לצורך טרנספורמציה, העברה והמרה של אנרגיית חום משתמשים במכשיר מיוחד הדומה למזגן או מקרר. משאבת החום אינה משמשת לחימום - היא רק מעבירה יותר חום ממה שהיא מקבלת מהרשת. בעזרת המכשיר תוכלו לשאוב את אנרגית האדמה, האוויר או המים לתקשורת חימום.
עקרון עבודה ועיצוב
משאבת החום מורכבת ממעגל פריאון עם מדחס, שסתום התפשטות, מחליפי חום (מעבה, מאייד) וצינור נחושת. המכלולים נקשרים יחד באמצעות אביזרים וחלקים אוטומטיים.
עקרון הפעולה של היחידה מבוסס על בחירת חום בדרגה נמוכה:
- מים (מ +2 עד +7 מעלות);
- אוויר (מ -25 עד +35 מעלות);
- אדמה (מ -5 עד +5 מעלות).
בתהליך לקיחת משאבי חום מקורר המדיום ההתחלתי, וקירור המעגל הפנימי מתחיל לרתוח והופך לאדים. הגז נדחס על ידי המדחס ומאבד בפתאומיות נפח ובו זמנית מעלה את הטמפרטורה והלחץ. פעולתו של הפריאון המחומם היא העברת משאבי חום למרכז החימום. משאבות חום פועלות על פי עקרון מעגל סגור, ומשתמשות באנרגיה בלבד מבלי לחמם ישירות את נוזל הקירור.
היחידה מאפשרת לך להשיג 3-5 קילוואט חום מ -1 קילוואט של משאבי אנרגיה משומשים.
זנים של משאבות חום
- דחיסה - מורכב מדחס, מעבה, מאייד ומרחיב. הציוד פועל על פי העיקרון של מחזור דחיסה והרחבה של נושא החום עם חימום נוסף.
- קליטה - פועלים על בסיס סופג ופריאון. מכשיר הקליטה יעיל ומהווה משאבה מהדור החדש.
על פי מקור החום, אתה יכול לבחור את המכשיר:
- אוויר - מחלץ משאבים תרמיים מהאטמוספרה;
- גיאותרמית - לוקח אנרגיה ממים או אדמה;
- משני - עובד עם חום משני של מים או אוויר.
מכשירי חום משניים יכולים לקחת אנרגיה מביוב.
מנגנון משאבת החום שונה גם מבחינת הסביבה לצורך צריכת ושינוי אנרגיה, תכונות ושיטות פעולה.
מערכת מי תהום
המכשירים מאפשרים לך לקבל חום מבטן האדמה כל השנה. ניתן לבחור את השינויים הבאים בהתאם לסוג המעגל הגיאותרמי:
- אופקי - מערכת בצורת צינורות הממוקמת מתחת להקפאת האדמה, בעומק של 1.5-2 מ '. משטר הטמפרטורה לאורך כל השנה מגיע + 3 ... + 15 מעלות, כך שניתן להשיג חום בכל עת .
- אנכי - המאגר נראה כמו בור קידוח בעומק 50-200 מ '. בפנים יש בדיקות מיוחדות שלוקחות חום משיפוע טמפרטורה קבוע.
כאשר מסדרים קו מתאר אנכי, יש לקחת בחשבון את ההרכב הגיאולוגי של האדמה. באתר בו נמצא קו המתאר האופקי אינך יכול לבנות בתים, להניח אריחים.
מערכת מים למים
כדי לחמם חדר, תצטרך להשתמש באנרגיה של מי תהום בטמפרטורה קבועה של +7 ומעלה מעלות. הטכנולוגיה מספקת אספקת מים באמצעות משאבה צנטריפוגלית לתחנה מיוחדת. אנרגיה תרמית מועברת למונע הקפאה על ידי המעגל התחתון של המכשיר.אפשרות זו מותרת באתרים:
- ללא מי תהום או עם רמה מינימלית של הופעתם;
- עם בארות שסימן המים בהן אינו יורד;
- עם הרכב מלח מינימלי וזיהום;
- מצויד בבאר ניקוז, המסוגלת לקבל מ- 2200 ליטר שפכים בשעה.
האפשרות הטובה ביותר לציוד מים למים היא אזור ליד נהר או גוף מים אחר.
מערכת "מים-אוויר"
משאבות חום אינן מחממות את האוויר בתוך החדרים, אלא את נושא החום עצמו. זה יכול לשמש לחימום, הכנת מים חמים. למערכת מספר יתרונות:
- מותקן מבלי לקדוח קווי מתאר חיצוניים;
- הוא אמין ועמיד;
- יעיל בסתיו ובאביב.
החסרונות של משאבות כוללים:
- הורדת COP כאשר הטמפרטורה מגיעה ל -1.2 מעלות;
- באמצעות הפוך להפשרת היחידה החיצונית.
תחנות אינן האמצעי היחיד לייצור חום. הם מתפקדים בשילוב עם דוד חימום.
מערכת אוויר-אוויר
- עלות השווה למחיר מזגן;
- התקנה מהירה;
- אין סיכון לדליפה של מובילי חום.
בין חסרונות המערכות:
- היכולת לפעול רק בטמפרטורות של עד -20 מעלות;
- הצורך להתקין בלוק מיוחד בתוך כל חדר;
- היעדר תנאים להשגת מים חמים.
ניתן להשתמש בציוד חימום אוויר-אוויר לחימום נוסף של קוטג 'קיץ או בית כפרי.
קריטריונים לבחירת מערכת
לפני רכישת משאבת חום, עליך לשקול:
- עלויות התקנת המערכת. כדי לחבר VT במוסקבה, יהיה עליך להניח קו מתאר אופקי. נחפר בור (10,000 רובל / משמרת להשכרת מחפר) ואז מתבצעת הכנה לעבודה (5,000 רובל). הבאר עולה 1000 רובל / ליטר, תוך התחשבות בהתקנה ובצנרת החללית. כדי שהמערכת תעבוד כרגיל, יהיה צורך ב -350 מ 'מהמעגל או 350,000 רובל.
- צריכת אנרגיה. משאבת חום של 9 קילוואט צורכת 2.7 קילוואט לשעה חשמל, שהוא זול יותר מדוד חשמלי דומה.
- החזר כספי. חימום אלטרנטיבי, בהתחשב בעלויות ההתקנה וצריכת החשמל, ישתלם לאחר 3 שנים.
- תנאי אקלים של אזור המגורים. THs אינם יעילים באזורים עם חורפים קפואים. הם לא יוכלו לקחת את כמות החום הנדרשת מהאדמה, האוויר או המים.
- כוח מכשיר. הבעלים של בית בן קומה אחת של 10x10 ריבועים חייב לבצע חישובים על בסיס: הטמפרטורה השלילית המרבית (-20 מעלות); הפרשי טמפרטורה בחוץ ובחדר (20 - -20 = 40); אובדן חום של קירות (לבנים - 13.5 קילוואט). לאינדיקטור האחרון של ההספק המינימלי, עליך להוסיף כ -50%.
- קיבולת מיכל אחסון. עם 3 הפעלות של המשאבה יש צורך ב -30 ליטר מים, עם 5 הפעלות - 20 ליטר.
בבחירת ציוד נלקחים בחשבון מצב הבית ותכונות האזור בו הוא ממוקם.
יתרונות וחסרונות
- חיסכון באנרגיה: בצריכה של 1 קילוואט לשעה מתקבל 4 קילוואט לשעה של חום;
- הפחתת עלות תיקון המערכת;
- צדדיות - מתאים להתקנה באזורים ללא רשת גז, קווי חשמל, כי יפעל באוויר, בקרקע או במים;
- אוטומציה מלאה של המערכת - במקרה של היעדרות ארוכה, הבעלים יכול לקבוע משטר טמפרטורה קבוע של +10 מעלות;
- בטיחות סביבתית - אינו מייצר תחמוצות, חומצות ותרכובות בנזואיות;
- ללא מצבי חירום - נוזל הקירור ורכיבי המערכת אינם מתחממים לטמפרטורות קריטיות;
- היכולת לפעול בטמפרטורות של עד -15 מעלות;
- הפיכות - היחידות מקררות את הבית בקיץ, מסירות חום מהחדרים ומכוונות אותו לסביבת הגיבוי;
- שימוש לטווח ארוך: ללא שיפוץ, המשאבה משמשת במשך 25-50 שנים, חלק חילוף של מדחס נכשל כל 15-20 שנה.
החסרונות של שימוש במשאבות חום כוללים:
- עלויות כספיות לארגון מערכת גיאותרמית;
- החזר כספי לטווח ארוך (5-10 שנים) של המערכת;
- הצורך להשתמש בחימום נוסף באזורים קרים.
במערכות חימום רצפה מותר להשתמש בסלילי מאווררים המעבירים חום או קור לאוויר מהמים. אם יש לך בית ישן, תזדקק לפיתוח חימום.
יצרני משאבות חום פופולריים
משאבות חום מיוצרות בעיקר על ידי חברות מאסיה. דייקין, מיצובישי אלקטריק והיטאץ 'היו הראשונים שסיפקו את השוק האירופי. הציוד מיוצר גם על ידי יצרנים מדרום קוריאה (LG וסמסונג), סין (Midea ו- Gree).
למותגים האירופיים Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus יש גם שינויים ATW.
משאבת חום DIY
- רכשו מקרר ישן ופירקו על ידי הסרת האוטומציה.
- הפוך מעבה ממכל פלדה 100 ליטר שנחתך לשניים. סליל נחושת עם קירות בעובי 1 מ"מ מונח במיכל.
- צור סליל על ידי סלילת צינור נחושת סביב גליל גז או חמצן תוך התבוננות באותו מרחק בין הסיבובים.
- תקן את הסיבובים על ידי השחלת החוט דרך החורים בפינות האלומיניום.
- לרתך חלקים של המיכל.
- הכינו מאייד ממיכל פלסטיק של 60-80 ליטר. הוא מצויד בסליל וחוט לצינורות הניקוז והאספקה.
- התקן את הציוד בחדר והביא אליו 2 צינורות אוויר, חתוכים לאבנט הקדמי.
- צינורות נחושת הלחמה, שאיבה בפריאון.
- התחל התחלה וחבר את המבנה לחימום.
האוויר יסופק דרך התעלה העליונה למקפיא, מקורר ויועבר לדיור. לאחר שהתחמם על ידי מחליף חום על הקיר האחורי, ייכנסו המוני אוויר לחדר.
כתוצאה מהעבודה מתקבלת מערכת עם לולאה סגורה. קירור מסתובב בו, לוקח ומעביר אנרגיה מהמאייד למעבה. לאנרגיית החום המתקבלת יש כוח קטן, ולכן נדרש לחבר בנוסף רצפה חמה או רדיאטורים מסוג אינרציה נמוכה.
טמפרטורת מי השקע תהיה לא יותר מ- 50-60 מעלות.
תָכְנִית
תוכנית מערכת חימום דו-ערכית תעזור לחסוך בייצור עצמאי של המכשיר והתקנתו. זה כרוך בחישוב ההספק של משאבת החום על בסיס הטמפרטורה המינימלית. היחידה לא תפעל במלואה לאורך כל השנה.
ננו במקרה זה היא יחידה פסיבית אליה מחובר דוד גז או דלק מוצק. העוקף מחובר לאחרון.
שינויים במשאבות תרמיות הם ציוד יעיל אך יקר. עם תקופת החזר כספי ארוכה, הם יהיו החלופה היחידה באזורים ללא אספקת גז.
