Issiqlik nasoslarining birinchi variantlari issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojni qisman qondirishi mumkin edi. Zamonaviy navlar samaraliroq va isitish tizimlari uchun ishlatilishi mumkin. Shuning uchun ko'plab uy egalari o'z qo'llari bilan issiqlik pompasini o'rnatishga harakat qilmoqdalar.

O'rnatish rejalashtirilgan saytning geo-ma'lumotlarini hisobga olgan holda issiqlik nasosining eng yaxshi variantini qanday tanlashni sizga aytamiz. Ko'rib chiqish uchun taklif qilingan maqolada "yashil energiya" dan foydalanish tizimlarining ishlash printsipi batafsil tavsiflangan, farqlar keltirilgan. Bizning maslahatimiz bilan siz shubhasiz samarali turga ega bo'lasiz.

Mustaqil hunarmandlar uchun biz issiqlik pompasini yig'ish texnologiyasini taqdim etamiz. Ko'rib chiqish uchun taqdim etilgan ma'lumotlar vizual diagrammalar, fotosuratlar tanlovi va ikki qismdan iborat batafsil video brifing bilan to'ldiriladi.

Issiqlik pompasi atamasi muayyan uskunalar to'plamini anglatadi. Ushbu uskunaning asosiy vazifasi issiqlik energiyasini yig'ish va uni iste'molchiga etkazishdir. Bunday energiya manbai harorat +1? va undan yuqori bo'lgan har qanday tana yoki muhit bo'lishi mumkin.

Bizning muhitimizda past haroratli issiqlik manbalari etarli. Bular korxonalar, issiqlik va atom elektr stansiyalari, kanalizatsiya va boshqalarning sanoat chiqindilari. Uyni isitish sohasida issiqlik nasoslarining ishlashi uchun uchta mustaqil tiklanadigan tabiiy manbalar - havo, suv, tuproq kerak.

Issiqlik nasoslari atrof-muhitda muntazam ravishda sodir bo'ladigan jarayonlardan energiyani "tortib oladi". Jarayonlar oqimi hech qachon to'xtamaydi, shuning uchun manbalar inson mezonlariga ko'ra bitmas-tuganmas deb tan olinadi.

Ro'yxatda keltirilgan uchta potentsial energiya etkazib beruvchilari quyosh energiyasi bilan bevosita bog'liq bo'lib, ular isitish orqali havo va shamolni harakatga keltiradi va issiqlik energiyasini erga o'tkazadi. Bu issiqlik nasos tizimlari tasniflanadigan asosiy mezon bo'lgan manbani tanlashdir.

Issiqlik nasoslarining ishlash printsipi jismlar yoki vositalarning issiqlik energiyasini boshqa tanaga yoki muhitga o'tkazish qobiliyatiga asoslanadi. Issiqlik nasoslari tizimlarida energiyani qabul qiluvchilar va etkazib beruvchilar odatda juftlikda ishlaydi.

Shunday qilib, issiqlik nasoslarining quyidagi turlari mavjud:

• Havo suvdir.
• Yer suvdir.
• Suv havo.
• Suv - suv.
• Yer havodir.
• Suv - suv
• Havo havo.

Bunday holda, birinchi so'z tizim past haroratli issiqlikni oladigan muhit turini belgilaydi. Ikkinchisi, bu issiqlik energiyasi uzatiladigan tashuvchining turini ko'rsatadi. Shunday qilib, issiqlik nasoslarida suv suvdir, issiqlik suv muhitidan olinadi va suyuqlik issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladi.

Xususiy uy xo'jaliklari uchun muhandislik uskunalarini rivojlantirishning asosiy yo'nalishlari orasida ergonomika bilan unumdorlikni oshirish va funksionallikni oshirishni ajratib ko'rsatish mumkin. Shu bilan birga, ishlab chiquvchilar aloqa tizimlarining texnik jihozlarining energiya samaradorligiga tobora ko'proq e'tibor berishmoqda. Isitish infratuzilmasi eng qimmat hisoblanadi, shuning uchun kompaniyalar uni ta'minlash vositalariga alohida qiziqish bildirmoqda. Ushbu yo'nalishdagi ishlarning eng sezilarli natijalari orasida an'anaviy isitish uskunalari o'rnini bosadigan havo issiqlik nasosi mavjud.

Havo issiqlik nasoslarining xususiyatlari

Asosiy farq issiqlik hosil qilish usulida yotadi. Ko'pchilik an'anaviy energiya tashuvchilardan manba sifatida foydalanishni o'z ichiga oladi. Biroq, isitish va issiq suv uchun havo nasoslari bo'lsa, energiyaning katta qismi to'g'ridan-to'g'ri tabiiy resurslardan iste'mol qilinadi. Umumiy potentsialning taxminan 20% odatdagi stantsiyalardan ta'minlash uchun ajratilgan. Shunday qilib, havo termal uylari energiyani tejamkorroq iste'mol qiladi va atrof-muhitga kamroq zarar etkazadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, nasoslarning kontseptual versiyalari ofis va korxonalarni ta'minlash uchun ishlab chiqilgan. Ammo kelajakda texnologiyalar oddiy foydalanuvchilarga issiqlik energiyasining foydali manbalaridan foydalanishga imkon beruvchi maishiy texnika segmentini ham qamrab oldi.

