Ano ang heat pump? Layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri ng mga bomba, pag-install at pagsasaayos

Talaan ng mga Nilalaman:

Ano ang heat pump? Layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri ng mga bomba, pag-install at pagsasaayos
Ano ang heat pump? Layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri ng mga bomba, pag-install at pagsasaayos

Video: Ano ang heat pump? Layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri ng mga bomba, pag-install at pagsasaayos

Video: Ano ang heat pump? Layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga uri ng mga bomba, pag-install at pagsasaayos
Video: Major Advances with Heat Pumps in the Extreme Cold 2024, Mayo
Anonim

Kapag pumipili ng alternatibo sa karaniwang mga sistema ng pag-init, kanais-nais na malaman kung ano ang heat pump? Ang ganitong disenyo ay aktibong ginagamit sa ibang bansa, sa Russia ang gayong pagsasaayos ay isang bago. Ito ay dahil sa mataas na halaga ng kagamitan at pag-install nito, pati na rin ang hindi sapat na kaalaman tungkol sa lahat ng mga subtleties at pakinabang ng device na ito. Para sa sanggunian: higit sa 90% ng mga bahay sa Norway at Sweden ay pinainit sa ganitong paraan. Isaalang-alang ang mga feature at katangian ng disenyong ito.

Heat pump para sa bahay
Heat pump para sa bahay

Paglalarawan

Ano ang heat pump? Ang device na ito ay isang pump na sumisipsip ng potensyal na mababang thermal energy mula sa kapaligiran, na inililipat ito sa mga sistema ng supply ng init na may tumaas na temperatura. Kapansin-pansin na ang karamihan sa mga likas na yaman ay may mga reserbang enerhiya, kabilang ang hamog na nagyelo. Kahit na sa pinakamalupit na taglamig, ang isang tahanan ay maaaring painitin ng natural na enerhiya.

Ang pagbabago ng mga device na isinasaalang-alang ay depende sa uri ng pinagmumulan ng enerhiya na natatanggap (lupa, hangin, tubig). ng karamihanAng isang popular at praktikal na aparato ay isang geothermal unit na nagbabago ng enerhiya ng lupa. Bilang karagdagan, ito ay mahusay na angkop para sa mga domestic na tampok na klimatiko. Medyo may kaugnayan ito para sa halos lahat ng rehiyon ng Russian Federation.

Prinsipyo sa paggawa

Ang ground source heat pump para sa isang bahay ay gumagana ayon sa isa sa tatlong prinsipyo:

  1. Sa pamamagitan ng isang espesyal na tubo sa balon, ang tubig sa lupa ay dinadala sa ibabaw. Mayroon silang isang tiyak na rehimen ng temperatura, na dumadaan sa exchanger, inililipat nila ang magagamit na init, na nagpapainit sa bahay. Pagkatapos nito, natural na bumabalik ang tubig (pababa).
  2. Ang isang lalagyan na may antifreeze ay ibinababa sa butas ng balon sa lalim na 70-100 metro, ang temperatura nito ay iba sa nakapaligid na lupa. Pinapabilis ng ground heat pump ang likido at pagkatapos ay ihahatid ito sa thermal exchanger. Bilang resulta ng prosesong ito, inilalabas ang init.
  3. Sa opsyong ito, hindi kinakailangan ang pagbabarena ng balon. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang bahay ay dapat na matatagpuan malapit sa reservoir. Ang linya ng pagtatrabaho ay inilalagay sa ilalim ng pond, bilang isang resulta kung saan ang tubig ay pumped na may karagdagang init na pagkuha mula dito. Ang kakaiba ng pamamaraang ito ay ang sapat na lalim ng reservoir, na gagawing posible na kumuha ng enerhiya sa ilalim ng yelo hanggang sa 15 cubic meters ng available na tubig.

Ang pagpapatakbo ng isang geothermal system, tulad ng iba pang mga analogue, ay nagbibigay-daan hindi lamang na painitin ang sektor ng tirahan, kundi pati na rin ang pag-init ng garahe, greenhouse, at iba pang mga komunikasyon.

Diagram ng koneksyon ng heat pump para sa bahay
Diagram ng koneksyon ng heat pump para sa bahay

Dignidad

Ano ang heat pump at para saan ito ay nakasaad sa itaas. Susunod, tingnan natin ang mga pakinabang ng system na ito.

  1. Mataas na kahusayan. Humigit-kumulang 4-6 kilowatts ng supply ng init ang lumalabas sa isang kilowatt ng mga consumable (kuryente). Ito ay isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa anumang tradisyonal na fuel boiler.
  2. Ang awtonomiya ng device ay nakasalalay sa katotohanan na ang pagpapatakbo nito ay hindi nangangailangan ng organikong materyal. Inaalis nito ang problema sa paglalagay ng mga naaangkop na komunikasyon.
  3. Versatility. Pinagsasama ng isang set ang tubig, init at mga cooling unit.
  4. Mataas na antas ng seguridad. Hindi tulad ng mga boiler, na may potensyal na sumabog o masunog, ang disenyo na ito ay hindi kasama ang mga elemento na, kung pinainit, ay maaaring magdulot ng sunog. Bilang karagdagan, ang lahat ng bahagi ay ligtas para sa kapaligiran at mga thermal extremes.
  5. Ang pagiging maaasahan ng unit ay ginagarantiyahan ng built-in na automation, na maaaring mapanatili ng isang operator na walang espesyal na kasanayan.
  6. Mahabang buhay nagtatrabaho. Ang device ay tumatagal mula 30 hanggang 50 taon, na mas mataas kaysa sa karaniwang mga sistema ng pag-init.

Mga Tampok

Ang pagpapatakbo ng heat pump ay hindi lamang matipid ngunit praktikal din. Ang mga sumusunod na katotohanan ay nagpapatotoo dito:

  • minimum na lugar para sa pag-aayos (ang probe ay matatagpuan sa ilalim ng lupa, na hindi kasama ang pinsala nito);
  • hindi polusyon ang kapaligiran, na nakakatugon sa lahat ng internasyonal na pamantayan;
  • walang espesyalpahintulot na i-install ang kagamitang ito, na lubos na nagpapadali sa proseso ng mga papeles sa buong yugto ng konstruksiyon;
  • Magbubunga ang konstruksiyon sa loob ng ilang taon.
Larawan ng heat pump para sa isang bahay
Larawan ng heat pump para sa isang bahay

Pagpapatakbo at Pagpapanatili

Ang pagpapatakbo ng heat pump para sa bahay ay kapareho ng pagpapatakbo ng refrigerator na pamilyar sa lahat. Ang pagkakaiba ay sa halip na malamig, ang yunit ay gumagawa ng init. Ang Freon ay ang aktibong sangkap sa sistemang ito. Ito ay isang likidong gas na may mababang punto ng kumukulo. Ang pagsingaw, nangangailangan ng init, ibinabalik ito sa proseso ng paghalay. Upang matiyak ang tamang operasyon, ang mga sukat ng attachment ay hindi dapat lumampas sa mga sukat ng karaniwang awtomatikong washing machine.

Heat pump - prinsipyo ng panloob na circuit:

  • working system ay nasa tubig o sa ilalim ng lupa;
  • ang scheme ng disenyo ay kinabibilangan ng collector exchanger at pagkonekta ng mga pipeline na may panloob na interaksyon sa supply mula sa lupa o tubig;
  • kabilang sa system ang mga device sa komunikasyon na na-configure para sa pangkalahatang configuration;
  • posibleng kontrolin ang system sa pamamagitan ng pagkontrol sa proseso sa pamamagitan ng personal na computer o tablet (smartphone).
  • Ang cooling unit ay idinisenyo para sa sentral at lokal na lokasyon ng mga cooling system;
  • may karagdagang pump unit na responsable para sa pagpainit ng sahig.

