad ng suplay ng mainit na tubig sa bahay, ipagpalagay na 200 litro ng tubig ang kailangang painitin mula 15°C hanggang 55°C araw-araw:
- Tradisyonal na Pagpapainit na De-kuryenteKumokonsumo ng humigit-kumulang 38.77 kWh ng kuryente (sa pag-aakalang ang thermal efficiency ay 90%).
- Heat Pump na may COP na 5.0: Kumokonsumo ng humigit-kumulang 7.75 kWh ng kuryente (38.77 kWh ÷ 5.0).
Sa presyo ng kuryente na 0.5€ kada kWh:
- Tradisyonal na Pagpapainit na De-kuryenteAng pang-araw-araw na gastos sa kuryente ay humigit-kumulang 19.39€ (38.77 kWh × 0.5€/kWh).
- Heat Pump na may COP na 5.0Ang pang-araw-araw na gastos sa kuryente ay humigit-kumulang 3.88€ (7.75 kWh × 0.5€/kWh).
Tinatayang Ipon para sa Karaniwang Sambahayan: Mga Heat Pump vs. Natural Gas Heating
Batay sa mga pagtatantya sa buong industriya at mga trend ng presyo ng enerhiya sa Europa:
| Aytem | Pagpapainit ng Likas na Gas | Pagpapainit ng Heat Bomb | Tinatayang Taunang Pagkakaiba |
| Karaniwang Taunang Gastos sa Enerhiya | €1,200–€1,500 | €600–€900 | Mga matitipid na humigit-kumulang €300–€900 |
| Mga Emisyon ng CO₂ (tonelada/taon) | 3–5 tonelada | 1–2 tonelada | Pagbabawas ng humigit-kumulang 2–3 tonelada |
Paalala:Ang aktwal na matitipid ay nag-iiba depende sa pambansang presyo ng kuryente at gas, kalidad ng insulasyon ng gusali, at kahusayan ng heat pump. Ang mga bansang tulad ng Germany, France, at Italy ay may posibilidad na magpakita ng mas malaking matitipid, lalo na kapag may mga subsidiya mula sa gobyerno.
Hien R290 EocForce Serie 6-16kW Heat Pump: Monobloc Air to Water Heat Pump
Mga Pangunahing Tampok:
Lahat-sa-isang Paggana: mga tungkulin sa pagpapainit, pagpapalamig, at pagpapainit ng tubig sa bahay
Mga Opsyon sa Flexible na Boltahe: 220–240 V o 380–420 V
Disenyo ng Kompakto: 6–16 kW na mga compact unit
Pampalamig na Pangkalikasan: Pampalamig na Berdeng R290
Operasyong Tahimik at Bulong: 40.5 dB(A) sa 1 m
Kahusayan sa Enerhiya: SCOP Hanggang 5.19
Pagganap sa Matinding Temperatura: Matatag na operasyon sa –20 °C
Superior na Kahusayan sa Enerhiya: A+++
Smart Control at handa na para sa PV
Tungkulin laban sa legionella: Pinakamataas na Temperatura ng Tubig na Palabasan: 75ºC
Oras ng pag-post: Set-10-2025