หลักการทำงานของปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้าน

อุปกรณ์พิเศษที่คล้ายกับเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็นใช้ในการแปลงถ่ายโอนและแปลงพลังงานความร้อน ปั๊มความร้อนไม่ได้ถูกใช้เพื่อให้ความร้อน แต่เป็นเพียงสื่อความร้อนมากกว่าที่ได้รับจากเครือข่าย การใช้อุปกรณ์นี้เป็นไปได้ที่จะสูบฉีดพลังงานของดินอากาศหรือน้ำเข้าสู่การสื่อสารความร้อน

หลักการทำงานและการออกแบบ

ปั๊มความร้อนประกอบด้วยวงจรฟรีออนที่มีคอมเพรสเซอร์, วาล์วขยายตัว, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (คอนเดนเซอร์, เครื่องระเหย) และท่อทองแดง โหนดเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้อุปกรณ์และชิ้นส่วนอัตโนมัติ

หลักการทำงานของหน่วยขึ้นอยู่กับการเลือกความร้อนคุณภาพต่ำ:

• น้ำ (จาก +2 ถึง +7 องศา);
• อากาศ (จาก -25 ถึง +35 องศา);
• ดิน (จาก -5 ถึง +5 องศา)

ในกระบวนการของการสุ่มตัวอย่างแหล่งความร้อนสื่อเริ่มต้นจะถูกทำให้เย็นลงและสารทำความเย็นของวงจรภายในเริ่มที่จะเดือดและเปลี่ยนเป็นไอน้ำ ก๊าซถูกบีบอัดโดยคอมเพรสเซอร์และสูญเสียปริมาตรอย่างมากในขณะที่ปั๊มอุณหภูมิและความดัน การกระทำของฟรีออนอุ่นก่อนคือการถ่ายโอนทรัพยากรความร้อนไปยังตัวทำความร้อนหลัก ปั๊มความร้อนทำงานในลักษณะปิดใช้พลังงานเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องใช้ความร้อนโดยตรงกับสารหล่อเย็น

หน่วยนี้ช่วยให้คุณได้รับความร้อน 3-5 กิโลวัตต์จากพลังงานที่ใช้แล้ว 1 กิโลวัตต์

ปั๊มความร้อนที่หลากหลาย

ปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวแบ่งได้หลายเกณฑ์ ขึ้นอยู่กับประเภทของการถ่ายโอนพลังงาน:

• การบีบอัด - ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์คอนเดนเซอร์เครื่องระเหยและเครื่องแผ่ขยาย อุปกรณ์ทำงานบนหลักการของวงจรอัดและการขยายตัวของสารหล่อเย็นด้วยความร้อนเพิ่มเติม
• การดูดซึม - ทำงานบนพื้นฐานของการดูดซับและฟรีออน อุปกรณ์ดูดซับมีประสิทธิภาพสูงและเป็นปั๊มรุ่นใหม่

ตามแหล่งความร้อนคุณสามารถรับอุปกรณ์:

• อากาศสกัดความร้อนจากชั้นบรรยากาศ
• ความร้อนใต้พิภพ - ใช้พลังงานจากน้ำหรือดิน
• รอง - ทำงานร่วมกับความร้อนรองของน้ำหรืออากาศ

อุปกรณ์ความร้อนทุติยภูมิสามารถใช้พลังงานจากน้ำเสีย

อุปกรณ์ปั๊มความร้อนยังแตกต่างกันไปในสภาพแวดล้อมของไอดีและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานคุณสมบัติและวิธีการใช้งาน

ระบบน้ำใต้ดิน

อุปกรณ์ช่วยให้คุณได้รับความร้อนจากลำไส้ของโลกตลอดทั้งปี ตามประเภทของความร้อนใต้พิภพรูปร่างสามารถเลือกการปรับเปลี่ยนต่อไปนี้:

• แนวนอน - ระบบในรูปแบบของท่อที่ตั้งอยู่ใต้การแช่แข็งของดินที่ระดับความลึก 1.5-2 เมตรระบอบอุณหภูมิในช่วงปีถึง +3 ... +15 องศาเพื่อให้ความร้อนได้ตลอดเวลา
• แนวตั้ง - นักสะสมดูเหมือนว่าจะลึก 50-200 เมตร ด้านในเป็นโพรบพิเศษที่ช่วยระบายความร้อนออกจากการไล่ระดับอุณหภูมิคงที่

เมื่อจัดแนวเส้นโครงร่างองค์ประกอบทางธรณีวิทยาของดินจะต้องนำมาพิจารณา บนไซต์ที่มีเค้าโครงแนวนอนคุณไม่สามารถสร้างบ้านหรือวางกระเบื้อง

ระบบน้ำสู่น้ำ

เพื่อให้ความร้อนในห้องคุณจะต้องใช้พลังงานของน้ำใต้ดินที่มีอุณหภูมิคงที่ +7 และสูงกว่าองศา เทคโนโลยีให้การจ่ายน้ำด้วยปั๊มแรงเหวี่ยงไปยังสถานีพิเศษ พลังงานความร้อนถูกถ่ายโอนไปยังสารป้องกันการแข็งตัวโดยวงจรด้านล่างของอุปกรณ์ ตัวเลือกนี้ได้รับอนุญาตในพื้นที่:

• ไม่มีน้ำใต้ดินหรือระดับต่ำสุดของการเกิด;
• กับบ่อน้ำที่ไม่ทิ้งรอย;
• องค์ประกอบเกลือและมลพิษน้อยที่สุด
• ติดตั้งบ่อน้ำสามารถรับน้ำทิ้งได้ 2,200 ลิตรต่อชั่วโมง

ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับอุปกรณ์น้ำกับน้ำคือบริเวณใกล้แม่น้ำหรือแหล่งน้ำอื่น ๆ

ระบบน้ำสู่อากาศ

ปั๊มความร้อนไม่ให้ความร้อนภายในห้อง แต่เป็นสารหล่อเย็น สามารถใช้สำหรับทำความร้อนเตรียมน้ำร้อน ระบบมีข้อดีหลายประการ:

• ติดตั้งโดยไม่ต้องเจาะวงจรภายนอก
• แตกต่างในความน่าเชื่อถือและความทนทาน
• มีประสิทธิภาพในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ

ข้อเสียของปั๊มรวมถึง:

• การลดลงของ COP เมื่ออุณหภูมิสูงถึง +1.2 องศา
• การใช้งานย้อนกลับสำหรับการละลายน้ำแข็งหน่วยกลางแจ้ง

สถานีไม่ใช่วิธีการสร้างความร้อนเท่านั้น พวกเขาทำงานร่วมกับหม้อต้มน้ำร้อน

ระบบอากาศสู่อากาศ

อุปกรณ์อากาศสู่อากาศได้รับพลังงานความร้อนจากมวลอากาศถนน ภายนอกมีลักษณะคล้ายกับเครื่องปรับอากาศ แต่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำ อากาศเย็นถูกทำให้ร้อนในเครื่องควบแน่น ประโยชน์ของ VT ประกอบด้วย:

• ราคาเปรียบเทียบกับราคาของเครื่องปรับอากาศ
• ติดตั้งอย่างรวดเร็ว;
• ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของตัวพาความร้อน

ท่ามกลางข้อเสียของระบบ:

• ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง -20 องศาเท่านั้น
• จำเป็นต้องติดตั้งหน่วยพิเศษภายในแต่ละห้อง
• ไม่มีเงื่อนไขสำหรับน้ำร้อน

อุปกรณ์ความร้อน "อากาศสู่อากาศ" สามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนกระท่อมหรือบ้านในชนบท

เกณฑ์การคัดเลือกระบบ

ก่อนที่จะซื้อปั๊มความร้อนคุณต้องพิจารณา:

• ค่าใช้จ่ายในการจัดระบบ ในการเชื่อมต่อ VT ในมอสโกคุณจะต้องวางเค้าร่างแนวนอน มีการขุดหลุม (10,000 รูเบิล / กะเพื่อเช่ารถขุด) จากนั้นเตรียมงาน (5,000 รูเบิล) มีค่าใช้จ่าย 1,000 รูเบิล / mp โดยคำนึงถึงการติดตั้งและการผูกโพรบ เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างถูกต้องคุณต้องมีวงจร 350 ม. หรือ 350,000 รูเบิล
• การใช้พลังงาน 9 kW VT ใช้ไฟฟ้า 2.7 kWh ซึ่งราคาถูกกว่าหม้อต้มน้ำไฟฟ้าแบบเดียวกัน
• คืนทุน การทำความร้อนทางเลือกโดยคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการใช้ไฟฟ้าจะชำระภายใน 3 ปี
• สภาพภูมิอากาศของภูมิภาคที่อยู่อาศัย VTs ไม่ได้ผลในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวที่หนาวจัด พวกเขาจะไม่สามารถรับความร้อนในปริมาณที่เหมาะสมจากดินอากาศหรือน้ำ
• พลังงานของอุปกรณ์ เจ้าของบ้านเดี่ยวชั้นเดียวของ 10x10 สี่เหลี่ยมควรทำการคำนวณตาม: อุณหภูมิลบสูงสุด (-20 องศา); ความแตกต่างของอุณหภูมิในถนนและในห้อง (20 - -20 = 40); การสูญเสียความร้อนของผนัง (อิฐ - 13.5 กิโลวัตต์) ควรเพิ่มประมาณ 50% ในไฟแสดงสถานะพลังงานขั้นต่ำสุดท้าย
• ความจุของถังเก็บ ด้วยการเริ่มปั๊ม 3 ครั้งจำเป็นต้องใช้น้ำ 30 ลิตรและ 5 สตาร์ท - 20 ลิตร

เมื่อทำการเลือกอุปกรณ์จะคำนึงถึงสภาพของบ้านและคุณสมบัติของพื้นที่ที่อยู่

ข้อดีและข้อเสีย

การสื่อสารความร้อนด้วยปั๊มความร้อนมีข้อดีหลายประการ:

• การประหยัดพลังงาน: ที่อัตราการไหล 1 kW / h จะได้รับความร้อน 4 kW / h
• การลดต้นทุนการซ่อมแซมระบบ
• ความเป็นสากล - เหมาะสำหรับการติดตั้งในภูมิภาคที่ไม่มีท่อส่งก๊าซสายไฟฟ้าเช่น จะทำงานจากอากาศดินหรือน้ำ
• ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ - ในกรณีที่ไม่มีเวลานานเจ้าของสามารถตั้งค่าอุณหภูมิคงที่ +10 องศา;
• ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม - ไม่ผลิตออกไซด์กรดและสารประกอบเบนโซอิก
• ไม่มีสถานการณ์ฉุกเฉิน - ส่วนประกอบของสารหล่อเย็นและระบบจะไม่ร้อนจนถึงอุณหภูมิวิกฤติ
• ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง -15 องศา
• การพลิกกลับ - การติดตั้งทำให้บ้านเย็นลงในฤดูร้อนนำความร้อนออกจากห้องและนำไปยังสภาพแวดล้อมที่สงวนไว้
• การใช้งานระยะยาว: ไม่มีการซ่อมครั้งใหญ่ปั๊มจะใช้งาน 25-50 ปีชิ้นส่วนอะไหล่คอมเพรสเซอร์จะล้มเหลวทุกๆ 15-20 ปี

ข้อเสียของการใช้ปั๊มความร้อนรวมถึง:

• ต้นทุนทางการเงินสำหรับการจัดระบบความร้อนใต้พิภพ
• ยาว (5-10 ปี) การคืนทุนของระบบ;
• ความต้องการความร้อนเพิ่มเติมในพื้นที่เย็น

ในระบบทำความร้อนใต้พื้นได้รับอนุญาตให้ใช้ชุดคอยล์พัดลมที่ถ่ายโอนความร้อนหรือความเย็นจากอากาศ หากคุณมีที่อยู่อาศัยเก่าคุณจะต้องมีการปรับปรุงความร้อนใหม่

ผู้ผลิตปั๊มความร้อนยอดนิยม

ปั๊มความร้อนส่วนใหญ่ผลิตโดย บริษัท จากเอเชีย คนแรกที่เปิดตัวผลิตภัณฑ์ยุโรปคือไดกิ้นมิตซูบิชิอิเล็คทริคและฮิตาชิ อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดยผู้ผลิตจากเกาหลีใต้ (LG และ Samsung), จีน (Midea และ Gree)

แบรนด์ยุโรป Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus ยังมีการปรับเปลี่ยน ATW

ปั๊มความร้อน DIY

การสร้างปั๊มความร้อนด้วยตัวคุณเองนั้นเป็นไปได้เพียงเพื่อให้ความร้อนในบ้านหลังเล็ก ๆ

1. ซื้อตู้เย็นเก่าและถอดแยกชิ้นส่วนโดยการลบระบบอัตโนมัติ
2. ทำคอนเดนเซอร์จากถังเหล็กขนาด 100 ลิตรผ่าครึ่ง ขดลวดทองแดงที่มีผนังหนา 1 มม. วางอยู่ในถัง
3. เพื่อให้ขดลวดโดยห่อท่อทองแดงบนถังก๊าซหรือออกซิเจนที่มีระยะห่างเท่ากันระหว่างรอบ
4. ล็อคขดลวดโดยเกลียวลวดผ่านรูที่มุมอลูมิเนียม
5. ชิ้นส่วนถังเชื่อม
6. ทำเครื่องระเหยจากภาชนะพลาสติกขนาด 60-80 ลิตร มันติดตั้งขดลวดและด้ายสำหรับท่อระบายน้ำและท่อฟีด
7. ติดตั้งอุปกรณ์ในห้องและนำท่ออากาศ 2 อันมาตัดเข้าที่วงกบด้านหน้า
8. บัดกรีท่อทองแดงปั๊มฟรีออน
9. ทำการเริ่มต้นและเชื่อมต่อโครงสร้างเพื่อให้ความร้อน

อากาศจะถูกส่งผ่านช่องทางด้านบนไปยังช่องแช่แข็งเย็นลงและป้อนเข้าสู่ตัวเรือน หลังจากอุ่นเครื่องด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผนังด้านหลังมวลอากาศจะเข้ามาในห้อง

จากผลของการทำงานจะได้รับระบบที่มีลูปปิด สารทำความเย็นไหลเวียนอยู่ภายในนั้นรับและส่งพลังงานจากเครื่องระเหยไปยังเครื่องควบแน่น พลังงานความร้อนที่ได้รับมีพลังงานขนาดเล็กดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อพื้นอุ่นหรือหม้อน้ำแบบความเฉื่อยต่ำเพิ่มเติม

อุณหภูมิของน้ำที่ระบายออกจะไม่เกิน 50-60 องศา

โครงการ

เพื่อประหยัดในการผลิตอุปกรณ์อิสระและการติดตั้งจะช่วยรูปแบบ bivalent ของระบบทำความร้อน มันเกี่ยวข้องกับการคำนวณกำลังของ VT ตามอุณหภูมิต่ำสุด ในระหว่างปีการติดตั้งจะไม่ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ

Nanos ในกรณีนี้คือยูนิตแบบพาสซีฟซึ่งมีการเชื่อมต่อหม้อต้มก๊าซหรือเชื้อเพลิงแข็ง บายพาสเชื่อมต่อกับหลัง

การดัดแปลงทางความร้อนของปั๊มเป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ แต่มีราคาแพง ด้วยระยะเวลาคืนทุนนานพวกเขาจะเป็นทางเลือกเดียวในพื้นที่ที่ไม่มีแหล่งก๊าซ