Prinsip pengoperasian pompa panas untuk pemanasan. Pompa panas untuk pemanasan rumah: prinsip operasi, varietas dan penggunaan. Beberapa fitur operasi pompa

Pada akhir abad XIX, tanaman pendinginan yang kuat muncul, yang dapat memompa panas setidaknya dua kali lipat dari energi dihabiskan untuk membawa mereka beraksi. Itu mengejutkan, karena secara resmi keluar bahwa mesin abadi termal dimungkinkan! Namun, dengan pertimbangan penuh perhatian, ternyata sampai mesin abadi masih jauh, dan panas presisi rendah diekstraksi dengan bantuan pompa panas, dan panas presantial tinggi yang diperoleh, misalnya, ketika membakar bahan bakar, adalah dua perbedaan besar. Benar, formulasi yang sesuai dari awal kedua agak dimodifikasi. Jadi apa pompa termal? Singkatnya, pompa termal adalah perangkat modern dan teknologi tinggi untuk pemanasan dan pendingin udara. Pompa panas Mengumpulkan kehangatan dari jalan atau dari tanah dan mengirim ke rumah.

Prinsip pengoperasian pompa panas

Prinsip pengoperasian pompa panas PROTS: Karena pekerjaan mekanis atau jenis energi lainnya, ia memberikan konsentrasi panas, yang sebelumnya seragam didistribusikan oleh beberapa volume, dalam satu bagian dari volume ini. Di bagian lain, karenanya, defisit panas terbentuk, yaitu dingin.

Secara historis, pompa panas untuk pertama kalinya mulai banyak digunakan sebagai lemari es - pada kenyataannya, kulkas mana pun adalah pompa panas yang menambal panas dari ruang pendingin keluar (di luar). Masih belum ada alternatif untuk perangkat ini sejauh ini, dan dengan semua keragaman teknologi pendingin modern, prinsip dasar tetap sama: memompa panas dari kulkas dengan mengorbankan energi eksternal tambahan.

Secara alami, hampir segera menarik perhatian pada fakta bahwa pemanasan yang terlihat dari penukar panas kapasitor (di kulkas domestik, biasanya dibuat dalam bentuk panel hitam atau kisi di dinding belakang kabinet) juga bisa digunakan untuk pemanasan. Itu sudah ide pemanas berdasarkan pompa panas di dalam dirinya video modern. - Kulkas sebaliknya, ketika panas disuntikkan ke dalam volume tertutup (ruang) dari volume eksternal tanpa batas (dari jalan). Namun, di bidang pesaing ini di pompa panas penuh - dimulai dengan kompor kayu tradisional dan perapian dan berakhir dengan segala macam sistem pemanas modern. Oleh karena itu, selama bertahun-tahun, sementara bahan bakarnya relatif murah, ide ini dianggap tidak lebih dari penasaran, - dalam kebanyakan kasus itu benar-benar tidak menguntungkan secara ekonomi, dan hanya penggunaan yang sangat jarang seperti itu yang dibenarkan - biasanya untuk pembuangan panas, dipompa menjadi kuat. Kulkas di negara-negara dengan iklim yang tidak terlalu dingin. Dan hanya dengan peningkatan cepat dalam harga energi, komplikasi dan kenaikan biaya peralatan pemanasan dan deposit relatif pada latar belakang produksi pompa panas ini, ide seperti itu menjadi bermanfaat secara ekonomi, - setelah semua, membayar satu kali Untuk instalasi yang agak rumit dan mahal, maka Anda dapat terus-menerus menyimpan dalam konsumsi bahan bakar yang disingkat. Pompa termal adalah dasar dari popularitas ide-ide kogenerasi - generasi panas simultan dan dingin - dan trieberatives - berkembang sekaligus panas, dingin dan listrik.

Karena pompa termal adalah esensi dari setiap unit pendingin, dapat dikatakan bahwa konsep "mesin pendingin" adalah nama samaran. Benar, harus diingat bahwa meskipun universalitas prinsip-prinsip pekerjaan yang digunakan, desain mesin pendingin masih fokus pada produksi dingin, dan bukan panas - misalnya, pilek menghasilkan konsentrat di satu tempat, dan Panas yang diperoleh dapat dihilangkan di beberapa bagian instalasi yang berbeda karena di kulkas yang biasa ada tugas untuk tidak membuangnya hangat, tetapi hanya menyingkirkannya.

Kelas pompa termal

Saat ini, dua kelas pompa termal paling banyak digunakan. Untuk satu kelas, termoelektrik pada efek Peltier dapat dikaitkan, dan ke yang lain - menguap, yang pada gilirannya, dibagi menjadi kompresor mekanis (piston atau turbin) dan penyerapan (difusi). Selain itu, secara bertahap meningkatkan minat dalam penggunaan pipa vortex sebagai pompa termal, yang menjalankan efek luka.

Pompa panas pada efek Peltier

Elemen Peltier.

Efek Peltier terletak pada kenyataan bahwa ketika diterapkan ke dua sisi, pelat semikonduktor yang disiapkan secara khusus dari tegangan konstan kecil, satu sisi piring ini dipanaskan, dan yang lainnya didinginkan. Di sini, secara umum, dan pompa panas termoelektrik siap!

Esensi fisik dari efeknya adalah sebagai berikut. Pelat Elemen Peltier (Dia "Elemen Termoelektrik", Bahasa Inggris. Cooler Thermoelectric, TEC) terdiri dari dua lapisan semikonduktor dengan berbagai tingkat elektron di zona konduksi. Saat beralih elektron di bawah aksi tegangan eksternal ke area inspeksi energi yang lebih tinggi dari semikonduktor lain, ia harus membeli energi. Setelah menerima energi ini, ada pendinginan lokasi kontak semikonduktor (ketika arus mengalir ke arah yang berlawanan, ada efek terbalik - tempat kontak layer dipanaskan juga untuk pemanasan ohmic yang biasa).

Keuntungan elemen Peltier

Keuntungan dari elemen Peltier adalah kesederhanaan maksimum desain mereka (yang mungkin lebih mudah ke piring tempat dua kabel disolder?) Dan tidak adanya bagian yang bergerak, serta cairan atau gas internal. Konsekuensi dari ini adalah kesunyian absolut pekerjaan, kekompakan, ketidakpedulian total terhadap orientasi dalam ruang (dapat memastikan pendingin yang cukup) dan resistensi yang sangat tinggi terhadap getaran dan beban kejutan. Ya, dan tegangan kerja hanya beberapa volt, sehingga beberapa baterai atau baterai mobil cukup untuk operasi.

Kerugian dari Elemen Peltier

Kerugian utama dari elemen-elemen termoelektrik adalah efisiensi yang relatif rendah - kira-kira kita dapat berasumsi bahwa dengan unit panas transfer, mereka akan dua kali lipat dari energi eksternal bawahan. Yaitu, dengan mengirimkan energi listrik 1 J, kita dapat menghapus hanya panas 0,5 J dari daerah yang didinginkan. Jelas bahwa semua total 1,5 J akan dialokasikan di sisi "hangat" dari elemen Peltier dan mereka harus dibiarkan ke lingkungan eksternal. Ini berkali-kali lebih rendah dari efektivitas pompa evaporatif kompresi.

Terhadap latar belakang efisiensi yang rendah, defisiensi lain biasanya tidak begitu penting - dan ini adalah produktivitas spesifik kecil dalam kombinasi dengan nilai spesifik yang tinggi.

Penggunaan elemen pelier

Sesuai dengan fitur-fiturnya, area utama penerapan elemen Peltier biasanya terbatas pada kasus-kasus ketika diperlukan untuk tidak mendinginkan apa pun yang tidak terlalu kuat, terutama dalam kondisi goncangan dan getaran parah dan dengan batas massa yang kaku - untuk Contoh, berbagai node dan bagian peralatan elektronik, terutama militer, penerbangan dan ruang. Mungkin yang paling luas dalam kehidupan sehari-hari Peltier masuk ke dalam kulkas otomotif portabel daya rendah (5.30 W).

Pompa panas kompresi evapory

Diagram dari siklus kerja pompa termal kompresi evaporatif

Prinsip operasi kelas pompa panas ini adalah sebagai berikut. Gas (seluruh atau sebagian) Refrigeran dikompres oleh kompresor ke tekanan di mana dapat berubah menjadi cairan. Secara alami, itu memanas. Refrigeran terkompresi dipanaskan disuplai ke radiator kondensor, di mana ia didinginkan hingga suhu sekitar, memberikan panas berlebihan. Ini adalah zona pemanas (dinding belakang kulkas dapur). Jika bagian penting dari pendingin panas terkompresi tetap dalam bentuk pasangan pada input kapasitor, kemudian, dengan penurunan suhu selama pertukaran panas, itu juga mengembun dan masuk ke keadaan cair. Refrigeran cairan yang relatif dingin dipasok ke ruang ekspansi, di mana, melewati choke atau item, ia kehilangan tekanan, memperluas dan menguap, setidaknya sebagian berubah menjadi bentuk gas, dan, sesuai, secara signifikan lebih rendah daripada Suhu sekitar dan bahkan di bawah suhu di zona pendinginan pompa panas. Melewati saluran panel evaporator, campuran dingin cairan cair dan uap memilih panas dari zona pendingin. Karena panas ini, daerah sisa refrigeran terus menguap, mempertahankan suhu rendah evaporator yang stabil dan memastikan pemilihan panas yang efektif. Setelah itu, refrigeran dalam bentuk pasangan sampai ke pintu masuk kompresor, yang dipompa dan sekali lagi memerasnya. Maka semuanya diulang terlebih dahulu.

Dengan demikian, pada bagian "HOT", kompresor refrigeran-throttle berada di bawah tekanan tinggi dan terutama dalam keadaan cair, dan pada bagian "dingin" dari tekanan kompresor choke-evaporator rendah, dan refrigeran terutama dalam uap negara. Dan kompresi, dan ruang hampa dibuat oleh kompresor yang sama. Dengan sisi berlawanan dari jalur tekanan tinggi dan rendah, bagian dari zona tekanan tinggi dan rendah berbagi throttle yang membatasi aliran refrigeran.

Dalam lemari es industri yang kuat, amonia beracun, tetapi efektif, turbocharger produktif dan kadang-kadang detader digunakan sebagai refrigeran. Dalam lemari es rumah tangga dan pendingin udara, refrigeran biasanya adalah freon yang lebih aman, dan bukannya unit turbo digunakan kompresor piston dan "tabung kapiler" (tersedak).

Secara umum, perubahan dalam kondisi refrigerant agregat adalah opsional - prinsip akan bekerja dan untuk refrigeran gas yang terus-menerus - namun, perubahan panas tinggi dari keadaan agregat meningkat berkali-kali efisiensi siklus kerja. Tetapi jika refrigeran akan dalam bentuk cair sepanjang waktu, efeknya tidak akan pada dasarnya - setelah semua, cairan hampir tidak dapat dimampatkan, dan oleh karena itu tidak meningkatkan tekanan atau menghilangkan tekanan akan mengubah suhunya ..

Throthes dan Detaders.

Istilah "choke" dan "detader" berulang kali digunakan pada halaman ini biasanya orang-orang kecil memberi tahu orang-orang yang jauh dari pendinginan. Karena itu, kita harus mengatakan beberapa kata tentang perangkat ini dan perbedaan utama di antara mereka.

Tersedak dalam teknik ini disebut perangkat yang ditujukan untuk penjatahan aliran karena batasannya yang dipaksakan. Dalam teknik listrik, nama ini telah diperbaiki di belakang gulungan yang dirancang untuk membatasi tingkat peningkatan arus dan biasanya digunakan untuk melindungi catu daya dari gangguan berdenyut. Dalam hidraulik, throtters, sebagai suatu peraturan, disebut pembatas aliran, yang secara khusus dibuat sempit saluran dengan lumen yang dihitung dengan tepat (dikalibrasi), memberikan aliran yang diinginkan atau resistansi aliran yang diperlukan. Contoh klasik dari choke tersebut adalah jet, banyak digunakan di mesin karburator untuk memastikan aliran bensin yang dihitung dalam persiapan campuran bahan bakar. Throttle di karburator yang sama merebut aliran udara - unsur kedua yang diperlukan dari campuran ini.

Dalam teknologi pendingin, choke digunakan untuk membatasi aliran refrigeran ke dalam ruang ekspansi dan menjaga kondisi di sana diperlukan untuk penguapan yang efektif dan ekspansi adiabatik. Terlalu banyak aliran umumnya dapat menyebabkan pengisian ruang ekspansi oleh refrigeran (kompresor tidak punya waktu untuk memompanya) atau setidaknya dengan hilangnya vakum yang diperlukan. Tetapi itu adalah penguapan refrigeran cair dan perluasan adiabatik uapnya memastikan suhu pendingin menjatuhkan suhu pendingin di bawah suhu sekitar.

Prinsip-prinsip pengoperasian throttle (kiri), piston debu (tengah) dan turbourera (kiri).

Di detalaarder, ruang ekspansi agak dimodernisasi. Di dalamnya, refrigeran yang menguap dan berkembang juga melakukan pekerjaan mekanis, memindahkan piston atau memutar turbin yang terletak di sana. Pembatasan aliran refrigeran dapat dilakukan karena ketahanan piston atau roda turbin, meskipun pada kenyataannya biasanya membutuhkan pemilihan dan koordinasi yang sangat hati-hati dari semua parameter sistem. Oleh karena itu, ketika menggunakan item, normalisasi utama aliran dapat dilakukan dengan choke (penyempitan kalibrasi saluran pasokan refrigeran cair).

Turbodetander efektif hanya pada cairan kerja yang besar, dengan aliran kecil, efektivitasnya dekat dengan penghambat normal. Detaode piston secara efektif dapat bekerja dengan konsumsi tubuh yang jauh lebih rendah, namun desainnya adalah urutan besarnya lebih kompleks untuk turbin: Selain piston itu sendiri dengan semua panduan, segel, dan knalpot yang diperlukan. Katup diperlukan dengan kontrol yang sesuai.

Keuntungan dari detaner sebelum choke adalah pendinginan lebih efisien karena fakta bahwa bagian dari panas refrigeran berubah menjadi pekerjaan mekanis dan diberikan dari siklus termal dalam bentuk ini. Selain itu, pekerjaan ini kemudian dapat digunakan dengan manfaat bagi bisnis, katakanlah, untuk mengarahkan pompa dan kompresor, seperti yang dilakukan di "Kulkas Zysin". Tetapi choke sederhana memiliki desain yang benar-benar primitif dan tidak mengandung satu bagian bergerak, dan karenanya dalam keandalan, daya tahan, serta kesederhanaan dan biaya pembuatan meninggalkan pekerja jauh di belakang. Alasan-alasan ini biasanya membatasi ruang lingkup metode metode teknik kriogenik yang kuat, dan dalam lemari es domestik digunakan kurang efisien, tetapi hampir abadi dicekik yang disebut "tabung kapiler" dan mewakili tabung tembaga sederhana dengan lumen dengan lumen dengan diameter kecil (biasanya dari 0,6 hingga 2 mm), yang menyediakan resistensi hidrolik yang diperlukan untuk menghitung aliran refrigeran.