Mga nuances ng disenyo

Ang heat pump system ay nagbibigay ng pantay na pamamahagi ng init sa buong lugar. Walang mga overheating zone na sinusunod,ang pinakamataas na temperatura ng coolant ay karaniwang hindi lalampas sa 33 degrees. Ipinapakita ng mga istatistika na ito ay 2-3 porsiyentong mas mababa sa mga tuntunin ng pagtitipid kumpara sa mga karaniwang uri ng radiator.

Sa istruktura, ang ganitong uri ng pag-init ay nahahati sa dalawang uri: bivalent at monovalent system. Ang parehong mga pagsasaayos ay may kasamang heat exchange manifold at mga radiator na may mga tie pipe. Ang mga kabit na may mga gasket at gripo ay konektado din sa mga ito.

Elemento ng heat pump
Elemento ng heat pump

Heating

Mas nauugnay ang pagpapainit ng bahay gamit ang heat pump sa mga rehiyong may malupit na klima gamit ang bivalent na disenyo. Salamat sa pangalawang pinagmumulan ng init, pinalawak ang hanay ng mga ibinigay na temperatura, na nagbibigay-daan sa pag-abot sa temperatura na hanggang 20 degrees Celsius.

Nararapat tandaan na ang kapangyarihan kapag nag-i-install ng heat pump ay limitado sa 75-80 porsiyento ng posibleng epekto. Ang mga nawawalang parameter ay binabayaran ng karagdagang pinagmumulan ng init. Kasabay nito, ang mga pagkakaiba sa pagganap ay hindi gaanong mahalaga. Kung tumutuon tayo sa ganap na pag-init gamit ang geothermal system, posibleng magkonekta ng water electric heater sa system, na gagana nang normal kung ang temperatura sa paligid ay hindi bababa sa 20 degrees sa ibaba ng zero.

Paghahambing sa mga alternatibong mapagkukunan

Ang pag-install ng heat pump ay may kaugnayan sa mga rehiyon kung saan walang pandaigdigang pipeline ng gas, at hindi palaging kumikita at praktikal na bumili ng bottled heat source. Kung ikukumpara sa kahoy at karbon, ang sistemang pinag-uusapan ay mas mahusay at hindinangangailangan ng malaking gastos sa paggawa.

Iba pang benepisyo:

  • liquid refrigerant boiler ay nangangailangan ng malaking halaga ng hilaw na materyal at isang espesyal na silid, na hindi naaangkop para sa maliliit na bahay sa bansa;
  • ang electric heating ay higit na mas mahal;
  • mahal din ang gas equipment at nangangailangan ng lahat ng uri ng mga permit at panuntunan sa pag-install.

Sa kabila ng katotohanan na ang pag-install ng heat pump ay mas mahal kaysa sa pag-install ng kagamitan sa gas, ang enerhiya mula sa kapaligiran ay hindi nangangailangan ng buwanang pagbabayad. Ang epekto sa ekonomiya ay makikita sa loob lamang ng ilang buwan.

Mga bomba ng init sa bahay
Mga bomba ng init sa bahay

Payback

Sa isang numerical na halaga, ang pagganap ng pinagsama-samang pinag-uusapan ay hindi napakadaling kalkulahin. Ang impormasyong ito ay nakasalalay sa paunang halaga ng yunit at sa mga kondisyon ng pagpapatakbo nito. Sa anumang kaso, ang dami ng enerhiyang natupok ng tinukoy na device ay 3-4 beses na mas mababa kaysa sa mga alternatibong sistema ng pag-init.

