Sa larangan ng mga teknolohiya sa pag-init at pagpapalamig, ang mga heat pump ay lumitaw bilang isang napakahusay at pangkalikasan na solusyon. Malawakang ginagamit ang mga ito sa mga residential, commercial, at industrial na mga setting para magkaloob ng parehong heating at cooling function. Upang tunay na maunawaan ang halaga at pagpapatakbo ng mga heat pump, mahalagang suriin ang kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho at ang konsepto ng Coefficient of Performance (COP).
Ang Mga Prinsipyo ng Paggawa 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 mga tradisyunal na sistema ng pag-init na gumagawa ng init sa pamamagitan ng combustion o electrical resistance, inililipat ng mga heat pump ang kasalukuyang init mula sa mas malamig na lugar patungo sa mas mainit. Ang prosesong ito ay katulad ng kung paano gumagana ang isang refrigerator, ngunit sa kabaligtaran. Ang refrigerator ay kumukuha ng init mula sa loob nito at inilalabas ito sa nakapalibot na kapaligiran, habang ang isang heat pump ay kumukuha ng init mula sa labas na kapaligiran at inilalabas ito sa loob ng bahay.
Ang Ikot ng Pagpapalamig
Ang pagpapatakbo ng isang heat pump ay batay sa cycle ng pagpapalamig, na kinabibilangan ng apat na pangunahing bahagi: ang evaporator, ang compressor, ang condenser, at ang expansion valve. Narito ang isang sunud-sunod na paliwanag kung paano gumagana ang mga bahaging ito nang magkasama:
- Evaporator: Ang proseso ay nagsisimula sa evaporator, na matatagpuan sa mas malamig na kapaligiran (hal., sa labas ng bahay). Ang nagpapalamig, isang sangkap na may mababang punto ng kumukulo, ay sumisipsip ng init mula sa nakapalibot na hangin o lupa. Habang sinisipsip nito ang init, nagbabago ang nagpapalamig mula sa isang likido patungo sa isang gas. Ang pagbabago ng bahagi na ito ay mahalaga dahil pinapayagan nito ang nagpapalamig na magdala ng malaking halaga ng init.
- Compressor: Ang gaseous na nagpapalamig ay lilipat sa compressor. Ang compressor ay nagpapataas ng presyon at temperatura ng nagpapalamig sa pamamagitan ng pag-compress nito. Mahalaga ang hakbang na ito dahil pinapataas nito ang temperatura ng nagpapalamig sa antas na mas mataas kaysa sa nais na temperatura sa loob ng bahay. Ang high-pressure, high-temperature na nagpapalamig ay handa na ngayong ilabas ang init nito.
- Condenser: Ang susunod na hakbang ay kinabibilangan ng condenser, na matatagpuan sa mas mainit na kapaligiran (hal., sa loob ng bahay). Dito, ang mainit, mataas na presyon na nagpapalamig ay naglalabas ng init nito sa nakapalibot na hangin o tubig. Habang naglalabas ng init ang nagpapalamig, lumalamig ito at nagbabago pabalik mula sa isang gas patungo sa isang likido. Ang pagbabagong bahagi na ito ay naglalabas ng malaking halaga ng init, na ginagamit upang painitin ang panloob na espasyo.
- Balbula ng Pagpapalawak: Sa wakas, ang likidong nagpapalamig ay dumadaan sa balbula ng pagpapalawak, na nagpapababa ng presyon at temperatura nito. Inihahanda ng hakbang na ito ang nagpapalamig upang muling sumipsip ng init sa evaporator, at umuulit ang cycle.
Ang Coefficient of Performance (COP)
Kahulugan
Ang Coefficient of Performance (COP) ay isang sukatan ng kahusayan ng isang heat pump. Ito ay tinukoy bilang ang ratio ng dami ng init na inihatid (o inalis) sa dami ng kuryenteng natupok. Sa mas simpleng mga termino, sinasabi nito sa atin kung gaano kalaki ang init na kayang gawin ng isang heat pump para sa bawat yunit ng kuryente na ginagamit nito.