Keuntungan dari pompa termal kompresi

Keuntungan utama dari jenis pompa termal ini adalah efisiensi tinggi, tertinggi di antara pompa termal modern. Rasio jarak dari energi luar dan memompa dapat mencapai 1: 3 - yaitu, masing-masing joiler dari pinggiran energi dari zona pendinginan akan datai 3 J panas - dibandingkan dengan 0,5 J dalam elemen pelt! Pada saat yang sama, kompresor dapat berdiri secara terpisah, dan panas yang dihasilkan olehnya (1 J) tidak perlu mengalihkan ke lingkungan eksternal di tempat yang sama di mana 3 J panas diberikan, dibuang dari zona pendingin.

By the way, ada teori fenomena termodinamika yang berbeda dan meyakinkan yang berbeda dari yang diterima secara umum. Jadi, salah satu temuannya adalah bahwa pekerjaan pada kompresi gas pada prinsipnya hanya bisa sekitar 30% dari total energi. Dan ini berarti bahwa rasio pinggiran kota dan energi pompa 1: 3 sesuai dengan batas teoritis dan selama metode termodinamika pemompaan panas tidak dapat ditingkatkan pada prinsipnya. Namun, beberapa produsen telah menyatakan pencapaian rasio 1: 5 dan bahkan 1: 6, dan ini sesuai dengan kenyataan - setelah semua, dalam siklus pendinginan nyata, itu bukan hanya kompresi refrigeran gas, tetapi juga perubahan dalam negara agregat, dan proses terakhir. adalah hal utama ...

Kerugian pompa termal kompresi

Kerugian dari pompa panas ini dapat dikaitkan, pertama-tama, kehadiran kompresor, pasti menciptakan kebisingan dan rentan untuk dipakai, dan kedua, kebutuhan untuk menggunakan refrigeran khusus dan kepatuhan dengan sesaknya di seluruh jalur kerjanya. Namun, lemari es kompresi rumah tangga, terus beroperasi selama 20 tahun dan lebih tanpa perbaikan, sama sekali tidak jarang terjadi. Fitur lain adalah sensitivitas yang cukup tinggi terhadap posisi di ruang angkasa. Di samping atau terbalik, kulkas hampir tidak diperoleh dan AC. Tetapi ini disebabkan oleh kekhasan struktur tertentu, dan bukan dengan prinsip umum pekerjaan.

Sebagai aturan, pompa panas kompresi dan unit pendingin dirancang untuk menghitung bahwa di pintu masuk kompresor, seluruh refrigeran berada dalam keadaan uap. Oleh karena itu, untuk memasuki inlet kompresor sejumlah besar refrigeran cair seragam dapat menyebabkan pukulan hidrolik di dalamnya dan, sebagai hasilnya, kerusakan serius dari unit. Alasan situasi seperti itu dapat diberhentikan peralatan, dan terlalu rendah suhu kondensor - refrigeran yang masuk ke evaporator terlalu dingin dan menguap terlalu lamban. Untuk kulkas biasa, situasi seperti itu dapat terjadi jika mencoba menghidupkannya di ruang yang sangat dingin (misalnya, pada suhu sekitar 0 ° C dan di bawah) atau jika itu baru saja dimasukkan ke dalam ruangan normal dengan beku . Untuk pompa panas kompresi yang dipanaskan, ini dapat terjadi jika mereka mencoba menghangatkan mereka ke ruang air meskipun fakta bahwa itu juga dingin di luar. Solusi teknis yang tidak sangat kompleks menghilangkan bahaya ini, tetapi mereka meningkatkan desain konstruksi, dan ketika massa peralatan rumah tangga massal, tidak perlu bagi mereka - situasi seperti itu tidak muncul.

Penggunaan pompa termal kompresi

Berdasarkan efisiensinya, jenis pompa termal ini menerima distribusi yang hampir tersebar luas, menggusur semua yang lain di berbagai daerah eksotis. Dan bahkan kompleksitas relatif dari desain dan sensitivitasnya terhadap kerusakan tidak dapat membatasi penggunaannya yang tersebar luas - hampir setiap dapur memiliki kulkas atau freezer kompresi, atau bahkan satu!

Pompa termal penyerapan evaporative (difusi)

Siklus kerja evaporatif. pompa panas penyerapan Sangat mirip dengan siklus kerja pengaturan kompresi evaporatif, dianggap sedikit lebih tinggi. Perbedaan utama adalah bahwa jika dalam kasus sebelumnya, vakum yang diperlukan untuk penguapan refrigeran dibuat dalam hisap mekanis uap dengan kompresor, kemudian pada unit penyerapan, refrigeran yang diuapkan berasal dari evaporator ke blok absorber, di mana penyerap diserap (diserap) oleh zat lain. Dengan demikian, uap dikeluarkan dari volume evaporator dan ruang hampa dipulihkan, memastikan penguapan porsi baru dari refrigeran. Prasyarat adalah "afinitas" dari refrigeran dan penyerap sehingga kekuatan pengikatan mereka ketika menyerap mampu menciptakan vakum yang signifikan dalam jumlah evaporator. Secara historis, pasangan zat pertama dan masih banyak digunakan adalah amonia NH3 (refrigeran) dan air (penyerap). Ketika menyerap pasangan amonia larut dalam air, menembus (diffing) ke dalam ketebalannya. Dari proses ini terjadi nama alternatif Pompa panas seperti itu difusi atau penyerapan-difusi.
Untuk membagi kembali refrigeran (amonia) dan penyerap (air), yang menghabiskan dan kaya pada amonia, campuran air-amonium dipanaskan dalam penghilang dengan sumber energi termal eksternal hingga mendidih, kemudian agak dingin. . Air pertama kali dikondensasi, tetapi pada suhu tinggi segera setelah kondensasi, mampu menahan amonia yang sangat sedikit, sehingga bagian utama amonia tetap sebagai pasangan. Di sini, di bawah tekanan, fraksi cair (air) dan gas (amonia) dipisahkan dan didinginkan secara terpisah hingga suhu sekitar. Air yang didinginkan dengan kandungan kecil amonia dikirim ke absorber, dan amonia ketika didinginkan dalam kondensor menjadi cair dan memasuki evaporator. Di sana tekanan tetesan, dan amonia menguap, mendinginkan evaporator lagi dan mengambil panas dari luar. Kemudian lagi pasangan amonia pasangan dengan air, menghilangkan uap amonia berlebih dari evaporator dan mempertahankan tekanan rendah di sana. Solusinya yang diperkaya dengan amonia lagi dikirim ke desorber untuk pemisahan. Pada prinsipnya, tidak perlu merebus solusi untuk desorpsi amonia, itu cukup untuk memanaskannya dekat dengan titik didih, dan amonia "ekstra" akan hilang dari air. Tetapi mendidih memungkinkan Anda untuk melaksanakan pemisahan yang paling cepat dan efisien. Kualitas pemisahan semacam itu adalah kondisi utama menentukan ruang hampa pada evaporator, dan oleh karena itu menjadi efisiensi unit penyerapan, dan banyak trik dalam desain diarahkan ke ini. Akibatnya, menurut organisasi dan jumlah tahap siklus kerja, pompa termal penyerapan-difusi mungkin merupakan yang paling kompleks dari semua jenis peralatan tersebut.

"Sorotan" dari prinsip kerja adalah bahwa untuk menghasilkan dingin di sini digunakan untuk memanaskan fluoresensi kerja (hingga mendidih). Pada saat yang sama, jenis sumber pemanasan tidak cukup, bahkan mungkin merupakan api terbuka (Burner Flame), sehingga penggunaan listrik adalah opsional. Untuk menciptakan perbedaan tekanan yang diperlukan, yang menyebabkan pergerakan cairan kerja, pompa mekanis kadang-kadang dapat digunakan (biasanya dalam instalasi yang kuat untuk volume besar fluida kerja), dan kadang-kadang, khususnya dalam lemari es domestik, elemen tanpa bagian yang bergerak (termosifikasi ).

Unit Pendingin Penyerapan-Difusi (ACH) Kulkas "Morozko-ZM". 1 - penukar panas; 2 - Koleksi solusi; 3 - Baterai hidrogen; 4 - Absorber; 5 - Penukar panas gas regeneratif; 6 - deflectman ("mendeklarasikan"); 7 - kondensor; 8 - evaporator; 9 - generator; 10 - Thermophone; 11 - regenerator; 12 - Tabung dari solusi yang lemah; 13 - Tabung yang mengepul; 14 - pemanas listrik; 15 - Insulasi termal.

Mesin pendingin serapan pertama (ABCHM) pada campuran air amonium muncul di paruh kedua abad XIX. Dalam kehidupan sehari-hari, karena keracunan amonia, mereka tidak mendapatkan lebih umum, tetapi sangat banyak digunakan di industri, menyediakan pendinginan hingga -45 ° C. Dalam ABCM satu tahap, secara teoritis, kapasitas pendinginan maksimum sama dengan jumlah panas yang dihabiskan untuk pemanasan (sebenarnya, tentu saja, lebih sedikit). Fakta bahwa ini yang memperkuat kepercayaan diri pembela formulasi awal termodinamika kedua, yang dikatakan di awal halaman ini. Namun, sekarang pompa panas penyerapan mengatasi batasan ini. Pada 1950-an, dua tahap yang lebih efisien (dua kapasitor atau dua absorber) Bomistricular (air refrigeran, penyerap - lithium bromide) muncul. Varian tiga langkah dari Abch dipatenkan pada tahun 1985-1993. Sampel prototipe mereka sangat unggul dengan dua tahap dengan 30-50% dan mendekati model massa pengaturan kompresi.

Keuntungan dari Pompa Panas Penyerapan

Keuntungan utama dari pompa panas penyerapan adalah kemampuan untuk digunakan untuk pekerjaannya tidak hanya listrik mahal, tetapi juga sumber panas suhu dan daya yang cukup superheated atau dipanaskan, api gas, bensin dan pembakar lainnya gas buang dan energi surya buang.

Keuntungan kedua dari agregat ini, terutama yang berharga dalam aplikasi domestik, adalah kemampuan untuk membuat struktur yang tidak mengandung bagian yang bergerak, dan karenanya hampir diam (dalam model Soviet dari jenis ini, kadang-kadang mungkin untuk mendengar bouffaging yang tenang atau a Paru-paru, tapi, tentu saja, itu tidak pergi perbandingan apa dengan kebisingan kompresor yang bekerja).

Akhirnya, dalam model rumah tangga, tubuh kerja (biasanya ini adalah campuran air-amonia dengan penambahan hidrogen atau helium) dalam volume yang digunakan tidak ada bahaya yang lebih besar bagi orang lain bahkan dalam kasus depresurisasi darurat bagian kerja (ini Didampingi oleh zona yang sangat tidak menyenangkan, jadi tidak untuk melihat kebocoran yang kuat itu tidak mungkin, dan ruangan dengan unit darurat harus pergi dan berventilasi "secara otomatis"; konsentrasi amonia yang sangat tidak berbahaya). Dalam instalasi industri, volume amonia besar dan konsentrasi amonia selama kebocoran dapat mematikan, tetapi dalam kasus apa pun, amonia ramah lingkungan, dianggap bahwa, tidak seperti freon, itu tidak merusak lapisan ozon dan tidak menyebabkan rumah kaca efek.

Kerugian dari penyerapan pompa panas

Kerugian utama dari jenis pompa panas ini - Kemanjuran yang lebih rendah dibandingkan dengan kompresi.

Kelemahan kedua adalah kompleksitas desain agregat itu sendiri dan beban korosi yang cukup tinggi dari cairan kerja, atau membutuhkan penggunaan bahan tahan korosi yang mahal dan sulit diproses, atau memperpendek masa pakai unit hingga 5 ..7 tahun. Akibatnya, biaya "besi" diperoleh secara terasa lebih tinggi daripada pengaturan kompresi kinerja yang sama (terutama itu menyangkut agregat industri yang kuat).

Ketiga, banyak desain sangat penting bagi penempatan selama instalasi - khususnya, beberapa model lemari es rumah tangga menuntut instalasi secara horizontal, dan sudah dengan penyimpangan untuk beberapa derajat menolak untuk bekerja. Penggunaan perpindahan paksa dari cairan kerja dengan memompa sangat menghilangkan ketajaman masalah ini, tetapi mendekati Thermosifer diam dan menguras ethone sendiri membutuhkan penyelarasan unit yang sangat menyeluruh.

Tidak seperti mesin kompresi, penyerapan tidak begitu takut suhu yang terlalu rendah - mereka hanya menurun. Tapi saya tidak di rumah menempatkan paragraf ini ke bagian defisiensi, karena itu tidak berarti bahwa mereka dapat bekerja dalam ibu tiri Loddy - dalam dingin larutan amonia akan dibanjiri dengan harga yang dibandingkan dengan mesin kompresi Freon, pembekuan Suhu biasanya di bawah -100 ° C. Benar, jika es tidak merusak apa pun, maka setelah mencairkan unit penyerapan akan terus bekerja, bahkan jika itu tidak dimatikan selama ini dari jaringan, karena tidak ada pompa mekanis dan kompresor di dalamnya, dan daya pemanas Dalam model rumah tangga cukup mendidih di daerah pemanas tidak menjadi terlalu intens. Namun, semua ini tergantung pada karakteristik desain tertentu ...

Penggunaan pompa panas penyerapan

Meskipun beberapa kemanjuran kurang dan biaya yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan pabrik kompresi, penggunaan mesin panas penyerapan benar-benar dibenarkan di mana tidak ada listrik atau di mana ada volume volumetrik besar (pasangan bekas, gas buang panas atau gas buang, dll. - Pemanasan gratis ). Secara khusus, model khusus lemari es beroperasi dari pembakar gas, yang ditujukan untuk pengendara dan pelancong kapal pesiar.

Saat ini, di Eropa, boiler gas kadang-kadang diganti dengan pompa panas penyerapan dengan pemanasan dari pembakar gas atau dari bahan bakar diesel - mereka memungkinkan tidak hanya memanfaatkan panas pembakaran bahan bakar, tetapi juga untuk "memompa" panas tambahan dari jalan atau Dari kedalaman Bumi!

