تعتبر المضخات الحرارية الأفضل بين جميع أنظمة التدفئة البديلة في المنزل. إنها تختلف ليس فقط في التصميم ، ولكن أيضًا في الكفاءة. لذلك ، من أجل اختيار أفضل نموذج ، يجب على المرء أن يفهم مبدأ تشغيل المضخات الحرارية لتدفئة المنزل.
كيف تعمل المضخات الحرارية
لفهم أفضل لتشغيل المضخة الحرارية ، يمكنك التفكير في أكثر تطبيقاتها شيوعًا - في الثلاجات التقليدية. من حيث المبدأ ، تختلف مضخات حرارة الهواء للتدفئة قليلاً عن هذه. يكمن الاختلاف في الحصول على الطاقة الحرارية وليس البرودة.
يمكنك معرفة كيفية عمل المضخة الحرارية لتدفئة المنزل بعد النظر في مخطط التشغيل العام. لتوليد الحرارة ، يحتوي الهيكل على دائرة داخلية يتدفق من خلالها المبرد. وهي متصلة بأنابيب التدفئة في المنزل باستخدام مبادل حراري. يحدث تلقي الحرارة من مصدر خارجي بسبب دائرة إضافية. ضع في اعتبارك كيفية عمل التسخين باستخدام المضخة الحرارية:
- المبرد في حالة غازية. يستقبل طاقة حرارية من دائرة خارجية. في هذه الحالة ، يكفي أن ترتفع درجة حرارة الغاز إلى +10 درجة مئوية.
- زيادة ضغط المبرد لتحويله إلى حالة سائلة. لهذا الغرض ، يجب أن تحتوي مضخات تسخين الهواء لتدفئة المنزل على ضاغط. في هذه الحالة ، ترتفع درجة حرارة السائل إلى +65 درجة مئوية.
- بمساعدة مبادل حراري ، يتم نقل الحرارة إلى نظام التدفئة في المنزل.
- يعمل الصمام الخانق والقطارة على تقليل الضغط وبالتالي إحداث انتقال عكسي لمادة التبريد من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية لتكرار العملية.
هل تدفئة منزلك بمضخة حرارية فعال؟ في كثير من الحالات ، يتم تثبيت هذا النظام كنظام إضافي لتقليل تكلفة مصدر التدفئة الرئيسي. أحد العيوب هو عدم القدرة على صنع مضخات حرارية لتدفئة المنزل بيديك بكفاءة وموثوقية عادية. للتصنيع ، ستحتاج إلى إجراء حسابات معقدة واختيار المواد المناسبة. يمكنك رسم تشابه مع الثلاجات المنزلية - لا أحد تقريبًا يصنعها بمفرده ، مفضلاً نماذج المصانع الموثوقة.
تشير جميع المراجعات تقريبًا لمضخات الحرارة للتدفئة المنزلية إلى الاعتماد المباشر لمصدر الحرارة على الدائرة الأولية على كفاءة الجهاز.
أنواع المضخات الحرارية للتدفئة
تتمثل المهمة الأكثر أهمية في تصميم تدفئة المنزل باستخدام المضخة الحرارية في اختيار وسيط لتسخين المبرد في الدائرة الأولية. هناك عدة أنواع من معدات التدفئة من هذا النوع ، القادرة على التكيف مع وسائط التدفئة المختلفة.
الشرط الأكثر أهمية هو درجة الحرارة المحيطة. نظرًا لأنه من الناحية العملية لا يمكن صنع مضخات حرارية للتدفئة بيديك ، فسننظر في معايير الاختيار لنماذج المصنع:
- درجة الحرارة المحيطة... يجب أن تكون على الأقل + 6-8 درجة مئوية. خلاف ذلك ، ستنخفض كفاءة مضخة تسخين الهواء للتدفئة إلى الصفر ؛
- اختيار وسط التسخين للدائرة الأولية... يمكن أن يكون الماء أو التربة أو الهواء. من المهم استيفاء الشرط الأول ؛
- التنظيم الصحيح للتدفئة بمضخة حرارية - موقع تركيب التدفئة... الخيار الأفضل هو تثبيت النظام في غرفة جافة ومدفأة. بهذه الطريقة ، يمكن تجنب فقد الحرارة الإضافي. ولكن في الوقت نفسه ، من الضروري ضمان إمداد المبرد بالمبادل الحراري للدائرة الأولية.