Ish printsipi

Butun ish jarayoni manbadan olingan sovutgichning aylanishiga asoslanadi. Isitish kompressorda siqilgan havo oqimlarining kondensatsiyasidan keyin sodir bo'ladi. Bundan tashqari, suyuq holatda sovutgich to'g'ridan-to'g'ri isitish tizimiga o'tadi. Endi nasos konstruktsiyasida sovutish suvi aylanishi tamoyilini batafsil ko'rib chiqishimiz mumkin. Gaz holatida sovutgich ichki blokga o'ralgan issiqlik almashtirgichga yuboriladi. U erda xonaga issiqlik beradi va suyuqlikka aylanadi. Ushbu bosqichda qabul qiluvchi ishga tushadi, u ham havo manbai issiqlik pompasiga beriladi. Ushbu qurilmaning standart versiyasining ishlash printsipi bu qurilmada suyuqlik past bosimga ega bo'lgan sovutgich bilan issiqlik almashishini nazarda tutadi. Ushbu jarayon natijasida hosil bo'lgan aralashmaning harorati yana pasayadi va suyuqlik qabul qiluvchining chiqishiga o'tadi. Gazli sovutgichni qabul qilgichdagi bosim pasaygan quvur orqali o'tish vaqtida uning qizib ketishi kuchayadi, shundan so'ng u kompressorni to'ldiradi.

Texnik xususiyatlari

Asosiy texnik ko'rsatkich - bu uy modellarida 2,5 dan 6 kVtgacha o'zgarib turadigan quvvat. Yarim sanoat korxonalari, agar 10 kVt dan ortiq quvvat potentsiali zarur bo'lsa, xususiy uylarning aloqa ta'minotida ham foydalanish mumkin. Nasoslarning o'lchamlariga kelsak, ular an'anaviy konditsionerlarga mos keladi. Bundan tashqari, ularni tashqi ko'rinishda split tizim bilan aralashtirish mumkin. Standart blok 90x50x35 sm parametrlarga ega bo'lishi mumkin.Og'irligi ham odatdagi iqlim sharoitlariga mos keladi - o'rtacha 40-60 kg. Albatta, asosiy savol qoplangan harorat oralig'iga tegishli. Havo manbai issiqlik pompasi isitish funktsiyasiga qaratilganligi sababli, yuqori chegara maqsad deb hisoblanadi va o'rtacha 30-40 ° S ga etadi. To'g'ri, birlashtirilgan funktsiyalarga ega versiyalar ham ishlab chiqariladi, ular xonani sovutishni ham ishlab chiqaradi.

Dizayn turlari

Havo pompasi bilan issiqlik ishlab chiqarish uchun bir nechta tushunchalar mavjud. Natijada, dizayn ma'lum bir avlod sxemasining ehtiyojlari uchun maxsus keskinlashtiriladi. Eng mashhur model havo oqimlarining bir tizimida va suv tashuvchisida o'zaro ta'sirni o'z ichiga oladi. Asosiy tasnif tuzilmalarni funktsional bloklarni tashkil qilish turiga ko'ra ajratadi. Shunday qilib, monoblokli korpusda issiqlik havo pompasi mavjud, shuningdek, yordamchi segment yordamida tizimni tashqi tomonga chiqarishni ta'minlaydigan modellar mavjud. Umuman olganda, ikkala model ham an'anaviy konditsionerlarning ishlash tamoyilini takrorlaydi, faqat ularning funktsiyalari va ishlashi yangi darajaga ko'tarildi.

Zamonaviy texnologiyalarni qo'llash

Innovatsion ishlanmalar asosan klassik iqlim nazorati tizimlarining rivojlanishiga olib keldi. Xususan, Mitsubishi o'z modellarida ikki fazali sovutgichli in'ektsion aylanma kompressordan foydalanadi, bu esa uskunaning harorat sharoitidan qat'iy nazar o'z vazifasini bajarishiga imkon beradi. Hatto -15 ° C da, yapon tomonidan ishlab chiqilgan issiqlik havo pompasi 80% gacha ishlashni namoyish etadi. Bundan tashqari, eng so'nggi modellar yangi boshqaruv tizimlari bilan jihozlangan bo'lib, ular o'rnatishlarning yanada qulay, xavfsiz va samarali ishlashini ta'minlaydi. Uskunaning barcha ishlab chiqarish qobiliyati bilan, qozon va qozon bilan an'anaviy isitish tizimlariga integratsiya qilish imkoniyati saqlanib qolmoqda.

O'z qo'llaringiz bilan havo nasoslarini yasash

Avvalo, kelajakda o'rnatish uchun kompressor sotib olishingiz kerak. U devorga o'rnatiladi va an'anaviy split tizimning tashqi bloki vazifasini bajaradi. Bundan tashqari, kompleks mustaqil ravishda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan kondansat?r bilan to'ldiriladi. Ushbu operatsiyani bajarish uchun qalinligi taxminan 1 mm bo'lgan mis "lasan" kerak bo'ladi, keyin uni plastik yoki metall qutiga - masalan, tank yoki sisternaga joylashtirish kerak. Tayyorlangan trubka yadro atrofida o'ralgan bo'lib, u tankga birlashtirilishiga imkon beruvchi o'lchamlarga ega bo'lgan silindr bo'lishi mumkin. Teshikdan foydalanib, bir xil oraliqlar bilan burilishlar hosil qilish mumkin, bu havoni yanada samarali qiladi, ko'plab uy hunarmandlari uni sovutgich vazifasini bajaradigan freonni keyinchalik in'ektsiya qilish bilan amalga oshiradilar. Bundan tashqari, yig'ilgan struktura tashqi sxema orqali uyning isitish tizimiga ulanadi.

Issiqlik pompasi havo suvi tashqi muhitning energiyasini ichki makonni isitadigan issiqlikka aylantiradi. Ya'ni, ushbu qurilma yordamida turar-joy yoki bino oddiy havo bilan "isitish" mumkin. Bundan tashqari, havo o'choqda yonmaydi, balki oddiygina o'z kaloriyalarini murakkab birlik - issiqlik pompasiga beradi, bu energiyani xonaga olib boradi va uni isitish tizimiga beradi.

Qabul qiling, energiya bilan bunday manipulyatsiyalar sehrga o'xshaydi. Ammo bu turdagi issiqlik nasoslarida hech qanday fantastik narsa yo'q. Va ushbu maqolada biz bunday blokning ishlash tamoyillari va qurilmasini ko'rib chiqamiz.