Sebagai pengalaman menunjukkan, dalam kehidupan sehari-hari cukup kompetitif dan pilihan dengan pemanasan listrik, terutama dalam kisaran kapasitas kecil - di suatu tempat dari 20 dan hingga 100 W. Kurang daya adalah patrion elemen termoelektrik, dan dengan lebih banyak terima kasih atas lebih dari keunggulan sistem kompresi. Secara khusus, di antara merek-merek Soviet dan pasca-Soviet dari jenis ini adalah populer "Morozko", "Utara", "Crystal", Kiev dengan volume khas ruang pendingin dari 30 hingga 140 liter, meskipun ada model untuk 260 liter ("Crystal-12"). Ngomong-ngomong, menilai konsumsi energi, perlu mempertimbangkan fakta bahwa lemari es kompresi hampir selalu bekerja dalam mode periodik pendek, dan penyerapan biasanya dimasukkan pada periode yang jauh lebih lama atau bekerja terus menerus. Oleh karena itu, bahkan jika kekuatan pemanas akan jauh lebih kecil dari kapasitas kompresor, rasio konsumsi energi harian rata-rata mungkin sangat berbeda.

Pompa panas pusaran

Pompa panas pusaran Digunakan untuk memisahkan efek udara hangat dan dingin dari luka. Esensi dari efeknya adalah bahwa gas, yang dipasok secara tangentik terhadap pipa pada kecepatan tinggi, di dalam pipa ini diputar dan dipisahkan: gas dingin dapat dipilih dari tengah pipa, dan pinggiran dipanaskan. Efek yang sama, meskipun pada tingkat yang jauh lebih rendah, bertindak untuk cairan.

Keuntungan dari pompa panas vortex

Keuntungan utama dari jenis pompa panas ini adalah kesederhanaan konstruksi dan kinerja hebat. Tabung pusaran tidak mengandung bagian yang bergerak, dan memberikannya dengan keandalan tinggi dan umur panjang. Getaran dan posisi dalam ruang praktis tidak mempengaruhi pekerjaannya.

Aliran udara yang kuat mencegah embun beku, dan efektivitas pipa pusaran lemah tergantung pada suhu aliran input. Kurangnya keterbatasan suhu dasar yang terkait dengan supercooling, overheating atau pembekuan cairan kerja.

Dalam beberapa kasus, kemampuan untuk mencapai rekor pemisahan suhu tinggi pada satu tahap memainkan perannya: Nomor pendingin per 200 ° dan lebih banyak diberikan dalam literatur. Biasanya satu tahap mendinginkan udara hingga 50..80 ° C.

Kerugian pompa panas pusaran

Sayangnya, efektivitas perangkat ini saat ini terlihat lebih rendah dari efektivitas instalasi kompresi evaporatif. Selain itu, untuk pekerjaan yang efisien, mereka membutuhkan tingkat pakan tinggi dari cairan kerja. Efisiensi maksimum dicatat pada kecepatan aliran input, sama dengan 40.50% kecepatan suara - aliran ini sendiri menciptakan banyak suara, dan selain itu, itu membutuhkan kompresor yang produktif dan kuat - perangkat juga Bukan tenang dan cukup berubah-ubah.

Tidak adanya teori fenomena yang diterima secara umum ini cocok untuk penggunaan teknik praktis, membuat desain agregat tersebut, banyak empiris, di mana hasilnya sangat bergantung pada keberuntungan: "Tebak - tidak menebak." Hasil yang kurang lebih dapat diandalkan hanya memberikan reproduksi sampel yang sudah berhasil, dan hasil upaya untuk secara signifikan mengubah parameter tertentu tidak selalu dapat diprediksi dan kadang-kadang terlihat paradoks.

Penggunaan pompa panas vortex

Namun, saat ini penggunaan perangkat tersebut berkembang. Mereka dibenarkan terutama di mana sudah ada gas di bawah tekanan, serta pada berbagai industri kebakaran dan eksplosif - setelah semua, untuk menuntut zona berbahaya, aliran udara di bawah tekanan seringkali jauh lebih aman dan lebih murah daripada menarik kabel yang dilindungi dan menaruh kabel yang dilindungi dan menaruh listrik motor dalam desain khusus.

Batas efektivitas pompa termal

Mengapa pompa panas belum tersebar luas untuk pemanasan (mungkin satu-satunya kelas yang relatif umum dari perangkat tersebut adalah AC dengan inverter)? Ada beberapa alasan untuk ini, dan selain subyektif, terkait dengan kurangnya tradisi pemanasan dengan bantuan teknologi ini, ada juga tujuan, di antaranya adalah frost dari pemilihan panas dan rentang suhu yang relatif sempit untuk operasi yang efisien. .

Dalam vortex (terutama gas) instalasi masalah hipotermia dan es, biasanya tidak ada. Mereka tidak menggunakan perubahan keadaan agregat cairan kerja, dan aliran udara yang kuat melakukan fungsi dari sistem tanpa es. Namun, efektivitasnya jauh lebih kecil dari pompa panas evaporatif.

SuperCooling.

Dalam pompa panas evaporatif, efisiensi tinggi dipastikan karena perubahan keadaan agregat fluida kerja - transisi dari cairan ke gas dan kembali. Dengan demikian, proses ini dimungkinkan dalam kisaran suhu yang relatif sempit. Pada suhu yang terlalu tinggi, fluor yang bekerja akan selalu tetap gas, dan dengan terlalu rendah - itu akan menguap dengan kesulitan besar atau akan ragu. Akibatnya, ketika meninggalkan suhu di luar rentang optimal, transisi fase yang paling hemat energi menjadi sulit atau dikecualikan dari siklus kerja, dan efisiensi instalasi kompresi jatuh secara signifikan, dan jika refrigeran tetap cairan terus-menerus. Itu tidak akan berfungsi sama sekali.

Embun beku

Pemilihan panas dari udara

Bahkan jika suhu semua blok pompa termal tetap pada kerangka kerja yang diperlukan, selama operasi, unit pemilihan panas - evaporator selalu ditutupi oleh tetes kelembaban kondensasi dari udara di sekitarnya. Tetapi air cair mengalir darinya dengan sendirinya, tidak terlalu mencegah pertukaran panas. Ketika suhu evaporator menjadi terlalu rendah, kondensat drop beku, dan kelembaban yang baru kondensasi segera berubah menjadi onee, yang tetap pada evaporator, secara bertahap membentuk salju tebal "mantel bulu" - di sinilah itu terjadi di freezer Kulkas biasa. Akibatnya, efisiensi pertukaran panas berkurang secara signifikan, dan kemudian Anda harus berhenti bekerja dan menghormati evaporator. Sebagai aturan, di evaporator kulkas, suhu menurun 25..50 ° C, dan dalam pendingin udara karena spesifisitasnya, perbedaan suhu kurang dari 10..15 ° C. Ini menjadi jelas mengapa sebagian besar AC gagal mengkonfigurasi suhu di bawah +13 .. + 17 ° с - ambang ini diinstal oleh konstruktor mereka untuk menghindari evaporator icing, karena mode pencairannya biasanya tidak dipertimbangkan. Ini adalah salah satu alasan mengapa hampir semua AC dengan mode inverter tidak berfungsi bahkan dengan suhu negatif yang tidak terlalu besar - hanya di sebagian besar belakangan ini Model mulai muncul, dirancang untuk bekerja selama embun beku hingga 25 ° C. Dalam kebanyakan kasus, sudah di -5 ..- 10 ° C, biaya energi untuk mencairkan sebanding dengan jumlah panas yang diunggah dari jalan, dan perpindahan panas dari jalan tidak efektif, terutama jika kelembaban luar ruangan Udara mendekati 100%, - maka filter panas eksternal ditutupi dengan es dengan cepat.

Pemilihan tanah dan panas air

Dalam hal ini, sebagai sumber "panas dingin" non-beku untuk pompa panas, panas dari habis-habisan duniawi menjadi lebih dan lebih luas. Pada saat yang sama, itu dipahami oleh lapisan kerak bumi yang tidak dipanaskan, yang berada pada kedalaman multi-kilometer, dan bahkan bukan sumber air panas bumi (meskipun, jika beruntung dan mereka akan dekat, itu akan bodoh untuk mengabaikan Hadiah seperti itu untuk takdir). Ini karena lapisan panas "normal" yang terletak pada kedalaman 5 hingga 50 meter. Seperti diketahui, di jalur tengah, tanah pada kedalaman tersebut memiliki suhu pesanan + 5 ° C, yang berubah sangat sedikit selama sepanjang tahun. Di lebih banyak wilayah selatan, suhu ini dapat mencapai + 10 ° C dan lebih tinggi. Dengan demikian, perbedaan suhu antara nyaman + 25 ° C dan tanah di sekitar pemilihan panas sangat stabil dan tidak melebihi 20 ° C, terlepas dari es di luar jendela (harus dicatat bahwa suhu di outlet dari outlet pompa adalah +50 .. + 60 ° C, tetapi dan suhu turun pada 50 ° C. kekuatan penuh untuk pompa panas, termasuk lemari es rumah tangga modern, dengan tenang menyediakan dalam freezer -18 ° C pada suhu di atas + 30 ° C).

Namun demikian, jika Anda melompat satu kompak, tetapi penukar panas yang kuat, tidak mungkin berhasil mencapai efek yang diinginkan. Bahkan, pemilihan panas dalam hal ini bertindak sebagai evaporator freezer, dan jika di tempat di mana ditempatkan, tidak ada arus masuk panas yang kuat (sumber panas bumi atau sungai bawah tanah), itu akan dengan cepat membekukan tanah di sekitarnya, pada apa semua pemompaan panas akan berakhir. Solusinya mungkin merupakan pemilihan panas dari satu titik, tetapi secara merata dengan volume bawah tanah yang besar, namun biaya membangun pemilihan panas yang meliputi kedalaman yang cukup besar dari seribu meter kubik tanah, kemungkinan besar akan membuat solusi ini benar-benar tidak menguntungkan secara ekonomi . Opsi yang kurang mahal - pengeboran beberapa sumur dengan interval beberapa meter dari satu sama lain, seperti yang dilakukan di wilayah eksperimental Moscow "rumah aktif", tetapi ini bukan tidak ada orang lain yang melakukan sumur untuk air, dapat secara mandiri memperkirakan biaya Membuat bidang panas bumi setidaknya dari puluhan sumur 30 meter. Selain itu, pemilihan panas permanen, meskipun kurang kuat daripada dalam kasus penukar panas yang ringkas, masih akan mengurangi suhu tanah di sekitar kolektor panas dibandingkan dengan aslinya. Ini akan mengarah pada penurunan efisiensi pompa panas selama operasi jangka panjangnya, dan periode stabilisasi suhu pada tingkat baru dapat memakan waktu beberapa tahun di mana kondisi ekstraksi panas akan memburuk. Namun, dimungkinkan untuk mencoba mengkompensasi sebagian untuk kehilangan panas musim dingin itu dalam diperkuat dengan mengunduh ke kedalaman panas musim panas. Tetapi bahkan tidak diberi biaya tambahan energi pada prosedur ini, manfaatnya tidak akan terlalu besar - kapasitas panas akumulator panas tanah dengan ukuran yang masuk akal cukup terbatas, dan jelas tidak cukup untuk seluruh musim dingin Rusia, Meskipun cadangan panas seperti itu masih lebih baik daripada tidak sama sekali. Selain itu, level, volume dan kecepatan air tanah sangat penting di sini - tanah yang berlimpah dengan kecepatan yang cukup tinggi dari aliran air tidak akan memungkinkan "saham untuk musim dingin" - air yang mengalir akan membawa panas yang disuntikkan dengannya ( Bahkan pergerakan air tanah yang sedikit pada 1 meteran per hari hanya dalam seminggu akan menghancurkan panas berkilau di samping 7 meter, dan itu akan berada di luar area kerja dari penukar panas). Benar, limbah air tanah yang sama akan mengurangi tingkat tanah yang didinginkan di musim dingin - porsi baru air akan membawa panas baru, dan oleh mereka jauh dari penukar panas. Oleh karena itu, jika ada danau yang dalam, kolam besar atau sungai, tidak pernah membeku ke bawah, maka lebih baik tidak menggali tanah, tetapi untuk menempatkan penukar panas yang relatif kompak di dalam air - tidak seperti tanah tetap, bahkan di Kolam atau danau yang tidak fleksibel, konveksi air gratis mampu memberikan banyak pasokan panas yang lebih efisien untuk memanaskan chipboard dari sejumlah besar reservoir. Tetapi di sini perlu untuk memastikan bahwa penukar panas tidak mengawasi penukar panas ke titik beku air dan itu tidak akan mulai menutup es, karena perbedaan antara pertukaran panas konveksi dalam air dan perpindahan panas sangat besar (pada saat yang sama Waktu, konduktivitas termal tanah beku dan tidak terkunci sering berbeda tidak terlalu kuat, upaya untuk menggunakan panas yang luar biasa dari kristalisasi air di sel panas tanah dalam kondisi tertentu dapat membenarkan dirinya sendiri).

Prinsip pengoperasian pompa panas panas bumi Berdasarkan pengumpulan panas dari tanah atau air, dan transfer ke sistem pemanasan bangunan. Untuk mengumpulkan panas, cairan non-beku mengalir melalui pipa yang terletak di tanah atau reservoir di dekat gedung, ke pompa panas. Pompa panas, seperti kulkas, mendinginkan cairan (memilih panas), sedangkan cairan didinginkan pada sekitar 5 ° C. Cairan mengalir di atas pipa di tanah atau air luar, mengembalikan suhunya, dan kembali pergi ke pompa termal. Perpindahan panas yang dipilih panas ditransmisikan ke sistem pemanas dan / atau air panas yang dipanaskan.

Dimungkinkan untuk memilih panas dalam air tanah - air bawah tanah dengan suhu sekitar 10 ° C dipasok dari pompa panas, yang mendinginkan air ke +1 ... + 2 ° C, dan mengembalikan air di bawah tanah. Energi panas ada dalam setiap item dengan suhu di atas minus dua ratus tujuh puluh tiga derajat Celcius - yang disebut "nol absolut".

Artinya, pompa panas dapat mengambil panas dari barang apa pun - tanah, reservoir, es, batu, dll. Jika bangunan, misalnya di musim panas, perlu didinginkan (dikondisikan), maka proses sebaliknya terjadi - panas diambil dari gedung dan diatur ulang ke tanah (reservoir). Pompa panas yang sama dapat bekerja di musim dingin hingga pemanasan, dan di musim panas untuk mendinginkan gedung. Jelas, pompa panas dapat menghangatkan air untuk pasokan air domestik panas, AC melalui fancoil, hangat kolam, keren, seperti gelanggang es, hangat atap dan trek dari es ...
Satu peralatan dapat melakukan semua fungsi pada panas dan pendinginan bangunan.

Situasinya sedemikian rupa sehingga cara paling populer dalam cara tinggal adalah menggunakan boiler gas panas, bahan bakar padat, diesel dan jauh lebih sedikit - listrik. Tapi sederhana dan pada saat yang sama sistem teknologi tinggi, seperti pompa termal, tidak menerima distribusi luas, dan sangat sia-sia. Bagi mereka yang mencintai dan tahu cara menghitung segalanya, keuntungan mereka jelas. Pompa pemanas untuk pemanasan tidak membakar cadangan sumber daya alam yang sangat mudah, yang sangat penting tidak hanya dari sudut pandang perlindungan lingkungan, tetapi juga menghemat energi, karena mereka menjadi lebih mahal setiap tahun. Selain itu, dengan bantuan pompa panas, dimungkinkan tidak hanya untuk menarik ruangan, tetapi juga untuk air panas hangat untuk kebutuhan rumah tangga, dan ruang ber-AC di musim panas.

Prinsip tindakan pompa termal

Mari kita memikirkan prinsip pompa termal. Ingat bagaimana kulkas berfungsi. Produk-produk produk yang ditempatkan di dalamnya gulungan dan dilemparkan ke radiator yang terletak di dinding belakang. Mudah untuk memastikan bahwa saya menyukainya. Kira-kira prinsip yang sama di AC rumah tangga: mereka memompa panas keluar dari ruangan dan melemparkannya ke radiator yang terletak di dinding luar gedung.

Dasar dari pompa panas, kulkas dan AC adalah siklus Carno.

1. Pendingin, bergerak sepanjang sumber panas suhu rendah, misalnya, tanah, memanas selama beberapa derajat.
2. Kemudian dia memasuki penukar panas, yang disebut evaporator. Di evaporator, pendingin memberikan panas yang dihosting dari pendingin. Refrigerent. - Ini adalah cairan khusus yang berubah menjadi uap pada suhu rendah.
3. Mengambil suhu dari pendingin, refrigeran yang dipanaskan berubah menjadi uap dan memasuki kompresor. Kompresor memampatkan refrigeran, I.E. Meningkatkan tekanannya, karena suhunya naik.
4. Seorang refrigeran terkompresi panas memasuki penukar panas lain, yang disebut kondensor. Di sini, refrigeran memberi panasnya ke operator panas lain, yang disediakan dalam sistem pemanasan rumah (air, antibeku, udara). Dalam hal ini, refrigeran didinginkan dan berubah menjadi cairan lagi.
5. Selanjutnya, refrigeran memasuki evaporator, di mana memanas dari bagian baru pendingin yang dipanaskan, dan siklus diulang.

Untuk memastikan pengoperasian pompa panas, diperlukan listrik. Tapi itu masih jauh lebih menguntungkan daripada hanya menggunakan pemanas listrik. Karena boiler listrik atau pemanas listrik menghabiskan listrik yang persis sama dengan yang diberikan panas. Misalnya, jika pemanas ditulis kekuatan 2 KW, ia menghabiskan 2 kW per jam dan memberi 2 kw panas. Dan pompa panas menghasilkan panas pada 3 - 7 kali lebih banyak daripada pengeluaran listrik. Misalnya, 5,5 kW / jam digunakan untuk bekerja kompresor dan pompa, dan panas diperoleh 17 kW / jam. Ini adalah efisiensi yang tinggi dan merupakan keuntungan utama dari pompa termal.

Keuntungan dan Kerugian dari Sistem Pemanas "Pompa Termal"

Ada banyak legenda dan delusi di sekitar pompa termal, meskipun fakta bahwa itu bukan penemuan inovatif dan teknologi tinggi. Dengan bantuan pompa panas, semua negara "hangat" di Amerika Serikat dipanaskan, hampir semua Eropa dan Jepang, di mana teknologinya bekerja hampir dengan ideal dan untuk waktu yang lama. Ngomong-ngomong, jangan berpikir bahwa peralatan seperti itu murni teknologi asing dan datang kepada kami baru-baru ini. Bagaimanapun, di Uni Soviet, agregat tersebut digunakan pada objek eksperimental. Contoh dari ini adalah sanatorium "persahabatan" di Yalta. Selain arsitektur futuristik, menyerupai "pondok di kaki sofa", sanatorium ini juga dimuliakan oleh fakta bahwa sejak tahun 80-an abad ke-20 menggunakan pompa panas untuk industri pemanasan. Sumber panas adalah laut terdekat, dan stasiun pompa itu sendiri tidak hanya memanaskan semua tempat sanatorium, tetapi juga menyediakan air panas, memanaskan air di kolam renang dan dingin dalam periode pengap. Jadi mari kita coba untuk menghilangkan mitos dan menentukan apakah masuk akal untuk memberikan perumahan dengan cara ini.

Keuntungan dari sistem pemanasan dengan pompa termal:

• Menabung di sumber energi.Karena meningkatnya harga bahan bakar gas dan diesel, keunggulan yang sangat relevan. Dalam kolom "biaya bulanan" hanya akan ada listrik, yang telah kami tulis diperlukan jauh lebih sedikit daripada yang benar-benar menghasilkan panas. Ketika membeli agregat, perlu memperhatikan parameter seperti itu sebagai koefisien transformasi panas "φ" (mungkin ada koefisien transformasi panas lain, koefisien atau suhu transformasi daya). Ini menunjukkan rasio jumlah panas saat keluar ke energi yang dihabiskan. Misalnya, jika φ \u003d 4, maka dengan biaya 1 kW / jam kita mendapatkan 4 kW / jam energi termal.
• Penghematan dalam pemeliharaan. Pompa panas tidak memerlukan hubungan khusus. Biaya layanannya minimal.
• Dapat dipasang di medan apa pun. Sumber panas suhu rendah untuk operasi pompa panas dapat berupa tanah, air atau udara. Di mana pun Anda membangun rumah, bahkan di daerah berbatu, akan selalu dapat menemukan "makanan" untuk agregat. Di area yang dihapus di jalan raya gas, ini adalah salah satu sistem pemanas yang paling optimal. Dan bahkan di daerah tanpa saluran listrik, Anda dapat memasang mesin bensin atau diesel untuk memastikan pengoperasian kompresor.
• Tidak perlu mengikuti pengoperasian pompa, tambahkan bahan bakar, seperti dalam kasus bahan bakar padat atau boiler diesel. Seluruh sistem pemanas dengan pompa termal otomatis.
• Anda dapat pergi untuk waktu yang lama Dan jangan takut bahwa sistem akan membeku. Ini dapat dihemat dengan mengatur pompa untuk memastikan suhu +10 ° C di ruang perumahan.
• Keamanan lingkungan. Sebagai perbandingan, menggunakan boiler tradisional, bahan bakar pembakaran, berbagai oksida CO, CO2, NOX, SO2, PBO2 selalu terbentuk, sebagai hasilnya di sekitar rumah pada tanah, fosfor, nitrat, asam sulfat dan senyawa benzoik diselesaikan. Selama pengoperasian pompa panas, tidak ada yang dibuang. Dan refrigeran yang digunakan dalam sistem benar-benar aman.
• Ini juga bisa dicatat pelestarian sumber daya alam yang tak terbantahkan dari planet ini.
• Keamanan untuk Manusia dan Properti. Di pompa termal, tidak ada yang dipanaskan dengan suhu seperti itu menyebabkan overheating atau ledakan. Selain itu, tidak ada artinya meledak. Jadi bisa dikaitkan dengan agregat tahan api sepenuhnya.
• Pompa termal berhasil beroperasi bahkan pada suhu sekitar -15 ° C. Jadi jika tampaknya seseorang bahwa sistem seperti itu dapat memanaskan rumah hanya di daerah dengan musim dingin yang hangat hingga +5 ° C, maka mereka salah.
• Pengembalian pompa termal. Keuntungan yang tak terbantahkan adalah fleksibilitas instalasi, yang dengannya dimungkinkan dan dibuang di musim dingin dan sejuk di musim panas. Pada hari-hari panas, pompa panas mengambil panas dari ruangan dan mengarahkannya ke tempat penyimpanan, di mana akan membawanya lagi. Harap dicatat bahwa tidak semua pompa panas memiliki kemampuan reversibel, tetapi hanya beberapa model.
• Daya tahan. Dengan perawatan yang tepat, pompa panas dari sistem pemanas hidup dari 25 hingga 50 tahun tanpa perbaikan besar, dan hanya sekali setiap 15 - 20 tahun perlu mengganti kompresor.

Kerugian dari sistem pemanasan dengan pompa termal:

• Investasi awal besar. Selain fakta bahwa pompa panas untuk harga pemanasan cukup tinggi (dari 3000 hingga 10.000 cu), akan diperlukan untuk menghabiskan tidak kurang pada pengaturan sistem panas bumi daripada pompa itu sendiri. Pengecualian adalah pompa termal udara yang tidak memerlukan pekerjaan tambahan. Pompa dari pompa panas tidak segera (setelah 5 - 10 tahun). Jadi jawaban atas pertanyaan, untuk menggunakan atau tidak menggunakan pompa panas untuk pemanasan, bukan pada preferensi pemilik, kemampuan keuangan dan kondisi konstruksi. Misalnya, di wilayah di mana jalan raya gas terhubung dan koneksi ke sebanyak pompa termal, masuk akal untuk memberikan preferensi pada yang terakhir.

• Di daerah di mana suhu di musim dingin turun di bawah -15 ° C, perlu menggunakan sumber panas tambahan.. Itu disebut sistem Pemanas Bivalen., di mana pompa panas memberikan panas sampai jalan hingga -20 ° C, dan ketika itu tidak mengatasinya, terhubung, misalnya, pemanas listrik atau boiler gas, atau generator panas.

• Sangat disarankan untuk menggunakan pompa panas dalam sistem pendingin suhu rendah, seperti sistem "Lantai Hangat" (+35 ° C) dan kawanan kipas (+35 - +45 ° C). Kawanan kipasmereka adalah convector penggemar di mana penularan panas / dingin terjadi dari udara air. Untuk pengaturan sistem seperti itu di rumah lama, pembangunan kembali dan restrukturisasi, yang akan memerlukan biaya tambahan. Saat membangun rumah baru, ini bukan kerugian.
• Ekologi pompa termalmengambil panas dari air dan tanah, beberapa relatif. Faktanya adalah bahwa dalam proses kerja, ruang di sekitar pipa dengan pendingin didinginkan, dan ini melanggar ekosistem yang sudah mapan. Memang, bahkan di kedalaman tanah, mikroorganisme anaerob langsung, memberikan mata pencaharian sistem yang lebih kompleks. Di sisi lain, dibandingkan dengan produksi gas atau kerusakan minyak dari pompa panas minimal.

Sumber Panas untuk Pompa Termal

Pompa termal memakan panas dari sumber-sumber alami yang mengakumulasi radiasi matahari selama periode hangat. Tergantung pada sumber panas, pompa termal berbeda.

Cat dasar

Tanah adalah sumber panas paling stabil yang menumpuk per musim. Pada kedalaman 5-7 m, suhu tanah hampir selalu konstan dan sama dengan sekitar +5 - +8 ° C, dan pada depth 10 m - selalu konstan +10 ° C. Metode mengumpulkan panas dari tanah dua.

Kolektor tanah horizontal Ini adalah pipa horizontal yang diletakkan di mana pendingin bersirkulasi. Kedalaman pengumpul horizontal dihitung secara individual tergantung pada kondisi, kadang-kadang 1,5 - 1,7 m - kedalaman pembekuan tanah, kadang-kadang di bawah - 2 - 3 m untuk memastikan stabilitas suhu yang lebih besar dan perbedaan yang lebih kecil, dan kadang-kadang hanya 1 - 1,2 m - di sini tanah mulai menghangatkan lebih cepat. Ada kasus ketika kolektor horizontal dua lapis dilengkapi.

Pipa kolektor horizontal dapat memiliki diameter yang berbeda 25 mm, 32 mm hingga 40 mm. Bentuk tata letak mereka juga bisa berbeda - ular, loop, zigzag, berbagai spiral. Jarak antara pipa di ular harus setidaknya 0,6 m, dan biasanya 0,8 - 1 m.

Lem panas tertentu. Dari setiap meter pipa, pipa tergantung pada struktur tanah:

• Pasir kering - 10 w / m;
• Clay Dry - 20 W / m;
• Clay menyedihkan - 25 w / m;
• Tanah liat dengan kadar air yang sangat besar - 35 w / m.

Untuk pemanasan rumah dengan luas 100 m2, asalkan tanahnya adalah tanah liat basah, Anda akan memerlukan 400 m2 area kolektor. Ini cukup banyak - 4 - 5 hektar. Dan mengingat fakta bahwa seharusnya tidak ada bangunan di daerah ini dan hanya tempat tidur rumput dan bunga yang diizinkan dengan warna satu tahun, maka tidak semua orang mampu melengkapi kolektor horizontal.

Menurut pipa kolektor, arus cairan khusus, itu juga disebut "air asin" atau antibeku, misalnya, larutan 30% dari etilen glikol atau propilen glikol. "BRINE" mengumpulkan panas tanah dan kepala ke pompa panas, di mana ia mentransfer refrigerannya. "Air garam" yang didinginkan mengalir kembali ke kolektor darat.

Probe tanah vertikal Ini adalah sistem pipa yang dibuka 50 - 150 m. Itu hanya bisa satu pipa berbentuk U, diturunkan ke kedalaman besar 80 - 100 m dan dipompa oleh solusi beton. Dan mungkin ada sistem pipa berbentuk U yang diturunkan 20 m untuk mengumpulkan energi dengan area yang lebih besar. Eksekusi latihan latihan pada kedalaman 100 - 150 m tidak hanya mahal, tetapi juga membutuhkan izin khusus, itulah sebabnya mereka sering pergi ke Cunning dan melengkapi beberapa probe kedalaman kecil. Jarak antara probe tersebut menghasilkan 5 hingga 7 m.

Lem panas tertentu. Dari kolektor vertikal juga tergantung pada jenis:

• Breed sedimen kering - 20 w / m;
• Breed sedimen jenuh dengan air dan tanah berbatu - 50 w / m;
• Tanah berbatu dengan koefisien konduktivitas termal yang tinggi - 70 w / m;
• Air bawah tanah (bengkok) - 80 w / m.