بسبب النقطة الأولى ، فإن مضخات تسخين الهواء لتدفئة المنزل غير فعالة. الاستثناءات هي النماذج ذات أنظمة نقل الحرارة المبتكرة. ومع ذلك ، فإن تكلفتها لا تزال مرتفعة.
حتى النماذج الحديثة لمضخات تسخين الهواء لتدفئة المنزل لا يمكنها توفير المستوى المناسب لتدفئة المبرد عندما تنخفض درجة الحرارة الخارجية إلى -15 درجة مئوية.
مضخة حرارة الأرض
تحتوي مراجعات المضخات الحرارية للتدفئة الحرارية الأرضية على أكثر التوصيات إيجابية من حيث التشغيل والكفاءة. تقع دائرتهم الأساسية في الأرض ، مما يوفر عددًا من المزايا.
العيب هو صعوبة ترتيب هذا النوع من الإمداد الحراري. على عكس مضخات تسخين الهواء للتدفئة بنفسك ، سوف يستغرق الأمر الكثير من الجهد لتركيب الدائرة الأولية. توجد طريقتان لتحديد موقع الخط الخارجي:
- أفقي... تقع الأنابيب تحت مستوى تجميد التربة. لكي يعمل النظام بشكل صحيح ، يجب ألا تقل المسافة بين الخطوط عن 15 سم ؛
- عمودي... لتثبيت خطوط الأنابيب ، يتم حفر الآبار على عمق 50 مترًا.تتحدث مراجعات المضخات الحرارية لتدفئة المنزل عن الموثوقية العالية للمعدات ، بغض النظر عن درجة الحرارة في الخارج.
قبل اختيار المعدات ، من الضروري تحليل خصائص التربة - مستوى تجميدها وتكوينها. يعتمد تشغيل المضخة الحرارية لتدفئة المنزل بشكل مباشر على درجة تسخين المبرد في الدائرة الأولية. لذلك ، يجب أن تكون درجة حرارة التربة على الأقل + 7 درجة مئوية.
يمكنك عمل مضخة حرارية منخفضة الطاقة لتسخين نفسك. للقيام بذلك ، استخدم ضاغطًا من الثلاجة. لكن نظام خطوط الأنابيب وضخ الفريون في الدائرة يجب أن يعهد فقط للمهنيين.
نظام تدفئة هواء إلى هواء
تعمل مضخات الحرارة الهوائية على مبدأ مماثل لتزويد المنزل بالحرارة. يكمن الاختلاف في استخدام الهواء الخارجي كوسيط تدفئة أساسي.
أحد عيوب هذا الجهاز هو عدم القدرة على الاتصال بتسخين المياه في المنزل. يحدث انتقال الحرارة من المبرد المضغوط في المضخة الحرارية الهوائية لإمداد الحرارة مباشرة إلى الغرفة. بدلاً من ذلك ، يمكن تركيب نظام مبرد فرنكويل باستخدام نفس المبدأ. لكن تكلفتها مرتفعة للغاية - سيكلف الشراء بسعة 24 كيلو وات 900 ألف روبل على الأقل.
لماذا تزداد شعبية تدفئة منزلك بمضخة تسخين مصدر الهواء؟ يمكن تفسير ذلك بعدد من الأسباب:
- بسيطة التركيب. من حيث كثافة اليد العاملة ، فإنه لا يختلف عن تركيب مكيف الهواء المنفصل ؛
- عمل المضخة الحرارية لتدفئة المنزل والتبريد ؛
- يترجم عدد أقل من الحلقات إلى زيادة موثوقية النظام.
لكن هل من الممكن تشغيل هذه التدفئة في المناطق التي تكون فيها درجات الحرارة منخفضة في الشتاء؟ للقيام بذلك ، من الضروري إجراء التسخين باستخدام مضخة حرارية مع وحدة إضافية - خط الحقن.
يضيف المبرد تلقائيًا للحفاظ على عمل الدائرة الرئيسية بشكل صحيح. وبالتالي ، يتم تحقيق التشغيل الأمثل للمعدات حتى عندما يتم تقليل الهواء الخارجي إلى -15 درجة مئوية.
في مراجعات المضخات الحرارية من نوع الهواء ، يتم إيلاء اهتمام خاص لموقع الوحدة الداخلية في المنزل. يجب أن ينفخ الهواء الساخن على طول الغرفة.
مضخة الماء إلى الماء للتدفئة
بالنسبة للمناطق ذات الشتاء الدافئ ، يوصى بتركيب مضخات يستخدم فيها الخزان كدائرة أولية. من المهم ألا تنخفض درجة الحرارة فيه عن +7 درجة مئوية.
الميزة الرئيسية لهذا النظام هي التجميع والتفكيك السريع لنظام الأنابيب المرن. لهذا ، من الضروري التفكير مسبقًا في مادة تصنيع الطرق السريعة. الخيار الأفضل هو استخدام أنابيب البولي إيثيلين المتصالبة بطبقة إضافية محكمة الإغلاق.
تستخدم هذه الأنظمة لتدفئة المنزل خلال فترة لا تنخفض فيها درجة الحرارة الخارجية عن -7 درجة مئوية. أيضًا ، تُستخدم المضخات الحرارية من الماء إلى الماء لتبريد الهواء في الصيف أو توفير إمدادات الماء الساخن.
عند تركيب الدائرة الخارجية ، من الضروري التأكد من أن الخطوط غير ملتوية. خلاف ذلك ، ستتوقف حركة المبرد.
استعراض مضخة الحرارة
التعرف على التقديرات الحقيقية لتشغيل المضخة الحرارية هو أحد الأدوات الموجودة لتحديد جدوى شرائها وتركيبها. ترجع بعض المراجعات السلبية حول المضخات الحرارية لتدفئة المنزل إلى أخطاء التثبيت والتشغيل:
- بعد تحليل طويل للعروض في السوق ، قررنا شراء مضخة حرارية لمنزلنا. اخترنا نظام سطح-جو عمودي. بعد تحليل التربة في الموقع ، تبين أن مستوى المياه لدينا مرتفع. بالنسبة لمضخة الحرارة ، هذا أفضل - بدلاً من 30 م تم عمل عمق البئر 12. النظام يعمل بشكل لا تشوبه شائبة للسنة الثانية بالفعل ؛
- في مشروع تسخين الكوخ الصيفي باستخدام مضخة حرارية ، اعتمدوا على تسخين المياه في الأنابيب حتى 70 درجة مئوية. في الواقع ، لم ترتفع فوق + 50 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، تحول وقت الاسترداد إلى حوالي 15 عامًا. الآن ، بعد الشهر الأول من العمل ، تحسن الوضع إلى حد ما. لكنك ما زلت بحاجة إلى تدفئة إضافية - غاز أو غلاية تعمل بالوقود الصلب. التفكير في الاختيار والتثبيت.
هل يجب تركيب مضخة حرارية لتدفئة منزل خاص؟ إذا سمحت الموارد المالية ، بالتأكيد نعم. لكن عليك أولاً اختيار الطراز المناسب للمعدات ومقاول لتركيبها.
للمراجعة ، يوصى بمشاهدة مقطع فيديو حول مضخة تسخين الماء إلى الهواء المثبتة:
