עקרון הפעולה של משאבת חום לחימום בית

מכשיר מיוחד הדומה למזגן או מקרר משמש להפיכה, העברה והמרת אנרגיית חום. משאבת החום אינה משמשת לחימום - היא רק מעבירה יותר חום ממה שהיא מקבלת מהרשת. באמצעות המכשיר ניתן להזרים את האנרגיה של אדמה, אוויר או מים לתקשורת חימום.

עקרון תפעול ועיצוב

משאבת החום מורכבת ממעגל פריון עם מדחס, שסתום התפשטות, מחליפי חום (מעבה, מאייד) וצינור נחושת. הצמתים מחוברים זה לזה באמצעות אביזרים וחלקים אוטומטיים.

עקרון הפעולה של היחידה מבוסס על בחירת חום בדרגה נמוכה:

• מים (מ- +2 עד +7 מעלות);
• אוויר (מ -25 ל- +35 מעלות);
• אדמה (מ -5 עד +5 מעלות).

בתהליך הדגימה של משאבי החום, מקורר המדיום הראשוני, וקירור המעגל הפנימי מתחיל להתבשל והופך לאדים. הגז נדחס על ידי המדחס ומאבד נפח באופן דרמטי, תוך שאיבת הטמפרטורה והלחץ. הפעולה של פריון מחומם מראש היא להעביר משאבי חום למתחם החימום. משאבות חום פועלות באופן סגור תוך שימוש באנרגיה בלבד ללא חימום ישיר של נוזל הקירור.

היחידה מאפשרת לך לקבל 3-5 קילוואט חום מ -1 קילוואט של אנרגיה משומשת.

סוגים של משאבות חום

משאבות חום לחימום בית פרטי מסווגות על פי כמה קריטריונים. תלוי בסוג העברת האנרגיה:

• דחיסה - מורכב ממדחס, מעבה, מאייד ומרחיב. הציוד פועל על פי העיקרון של מחזור דחיסה והרחבת נוזל הקירור עם חימום נוסף.
• קליטה - פועלים על בסיס סופג ופרון. מכשיר הקליטה יעיל ביותר והוא משאבה מהדור החדש.

על פי מקור החום, אתה יכול להרים את המכשיר:

• אוויר - מחלץ חום מהאטמוספרה;
• גיאותרמי - לוקח אנרגיה ממים או אדמה;
• משני - עובד עם החום המשני של מים או אוויר.

מכשירי חום משניים יכולים לקחת אנרגיה מביוב.

מנגנון משאבת החום שונה גם בסביבת צריכת האנרגיה, התכונות ושיטות הפעולה שלה והפיכתה.

מערכת מי תהום

מכשירים מאפשרים לך לקבל חום מהמעיים של כדור הארץ כל השנה. בהתאם לסוג המתאר הגאותרמי, ניתן לבחור את השינויים הבאים:

• אופקי - מערכת בצורת צינורות הממוקמים מתחת להקפאת האדמה, בעומק של 1.5-2 מ '. משטר הטמפרטורה במהלך השנה מגיע ל + 3 ... + 15 מעלות, כך שניתן להשיג חום בכל עת.
• אנכי - האספן נראה כמו בעומק של 50-200 מ '. בפנים יש בדיקות מיוחדות שמורידות חום מדרגת טמפרטורה קבועה.

בעת סידור קווי המתאר האנכיים, יש לקחת בחשבון את ההרכב הגאולוגי של האדמה. באתר בו נמצא קווי המתאר האופקיים, אינך יכול לבנות בתים או להניח אריחים.

מערכת מים-מים

כדי לחמם את החדר תצטרך להשתמש באנרגיה של מי תהום בטמפרטורה קבועה של +7 ומעלה מעלות. הטכנולוגיה מספקת אספקת מים על ידי משאבה צנטריפוגלית לתחנה מיוחדת. האנרגיה התרמית מועברת לרדיאטור על ידי המעגל התחתון של המכשיר. אפשרות זו מותרת באזורים:

• ללא מי תהום או עם רמת מינימום של התרחשותם;
• עם בארות בהן סימן המים אינו נופל;
• עם הרכב מינימלי וזיהום מלח;
• מצויד בבור ניקוז, המסוגל לקבל מ 2200 ליטר קולחין לשעה.

האפשרות הטובה ביותר לציוד מים-מים היא האזור הסמוך לנהר או גוף מים אחר.

מערכת אוויר-אוויר

משאבות חום אינן מחממות את האוויר בתוך החדרים, אלא את נוזל הקירור עצמו. זה יכול לשמש לחימום, הכנת מים חמים. למערכת מספר יתרונות:

• מותקן ללא קידוח המעגל החיצוני;
• שונה באמינות ועמידות;
• יעיל בסתיו ובאביב.

החסרונות של משאבות כוללים:

• הורדת COP כאשר הטמפרטורה מגיעה ל -1.2 מעלות;
• השימוש באחור לצורך הפשרה של היחידה החיצונית.

תחנות אינן האמצעי היחיד להפקת חום. הם מתפקדים בשילוב עם דוד חימום.

מערכת אוויר-אוויר

מכשירי אוויר-אוויר מקבלים אנרגיה תרמית ממוני אוויר ברחוב. כלפי חוץ הם דומים למזגנים, אך יכולים לעבוד בטמפרטורות נמוכות. אוויר קר מחומם בקבל. היתרונות של VT כוללים:

• מחיר הדומה למחיר של מזגן;
• התקנה מהירה;
• אין שום סיכון לדליפה של מובילי חום.

בין החסרונות של המערכות:

• היכולת לפעול רק בטמפרטורות של עד -20 מעלות;
• הצורך להתקין יחידה מיוחדת בכל חדר;
• היעדר תנאים למים חמים.

ניתן להשתמש בציוד תרמי "אוויר-לאוויר" לחימום נוסף של קוטג 'או בית כפרי.

קריטריוני בחירת מערכת

לפני שקונים משאבת חום, עליכם לקחת בחשבון:

• עלות סידור המערכת. כדי לחבר את ה- VT במוסקבה תצטרך להניח מתווה אופקי. נחפר בור (10 אלף רובל / משמרת להשכרת מחפר) ואז נעשית הכנה לעבודה (5 אלף רובל). באר עולה 1000 רובל / סמ"ק, תוך התחשבות בהתקנה ובקישור של הגשש. כדי שהמערכת תעבוד כראוי, אתה צריך 350 מ 'של מעגל או 350 אלף רובל.
• צריכת אנרגיה. VT 9 קוט"ש צורכת חשמל של 2.7 קוט"ש, וזה זול יותר מאשר דוד חשמלי דומה.
• החזר כספי. חימום אלטרנטיבי, בהתחשב בעלויות התקנה וצריכת חשמל, ישתלם לאחר 3 שנים.
• תנאי אקלים של אזור המגורים. VTs אינם יעילים באזורים עם חורפים קפואים. הם לא יוכלו לאסוף את הכמות הנכונה של חום מהאדמה, האוויר או המים.
• כוח מכשיר. על בעל בית בן קומות בן 10x10 ריבועים לבצע חישובים על סמך: הטמפרטורה השלילית המרבית (-20 מעלות); הפרשי טמפרטורות ברחוב ובחדר (20 - -20 = 40); איבוד חום של קירות (לבנים - 13.5 קילוואט). יש להוסיף כ 50% למדד ההספק המינימלי האחרון.
• קיבולת מיכל האחסון. עם 3 התחלות של המשאבה, יש צורך ב 30 ליטר מים, עם 5 התחלות - 20 ליטר.

בעת בחירת ציוד נלקחים בחשבון מצב הבית ותכונות האזור בו הוא נמצא.

יתרונות וחסרונות

לתקשורת חימום עם משאבת חום מספר יתרונות:

• חיסכון באנרגיה: בקצב זרימה של 1 קילוואט / שעה מתקבל 4 קילוואט / שעה חום;
• הפחתה בעלויות תיקון מערכות;
• אוניברסליות - מתאים להתקנה באזורים ללא צינורות גז, קווי חשמל, כמו יעבוד מאוויר, אדמה או מים;
• אוטומציה מלאה של המערכת - במקרה של היעדרות ממושכת, הבעלים יכול לקבוע משטר טמפרטורה קבוע של +10 מעלות;
• בטיחות סביבתית - אינו מייצר תחמוצות, חומצות ותרכובות בנזואיות;
• אין מצבי חירום - נוזל הקירור ורכיבי המערכת אינם מתחממים לטמפרטורות קריטיות;
• היכולת לפעול בטמפרטורות של עד -15 מעלות;
• הפיכה - מתקנים מצננים את הבית בקיץ, מסירים חום מחדרים ומכוונים אותו לסביבה שמורה;
• שימוש לטווח ארוך: ללא תיקונים גדולים, המשאבה משמשת למשך 25-50 שנה, חלק החילוף של המדחס נכשל אחת ל 15-20 שנה.

החסרונות של שימוש במשאבות חום כוללים:

• עלויות כספיות לארגון מערכת גיאותרמית;
• החזר ארוך (5-10 שנים) של המערכת;
• הצורך בחימום נוסף באזורים קרים.

במערכות חימום תת רצפתי מותר להשתמש ביחידות סליל מאוורר המעבירות חום או קור לאוויר מהמים. אם יש לך דיור ישן, תזדקק לפיתוח מחדש של החימום.

יצרני משאבות חום פופולריים

משאבות חום מיוצרות בעיקר על ידי חברות מאסיה. הראשונים שהשיקו מוצרים אירופאים היו דאיקין, מיצובישי אלקטריק והיטאץ '. הציוד מיוצר גם על ידי יצרנים מדרום קוריאה (LG וסמסונג), סין (Midea ו- Gree).

גם למותגים האירופיים Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus יש שינויים ב- ATW.

משאבת חום DIY

הכנת משאבת חום בעצמך אפשרית רק לחימום בית קטן.

1. רכשו מקרר ישן ופרקו אותו על ידי הסרת האוטומציה.
2. הכינו מעבה ממכל פלדה 100 ליטר, חתוך לשניים. במיכל מונח סליל נחושת בקירות בעובי 1 מ"מ.
3. להכנת סליל על ידי עטוף צינור נחושת על גליל גז או חמצן באותו מרחק בין הסיבובים.
4. נעל את הסלילים על ידי השחלת החוט דרך החורים בפינות האלומיניום.
5. חלקי מיכל לרתך.
6. הכינו מאייד ממכל פלסטיק בנפח 60-80 ליטר. זה מתקין סליל וחוט לצינורות ניקוז והזנה.
7. התקן את הציוד בחדר והביא אליו 2 תעלות אוויר חתוכות לאבנט הקדמי.
8. צינורות נחושת הלחמה, משאבת פריון.
9. ערכו סטארט-אפ וחברו את המבנה לחימום.

אוויר יסופק דרך התעלה העליונה למקפיא, יתקרר ויוזן לתוך הדיור. לאחר ההתחממות עם מחליף חום על הקיר האחורי, המוני האוויר ייכנסו לחדר.

כתוצאה מהעבודה מתקבלת מערכת עם לולאה סגורה. נוזל קירור מסתובב בתוכו, לוקח ומעביר אנרגיה מהמאייד לקבל. לאנרגיה התרמית שהתקבלה יש כוח קטן, לכן יש צורך לחבר בנוסף רצפה או רדיאטורים חמים מסוג אינרציה נמוכה.

טמפרטורת מי השקע תהיה לא יותר מ 50-60 מעלות.

תוכנית

כדי לחסוך בייצור עצמאי של המכשיר והתקנתו יעזור לתכנית הדו-ערכית של מערכת החימום. זה כרוך בחישוב העוצמה של ה- VT על בסיס הטמפרטורה המינימלית. במהלך השנה ההתקנה לא תעבוד במלוא יכולתה.

ננוס במקרה זה הוא יחידה פסיבית, שאליה מחובר דוד גז או דלק מוצק. המעקף קשור לאחרון.

שינוי תרמי של משאבות הוא ציוד יעיל אך יקר. עם תקופת החזר ארוכה הם יהיו האלטרנטיבה היחידה באזורים ללא אספקת גז.