Area di bawah kolektor vertikal diperlukan sangat kecil, tetapi biaya pengaturan mereka lebih tinggi daripada kolektor horizontal. Keuntungan dari kolektor vertikal juga merupakan suhu yang lebih stabil dan pasokan panas yang lebih besar.

air

Dimungkinkan untuk menggunakan air sebagai sumber panas dengan cara yang berbeda.

Kolektor di bagian bawah reservoir non-beku terbuka - Sungai, danau, laut - adalah pipa dengan "air garam", bingung dengan kargo. Karena suhu pembawa panas yang tinggi, metode ini diperoleh yang paling menguntungkan dan ekonomis. Hanya yang dari siapa airnya tidak selanjutnya 50 m dapat dilengkapi, jika tidak efisiensi instalasi hilang. Seperti yang Anda mengerti, tidak ada kondisi seperti itu untuk semua orang. Tetapi tidak menggunakan pompa panas di pantai penghuni hanya terlihat pendek dan bodoh.

Kolektor di limpasan selokan Atau pembuangan air setelah instalasi teknis dapat digunakan untuk rumah pemanas dan bahkan bangunan tinggi dan perusahaan industri di dalam kota, serta untuk persiapan air panas. Apa yang berhasil dilakukan di beberapa kota di tanah air kami.

Borehole atau Groundwater. Gunakan lebih jarang daripada kolektor lain. Sistem seperti itu melibatkan pembangunan dua sumur, dari satu air ditutup, yang mentransmisikan panasnya ke refrigeran di pompa panas, dan air dingin diatur ulang. Alih-alih sumur mungkin ada filtrasi dengan baik. Bagaimanapun, debit dengan baik harus berada pada jarak 15 - 20 m dari yang pertama, dan bahkan lebih rendah dalam aliran (air tanah juga memiliki arus mereka sendiri). Sistem ini cukup kompleks dalam operasi, karena kualitas air yang diterima, perlu untuk memantau - menyaringnya, dan melindungi bagian-bagian pompa panas (evaporator) dari korosi dan kontaminasi.

Udara

Desain yang paling sederhana miliki sistem Pemanas dengan Pompa Termal Udara. Tidak perlu kolektor tambahan. Udara dari lingkungan secara langsung memasuki evaporator, di mana ia mentransfer panasnya ke refrigeran, dan pada gilirannya mentransmisikan pembawa panas panas di dalam rumah. Ini bisa berupa udara untuk gulungan kipas atau air untuk lantai dan radiator yang hangat.

Biaya pemasangan pompa termal udara adalah yang paling minimal, tetapi kinerja instalasi sangat tergantung pada suhu udara. Di daerah dengan musim dingin yang hangat (hingga +5 - 0 ° C), ini adalah salah satu sumber panas yang paling ekonomis. Tetapi jika suhu udara turun di bawah -15 ° C, kinerja turun sehingga tidak masuk akal untuk menggunakan pompa, dan lebih menguntungkan untuk menghidupkan pemanas atau boiler listrik biasa.

Pada pompa termal udara untuk ulasan pemanasan sangat kontradiktif. Itu semua tergantung pada wilayah penggunaannya. Sangat bermanfaat untuk menggunakannya di daerah dengan musim dingin yang hangat, misalnya, di Sochi, di mana mereka bahkan tidak memerlukan sumber panas yang duplikat dalam kasus frost yang parah. Anda juga dapat menginstal pompa termal udara di daerah, di mana udara yang relatif kering dan suhu di musim dingin hingga -15 ° C. Tetapi dalam iklim basah dan dingin, instalasi tersebut menderita dari lapisan gula dan es. Ice berpegang teguh pada kipas tidak memungkinkan seluruh sistem secara normal.

Pemanasan dengan pompa panas: biaya sistem dan biaya operasi

Kekuatan pompa panas dipilih tergantung pada fungsi yang akan ditugaskan untuk itu. Jika hanya pemanasan, maka perhitungan dapat dilakukan dalam kalkulator khusus, dengan mempertimbangkan kehilangan termal bangunan. By the way, kinerja terbaik pompa panas dengan kehilangan termal bangunan tidak lebih dari 80 - 100 W / m2. Untuk kesederhanaan, kami akan mengambilnya untuk pemanasan rumah pada 100 m2 dengan langit-langit dengan ketinggian 3 m dan kehilangan panas 60 W / m2, pompa dengan kapasitas 10 kW diperlukan. Untuk menyembuhkan air, Anda harus mengambil agregat dengan cadangan daya - 12 atau 16 kW.

Biaya pompa termal Itu tidak hanya tergantung pada daya, tetapi juga dari keandalan dan permintaan pabrikan. Misalnya, agregat dengan kapasitas 16 kW produksi Rusia akan menelan biaya 7000 USD, dan pompa asing RFM 17 dengan kapasitas 17 KW menelan biaya sekitar 13.200 cu. Dengan semua peralatan terkait, kecuali untuk kolektor.

Baris pengeluaran berikutnya akan pengaturan kolektor.. Itu juga tergantung pada kekuatan instalasi. Misalnya, untuk rumah 100 m2, di mana lantai hangat atau radiator pemanasan dipasang di mana-mana, radiator 80 m2, serta untuk air pemanasan ke +40 ° с 150 l / jam, itu akan diperlukan bor sumur untuk kolektor. Kolektor vertikal seperti itu akan menelan biaya 13000 USD.

Kolektor di bagian bawah reservoir akan dikenakan biaya sedikit lebih murah. Dalam kondisi yang sama, biayanya 11000 cu Tetapi lebih baik menginstal sistem panas bumi dalam mengkhususkan diri dalam perusahaan khusus, itu bisa sangat berbeda. Misalnya, pengaturan manifold horizontal untuk daya pompa 17 KW hanya akan dikenakan biaya 2500 cu Dan untuk pompa termal udara, kolektor tidak diperlukan sama sekali.

Total biaya pompa panas 8000 cu Rata-rata, pengaturan kolektor 6000 USD. rata-rata.

Dalam biaya pemanasan bulanan, pompa panas hanya mencakup biaya Listrik. Anda dapat menghitungnya seperti ini - konsumsi daya harus ditentukan pada pompa. Misalnya, untuk pompa yang disebutkan di atas dengan kapasitas 17 kW, konsumsi daya adalah 5,5 kW / jam. Secara total, sistem pemanas bekerja 225 hari setahun, I.E. 5.400 jam. Dengan fakta bahwa pompa termal dan kompresor di dalamnya bekerja secara siklus, maka konsumsi listrik harus dikurangi dua kali. Untuk musim pemanasan akan dihabiskan 5400 hp * 5,5kw / h / 2 \u003d 14850 kW.

Kami melipatgandakan jumlah KW yang dihabiskan untuk biaya operator energi di wilayah Anda. Misalnya, 0,05 USD Untuk 1 kW / jam. Total untuk tahun ini akan menghabiskan 742,5 cu. Untuk setiap bulan, di mana pompa panas pemanas bekerja, 100 cu Biaya listrik. Jika Anda berbagi biaya selama 12 bulan, maka sebulan akan berolahraga 60 USD.

Harap dicatat bahwa semakin kecil konsumsi daya pompa panas, biaya yang kurang bulanan. Misalnya, ada 17 pompa KW, yang per tahun mengkonsumsi hanya 10.000 kW (biaya 500 cu). Penting juga bahwa kinerja pompa panas adalah semakin besar, semakin sedikit perbedaan suhu antara sumber panas dan pembawa panas dalam sistem pemanas. Itulah sebabnya mereka mengatakan itu lebih menguntungkan untuk memasang lantai dan fancoil yang hangat. Meskipun radiator pemanasan standar dengan pendingin suhu tinggi (+65 - +95 ° C) juga dapat diinstal, tetapi dengan baterai panas tambahan, misalnya, boiler pemanas tidak langsung. Untuk dotrement air di DHW, boiler juga digunakan.

Pompa termal bermanfaat bila digunakan dalam sistem bivalen. Selain pompa, Anda dapat memasang kolektor surya, yang akan dapat sepenuhnya menyediakan pompa listrik di musim panas, ketika akan bekerja pada pendinginan. Untuk keselamatan musim dingin, Anda dapat menambahkan generator panas yang akan menarik air untuk DHW dan radiator suhu tinggi.

Pompa panas adalah perangkat yang memungkinkan untuk membawa energi panas dari tubuh yang kurang panas ke tubuh yang lebih hangat, meningkatkan suhunya. Dalam beberapa tahun terakhir, pompa termal memiliki permintaan tinggi sebagai sumber energi termal alternatif, memungkinkan untuk menerima memang panas murahtanpa mencemari dengan lingkungan.

Saat ini, mereka menghasilkan banyak produsen peralatan rekayasa panas, dan tren umum sedemikian rupa sehingga di tahun-tahun mendatang itu adalah pompa termal yang akan mengambil posisi terdepan dalam sejumlah peralatan pemanasan.

Sebagai aturan, pompa panas digunakan panas air bawah tanahSuhu yang sepanjang tahun sekitar satu tingkat dan + 10c, panas lingkungan atau badan air.

Prinsip pekerjaan mereka didasarkan pada fakta bahwa tubuh mana pun yang memiliki suhu di atas nilai nol absolut memiliki cadangan energi termal, secara langsung proporsional dengan massa dan panas spesifik. Jelas bahwa laut, lautan, serta air tanah, massa yang besar, memiliki cadangan energi termal yang muluk, penggunaan parsial yang pada pemanasan perumahan tidak mempengaruhi suhu mereka dan pada situasi lingkungan pada planet.

"Ambil" Energi termal dari badan mana pun hanya dapat mendinginkannya. Jumlah panas yang didedikasikan pada saat yang sama (dalam bentuk primitif) dapat dihitung oleh rumus

Q \u003d cm (T2-T1) dimana

Q.- Hangat panas

C. -Kapasitas panas

M. - bobot

T1 T2. - Perbedaan suhu di mana tubuh itu pendinginan

Ini dapat dilihat dari formula yang ketika didinginkan dengan satu kilogram pendingin dari 1000 derajat hingga 0 derajat, jumlah panas yang sama dapat diperoleh seperti saat didinginkan 1000kg dari pendingin dari 1C ke 0C.

Yang utama adalah dapat menggunakan energi termal dan mengirimkannya ke pemanasan bangunan perumahan dan tempat industri.

Gagasan menggunakan energi termal lebih sedikit tubuh berpemanas muncul pada pertengahan abad ke-19, dan kepengarangannya milik ilmuwan terkenal dari waktu itu Lord Kelvin. Namun, maka gagasan umum tidak memiliki kasus ini. Proyek pompa panas pertama diusulkan pada tahun 1855 dan ia milik Peter Ritter untuk Rittiteru. Tetapi dia tidak menerima dukungan dan tidak menemukan aplikasi praktis.

"Kelahiran kedua" dari pompa panas mengacu pada pertengahan empat puluhan abad terakhir, ketika lemari es rumah tangga biasa menerima tersebar luas. Dialah yang mendorong Swiss Robert Weber ke gagasan menggunakan panas yang dirilis oleh freezer, untuk memanaskan air untuk kebutuhan ekonomi.

Efek yang dihasilkan menakjubkan: jumlah panas ternyata begitu besar sehingga cukup tidak hanya untuk pasokan air panas, tetapi juga memanaskan air untuk pemanasan. Benar, pada saat yang sama saya harus bekerja juga dan menghasilkan sistem penukar panas, yang memungkinkan untuk memanfaatkan energi termal yang dikeluarkan oleh kulkas.

Namun, pada awalnya, penemuan Robert Weber dianggap sebagai ide lucu, dan dianggap seperti ide-ide dari judul yang terkenal modern "Pegangan Gila." Kepentingan sejati tentang dia muncul jauh kemudian, ketika pencarian sumber energi alternatif benar-benar akut. Kemudian gagasan pompa panas menerima garis besar saat ini dan aplikasi praktis.

Pompa termal modern dapat diklasifikasikan tergantung pada sumber panas suhu rendah, yang dapat berupa tanah, air (dalam air terbuka atau bawah tanah), serta udara luar ruangan.

Energi panas yang dihasilkan dapat ditransmisikan ke air dan digunakan untuk pemanasan air, dan pasokan air panas, serta udara, dan diterapkan pada pemanasan dan pendingin udara. Mengingat ini, pompa panas dibagi menjadi 6 spesies:

• Dari tanah ke air (air tanah)
• Dari tanah ke udara (udara primer)
• Dari air ke air (air air)
• Dari air ke udara (udara air)
• Dari udara ke air (air-air)
• Dari udara ke udara (udara)

Setiap jenis pompa termal memiliki miliknya sendiri karakteristik. Instalasi dan Pengoperasian.

Metode instalasi dan fitur operasi pompa panas Air tanah

• Pemasok Tanah Universal Energi Panas Suhu Rendah

Tanah memiliki cadangan kolosal energi termal suhu rendah. Ini adalah kerak bumi yang terus-menerus menumpukkan panas matahari dan dipanaskan dari dalam, dari inti planet ini. Akibatnya, pada kedalaman beberapa meter, tanah selalu memiliki suhu positif. Sebagai aturan, di bagian tengah Rusia, kita berbicara tentang 150-170 cm. Pada kedalaman ini suhu tanah memiliki nilai positif dan tidak jatuh di bawah 7-8 C.

Fitur lain dari tanah adalah bahwa bahkan dengan embun beku yang parah membeku secara bertahap. Akibatnya, suhu tanah minimum pada kedalaman 150 cm diamati ketika pegas kalender muncul di permukaan dan kebutuhan akan panas pemanasan berkurang.

Ini berarti bahwa untuk "memilih" panas di tanah di daerah tengah Rusia, penukar panas untuk akumulasi energi termal harus diposisikan pada kedalaman di bawah 150 cm.

Dalam hal ini, pendingin yang beredar dalam sistem pompa panas, melewati penukar panas, akan memanas karena panasnya tanah, kemudian memasuki evaporator, mentransmisikan panas ke air yang beredar dalam sistem pemanas, dan kembali ke porsi baru. energi termal.

• Apa yang bisa digunakan sebagai pendingin

Sebagai pendingin dalam pompa termal seperti air tanah, yang disebut "air garam" paling sering digunakan. Ini disiapkan dari air dan etilen glikol atau propilen glikol. Beberapa sistem menggunakan Freon, yang sebagian besar memperumit desain pompa panas dan mengarah pada peningkatan nilainya. Faktanya adalah bahwa penukar panas pompa spesies ini harus memiliki luas pertukaran panas, oleh karena itu, volume internal, yang membutuhkan jumlah pendingin yang sesuai.

Menggunakan Freon. Meskipun meningkatkan efisiensi pompa panas, tetapi membutuhkan kekencangan mutlak dari sistem dan ketahanannya terhadap tekanan tinggi.

Untuk sistem dengan "air garam", penukar panas biasanya terbuat dari pipa polimer, paling sering polietilen, diameter 40-60mm. Penukar panas memiliki penampilan kolektor horizontal atau vertikal.

Ini adalah pipa yang diletakkan di tanah pada kedalaman di bawah 170 cm. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan sebidang tanah yang tidak sah. Untuk kenyamanan dan meningkatkan area pertukaran panas, pipa ditempatkan oleh zigzag, loop, spiral, dll. Di masa depan, plot tanah ini dapat digunakan di bawah halaman, petak bunga atau taman. Perlu dicatat bahwa pertukaran panas antara tanah dan kolektor lebih baik di lingkungan lembab. Oleh karena itu, permukaan tanah dapat lebih berani untuk air dan pemupukan.

Diyakini bahwa rata-rata 1m2 tanah memberikan dari 10 hingga 40 W energi termal. Tergantung pada kebutuhan akan energi termal, loop kolektor bisa menjadi kuantitas.

Kolektor vertikal adalah sistem pipa yang dipasang di tanah secara vertikal. Untuk ini, sumur tersumbat hingga kedalaman beberapa meter hingga selusin, atau bahkan ratusan meter. Paling sering, kolektor vertikal sangat dekat dengan kontak dekat dengan perairan bawah tanah, tetapi tidak prasyarat Untuk operasinya. Artinya, kolektor bawah tanah yang dipasang secara vertikal dapat "kering".

Kolektor vertikal, serta horizontal, dapat memiliki hampir semua desain. Sistem jenis "pipa dalam pipa" dan "loop" menerima distribusi terbesar, di mana air garam dipasok ke pompa ke bawah dan mereka juga naik kembali ke evaporator.

Perlu dicatat bahwa kolektor vertikal paling produktif. Ini dijelaskan oleh lokasi mereka pada kedalaman yang luar biasa, di mana suhunya hampir selalu pada tingkat yang sama dan 1-12 C. Saat menggunakan 1m2, dimungkinkan untuk memperoleh daya 30 hingga 100 W. Jika perlu, jumlah sumur dapat ditingkatkan.

Untuk meningkatkan proses perpindahan panas antara pipa dan tanah, ruang di antara mereka dituangkan dengan beton.

• Kelebihan dan kekurangan pompa termal seperti "air tanah"

Pemasangan pompa panas air-water membutuhkan investasi keuangan yang signifikan, tetapi operasinya memungkinkan Anda untuk mendapatkan energi panas yang hampir gratis. Itu tidak menyebabkan kerusakan pada lingkungan.

Di antara keunggulan pompa termal jenis ini harus dicatat:

• Daya tahan: Dapat bekerja beberapa dekade berturut-turut tanpa perbaikan dan pemeliharaan
• Kemudahan Operasi
• Kemampuan untuk menggunakan tanah untuk pertanian
• PEMBAYARAN CEPAT: Saat memanaskan premis area yang signifikan, misalnya, dari 300 m2 dan lebih tinggi, pompa membayar selama 3-5 tahun.

Mempertimbangkan fakta bahwa pemasangan penukar panas di tanah adalah pekerjaan agroteknik yang kompleks, mereka harus dilakukan dengan perkembangan awal proyek.

Bagaimana cara kerja pompa panas

Pompa panas terdiri dari elemen-elemen berikut:

• Kompresor yang beroperasi dari jaringan listrik yang biasa
• Evaporator.
• Kondensator
• Kapiler
• Regulator Suhu
• Tubuh kerja atau refrigeran, pada peran yang paling cocok untuk Freon

Prinsip pompa termal dapat dijelaskan menggunakan yang terkenal kursus sekolah. Fisika "Crawl Cycle".

Gas (Freon) memasuki evaporator berkembang, tekanannya menurun, yang mengarah pada penguapan berikutnya, di mana ia, dalam kontak dengan dinding evaporator, secara aktif mengambil panas dari mereka. Suhu dinding berkurang, yang menciptakan perbedaan suhu di antara mereka dan massa di mana pompa panas berada. Sebagai aturan, ini adalah air bawah tanah, air laut, danau atau massa. Tidak sulit untuk menebak bahwa pada saat yang sama proses transmisi energi termal dimulai dari tubuh yang dipanaskan ke tubuh yang kurang dipanaskan, yang dalam hal ini adalah dinding evaporator. Pada tahap operasi ini, pompa panas "memompa" panas dari media pendingin.

Pada tahap selanjutnya, refrigeran diserap oleh kompresor, kemudian dikompresi dan di bawah tekanan disuplai ke kondensor. Dalam proses kompresi, suhunya meningkat dan dapat dari 80 hingga 120 detik, yang lebih dari cukup untuk pemanasan dan pasokan air panas dari bangunan perumahan. Di kondensor, refrigeran memberikan pasokan energi termal sendiri, dingin, masuk ke keadaan cair, dan kemudian memasuki kapiler. Maka prosesnya diulang.

Untuk mengontrol pengoperasian pompa panas, termostat digunakan, dengan mana catu daya dihentikan ke dalam sistem ketika dicapai di ruangan suhu yang diberikan dan melanjutkan pengoperasian pompa dengan penurunan suhu di bawah yang telah ditentukan sebelumnya nilai.

Pompa panas dapat digunakan sebagai sumber energi termal dan mengatur sistem pemanas dengan itu mirip dengan sistem pemanas berdasarkan boiler atau tungku. Contoh dari sistem seperti itu ditunjukkan pada diagram di atas.

Perlu dicatat bahwa pengoperasian pompa panas hanya mungkin terjadi ketika terhubung ke sumber energi listrik. Dalam hal ini, mungkin salah terjadi bahwa seluruh sistem pemanas didasarkan pada penggunaan energi listrik. Bahkan, untuk transmisi ke sistem pemanas 1KW energi termal, sekitar 0,2-0,3 kW energi listrik harus dibelanjakan.

Manfaat pompa panas

Di antara keunggulan pompa panas harus dialokasikan:

• Efisiensi tinggi
• Kemampuan untuk beralih dari mode pemanasan ke mode AC dan penggunaan selanjutnya di musim panas untuk mendinginkan kamar
• Kemampuan untuk menggunakan sistem kontrol otomatis yang efektif
• Keselamatan lingkungan
• Kekompakan (tidak ada lagi ukuran kulkas rumah tangga)
• Pekerjaan diam.
• Keamanan Api, yang sangat penting untuk rumah negara pemanas

Di antara kerugian pompa panas harus diperhatikan kompleksitas biaya tinggi dan instalasi.

Rencanakan Pasal

Pompa panas adalah perangkat yang memanaskan air sistem pemanas dan air panas, mengompres freon, awalnya dipanaskan dari sumber panas yang sangat berharga, kompresor hingga 28 bar. Terbuka tekanan tinggi, pendingin gas dengan suhu awal 5-10 ° C; Ini menyoroti banyak panas. Yang memungkinkan Anda untuk menghangatkan pendingin sistem konsumsi hingga 50-60 ° C, tanpa menggunakan bahan bakar tradisional. Oleh karena itu, diyakini bahwa pompa panas memberi pengguna dalam kehangatan termurah.

Baca lebih lanjut tentang kelebihan dan kekurangan menonton video:

Peralatan tersebut telah dioperasikan di Swedia, Denmark, Finlandia dan negara-negara lain selama lebih dari 40 tahun, di tingkat negara bagian mendukung pengembangan energi alternatif. Tidak begitu aktif, tetapi lebih percaya diri setiap tahun, pompa termal pergi ke pasar Rusia.

Tujuan artikel:buat ulasan tentang model pompa termal populer. Informasi ini akan bermanfaat bagi seseorang yang berusaha menghemat maksimal pada pemanasan dan pasokan air panas rumah mereka sendiri.

Pompa panas memanaskan rumah energi bebas alam

Secara teori, pemilihan panas dimungkinkan dari udara, tanah, air tanah, air limbah (termasuk dari septik dan cns), membuka reservoir. Dalam praktiknya, untuk sebagian besar kasus, dibuktikan dengan penggunaan peralatan yang membutuhkan energi termal dari udara dan tanah.

Pilihan dengan pemilihan panas dari Stasiun Pompa Septika atau Sewer (KNS) adalah yang paling menggoda. Meniup melalui pendingin TN dari 15-20 ° C, pada output Anda bisa mendapatkan setidaknya 70 ° C. Tetapi menerima opsi ini hanya untuk sistem air panas. Sirkuit pemanas mengurangi suhu di sumber "menggoda". Apa yang mengarah ke sejumlah konsekuensi yang tidak menyenangkan. Misalnya, frost air limbah; Dan jika sirkuit pertukaran panas pompa panas ditempatkan di dinding bah, maka sepattisanya sendiri.

TN paling populer di bawah kebutuhan CO dan DHW adalah geotermal (menggunakan panas bumi) perangkat. Mereka disorot oleh indikator operasional terbaik di iklim hangat dan dingin, di pasir dan tanah tanah liat dengan berbagai tingkat air tanah. Karena suhu tanah di bawah kedalaman drainase hampir tidak berubah sepanjang tahun.

Prinsip tindakan pompa termal

Cairan pendingin dipanaskan dari sumber daya rendah (5 ... 10 ° C). Pompa memampatkan refrigeran, suhu yang naik (50 ... 60 ° C) dan memanaskan sistem pemanas atau pendingin DHW.

Dalam proses operasi TN, tiga sirkuit termal terlibat:

• eksternal (sistem dengan pompa pendingin dan sirkulasi);
• menengah (penukar panas, kompresor, kondensor, evaporator, throttle valve);
• sirkuit konsumen (pompa bersirkulasi, lantai hangat, radiator; di DHW - Tank, Poin Tahan Air).

Proses itu sendiri terlihat seperti ini:

Kontur heat meter

1. Tanah memanaskan larutan saline.
2. Pompa sirkulasi mengangkat air garam ke penukar panas.
3. Solusinya didinginkan dengan refrigeran (freon) dan kembali ke tanah.

Penukar panas

1. Freon cair, menguap, mengambil energi termal di air garam.
2. Kompresor memampatkan refrigeran, suhunya naik tajam.
3. Dalam kondensor, Freon melalui evaporator memberikan energi ke sirkuit pemanas pembawa panas dan menjadi cairan lagi.
4. Refrigeran yang didinginkan, melalui katup throttle pergi ke penukar panas pertama.

Kontur pemanasan

1. Pembawa panas yang dipanaskan dari sistem pemanasan diperketat oleh pompa sirkulasi ke elemen hamburan.
2. Memberi energi termal massa udara.
3. Pendingin yang didinginkan pada tabung terbalik kembali ke penukar panas menengah.

Video S. detil Deskripsi Proses:

Apa yang lebih murah untuk pemanasan: listrik, gas atau pompa termal?

Kami memberikan biaya untuk menghubungkan setiap jenis pemanasan. Untuk mewakili gambaran umum, ambil wilayah Moskow. Di daerah, harga mungkin berbeda, tetapi rasio harga akan tetap sama. Dalam perhitungan kami menerima bahwa bagian "telanjang" - tanpa gas dan listrik.

Biaya koneksi

Pompa panas.Meletakkan kontur horizontal pada harga MO - 10.000 rubel per shift excavator dengan ember kubik (memilih hingga 1.000 m³ tanah dalam 8 jam). Sistem untuk rumah dalam 100 m² akan dikuburkan dalam 2 hari (berlaku untuk lempung, di mana Anda dapat menghapus hingga 30 W energi termal dengan kontur 1 MP). Sekitar 5.000 rubel akan diminta untuk menyiapkan kontur untuk bekerja. Akibatnya, opsi horizontal penempatan sirkuit utama akan menelan biaya 25.000.

Sumur akan lebih mahal (1.000 rubel untuk meter temporon, dengan mempertimbangkan instalasi probe, pengikat mereka menjadi satu jalan raya, mengisi bahan bakar pendingin dan crimping.), Tetapi secara signifikan lebih menguntungkan untuk operasi di masa depan. Di area situs yang lebih kecil, pengembalian meningkat (untuk sumur 50 m - setidaknya 50 W dari satu meter). Kebutuhan pompa ditutupi, potensi tambahan muncul. Oleh karena itu, seluruh sistem tidak akan bekerja untuk dipakai, tetapi dengan beberapa cadangan daya. Tempatkan kontur 350 meter dalam sumur vertikal - 350 000 rubel.

Boiler gas. Di wilayah Moskow untuk menghubungkan ke jaringan gas, bekerja pada plot dan instalasi permintaan boiler mosoblaz dari 260.000 rubel.

Boiler listrik. Koneksi jaringan tiga fase akan menelan biaya 10.000 rubel: 550 - grid daya lokal, sisanya - ke perisai distribusi, konter dan pengisian lainnya.

Konsumsi

Untuk bekerja TN dengan daya termal 9 kW 2,7 kW / jam listrik - 9 rubel. 53 kopecks. pada jam satu,

Panas spesifik selama pembakaran dari gas 1 m³ adalah 9 kW yang sama. Gas rumah tangga untuk MO menetapkan 5 rubel. 14 polisi. per kubus.

Electrocotels mengkonsumsi 9 kW / h \u003d 31 rubel. 77 kopecks. pada jam satu. Bedanya dengan TN - hampir 3,5 kali.

Eksploitasi

• Jika gas dirilis, versi paling menguntungkan untuk pemanasan adalah boiler gas. Ini dilengkapi dengan peralatan (9 kW) setidaknya 26.000 rubel, pembayaran bulanan untuk gas (12 jam / hari) akan menjadi 1.850 rubel.
• Peralatan listrik yang kuat lebih menguntungkan dari sudut pandang penyelenggaraan jaringan tiga fase dan akuisisi peralatan itu sendiri (boiler - dari 10.000 rubel). Rumah hangat akan menelan biaya 11.437 rubel per bulan.
• Mempertimbangkan investasi awal dalam pemanasan alternatif (peralatan 275.000 dan pemasangan sirkuit horizontal 25.000), TN, konsumsi listrik sebesar 3.430 rubel / bulan, akan membayar lebih awal dari 3 tahun.

Membandingkan semua opsi untuk pemanasan, tunduk pada pembuatan sistem "dari awal", menjadi jelas: gas tidak akan jauh lebih menguntungkan pompa panas panas bumi, dan pemanasan dengan listrik di masa depan 3 tahun tanpa harapan untuk kedua opsi ini .

Dengan perhitungan terperinci yang mendukung pengoperasian pompa panas, Anda dapat membaca video dari pabrikan:

Beberapa penambahan dan pengalaman operasi yang efisien dicakup dalam video ini:

Karakter utama

Ketika memilih peralatan dari berbagai karakteristik, perhatikan karakteristik berikut.

Karakteristik utama pompa termal

Karakteristik.	Jarak nilai	fitur
Power Thermal, KW	Hingga 8.	Tempat dengan luas tidak lebih dari 80 - 100 m², dengan ketinggian langit-langit tidak lebih dari 3 m.
	8-25	Untuk rumah negara tingkat tunggal dengan plafon 2,5 juta, dengan luas 50 m²; Cottage untuk tempat tinggal permanen, hingga 260 m².
	Lebih dari 25.	Dianjurkan untuk mempertimbangkan untuk 2-3 tingkat bangunan perumahan dengan langit-langit 2,7 juta; Objek industri tidak lebih dari 150 m², dengan ketinggian plafon 3 atau lebih.
Konsumsi daya peralatan dasar (konsumsi batas elemen bantu) KW / H	Dari 2 (dari 6)	Mencirikan konsumsi daya kompresor dan pompa sirkulasi (sepuluh).
Skema Pekerjaan	Udara udara	Energi termal udara yang ditransformasikan ditransmisikan ke ruangan dengan aliran udara panas melalui sistem split.
	Udara - air	Energi yang dihapus dari udara yang dilewati perangkat ditransmisikan ke pembawa panas sistem pemanas cair.
	Air garam	Transmisi energi termal dari sumber terbarukan melakukan larutan natrium atau kalsium.
	Air air	Menurut jalan raya kontur primer terbuka, air tanah membawa energi panas langsung ke penukar panas.
Suhu pendingin di pintu keluar, ° с	55-70	Indikator penting untuk menghitung kerugian pada sirkuit pemanasan yang panjang dan ketika mengatur sistem panas panas tambahan.
Tegangan jaringan, v	220, 380	Single-Phase - konsumsi daya tidak lebih dari 5,5 kW, hanya untuk jaringan rumah tangga yang stabil (dimuat rendah); Yang termurah - hanya melalui stabilizer. Jika ada jaringan 380 V, maka peralatan tiga fase lebih disukai - rentang daya yang lebih besar, lebih kecil kemungkinannya untuk "menunda" jaringan.

Ringkasan Meja Tabel

Dalam artikel tersebut, kami meninjau model paling populer, mengungkapkan kekuatan dan kelemahan mereka. Dengan daftar model, Anda dapat menemukan di tabel berikut:

Ringkasan Meja Tabel

Model (Produsen Negara)	fitur	Harga, gosok.
Pompa panas untuk memanaskan kamar kecil atau di bawah DHW
1.	Sistem air udara; Bekerja dari jaringan fase tunggal; Garis kondensasi yang menonjol dimasukkan ke dalam tangki dengan air.	184 493
2.	"Ross-Water"; Didukung oleh jaringan tiga fase; kontrol daya variasi; Kemampuan untuk menghubungkan peralatan tambahan - RECUPERATOR, peralatan suhu tinggi.	355 161
3.	Jenis pompa panas "air - air" dengan catu daya dari jaringan 220V dan fungsi perlindungan beku.	524 640
Peralatan untuk sistem pemanasan pondok di bawah PMZ permanen
4.	Skema "air - air". Agar TN memberikan operator panas 62 ° C yang stabil dalam sistem pemanas, kemungkinan serangkaian kompresor dan pompa (1,5 kW) melengkapi pemanas listrik dengan kapasitas 6 KW.	408 219
5.	Atas dasar skema air-air, dalam satu perangkat yang terdiri dari dua blok, potensi perangkat pendinginan dan pemanasan diimplementasikan.	275 000
6.	"Ross-Water", perangkat menghangatkan pendingin untuk radiator hingga 60 ° C, dapat digunakan dalam organisasi sistem pemanas kaskade.	323 300
7.	Dalam satu kasus dengan pompa panas bumi, tangki penyimpanan ditempatkan untuk sistem air panas, 180 liter operator panas	1 607 830
Pompa panas yang kuat untuk kebutuhan sistem pemanas dan pasokan air panas
8.	Kemungkinan pemilihan panas dari tanah dan air tanah; Operasi dimungkinkan sebagai bagian dari sistem kaskade dan remote control; Bekerja dari jaringan tiga fase.	708 521
9.	"Ross-Water"; Kontrol kapasitas kompresor dan frekuensi rotasi pompa sirkulasi dilakukan dengan penyesuaian frekuensi; penukar panas tambahan; Jaringan - 380 V.	1 180 453
10.	skema pekerjaan "air air"; Pompa bawaan kontur primer dan sekunder; Dimungkinkan untuk menghubungkan heliosistem.	630 125

Pompa panas untuk memanaskan kamar kecil atau di bawah DHW

Tujuan - Pemanasan ekonomis dari tempat perumahan dan bantu, pemeliharaan sistem air panas. Konsumsi terendah (hingga 2 kW) dialokasikan model fase tunggal. Untuk melindungi terhadap lompatan tegangan di jaringan, mereka membutuhkan stabilizer. Keandalan tiga fase, dijelaskan oleh kekhasan jaringan (beban didistribusikan secara merata) dan adanya rantai pelindung sendiri yang mencegah kerusakan pada perangkat selama tetes tegangan. Peralatan dari kategori ini tidak selalu mengatasi pemeliharaan simultan dari sistem pemanas dan sirkuit pasokan air panas.

1. HUCH Entec Vario Prc S2-E (Jerman) - dari 184 493 rubel.

Huch Entec Vario tidak dioperasikan secara independen. Hanya dalam bundel dengan tangki akumulatif dari sistem pasokan air panas. TN menghangatkan air untuk kebutuhan sanitasi, mendinginkan udara di dalam ruangan.

Dari kelebihan, konsumsi daya kecil perangkat, suhu air yang dapat diterima di sirkuit DHW dan fungsi pembersihan sistem (pemanasan jangka pendek berkala hingga 60 ° C) dari bakteri patogen yang berkembang di lingkungan yang lembab.

Kerugiannya adalah gasket, flensa dan manset, harus dibeli secara terpisah. Tentu asli, jika tidak akan ada kawanan domba.

Ketika menghitung perlu diingat bahwa perangkat memompa 500 m³ udara per jam, sehingga area minimum ruangan di mana HUCH ENTEC VARIO diinstal, harus setidaknya 20 m², dengan ketinggian langit-langit 3 atau lebih .

2. NIBE F1155-6 Exp (Swedia) - dari 355 161 rubel.

Model ini dinyatakan sebagai peralatan "intelektual", dengan pengaturan otomatis untuk kebutuhan objek. Sirkuit daya kompresor inverter telah diperkenalkan - dimungkinkan untuk menyesuaikan daya output.

Kehadiran fungsi seperti itu dengan sejumlah kecil konsumen (titik pemisahan air, radiator pemanasan), membuat pemanasan rumah kecil lebih menguntungkan daripada dalam kasus TN yang biasa, non-konverter (di mana tidak ada yang halus Mulai dari kompresor dan daya output tidak diatur). Karena nib, dengan nilai daya kecil, agen jarang disertakan, dan konsumsi pompa termal maksimum mereka tidak lebih dari 2 kW.

Di bawah kondisi benda kecil, kebisingan (47 dB) tidak dapat diterima. Opsi optimal adalah ruang terpisah. Pengikat ditempatkan di dinding yang tidak berdekatan dengan kamar beristirahat.

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Jepang) - dari 524 640 rubel.

"Dari kotak" hanya berfungsi pada pemanasan dalam satu kontur. Secara opsional menyarankan satu set untuk menghubungkan sirkuit kedua, dengan kemungkinan pengaturan independen untuk masing-masing. Tetapi pompa panas itu sendiri dirancang untuk sistem pemanas ruangan hingga 100 m², dengan ketinggian langit-langit tidak lebih dari 3 meter.

Dalam daftar keuntungan - dimensi kecil, bekerja dari jaringan listrik rumah tangga, penyesuaian suhu saat keluar dari 8 ... 55 ° C, yang dengan rencana pabrikan entah bagaimana harus mempengaruhi kenyamanan dan keakuratan yang terhubung sistem.

Tapi semuanya melintasi daya rendah. Dalam iklim kita, pemanasan yang dinyatakan 100 m², perangkat akan bekerja untuk dipakai. Apa yang dikonfirmasi oleh transisi perangkat yang sering ke mode "alarm", dengan mematikan pompa dan kesalahan pada layar. Kasus bukan garansi. Memperbaiki peralatan restart.

"Alarm" mempengaruhi konsumsi listrik. Karena ketika kompresor diam, sepuluh dihidupkan untuk bekerja. Oleh karena itu, koneksi bersama kontur CO dan Hangat Paul (atau DHW) diizinkan di fasilitas dengan luas tidak lebih dari 70 m².

Peralatan untuk sistem pemanasan pondok khas di bawah permanen

Berikut adalah geotermal, udara dan air (energi termal yang dapat dilepas dari perangkat groundwater). Daya output yang dinyatakan (setidaknya 8 kW) cukup untuk memastikan semua sistem konsumen rumah musim panas (dan tempat tinggal permanen) rumah. Banyak pompa termal dari kategori ini memiliki mode pendinginan. Skema daya inverter yang diimplementasikan bertanggung jawab atas awal yang mulus kompresor, karena operasinya yang lancar, delta berkurang (perbedaan suhu) dari pendingin. Mode operasi optimal kontur (tanpa overheating dan pemanasan yang tidak perlu) dipertahankan. Yang memungkinkan kita untuk mengurangi konsumsi listrik dalam semua mode operasi TN. Efek ekonomi terbesar ada di perangkat udara-udara.

4. Vaillant Geotherm VWW 61/3 (Jerman) - dari 408 219 rubel.

Penggunaan air dari sumur sebagai pendingin sirkuit pertama (hanya vww) yang memungkinkan untuk menyederhanakan desain dan mengurangi harga TN tanpa kehilangan kinerja.

Perangkat ini ditandai dengan konsumsi daya kecil dalam mode utama operasi dan kebisingan rendah.

Minus vaillant - tuntutan air (kasus kerusakan yang diketahui pada saluran pasokan dan penukar panas dengan senyawa besi dan mangan); Itu harus dihilangkan untuk bekerja dengan perairan yang mengandung tunggal. Situasi ini bukan garansi, tetapi jika instalasi dilakukan oleh para ahli pusat servis, yaitu, siapa yang menaruh klaim.

Perlu kering, ruang yang tidak bermoral, volume minimal 6,1 m³ (2,44 m² pada plafon 2,5 m). Dumping di bawah pompa bukanlah pernikahan (kondensasi diizinkan dari permukaan kontur yang beredar).

5. LG Therma V AH-W096A0 (Korea) - dari 275.000 rubel.

Pompa termal dari sistem air-air. Perangkat ini 2 modul: Outer mengambil energi termal dalam massa udara, transformasi internal dan mentransmisikan sistem pemanasnya.

Plus utama adalah universalitas. Anda dapat mengonfigurasi, baik untuk memanaskan dan untuk mendinginkan objek.

Kurangnya seri LG Therma ini adalah bahwa (dan seluruh baris) dari potensi tidak cukup untuk kebutuhan pondok, dengan luas lebih dari 200 m².

Poin Penting: Blok kerja dari sistem dua komponen tidak dapat dipotong lebih dari 50 m dalam bidang horizontal dan 30 m secara vertikal.

6. STIEBEL ELTRON WPF 10 MS (Jerman) - dari 323 300 rubel.

Model WPF 10MS adalah Pompa Termal Stielebel Eltron yang paling kuat.

Di antara kelebihan - mode pemanasan yang disesuaikan secara otomatis dan kemampuan untuk menghubungkan 6 perangkat ke dalam kaskade (ini adalah koneksi instrumen paralel atau berurutan untuk meningkatkan sistem konsumsi, tekanan atau organisasi cadangan darurat), hingga 60 kW.

Minusnya adalah bahwa organisasi grid daya yang kuat, karena secara bersamaan menghubungkan 6 perangkat seperti itu, dimungkinkan hanya dengan izin divisi lokal Rostechnadzor.

Ada fitur dalam menginstal mode: Setelah membuat penyesuaian yang diperlukan untuk program, Anda harus menunggu sampai lampu kontrol padam. Jika tidak, setelah menutup sampul, sistem akan kembali ke pengaturan sumber.

7. Daikin EGSQH10S18A9W (Jepang) - Dari 1 607 830 rubel.

Perangkat yang kuat untuk bersamaan memberikan panas dengan CO, DHW dan lantai hangat bangunan perumahan, area hingga 130 m².

Mode yang dapat diprogram dan dikendalikan pengguna; Dalam kerangka parameter yang ditentukan, semua garis yang disajikan dikendalikan; Ada drive bawaan (untuk kebutuhan DHW) untuk 180 liter dan pemanas bantu.

Kekurangan, potensi mengesankan yang tidak akan sepenuhnya terlibat dalam rumah 130 m²; Harga, karena dimana periode pengembalian diregangkan untuk periode yang tidak terbatas; Tidak diterapkan dalam adaptasi otomatis konfigurasi dasar untuk kondisi iklim eksternal. Termistor (resistor termal) lingkungan dipasang secara opsional. Yaitu, dengan perubahan suhu eksternal, diusulkan untuk menyesuaikan mode operasi secara manual.

Peralatan untuk objek dengan konsumsi panas yang lebih besar

Untuk menyelesaikan kebutuhan energi termal bangunan perumahan dan komersial, dengan luas lebih dari 200 m². Remote control, operasi kaskade, interaksi dengan recuperators dan heliosystems - memperluas kemampuan pengguna dalam menciptakan suhu yang nyaman.

8. Waterkotte Ecotouch DS 5027.5 AI (Jerman) - dari 708 521 rubel.

Modifikasi DS 5027.5 AI adalah yang paling kuat di jalur Ecotouch. Sangat memanaskan pendingin sirkuit pemanas dan menyediakan energi termal dari sistem DHW di kamar hingga 280 m².

Spiral (yang paling produktif dari yang ada) kompresor; Menyesuaikan laju aliran pendingin memungkinkan Anda untuk mendapatkan indikator suhu keluaran yang stabil; tampilan warna; Menu Russified; Penampilan rapi dan kebisingan rendah. Setiap detail untuk operasi yang nyaman.

Dalam penggunaan aktif dispenser air, kipas disertakan, itulah sebabnya konsumsi daya meningkat sebesar 6 kW / jam.

9. Danfoss DHP-R ECO 42 (Swedia) - dari 1 180 453 rubel.

Peralatan yang kuat untuk menyediakan pasokan air panas energi panas dan kontur pemanasan pondok multi-level dengan akomodasi permanen.

Alih-alih pemanas tambahan untuk DHW, fluks air panas terlibat dengan pasokan sirkuit pemanas. Melewati air panas sudah panas melalui deterjen uap, pompa panas menghangatkan air dalam penukar panas tambahan DHS hingga 90 ° C. Suhu stabil dalam CO dan tangki GWS dipertahankan dengan secara otomatis menyesuaikan tingkat pompa sirkulasi. Cocok untuk koneksi cascading (hingga 8 ton).

Tidak ada nuansa untuk sirkuit pemanas. Sumber daya tambahan dipilih dari boiler gabungan apa pun - unit kontrol akan memanaskan begitu banyak dari yang diperlukan dalam kasus tertentu.

Ketika menghitung tempat pemasangan pompa panas, perlu untuk meninggalkan celah 300 mm antara dinding dan permukaan belakang perangkat (untuk kenyamanan pemantauan dan servis komunikasi).

10. Viessmann VITOCAL 300-G WWC 110 (Jerman) - dari 630 125 rubel.

Peran pendingin rangkaian pertama adalah air tanah. Oleh karena itu suhu konstan pada penukar panas pertama, dan koefisien serasah tertinggi.

Di antara keunggulan - pemanas listrik bantu daya rendah pada sirkuit pertama dan pengontrol perusahaan (pada kenyataannya - remote control nirkabel) untuk remote control.

Minusnya adalah efisiensi pompa sirkulasi, keadaan jalan raya dan penukar panas dari kontur pertama tergantung pada kualitas air tanah yang terlintas. Diperlukan filtrasi.

Kecualikan munculnya masalah sulit dengan peralatan mahal, analisis air tanah akan membantu. Yang harus dibuat sebelum membeli pompa termal air-air.

Pilihan Editor

Bertahun-tahun pengalaman dalam produksi dan pengoperasian pompa panas di Eropa utara memungkinkan rekan senegaranya untuk mengurangi area untuk menemukan cara yang paling menguntungkan untuk menghangatkan rumah mereka. Opsi nyata ada dalam permintaan apa pun.

Apakah perlu untuk memberikan garis besar panas DHW atau sistem pemanasan bangunan perumahan menjadi 80 - 100 m²? Pertimbangkan potensinya Nibe f1155. - Mengisi "intelektualnya" menghemat tanpa kerusakan pada pasokan panas.

Suhu stabil di sirkuit lantai hangat, CO, pondok pondok dalam 130 m² akan menyediakan penukar panas dari penukar panas DHW (180 liter).

Memberikan fluks panas yang konstan pada saat yang sama untuk semua konsumen. Kemampuan untuk membuat kaskade 8 TN memungkinkan Anda untuk menyediakan objek hangat dengan luas setidaknya 3.000 m².

Masing-masing model yang ditentukan bukan tanpa syarat, tetapi opsi dasar. Jika Anda menemukan TN yang cocok - lihat seluruh penggaris, baca penawaran opsional. Berbagai peralatan besar, ada risiko melewatkan opsi sempurna Anda.

Artikel ini membantu Anda menemukan opsi pemanasan yang menguntungkan, atau diperlukan informasi tambahan - Tulis di komentar. Kami segera menjawab.

Semakin banyak pengguna Internet tertarik pada alternatif metode pemanasan: pompa termal.

Untuk sebagian besar, ini adalah teknologi yang sama sekali baru dan tidak dikenal, oleh karena itu, pertanyaan seperti: "Apa itu?", "Seperti apa pompa panas?", "Bagaimana cara kerja pompa panas?" dll.

Di sini kita akan mencoba sederhana dan dapat diakses untuk menjawab semua ini dan banyak masalah lain yang terkait dengan pompa panas.

Apa itu pompa panas?

Pompa panas - Perangkat (dengan kata lain "boiler panas"), yang melepas panas yang tersebar dari lingkungan (tanah, air atau udara) dan mentransfernya ke dalam sirkuit pemanas rumah Anda.

Berkat sinar matahari yang terus menerus memasuki atmosfer dan di permukaan bumi ada pengembalian panas yang konstan. Dengan cara ini permukaan bumi menerima energi panas sepanjang tahun.

Udara sebagian menyerap panas dari energi sinar matahari. Sisa-sisa energi termal surya hampir sepenuhnya diserap oleh Bumi.

Selain itu, panas panas bumi dari usus di bumi terus-menerus menyediakan suhu tanah + 8 ° C (mulai dari kedalaman 1,5-2 meter dan di bawah). Bahkan musim dingin yang dingin, suhu di kedalaman reservoir tetap berada di kisaran + 4-6 ° C.

Ini adalah panas potensial rendah tanah, air, dan udara mentoleransi pompa panas dari lingkungan ke sirkuit pemanas rumah pribadi, sebelumnya meningkatkan suhu pendingin ke yang diperlukan + 35-80 ° C.

Video: Bagaimana pompa panas air tanah?

Apa yang dilakukan pompa panas?

PANAS PANAS. - Mesin panas yang dirancang untuk menghasilkan panas menggunakan siklus termodinamika terbalik. Putar energi panas dari sumber suhu rendah ke dalam sistem pemanas dengan suhu yang lebih tinggi. Dalam proses pengoperasian pompa panas, biaya energi tidak melebihi jumlah energi yang dihasilkan terjadi.

Pengoperasian pompa panas didasarkan pada siklus termodinamika terbalik (siklus carno terbalik), terdiri dari dua isoterm dan dua adiabat, tetapi, tidak seperti siklus termodinamika langsung (siklus langsung dari Carno), proses mengalir ke arah yang berlawanan: berlawanan arah jarum jam.

Dalam siklus sebaliknya Carno, lingkungan bertindak sebagai sumber panas yang dingin. Ketika pompa panas bekerja, panas dari lingkungan eksternal karena kinerja pekerjaan ditransmisikan ke konsumen, tetapi dengan suhu yang lebih tinggi.

Mentransmisikan panas dari tubuh dingin (tanah, air, udara) hanya mungkin selama biaya kerja (dalam hal pompa panas - biaya energi listrik ke pengoperasian kompresor, pompa sirkulasi, dll.) proses kompensasi.

Pompa panas lain dapat disebut "kulkas sebaliknya", karena pompa panas adalah kulkas yang sama, hanya berbeda dengan kulkas, pompa panas memanaskan panas dan mentransfernya ke dalam ruangan, yaitu memanaskan ruangan ( Kulkas didinginkan dengan memilih panas dari kulkas dan melemparkannya melalui kondensor di luar).

Bagaimana pompa panas bekerja?

Sekarang bicarakan tentang bagaimana pompa panas bekerja. Untuk memahami prinsip pengoperasian pompa panas, kita perlu memilah beberapa hal.

1. Pompa panas mampu menghilangkan panas bahkan pada suhu negatif.

Sebagian besar pemilik rumah di masa depan tidak dapat memahami prinsip operasi (pada prinsip pompa termal udara), karena mereka tidak mengerti bagaimana panas dapat dikeluarkan dari udara selama suhu negatif di musim dingin. Mari kita kembali ke dasar-dasar termodinamika dan mengingat penentuan panas.

Panas - Bentuk gerakan materi, yang merupakan pergerakan yang salah dari partikel pembentuk partikel (atom, molekul, elektron, dll.).

Bahkan pada 0 ° C (nol derajat Celcius), ketika air membeku, masih ada panas di udara. Ini secara signifikan kurang dari, misalnya, pada suhu + 36 ° C, tetapi bagaimanapun, pada nol dan pada suhu negatif, terjadi atom, yang berarti bahwa panas dilepaskan.

Pergerakan molekul dan atom sepenuhnya dihentikan pada suhu -273 ° C (minus dua ratus tujuh puluh tiga derajat Celcius), yang sesuai dengan nol mutlak suhu (nol derajat pada skala Kelvin). Artinya, keduanya pada musim dingin dalam suhu minus di udara ada panas presisi rendah yang dapat dihilangkan dan ditransfer ke rumah.

2. Cairan kerja dalam pompa termal - refrigeran (freon).

Apa itu agen kulkas? Refrigerent. - Zat kerja di pompa panas, yang memanaskan panas dari benda yang didinginkan selama penguapan dan mentransmisikan panas lingkungan kerja (misalnya, air atau udara) selama kondensasi.

Keunikan refrigeran adalah bahwa mereka mampu menjatuhkan dan di bawah negatif dan pada suhu yang relatif rendah. Selain itu, refrigeran dapat berubah keadaan cair Dalam gas dan sebaliknya. Itu selama transisi dari keadaan cair menjadi gas (evaporasi) penyerapan kehangatan terjadi, dan selama transisi dari gas ke cairan (kondensasi), transmisi panas (pemisahan panas) terjadi.

3. Pengoperasian pompa termal dimungkinkan karena keempat komponen utama.

Untuk memahami prinsip pengoperasian pompa panas, perangkatnya dapat dibagi menjadi 4 elemen utama:

1. Kompresoryang meremas refrigeran untuk meningkatkan tekanan dan suhunya.
2. Katup ekspansi - Katup termostatik, yang secara dramatis mengurangi tekanan refrigeran.
3. Evaporator. - Penukar panas di mana refrigeran suhu rendah menyerap panas dari lingkungan.
4. Kapasitor - Penukar panas di mana refrigeran panas telah mentransfer panas ke media kerja dari sirkuit pemanas.

Ini adalah empat komponen yang membuat mesin pendingin menghasilkan dingin, dan pompa panas hangat. Untuk mengetahui bagaimana setiap komponen pompa panas bekerja dan yang dibutuhkan, kita perlu melihat video tentang prinsip pengoperasian pompa termal darat.

Video: Prinsip Pengoperasian Pompa Panas Air-Air

Prinsip pengoperasian pompa panas

Sekarang kita akan mencoba menggambarkan secara rinci setiap tahap pekerjaan pompa panas. Seperti disebutkan sebelumnya, siklus termodinamika didasarkan pada pengoperasian pompa panas. Ini berarti bahwa pengoperasian pompa panas terdiri dari beberapa tahap siklus, yang diulang berulang-ulang dalam urutan tertentu.

Siklus kerja pompa panas dapat dibagi menjadi empat tahap:

1. Penyerapan panas dari lingkungan (mendidih refrigeran).

Evaporator (Heat Exchanger) datang refrigeran, yang dalam kondisi cair dan memiliki tekanan rendah. Seperti yang sudah kita ketahui pada suhu rendah, refrigeran dapat merebus dan menguap. Proses penguapan diperlukan agar substansi diserap panas.

Menurut hukum kedua termodinamika, panas ditransfer dari tubuh dengan suhu tinggi ke tubuh pada suhu yang lebih rendah. Pada tahap ini pompa panas pompa panas dengan suhu rendah yang melewati penukar panas memilih panas dari cairan pendingin (air garam), yang sebelumnya naik dari sumur, di mana panas presisi rendah tanah dipilih (dalam kasus dengan pompa panas tanah-air).

Faktanya adalah bahwa suhu tanah di bawah tanah setiap saat sepanjang tahun adalah + 7-8 ° C. Saat digunakan, probe vertikal dipasang, yang mengedarkan air garam (cairan pendingin). Tugas pendingin adalah untuk menghangatkan hingga kompensasi suhu maksimum selama sirkulasi pada probe kedalaman.

Ketika pendingin dipilih panas dari tanah, ia memasuki penukar panas pompa panas (evaporator) di mana "bertemu" dengan refrigeran, yang memiliki suhu yang lebih rendah. Dan menurut hukum kedua termodinamika, pertukaran panas terjadi: panas dari air garam yang lebih dipanaskan ditransmisikan ke refrigeran yang kurang dipanaskan.

Ini adalah poin yang sangat penting: penyerapan panas dimungkinkan selama penguapan substansi Sebaliknya, recoil panas terjadi selama kondensasi. Selama pemanasan refrigeran dari pendingin, ia mengubah keadaan fase: lewat pendingin dari keadaan cair menjadi gas (proses mendidih refrigeran diuapkan).

Telah melewati evaporator refrigeran ada dalam fase gas. Ini bukan lagi cairan, tetapi gas yang dipilih panas dalam pendingin (air garam).

2. Kompresor refrigeran kompresi.

Pada tahap selanjutnya, refrigeran dalam kondisi gas memasuki kompresor. Di sini kompresor mengkompres freon, yang karena peningkatan tajam dalam tekanan memanas hingga suhu tertentu.

Demikian pula, kompresor kulkas rumah tangga biasa bekerja. Satu-satunya perbedaan signifikan antara kompresor kulkas dari kompresor pompa panas secara signifikan lebih rendah.

Video: Bagaimana kulkas bekerja dengan kompresor

3. Transmisi panas ke dalam sistem pemanas (kondensasi).

Setelah kompresi di kompresor refrigeran, yang memiliki suhu tinggi memasuki kondensor. Dalam hal ini, kondensor juga merupakan penukar panas, di mana selama kondensasi ada pemulihan panas dari refrigeran ke media kerja sirkuit pemanas (misalnya, air dalam sistem lantai hangat, atau radiator pemanas).

Di kondensor, refrigeran dari fase gas kembali ke cairan. Proses ini disertai dengan rilis panas, yang digunakan untuk sistem pemanas di rumah dan pasokan air panas (DHW).

4. Mengurangi tekanan refrigeran (ekspansi).

Sekarang refrigeran cair harus disiapkan untuk pengulangan siklus kerja. Untuk ini, refrigeran melewati lubang sempit dari katup yang mengatur termo (katup ekspansi). Setelah "mendorong" melalui lubang sempit Choke, refrigeran mengembang, sebagai akibat dari suhu dan tekanannya turun.

Proses ini sebanding dengan menyemprot aerosol dari pegawai. Setelah menyemprotkan balonchik untuk waktu yang singkat menjadi lebih dingin. Artinya, telah terjadi penurunan tajam pada tekanan aerosol karena menekan ke luar, suhu, jatuh.

Sekarang refrigeran lagi di bawah tekanan seperti itu, di mana ia mampu mendidih dan menguap bahwa kita perlu menyerap panas dari pendingin.

Tugas TRV (Thermo-regulating Valve) - Mengurangi tekanan freon dengan memperluasnya di outlet lubang sempit. Sekarang Freon siap berteriak dan menyerap dengan hangat.

Siklus ini kembali diulangi sampai sistem pemanas dan DHW menerima jumlah panas yang diperlukan dari pompa panas.