Sa matematika, ang COP ay ipinahayag bilang:
COP=Electrical Energy Consumed (W)Heat Delivered (Q)
Kapag ang isang heat pump ay may COP (Coefficient of Performance) na 5.0, maaari itong makabuluhang bawasan ang mga singil sa kuryente kumpara sa tradisyonal na electric heating. Narito ang isang detalyadong pagsusuri at pagkalkula:
Paghahambing ng Kahusayan ng Enerhiya
Ang tradisyonal na electric heating ay may COP na 1.0, ibig sabihin, ito ay gumagawa ng 1 yunit ng init para sa bawat 1 kWh ng kuryenteng natupok. Sa kabaligtaran, ang isang heat pump na may COP na 5.0 ay gumagawa ng 5 yunit ng init para sa bawat 1 kWh ng kuryenteng natupok, na ginagawa itong mas mahusay kaysa sa tradisyonal na electric heating.
Pagkalkula ng Pagtitipid sa Gastos ng Elektrisidad
Ipagpalagay ang pangangailangan na gumawa ng 100 yunit ng init:
- Tradisyonal na Pagpainit ng Elektrisidad: Nangangailangan ng 100 kWh ng kuryente.
- Heat Pump na may COP na 5.0: Nangangailangan lamang ng 20 kWh ng kuryente (100 yunit ng init ÷ 5.0).
Kung ang presyo ng kuryente ay 0.5€ bawat kWh:
- Tradisyonal na Pagpainit ng Elektrisidad: Ang halaga ng kuryente ay 50€ (100 kWh × 0.5€/kWh).
- Heat Pump na may COP na 5.0: Ang halaga ng kuryente ay 10€ (20 kWh × 0.5€/kWh).
Ratio ng Pagtitipid
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 domestic hot water supply, ipagpalagay na ang 200 litro ng tubig ay kailangang magpainit mula 15°C hanggang 55°C araw-araw:
- Tradisyonal na Pagpainit ng Elektrisidad: Kumokonsumo ng humigit-kumulang 38.77 kWh ng kuryente (ipagpalagay na ang thermal efficiency na 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€ bawat kWh:
- Tradisyonal na Pagpainit ng Elektrisidad: Ang pang-araw-araw na gastos sa kuryente ay humigit-kumulang 19.39€ (38.77 kWh × 0.5€/kWh).
- Heat Pump na may COP na 5.0: Ang pang-araw-araw na gastos sa kuryente ay humigit-kumulang 3.88€ (7.75 kWh × 0.5€/kWh).
Tinatantyang Natitipid para sa Karaniwang Mga Sambahayan: Mga Heat Pump kumpara sa Natural Gas Heating
Batay sa mga pagtatantya sa buong industriya at mga trend ng presyo ng enerhiya sa Europa:
| item | Pag-init ng Natural Gas | Pag-init ng Heat Pump | Tinantyang Taunang Pagkakaiba |
| Average na Taunang Gastos sa Enerhiya | €1,200–€1,500 | €600–€900 | Savings ng approx. €300–€900 |
| Mga Paglabas ng CO₂ (tonelada/taon) | 3–5 tonelada | 1–2 tonelada | Pagbawas ng approx. 2–3 tonelada |
Tandaan:Ang aktwal na pagtitipid ay nag-iiba depende sa pambansang presyo ng kuryente at gas, kalidad ng pagkakabukod ng gusali, at kahusayan ng heat pump. Ang mga bansang tulad ng Germany, France, at Italy ay may posibilidad na magpakita ng mas malaking pagtitipid, lalo na kapag may mga subsidiya ng gobyerno.
Hien R290 EocForce Serie 6-16kW Heat Pump: Monobloc Air to Water Heat Pump
Mga Pangunahing Tampok:
All-in-one na Functionality: heating, cooling, at domestic hot water functions
Mga Opsyon sa Flexible na Boltahe:220–240 V o 380–420 V
Compact Design:6–16 kW compact units
Eco-Friendly Refrigerant:Berde R290 nagpapalamig
Whisper-Quiet Operation:40.5 dB(A) sa 1 m
Energy Efficiency:SCOP Hanggang 5.19
Extreme Temperature Performance: Stable na operasyon sa –20 °C
Superior Energy Efficiency: A+++
Smart Control at PV-ready
Anti-legionella function: Max Outlet Water Temp.75ºC
Oras ng post: Set-10-2025