Havo manbali issiqlik nasosining ishlash sxemasi muzlatgich yoki konditsionerdan ko'chiriladi, xususan:

• Past kaloriyali energiya tashuvchisi (havo) evaporatatorni (issiqlik tutqichini) kondensatorga (issiqlik emitenti) bog'laydigan tsiklik sxemaga to'ldirilgan sovutgichni qaynatadi.
• Kondensatorda sovutgich bug'lari boshqa agregatsiya holatiga (suyuqlik) o'tadi va isitish tizimiga energiya beradi.
• Shundan so'ng, suyuq sovutgich yana evaporatatorga o'tadi, u erda bug'ga aylanadi. Va hamma narsa boshidan boshlanadi.

Ya'ni, ishda bir xil teskari Karnot printsipi qo'llaniladi, lekin o'rnatishning asosiy qismi atrofdagi bo'shliqdan issiqlikni to'playdigan evaporatator emas, balki to'plangan kaloriyalarni iste'molchiga beradigan kondanserdir.

Shu bilan birga, qurilmaning tsiklik ishlashi maxsus kompressor tomonidan ta'minlanadi, u faqat kontur bo'ylab sovutgichni pompalamasdan, balki uni siqadi va shu bilan kondanserda issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi. Biroq, bu o'rnatishning yagona quvvat bloki emas - issiqlik pompasi evaporatator ustidan puflaydigan etarlicha kuchli fan bilan jihozlangan.

Xo'sh, issiqlik iste'molchisi sifatida yoki konvektor xona ichidagi havoni isitadi, yoki "issiq zamin" tizimi yoki katta maydonga ega boshqa radiatorlar.

Ammo standart batareyalar bilan termal fanatlar juda samarali ishlamaydi.

Bundan tashqari, kondensatorli konvektor ichki makonga o'rnatiladi va fan bilan evaporatator tashqi tomondan, jabhada yoki shamollatish tizimining egzoz tarmog'ining ichki qismida joylashgan.

Havo manbali issiqlik nasoslarining afzalliklari va kamchiliklari

Havodan suvga issiqlik pompasi haqidagi sharhlar ham yaxshi, ham yomon. Axir, ushbu qurilma, barcha inkor etilmaydigan afzalliklari bilan, ba'zi kamchiliklardan xoli emas.

Bundan tashqari, afzalliklarga quyidagi faktlar kiradi:

• Birinchidan, bunday jihozni o'rnatish oson. Haqiqatan ham, evaporatatorga yopiq bo'lgan asosiy sxema uchun na tuproq ishlari, na suv omborlari kerak emas.
• Ikkinchidan, havo hamma joyda ovqatlanadi, lekin shaxsiy mulkdagi er faqat shahar tashqarisida, ammo sun'iy yoki tabiiy suv havzalari bilan bog'liq muammolar ko'proq. Shu sababli, isitish uchun havo manbali issiqlik nasoslari hatto shahar joylarida ham nazorat qiluvchi organlardan ruxsat so'ramasdan o'rnatilishi mumkin.
• Uchinchidan, havo pompasi xonada havo almashinuvi samaradorligini oshirish uchun jihozning quvvatidan foydalangan holda shamollatish tizimi bilan birlashtirilishi mumkin.

Bundan tashqari, bunday nasos deyarli jim ishlaydi va dasturlash oson.

Xo'sh, muqarrar kamchiliklarni shunday ro'yxat sifatida ko'rsatish mumkin:

• Jihozning samaradorligi atrof-muhit haroratiga bog'liq. Shuning uchun yozda qurilmaning samaradorligi qishga qaraganda yuqori.
• Havo pompasini faqat nisbatan engil sovuqlarda yoqish mumkin. Bundan tashqari, -7 daraja Selsiyda, maishiy havo nasosi endi ishlamaydi. Garchi sanoat birliklari -25 daraja Selsiyda yoqilgan bo'lsa-da.

Bundan tashqari, havo pompasi butunlay avtonom elektr stantsiyasi emas. Birlik 1 kVt soatni 11-14 MJ ga aylantirib, elektr energiyasini iste'mol qiladi.

DIY havo manbali issiqlik pompasi: montaj diagrammasi

Juda murakkab geotermal va gidrotermal tizimlardan farqli o'laroq, havodan suvga issiqlik pompasi hatto o'zingiz ishlab chiqarish uchun ham mavjud.

Bundan tashqari, havo tizimini ishlab chiqarish uchun bizga quyidagi qismlar va yig'ilishlardan iborat nisbatan arzon to'plam kerak:

• Split tizimli kompressor - uni xizmat ko'rsatish markazida yoki ta'mirlash ustaxonasida sotib olish mumkin
• 100 litrli zanglamaydigan po'latdan yasalgan idish - uni har qanday eski kir yuvish mashinasidan olib tashlash mumkin
• Keng og'zi bo'lgan polimer idish - oddiy quti yoki polipropilen mos keladi.
• O'tkazish diametri 1 mm dan ortiq bo'lgan mis quvurlar. Ularni sotib olish kerak bo'ladi, ammo bu butun loyihadagi yagona qimmat xarid.
• Drenaj klapanini, havoni tozalash klapanini, xavfsizlik klapanini o'z ichiga olgan o'chirish va nazorat qilish klapanlari to'plami.
• Mahkamlagichlar - qavslar, quvurlar uchun kliplar, qisqichlar va boshqa narsalar.

Bundan tashqari, bizga eng arzon sovutgich - freon va hech bo'lmaganda eng oddiy boshqaruv bloki kerak bo'ladi, ularsiz kompressorning ishlashini evaporatator yuzasidagi harorat bilan sinxronlashtirish zarurati tufayli issiqlik nasoslaridan foydalanish juda qiyin bo'ladi. va kondensator.

Jihozni yig'ish

Xo'sh, qurish jarayonining o'zi quyidagicha:

• Biz mis quvurdan rulon yasaymiz, uning o'lchamlari po'lat idishning kesimi va balandligiga mos kelishi kerak.
• Biz lasanni tankga o'rnatamiz, mis quvurining chiqish joylarini tashqarida qoldiramiz. Keyinchalik, biz tankni yopishtiramiz va uni kirish (pastki) va chiqish (yuqori) moslamasi bilan jihozlaymiz. Natijada, tizimning birinchi elementi - to'g'ridan-to'g'ri isitish trubkasi (yuqori armatura) va qaytarish trubkasi (pastki armatura) uchun tayyor musluklar bilan kondensator olinadi.
• Kompressorni devorga o'rnatamiz (braket yordamida). Kompressorning bosim moslamasini mis quvurining yuqori chiqishi bilan bog'laymiz.
• Biz mis quvurdan ikkinchi lasan yasaymiz, uning o'lchamlari polimer qutining kesimi va balandligiga to'g'ri keladi.
• Biz spiralni qutiga o'rnatamiz, uning uchiga ventilyatorni o'rnatamiz, u spiralga havo puflaydi. Bundan tashqari, qutidan ikkita masala chiqishi kerak. Natijada, tizimning evaporatatori bo'lgan bu butun struktura jabhada yoki shamollatish shaftasida o'rnatiladi.
• Biz tankning pastki chiqishini (kondensatorni) qutining pastki chiqishi (evaporatator) bilan ushbu quvur liniyasiga boshqaruvchi gazni o'rnatamiz.
• Biz qutining yuqori chiqishini kompressorning assimilyatsiya trubkasi bilan bog'laymiz.

Asosan shunday. Havo manbai issiqlik nasosining ishlash printsipidan foydalanib, tizim deyarli tayyor. Faqat sovutgichni kompressorga to'ldirish va gaz kelebe?i valfini boshqaruv blokiga ulash uchun qoladi.

Issiqlik pompasi bilan havo isitish: o'rnatish quvvatini hisoblash

Issiqlik nasosining kuchi ko'plab omillarga bog'liq, xususan: sovutgichning hajmi, evaporatator va kondensatordagi batareyalarning sirt maydoni, isitish tizimiga issiqlik uzatishning kutilayotgan hajmi va boshqalar. Shuning uchun ko'p hollarda quvvatni hisoblash boshqa kirish ma'lumotlarini hisobga oladigan maxsus dasturlarda amalga oshiriladi.

Soddalashtirilgan shaklda ushbu dasturlar onlayn "kalkulyatorlar" sifatida yaratilgan bo'lib, quyidagi parametrlarni kiritish uchun ochiq maydonlar mavjud:

• Xonaning maydoni va shiftlarning balandligi - ular hajmni hisoblash uchun ishlatiladi.
• Bino joylashgan hudud - bu parametr yordamida o'rtacha yillik havo harorati aniqlanadi, bu esa evaporatatorning ishlashiga ta'sir qiladi.
• Vazifani izolyatsiya qilish darajasi - bu parametr yordamida isitish tizimining kutilgan "kaloriya tarkibi" aniqlanadi.

Yakuniy bosqichda oxirgi ikki parametr xonaning hajmi ko'paytiriladigan koeffitsientlarga aylantiriladi. Bunday manipulyatsiyalar natijasida olingan ko'rsatkich nasos quvvatini isitiladigan hajm bilan bog'laydigan jadval qiymatlari bilan taqqoslanadi.

Natijada, 100 kvadrat metr maydonga ega uyni isitish uchun, qoida tariqasida, 5 kilovattli issiqlik nasosi talab qilinadi va 350 kvadrat metrlik uyni 28 kilovattlik nasos bilan isitish mumkin.

Havo manbali issiqlik pompasi: jihozga texnik xizmat ko'rsatishning nuanslari

Havodan suvga issiqlik nasosi qisman qismlarga ajratish / yig'ish bilan hech qanday maxsus parvarishlashni talab qilmaydi.

Tizimning ishlashini saqlab qolish uchun egasi faqat quyidagi manipulyatsiyalarni bajarishi kerak bo'ladi:

• Evaporatatordagi fan va panjarani tiqilib qolgan qoldiqlardan (barglar, chang va boshqalar) davriy tozalash.
• Kompressorni davriy moylash, ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan sxema bo'yicha amalga oshiriladi.
• Quvvat bloklaridagi moyni almashtirish (kompressor, fan).
• Kompressor va fanni oziqlantiradigan mis sovutgich quvurlari va quvvat kabelining yaxlitligini vaqti-vaqti bilan tekshiring.

Oddiy qilib aytganda, issiqlik nasosining ishlash printsipi maishiy sovutgichga yaqin - u issiqlik energiyasini issiqlik manbasidan oladi va uni isitish tizimiga o'tkazadi. Nasos uchun issiqlik manbai tuproq, tosh, atmosfera havosi, turli manbalardan (daryolar, oqimlar, primerlar, ko'llar) suv bo'lishi mumkin.

Issiqlik manbalariga ko'ra issiqlik nasoslarining turlari quyidagilarga bo'linadi:

• havodan havoga;
• suv - havo;
• suv - suv;
• er osti suvlari (er osti suvlari);
• muzli suv (kamdan-kam).

Isitish, konditsioner va issiq suv - bularning barchasi issiqlik pompasi bilan ta'minlanishi mumkin. Bularning barchasini ta'minlash uchun unga yoqilg'i kerak emas. Nasosning ishlashini ta'minlash uchun ishlatiladigan elektr energiyasi boshqa isitish turlarini iste'mol qilishning taxminan 1/4 qismini tashkil qiladi.

Issiqlik nasosidagi isitish tizimining tarkibiy qismlari

Kompressor- issiqlik nasosidagi isitish tizimining yuragi. Tarqalgan past darajadagi issiqlikni jamlaydi, siqilish tufayli uning haroratini oshiradi va uni tizimdagi sovutish suviga o'tkazadi. Bunday holda, elektr energiyasi faqat sovutish suvi - suv yoki havoni isitish uchun emas, balki issiqlik energiyasini siqish va uzatish uchun sarflanadi. O'rtacha hisob-kitoblarga ko'ra, 10 kVt issiqlik uchun 2,5 kVtgacha elektr energiyasi sarflanadi.

Issiq suv saqlash idishi(inverter tizimlari uchun). Saqlash tanki isitish tizimining issiqlik yuklarini va issiq suvni tenglashtiradigan suvni saqlaydi.

sovutgich. Past bosim ostida bo'lgan va past haroratlarda qaynaydigan ishchi suyuqlik deb ataladigan narsa issiqlik manbasidan past potentsial energiyani yutuvchi hisoblanadi. Bu tizimda aylanib yuradigan gaz (freon, ammiak).

Evaporatator, bu issiqlik energiyasini past haroratli manbadan nasosga tanlash va uzatishni ta'minlaydi.

Kondensator, bu sovutgichdan issiqlikni tizimdagi suvga yoki havoga o'tkazadi.
Harorat sozlagichi.

Birlamchi va ikkilamchi tuproqli pastadir. Issiqlikni manbadan nasosga va nasosdan uy isitishning aylanish tizimiga o'tkazish. Birlamchi sxema quyidagilardan iborat: evaporatator, nasos, quvurlar. Ikkilamchi sxemaga quyidagilar kiradi: kondensator, nasos, quvur liniyasi.

Havodan suvga issiqlik pompasi 5-28 kVt

12-20 kVt isitish va issiq suv ta'minoti uchun havo-suv issiqlik pompasi

Issiqlik nasosining ishlash printsipi suyuqlikning bug'lanishi va kondensatsiyasi jarayonida issiqlik energiyasini singdirish va keyinchalik chiqarish, shuningdek, bosimning o'zgarishi va kondensatsiya va bug'lanish haroratining keyingi o'zgarishi.

Issiqlik pompasi issiqlik harakatini o'zgartiradi - bu uni teskari yo'nalishda harakatga keltiradi. Ya'ni, HP bir xil gidravlik bo'lib, yuqoridan pastgacha bo'lgan tabiiy harakatga zid ravishda suyuqliklarni pastdan yuqoriga pompalaydi.

Sovutgich kompressorda siqiladi va kondensatorga o'tkaziladi. Yuqori bosim va harorat gazni zichlashtiradi (freon eng keng tarqalgan), issiqlik tizimdagi sovutish suviga o'tkaziladi. Sovutgich yana evaporatatordan o'tganda jarayon takrorlanadi - bosim pasayadi va past haroratli qaynatish jarayoni boshlanadi.

Past darajadagi issiqlik manbasiga qarab, nasoslarning har bir turi o'z nuancelariga ega.

Issiqlik manbasiga qarab issiqlik nasoslarining xususiyatlari

Havodan suvga issiqlik pompasi havo haroratiga bog'liq bo'lib, u +5 ° C dan pastga tushmasligi kerak va e'lon qilingan issiqlik konvertatsiya koeffitsienti COP 3,5-6 faqat 10 ° C va undan yuqori haroratda olinishi mumkin. Ushbu turdagi nasoslar saytga, biz puflaydigan joyga o'rnatiladi va ular tomlarga ham o'rnatiladi. Xuddi shu narsani havo-havo nasoslari haqida ham aytish mumkin.

Er osti suv nasosining turi

Er osti suvlari nasosi yoki geotermal issiqlik nasosi erdan issiqlik energiyasini chiqaradi. Yerning harorati 4 ° C dan 12 ° C gacha, har doim 1,2 -1,5 m chuqurlikda barqaror.

Saytda gorizontal kollektorni joylashtirish kerak, maydon tuproq haroratiga va isitiladigan maydonning o'lchamiga bog'liq, o'tdan tashqari hech narsa ekish va tizimning ustiga qo'yish mumkin emas. 150 m gacha bo'lgan quduqli vertikal kollektorning bir varianti mavjud.Oraliq issiqlik tashuvchisi erga yotqizilgan quvurlar orqali aylanadi va tuproqni sovutib, 4 ° S ga qadar isitiladi. O'z navbatida, tuproq issiqlik yo'qotishlarini qoplashi kerak, ya'ni HP ning samarali ishlashi uchun yuzlab metr quvurlar kerak bo'ladi.

Issiqlik pompasi"suv - suv"

Issiqlik pompasi "suv-suv" daryolar, oqimlar, kanalizatsiya va primerlarning past darajali issiqligida ishlaydi. Suv havodan ko'ra ko'proq issiqlik talab qiladi, lekin er osti suvlarini sovutishda ba'zi nuanslar mavjud - uni muzlashgacha sovutib bo'lmaydi, suv erga erkin oqishi kerak.

Bir kunda siz o'zingiz orqali o'nlab tonna suvni bemalol o'tkaza olishingizga 100% amin bo'lishingiz kerak. Bu muammo ko'pincha sovutilgan suvni eng yaqin suv omboriga to'kish yo'li bilan hal qilinadi, faqat suv ombori sizning devoringiz orqasida bo'lishi sharti bilan, aks holda bunday isitish millionlab odamlarga olib keladi. Agar oqayotgan suv omboriga o'n metr bo'lsa, u holda suvdan suvga issiqlik pompasi bilan isitish eng samarali bo'ladi.

Issiqlik pompasi "muz-suv"

Issiqlik pompasi "muz-suv" issiqlik almashtirgichni to'ldirishni talab qiladigan juda ekzotik turdagi nasoslar - havo-suv pompasi sovuq suvga aylanadi va muzni olib tashlaydi.

Issiqlik mavsumida taxminan 250 tonna muz to'planadi, uni saqlash mumkin (bunday hajmdagi muz o'rtacha hovuzni to'ldirishi mumkin). Ushbu turdagi issiqlik pompasi bizning qishimiz uchun yaxshi. 330 kJ/kg - muzlash vaqtida suv qancha issiqlik chiqaradi. O'z navbatida, 1 ° C ga sovutish suvi 80 marta kamroq issiqlik beradi. 36000 kJ/soat isitish tezligi 120 litr suvni muzlatishdan olinadi. Bu issiqlik muzli suv issiqlik pompasi bilan isitish tizimini qurish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu turdagi nasoslar haqida juda kam ma'lumot mavjud bo'lsa-da, men ko'rib chiqaman.

Issiqlik nasoslarining afzalliklari va kamchiliklari

Men bu erda "yashil" energiya va atrof-muhitga zarar etkazmaslik haqida gapirmoqchi emasman, chunki butun tizimning narxi juda baland bo'lib chiqadi va bu erda siz ozon qatlami haqida o'ylayotgan oxirgi narsa. Agar siz issiqlik pompasida isitish tizimining narxini pasaytirsangiz, unda afzalliklari quyidagilardan iborat:

1. Xavfsiz isitish. Men o'zim hukm qilaman - gaz qozonim paxta bilan yondirilganda, har 15 daqiqada boshimda kulrang sochlar paydo bo'ladi. Issiqlik pompasi ochiq olov, yonuvchan yoqilg'idan foydalanmaydi. O‘tin va ko‘mir zahiralari yo‘q.
   Issiqlik nasosining samaradorligi taxminan 400-500% ni tashkil qiladi (1 kVt elektr energiyasini oladi, 5 sarflaydi).
2. "Toza" isitish yonish chiqindilari, egzoz, hidsiz.
3. Jim operatsiya to'g'ri kompressor bilan.

Yog'li minus issiqlik nasoslari- butun tizimning narxi va nasosning samarali ishlashi uchun kamdan-kam uchraydigan ideal sharoitlar.

Issiqlik nasosiga asoslangan isitish tizimining to'lovi 5 yil yoki ehtimol 35 yil bo'lishi mumkin va ikkinchi raqam, afsuski, haqiqiyroqdir. Bu amalga oshirish bosqichida juda qimmat tizim va juda ko'p mehnat talab qiladi.

Kim sizga nima desa, endi Kulibinlar ajrashgan, faqat issiqlik muhandisi issiqlik pompasi uchun hisob-kitoblar bilan, ob'ektga tashrif buyurishi kerak.

Issiqlik pompasi - bu issiqlik energiyasini kamroq isitiladigan tanadan issiqroq jismga o'tkazish, uning haroratini oshirish imkonini beruvchi qurilma. So'nggi yillarda issiqlik nasoslari muqobil issiqlik energiyasi manbai sifatida yuqori talabga ega bo'lib, bu sizga atrof-muhitni ifloslantirmasdan haqiqatan ham arzon issiqlikni olish imkonini beradi.

Bugungi kunda ular ko'plab issiqlik muhandislik uskunalari ishlab chiqaruvchilari tomonidan ishlab chiqariladi va umumiy tendentsiya shundan iboratki, kelgusi yillarda bu issiqlik nasoslari isitish uskunalari orasida etakchi o'rinni egallaydi.

Odatda, issiqlik nasoslari ishlatiladi er osti suvlarining issiqligi, uning harorati butun yil davomida taxminan bir xil darajada va + 10C, atrof-muhit yoki suv havzalarining issiqligi.

Ularning ishlash printsipi mutlaq noldan yuqori haroratga ega bo'lgan har qanday jismning massasi va o'ziga xos issiqlik sig'imi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lgan issiqlik energiyasi zahirasiga ega ekanligiga asoslanadi. Ma'lumki, dengizlar, okeanlar, shuningdek, massasi katta bo'lgan er osti suvlari juda katta issiqlik energiyasiga ega bo'lib, ulardan qisman uyni isitish uchun foydalanish ularning harorati va ekologik vaziyatga ta'sir qilmaydi. sayyora.

Har qanday tanadan issiqlik energiyasini faqat sovutish orqali "olish" mumkin. Bu holda chiqarilgan issiqlik miqdori (ibtidoiy shaklda) formula bo'yicha hisoblanishi mumkin

Q=CM(T2-T1), qayerda

Q- issiqlik oldi

C- issiqlik quvvati

M- vazn

T1 T2- tana sovutilgan harorat farqi

Formuladan ko'rinib turibdiki, bir kilogramm sovutish suvi 1000 darajadan 0 darajagacha sovutilganda, 1000 kg sovutish suvi 1C dan 0C gacha sovutilgandagidek issiqlik miqdori olinishi mumkin.

Asosiysi, issiqlik energiyasidan foydalanish va uni turar-joy binolari va sanoat binolarini isitishga yo'naltirishdir.

Kamroq isitiladigan jismlarning issiqlik energiyasidan foydalanish g'oyasi 19-asrning o'rtalarida paydo bo'lgan va uning muallifi o'sha davrning mashhur olimi Lord Kelvinga tegishli. Biroq, u umumiy fikrdan oldinga siljimadi. Issiqlik pompasi uchun birinchi dizayn 1855 yilda taklif qilingan va Piter Ritter fon Rittengerga tegishli edi. Ammo u qo'llab-quvvatlamadi va amaliy qo'llanilishini topmadi.

Issiqlik nasosining "ikkinchi tug'ilishi" o'tgan asrning 40-yillari o'rtalariga to'g'ri keladi, o'sha paytda oddiy uy muzlatgichlari keng tarqaldi. Aynan ular shveytsariyalik Robert Veberni muzlatgichda hosil bo'lgan issiqlikni maishiy ehtiyojlar uchun suvni isitish uchun ishlatishga undagan.

Olingan ta'sir hayratlanarli edi: issiqlik miqdori shunchalik katta ediki, u nafaqat issiq suv ta'minoti uchun, balki isitish uchun suvni isitish uchun ham etarli edi. To'g'ri, shu bilan birga, biz ko'p mehnat qilishimiz va sovutgich tomonidan chiqarilgan issiqlik energiyasidan foydalanishga imkon beradigan issiqlik almashinuvchilari tizimini yaratishimiz kerak edi.

Biroq, boshida Robert Veberning ixtirosi kulgili g'oya sifatida ko'rindi va bugungi kunda mashhur Crazy Hands ruknidagi g'oyalar sifatida qabul qilindi. Unga haqiqiy qiziqish ancha keyinroq, muqobil energiya manbalarini topish masalasi haqiqatda paydo bo'lganida paydo bo'ldi. Aynan o'sha paytda issiqlik pompasi g'oyasi o'zining zamonaviy shakli va amaliy qo'llanilishini oldi.

Zamonaviy issiqlik nasoslari tuproq, suv (ochiq yoki er osti suv omborida), shuningdek tashqi havo bo'lishi mumkin bo'lgan past haroratli issiqlik manbasiga qarab tasniflanishi mumkin.

Olingan issiqlik energiyasi suvga o'tkazilishi va suvni isitish va issiq suv bilan ta'minlash, shuningdek, havo uchun ishlatilishi va isitish va havoni tozalash uchun ishlatilishi mumkin. Shuni hisobga olib, issiqlik nasoslari 6 turga bo'linadi:

• Tuproqdan suvga (erdan suvga)
• Yerdan havoga (yerdan havoga)
• Suvdan suvga (suvdan suvga)
• Suvdan havoga (suvdan havoga)
• Havodan suvga (havodan suvga)
• Havodan havoga (havodan havoga)

Har bir turdagi issiqlik pompasi o'rnatish va ishlatishning o'ziga xos xususiyatlariga ega.

Issiqlik pompasini o'rnatish usuli va ishlash xususiyatlari er osti suvlari

• Past haroratli issiqlik energiyasini universal etkazib beruvchi tuproq

Tuproq past haroratli issiqlik energiyasining ulkan zaxirasiga ega. Aynan er qobig'i doimiy ravishda quyosh issiqligini to'playdi va shu bilan birga ichkaridan, sayyora yadrosidan isitiladi. Natijada, bir necha metr chuqurlikda tuproq har doim ijobiy haroratga ega. Qoida tariqasida, Rossiyaning markaziy qismida biz 150-170 sm haqida gapiramiz.Mana shu chuqurlikda tuproq harorati ijobiy qiymatga ega va 7-8 S dan pastga tushmaydi.

Tuproqning yana bir xususiyati shundaki, qattiq sovuqlarda ham u asta-sekin muzlaydi. Natijada, 150 sm chuqurlikdagi minimal tuproq harorati, kalendar bulog'i allaqachon yuzaga kelganda va isitish uchun issiqlikka bo'lgan ehtiyoj kamayadi.

Bu shuni anglatadiki, Rossiyaning markaziy mintaqasida erdan issiqlikni "olib tashlash" uchun issiqlik energiyasini to'plash uchun issiqlik almashtirgichlar 150 sm dan past chuqurlikda joylashgan bo'lishi kerak.

Bunday holda, issiqlik nasosi tizimida aylanib yuruvchi issiqlik tashuvchisi issiqlik almashtirgichlardan o'tib, erning issiqligi bilan isitiladi, so'ngra evaporatatorga kirib, issiqlikni isitish tizimida aylanib yuruvchi suvga o'tkazadi va bir muddat qaytib keladi. issiqlik energiyasining yangi qismi.

• Sovutgich sifatida nima ishlatilishi mumkin

"Brin" deb ataladigan narsa ko'pincha erdan suvga issiqlik nasoslarida issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladi. U suv va etilen glikol yoki propilen glikoldan tayyorlanadi. Freon ba'zi tizimlarda qo'llaniladi, bu issiqlik nasosining dizaynini sezilarli darajada murakkablashtiradi va uning narxining oshishiga olib keladi. Haqiqat shundaki, ushbu turdagi nasosning issiqlik almashinuvchisi katta issiqlik almashinuvi maydoniga ega bo'lishi kerak va shuning uchun tegishli miqdorda sovutish suvi talab qiladigan ichki hajm.

Freondan foydalanish issiqlik nasosining samaradorligini oshirsa-da, tizimning mutlaq s?zd?rmazl???n? va uning yuqori bosimga chidamliligini talab qiladi.

"Brin" issiqlik almashtirgichlari bo'lgan tizimlar uchun odatda polimer quvurlardan, ko'pincha polietilendan, diametri 40-60 mm. Issiqlik almashtirgichlar gorizontal yoki vertikal kollektorlar shaklida bo'ladi.

Bu 170 sm dan past chuqurlikda erga yotqizilgan quvurdir.Buning uchun siz har qanday ishlab chiqilmagan er uchastkasidan foydalanishingiz mumkin. Qulaylik va issiqlik almashinuvi maydonini oshirish uchun quvur zigzag, ilmoqlar, spiral va boshqalarga yotqizilgan. Kelajakda bu er uchastkasi maysazor, gulzor yoki sabzavot bog'i uchun ishlatilishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, tuproq va kollektor o'rtasidagi issiqlik almashinuvi nam muhitda yaxshiroq bo'ladi. Shuning uchun, tuproq yuzasi xavfsiz sug'orilishi va urug'lantirilishi mumkin.

O'rtacha 1 m2 tuproq 10 dan 40 Vt gacha issiqlik energiyasini beradi deb ishoniladi. Issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojga qarab, har qanday miqdordagi kollektor halqalari bo'lishi mumkin.

Vertikal kollektor - bu erga vertikal ravishda o'rnatilgan quvurlar tizimi. Buning uchun quduqlar bir necha metrdan o'nlab, hatto yuzlab metrgacha chuqurlikda qaziladi. Ko'pincha vertikal kollektor er osti suvlari bilan yaqin aloqada bo'ladi, ammo bu uning ishlashi uchun zarur shart emas. Ya'ni, vertikal ravishda o'rnatilgan er osti kollektori "quruq" bo'lishi mumkin.

Vertikal kollektor, shuningdek, gorizontal, deyarli har qanday dizaynga ega bo'lishi mumkin. Eng ko'p qo'llaniladigan tizimlar "truba ichidagi quvur" va "halqa" tipidagi tizimlar bo'lib, ular orqali sho'r suv quyiladi va evaporatatorga ko'tariladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, vertikal kollektorlar eng samarali hisoblanadi. Bu ularning katta chuqurlikdagi joylashuvi bilan izohlanadi, bu erda harorat deyarli har doim bir xil darajada va 1-12 S. 1 m2 bilan foydalanilganda siz 30 dan 100 Vtgacha quvvat olishingiz mumkin. Agar kerak bo'lsa, quduqlar soni ko'paytirilishi mumkin.

Quvur va tuproq orasidagi issiqlik almashinuvi jarayonini yaxshilash uchun ular orasidagi bo'shliq beton bilan quyiladi.

• Erdan suvga issiqlik nasoslarining afzalliklari va kamchiliklari

Erdan suvga issiqlik nasosini o'rnatish katta moliyaviy investitsiyalarni talab qiladi, ammo uning ishlashi deyarli bepul issiqlik energiyasini olish imkonini beradi. Bu atrof-muhitga hech qanday zarar etkazmaydi.

Ushbu turdagi issiqlik nasosining afzalliklari orasida quyidagilarni ta'kidlash kerak:

• Chidamlilik: ta'mirlash va texnik xizmat ko'rsatmasdan ketma-ket bir necha o'n yillar davomida ishlashi mumkin
• Operatsion qulayligi
• Erdan qishloq xo'jaligi uchun foydalanish imkoniyati
• Tez to'lov: katta maydondagi binolarni isitishda, masalan, 300 m2 va undan yuqori, nasos 3-5 yil ichida to'laydi.

Erga issiqlik almashtirgichni o'rnatish murakkab agrotexnik ish ekanligini hisobga olsak, ular loyihani oldindan ishlab chiqish bilan amalga oshirilishi kerak.

Issiqlik pompasi qanday ishlaydi

Issiqlik pompasi quyidagi elementlardan iborat:

• An'anaviy elektr tarmog'idan ishlaydigan kompressor
• Evaporatator
• Kondensator
• kapillyar
• termostat
• Ishchi suyuqlik yoki sovutgich, uning roli freon uchun eng mos keladi

Issiqlik nasosining ishlash printsipini maktab fizikasi kursidan taniqli Karnot tsikli yordamida tasvirlash mumkin.

Kapillyar orqali bug'lanish moslamasiga kiradigan gaz (freon) kengayadi, uning bosimi pasayadi, bu uning keyingi bug'lanishiga olib keladi, bunda bug'lanish moslamasining devorlari bilan aloqa qilganda, ulardan faol ravishda issiqlik oladi. Devorlarning harorati pasayadi, bu ular va issiqlik pompasi joylashgan massa o'rtasida harorat farqi hosil qiladi. Qoida tariqasida, bu er osti suvlari, dengiz suvi, ko'l yoki er massasi. Bu holda issiqlik energiyasini ko'proq isitiladigan jismdan kamroq isitiladigan tanaga o'tkazish jarayoni boshlanadi, deb taxmin qilish qiyin emas, bu holda bug'lanish moslamasining devorlari. Ishlashning ushbu bosqichida issiqlik pompasi issiqlik tashuvchisidan issiqlikni "tashqariga chiqaradi".

Keyingi bosqichda sovutgich kompressor tomonidan so'riladi, so'ngra siqiladi va bosim ostida kondensatorga beriladi. Siqilish jarayonida uning harorati ko'tariladi va 80 dan 120 S gacha bo'lishi mumkin, bu turar-joy binosini isitish va issiq suv bilan ta'minlash uchun etarli. Kondensatorda sovutgich issiqlik energiyasini etkazib berishdan voz kechadi, soviydi, suyuq holatga aylanadi va keyin kapillyarga kiradi. Keyin jarayon takrorlanadi.

Issiqlik nasosining ishlashini nazorat qilish uchun termostat ishlatiladi, uning yordamida xona belgilangan haroratga yetganda tizimga elektr ta'minoti to'xtatiladi va harorat oldindan belgilangan qiymatdan pastga tushganda nasos ishlashni davom ettiradi.

Issiqlik pompasi issiqlik energiyasining manbai sifatida ishlatilishi mumkin va qozon yoki o'choqqa asoslangan isitish tizimlariga o'xshash isitish tizimlarini tashkil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday tizimning namunasi yuqoridagi diagrammada ko'rsatilgan.

Shuni ta'kidlash kerakki, issiqlik nasosining ishlashi faqat elektr energiyasi manbaiga ulanganda mumkin. Bunday holda, butun isitish tizimi elektr energiyasidan foydalanishga asoslangan deb noto'g'ri ishonish mumkin. Aslida, 1 kVt issiqlik energiyasini isitish tizimiga o'tkazish uchun taxminan 0,2-0,3 kVt elektr energiyasini sarflash kerak.

Issiqlik nasosining afzalliklari

Issiqlik nasosining ba'zi afzalliklari quyidagilardan iborat:

• Yuqori samaradorlik
• Isitish rejimidan konditsioner rejimiga o'tish va undan keyin yozda sovutish xonalari uchun foydalanish imkoniyati
• Samarali avtomatik boshqaruv tizimidan foydalanish qobiliyati
• ekologik xavfsizlik
• Kompaktlik (hajmi maishiy muzlatgichdan oshmaydi)
• Jim operatsiya
• Qishloq uylarini isitish uchun ayniqsa muhim bo'lgan yong'in xavfsizligi

Issiqlik pompasining kamchiliklari orasida shuni ta'kidlash kerak o'rnatishning yuqori narxi va murakkabligi.