Nakakamit ang pinakamataas na kahusayan kapag sinusunod ang mga sumusunod na panuntunan:

  1. Dapat na insulated ang heated room sa loss parameter na hindi bababa sa 100 W/sq. m. Ang kaugnayang ito ay isang pagtukoy na salik sa kakayahang kumita ng pag-install ng heat pump.
  2. Ang pinag-uusapang kagamitan ay dapat na konektado sa mababang temperatura na pinagmumulan ng pag-init. Ang thermal range ng mga supplier na ito ay dapat mag-iba sa pagitan ng 30-40 degrees Celsius (mainit na sahig, convector, air conditioner, atbp.).
Thermalpump sa hiwa
Thermalpump sa hiwa

Pag-install at pagpapanatili

Ang heat exchanger sa buong system ay ang pinaka "mahabang pagtitiis" na node. Sa panahon ng pag-install, ang mga error ay madalas na ginagawa sa mga tuntunin ng underestimating ang gumaganang diameters ng mga tubo. Kung aalisin mo ang mga pagtitipid sa mga materyales, ito ay kanais-nais na gumamit ng mga polyethylene na linya at mga konektor na pinahihintulutan nang mabuti ang mga pagbabago sa thermal. Ang paggamit ng polypropylene ay mahigpit na ipinagbabawal.

Ikonekta ang lahat ng bahagi ng pipeline gamit ang mga elementong nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga panuntunan at pagiging maaasahan ng pag-install sa ilalim ng lupa. Sa kasong ito, hindi ka dapat gumamit ng murang mga compression fitting na tumutulo pagkatapos ng ilang buwan ng operasyon. Ang pinakamagandang opsyon ay ang paggamit ng electrofusion welding.

Mahalaga ang wastong paggamit ng mga gasket para sa mga balon, na ginagawang posible upang matiyak ang maximum na pagkakadikit ng thermal probe sa lupa. Upang gawin ito, ang mga inihandang pugad sa lupa ay puno ng isang komposisyon na may mga katangian ng pagpapadaloy ng init na hindi mas mababa kaysa sa mismong lupa. Maaari itong maging buhangin na may maliit na pagsasama ng semento o kongkreto. Pinakamabuting hindi kasama ang durog na bato at mga katulad na solusyon na may mga matulis na bahagi.

Mga karaniwang pagkakamali

Upang maunawaan kung ano ang heat pump, kailangan mong tandaan ang mga karaniwang pagkakamali na ginagawa ng mga user kapag ini-install ang device na ito.

Tumutukoy ito sa:

  1. Hindi sapat na haba ng mga pangunahing circuit conductive pipe. Ito ay puno ng pagyeyelo ng nagpapalamig, ang problema ay naitama sa pamamagitan ng muling pagruta sa pipeline o paglalagay ng karagdagang circuit.
  2. Bawasandiameter ng mga conjugated na elemento. Bilang resulta, nababawasan ang kapangyarihan ng buong system, na nangangailangan ng muling paglalagay ng heat exchanger.
  3. Ang pinakamataas na malapit na pagkakalagay ng mga thread ng circuit ay nangangailangan ng pagyeyelo ng likido sa system. Mangangailangan ng karagdagang bypass o muling pagsasaayos ng kasalukuyang istraktura.
  4. Paggamit ng compression fitting at polypropylene parts. Ang nagpapalamig sa system ay nag-freeze, ang pagtagas nito ay sinusunod sa mga junction. Ang paraan sa labas ng sitwasyon ay ang lansagin ang bagay at ilagay ito ayon sa isang bagong proyekto.
Pag-install ng heat pump
Pag-install ng heat pump

Ibuod

Batay sa impormasyon sa itaas, ang heat pump ay magiging isang mahusay at matipid na alternatibo sa mga tradisyonal na paraan ng pagpainit. Ang pag-install ng naturang kagamitan, bilang karagdagan sa ipinahiwatig na mga pakinabang, ay ginagarantiyahan ang kalayaan ng may-ari mula sa mga panlabas na kadahilanan (mga pagkagambala sa supply ng gas o kuryente). Bilang karagdagan, ang natural na enerhiya ay walang bayad at available sa walang limitasyong dami.

Inirerekumendang: