Princíp prevádzky tepelného čerpadla na vykurovanie. Tepelné čerpadlo pre domáce kúrenie: princíp prevádzky, odrôd a používania. Niektoré funkcie prevádzky čerpadla

Do konca storočia XIX sa objavili výkonné chladiace rastliny, ktoré by mohli čerpať teplo aspoň dvakrát toľko, keď sa energia vynaložila na ich akciu. Bol to šok, pretože formálne vyšiel, že tepelný večný motor je možný! Avšak, s pozorným protiplnením, ukázalo sa, že až do večného motora je stále ďaleko, a nízko presné teplo extrahované pomocou tepelného čerpadla a získaného s vysokým predťahovaním, napríklad pri spaľovaní paliva, sú dve veľké rozdiely. Je pravda, že zodpovedajúca formulácia druhého štartu bola trochu modifikovaná. Takže čo sú tepelné čerpadlá? V skratke je tepelné čerpadlo moderné a high-tech zariadenie na vykurovanie a klimatizáciu. Tepelné čerpadlo Zbiera teplo z ulice alebo zo zeme a pošle do domu.

Princíp prevádzky tepelného čerpadla

Princíp prevádzky tepelného čerpadla Prost: Vzhľadom na mechanické práce alebo iné druhy energie poskytuje tepelnú koncentráciu, predtým jednotne distribuovanú nejakým objemom, v jednej časti tohto objemu. V inej časti je teda vytvorená deficit tepla, to znamená, že chlad.

Historicky sa tepelné čerpadlá prvýkrát začali široko používané ako chladničky - v skutočnosti, akákoľvek chladnička je tepelné čerpadlo, ktoré opravte teplo z chladiacej komory smerom von (v miestnosti alebo mimo). Stále neexistuje žiadna alternatíva k týmto zariadeniam, a so všetkou rozmanitosť modernej technológie chladiacej technológie zostáva základný princíp rovnaký: čerpanie tepla z chladničky na úkor dodatočnej vonkajšej energie.

Samozrejme, takmer okamžite upozornil na skutočnosť, že viditeľné vykurovanie tepelného výmenníka kondenzátora (na chladničke v domácnosti, je zvyčajne vyrobený vo forme čierneho panelu alebo mriežku na zadnej stene skrine) by tiež mohla byť používa sa na vykurovanie. Už to bola myšlienka ohrievača na základe tepelného čerpadla v nej moderné video - Chladnička naopak, keď sa teplo vstrekuje do uzavretého objemu (miestnosti) z neobmedzeného externého objemu (z ulice). Avšak, v tejto oblasti konkurentov na tepelnom čerpadle je plné - počnúc tradičnými drevnými kachľovými kachľovými a krbmi a končí všetkými druhmi moderných vykurovacích systémov. Preto po mnoho rokov, zatiaľ čo palivo bolo relatívne lacné, táto myšlienka bola považovaná za viac ako zvedavá, - vo väčšine prípadov to bolo absolútne nerentabilné ekonomicky, a len mimoriadne zriedka takéto použitie bolo odôvodnené - zvyčajne na likvidáciu tepla, čerpané do výkonu Chladnička v krajinách s nie je príliš studená klíma. A len s rýchlym zvýšením cien energií, komplikácií a nárastu nákladov na vykurovacie zariadenia a relatívne vklady na tomto mieste výroby tepelných čerpadiel sa takáto myšlienka stane ekonomicky prospešnými samotnými, - po tom všetkom platíte raz Pre skôr komplikovanú a drahú inštaláciu, potom sa môžete neustále ušetriť v skrátenej spotrebe paliva. Termálne čerpadlá sú základom popularity myšlienok kogenerácie - simultánnej generácie tepla a chladu - a Triegleatives - vývoja naraz teplom, studenej a elektrickej energii.

Keďže tepelné čerpadlo je podstatou akejkoľvek chladiacej jednotky, možno povedať, že koncepcia "chladiaceho stroja" je jeho pseudonym. TRUE, treba pripomenúť, že napriek univerzálnosti princípov používaných prác sa konštrukcia chladiacich strojov stále zameriava na výrobu chladu, a nie tepelne - napríklad vyrábané koncentráty za studena na jednom mieste a Získané teplo možno rozptýliť v niekoľkých rôznych častiach zariadenia, pretože v obvyklej chladničke je úloha, ktorá nie je zlikvidovať, ale len sa ho zbaviť.

Triedy termálnych čerpadiel

V súčasnosti sú najčastejšie používané dve triedy tepelných čerpadiel. Do jednej triedy je možné pripísať termoelektrický účinok peltiera, a na druhú - odparovanie, ktoré sú zase rozdelené na mechanický kompresor (piest alebo turbína) a absorpcia (difúzia). Okrem toho postupne zvyšuje záujem o použitie vortexových rúrok ako tepelných čerpadiel, ktoré prevádzkujú účinok rany.

Tepelné čerpadlá na pllierskom efektu

PEltierový prvok

Účinok Peltier leží v skutočnosti, že keď sa aplikuje na dve strany, špeciálne pripravená polovodičová doska malého konštantného napätia, jedna strana tejto dosky sa zahrieva a druhá sa ochladí. Všeobecne platí, a termoelektrické tepelné čerpadlo je pripravené!

Fyzická podstata účinku je nasledovná. PENTER FELEMENTOVÉHO DLOŽKU (HE "TERMOLEXTRICKÝ PRVKU", ENGLISH. Termoelektrický chladič, TEC) pozostáva z dvoch polovodičových vrstiev s rôznymi úrovňami elektrónov v zóne vedenia. Pri prepnutí elektrónu pod pôsobením vonkajšieho napätia na oblasť vyššej energie iného polovodiča, musí zakúpiť energiu. Po prijatí tejto energie je chladenie kontaktného umiestnenia polovodičov (ak prúdové prúdy v opačnom smere, je tu spätný účinok - miesto kontaktu vrstvy sa navyše zahrieva na obvyklé ohmické kúrenie).

Výhody prvkov pllier

Výhodou pllierových prvkov je maximálna jednoduchosť ich konštrukcie (ktorá môže byť ľahšia na doske, na ktorú sú dve elektroinštalácie spájkované?) A úplná absencia akýchkoľvek pohyblivých častí, ako aj vnútorných tekutín alebo plynov. Dôsledkom toho je absolútna tiahla práca, kompaktnosť, úplná ľahostajnosť k orientácii v priestore (s výhradou zabezpečenia dostatočného tepelného umývadla) a veľmi vysoká odolnosť voči vibráciám a nárazom. Áno, a pracovné napätie je len niekoľko voltov, takže na prevádzku je dosť batérií alebo autobatérie.

Nevýhody pllierových prvkov

Hlavnou nevýhodou termoelektrických prvkov je ich relatívne nízka účinnosť - približne môžeme predpokladať, že jednotkou prenosového tepla bude dvakrát toľko ako podriadená vonkajšia energia. To znamená, že predložením 1 J elektrickej energie môžeme odstrániť iba 0,5 J teplu z chladenej oblasti. Je zrejmé, že všetko celkom 1,5 J bude pridelené na "teplú" strane pllierového prvku a budú musieť byť ponechané na vonkajšie prostredie. To je mnohokrát nižšie ako účinnosť kompresných odparovacích čerpadiel.

Na pozadí takejto nízkej účinnosti sú ostatné nedostatky zvyčajne také dôležité - a to je malá špecifická produktivita v kombinácii s vysokou špecifickou hodnotou.

Použitie prvok peliet

V súlade so svojimi vlastnosťami je hlavná oblasť použitia prvok pllier zvyčajne obmedzená na prípady, keď sa vyžaduje, aby nie je možné čistiť nič nie je príliš silné, najmä v podmienkach ťažkých trasúcich a vibrácií a s tuhými hromadnými limitmi a rozmermi Príklad, rôzne uzly a časti elektronických zariadení, predovšetkým vojenskej, letectve a priestoru. Možno, že najrozšírenejší v každodennom živote Peltiera sa dostal do nízko-výkonových (5..30 W) prenosných automobilových chladničiek.

Evapory Compress Tepelné čerpadlá

Schéma pracovného cyklu tepelného čerpadla z odparovania

Princíp činnosti tejto triedy tepelných čerpadiel je nasledujúci. Plynný (celkom alebo čiastočne) chladivo stlačuje kompresorom na tlak, pri ktorom sa môže zmeniť na kvapalinu. Samozrejme, že sa zahrieva. Vyhrievané stlačené chladivo sa dodáva do chladiča kondenzátora, kde sa ochladí na teplotu okolia, čím je nadmerné teplo. Toto je vykurovacia zóna (zadná stena chladničky kuchyne). Ak významná časť stlačeného horúceho chladiva zostáva vo forme páru na vstupe kondenzátora, potom, s poklesom teploty počas výmeny tepla, tiež kondenzuje a ide do tekutého stavu. Relatívne chladené kvapalné chladivo sa dodáva do expanznej komory, kde prechádza cez tlmivku alebo položku, stráca tlak, rozširuje sa a odparuje sa, aspoň čiastočne sa zmení na plynnú formu, a teda ochladzuje, je významne nižšia ako Teplota okolia a dokonca pod teplotou v chladiacej zóne tepelného čerpadla. Prechádzajúce kanály panelu výparníka, studená zmes kvapaliny a chladiacej kvapaliny vyberie teplo z chladiacej zóny. V dôsledku tohto tepla sa zvyšná oblasť chladiva naďalej odparí, udržiava stabilnú nízku teplotu výparníka a zabezpečuje účinný výber tepla. Potom sa chladivo vo forme páru dostane do vstupu do kompresora, ktorý ho čerpá a znova stlačí. Potom sa všetko opakuje.

Tak, na úseku "horúce", \u200b\u200bchladivo kompresor-škrtiacej klapky je pod vysokým tlakom a hlavne v kvapalnom stave, a na "studenej" úseku tlaku s tlmivom odparovača s nízkym kompresorom a chladivo je hlavne v pary štát. A kompresia a vákuum je vytvorený rovnakým kompresorom. S opačnou stranou dráhy vysokého a nízkeho tlaku, časť vysokej a nízkotlakovej zóny zdieľa škrtiacu klapku, ktorá obmedzuje prietok chladiva.

V silných priemyselných chladničkách, jedovatých, ale účinných amoniakových, produktívnych turbodúchadiel a niekedy aj oddeľovačov sa používajú ako chladivo. V chladničkách domácností a klimatizačných zariadení je chladivo zvyčajne bezpečnejšie freóny, a namiesto turbo jednotiek sa používajú piestové kompresory a "kapilárne trubice" (tlmivky).

Všeobecne platí, že zmena v súhrnnom stave chladiva je nepovinná - zásada bude fungovať a pre neustále plynné chladivo - však vysoká tepelná zmena agregovaného stavu zvyšuje mnohokrát efektívnosť pracovného cyklu. Ak bude chladivo v kvapalnej forme v kvapalnej forme, účinok nebude v podstate - koniec koncov, tekutina je takmer nestlačiteľná, a preto ani zvýšenie ani odstránenie tlaku zmení jeho teplotu.

Throtes a oddeľovače

Termíny "chokes" a "demant" sa opakovane používajú na tejto stránke zvyčajne malí ľudia hovoria ľuďom ďaleko od chladu. Preto by sme mali povedať niekoľko slov o týchto zariadeniach a hlavný rozdiel medzi nimi.

Sýtanie v technike sa nazýva zariadenie určené na oživenie toku v dôsledku jeho núteného obmedzenia. V elektrotechnike bolo toto meno upevnené za zvitkami určenými na obmedzenie rýchlosti zvyšujúceho prúdu a zvyčajne sa používa na ochranu napájania z pulzného rušenia. V hydraulike, Throtters, spravidla sa nazývajú prietokové obmedzovače, ktoré sú špeciálne vytvorené zriedky kanálov s presne vypočítaným (kalibrovaným) lúmenom, ktorý poskytuje požadovaný prietok alebo požadovaný odpor prúdu. Klasický príklad takýchto chokov je trysky, široko používaný v karburátorových motoroch, aby sa zabezpečil vypočítaný tok benzínu pri príprave palivovej zmesi. Škrtiacej klapky v rovnakých karburátoroch priviedol prúdenie vzduchu - druhá potrebná zložka tejto zmesi.

V chladiacej technológii sa tlmivka používa na obmedzenie prietoku chladiva do expanznej komory a udržiavať podmienky potrebné na účinné odparovanie a adiabatické expanzie. Príliš veľa prúdu môže vo všeobecnosti viesť k naplneniu expanznej komory chladivom (kompresor jednoducho nemá čas na čerpanie) alebo aspoň stratu potrebného vákua. Je to však odparovanie kvapalného chladiva a adiabatická expanzia jeho výparov zaisťuje teplotu chladiva, ktorá predloží teplotu chladiva pod teplotou okolia.

Princípy prevádzky škrtiacej klapky (vľavo), piestový detaard (stred) a Turboodra (vľavo).

V zhoršení je expanzná komora trochu modernizovaná. Odparovanie a rozširovanie chladiva v ňom vykonáva dodatočne mechanické práce, pohybuje sa piestom alebo otáčaním turbíny, ktorá sa tam nachádza. Obmedzenie toku chladiva môže byť vykonané v dôsledku odporu piestu alebo kolesa turbíny, hoci v skutočnosti to zvyčajne vyžaduje veľmi dôkladný výber a koordináciu všetkých parametrov systému. Preto pri použití položiek môže byť hlavná normalizácia prietoku vykonaná tlmivkou (kalibrované zúženie prívodného kanála kvapalného chladiva).

Turbodender je účinný len pri veľkých pracovných tekutinách, s malým prúdom, jeho účinnosť je blízko normálneho škrtiaceho. Piestový detaode môže efektívne pracovať s oveľa nižšou spotrebou pracovného orgánu, avšak dizajn je rádovo zložitejšie pre turbínu: okrem samotného piestu so všetkými potrebnými sprievodcami, tesneniami a spätným systémom, prívodom a výfukom Ventily sú potrebné s vhodnou kontrolou.

Výhodou detailu pred tlmivom je efektívnejšie chladenie vďaka tomu, že časť tepla chladiva sa zmení na mechanické práce a je uvedený z tepelného cyklu v tejto forme. Okrem toho môže byť táto práca použitá s výhodou pre podnikanie, povedzme, že riadiť čerpadlá a kompresory, ako sa vykonáva v "chladničke Zysin". Ale jednoduchá tlmivka má absolútne primitívny dizajn a neobsahuje jednu pohyblivú časť, a teda v spoľahlivosti, trvanlivosti, ako aj jednoduchosť a náklady na výrobu opustí pracovník ďaleko za sebou. To sú tieto dôvody zvyčajne obmedzujú rozsah metód spôsobov výkonnej kryogénnej techniky a v domácich chladničkách sa používajú menej efektívne, ale takmer večné tlmivky nazývané "kapilárne trubice" a predstavujú jednoduchú medenú trubicu dostatočne veľkú dĺžku s lúmenom malého priemeru (zvyčajne od 0,6 do 2 mm), ktorý poskytuje potrebnú hydraulickú odolnosť na výpočet prietoku chladiva.

Výhody kompresných tepelných čerpadiel

Hlavnou výhodou tohto typu tepelných čerpadiel je ich vysoká účinnosť, najvyššia medzi modernými tepelnými čerpadlami. Pomer vzdialenosti od vonkajšej a čerpacej energie môže dosiahnuť 1: 3 - to znamená, že každý joiler predmestia energie z chladiacej zóny bude ocoped 3 j teplom - porovnajte s 0,5 J v plpených prvkoch! Zároveň môže kompresor stáť oddelene a teplo generované (1 J) nie je potrebné presmerovať do vonkajšieho prostredia na rovnakom mieste, kde sa podáva 3 J teplo, vyhodené z chladiacej zóny.

Mimochodom, existuje iná a presvedčivá teória termodynamických javov, ktorá sa líši od všeobecne akceptovaného. Jedným z jeho zistení je teda, že práca na kompresii plynu v zásade môže byť len asi 30% jej celkovej energie. A to znamená, že pomer prímestskej a čerpacej energie 1: 3 zodpovedá teoretickému hranici a počas termodynamických metód tepelného čerpania nemožno v zásade zlepšiť. Niektorí výrobcovia však už vyhlásili dosiahnutie pomeru 1: 5 a dokonca 1: 6, čo zodpovedá realite - po tom všetkom, v reálnych chladiacich cykloch, nie je to len kompresia plynného chladiva, ale aj zmenu v jeho \\ t agregovaný štát a posledný proces je hlavná vec ...

Nevýhody kompresných tepelných čerpadiel

Nevýhody týchto tepelných čerpadiel môžu byť pripisované, prvé, veľmi prítomnosť kompresora, nevyhnutne vytváraniu hluku a náchylného na nosenie, a po druhé, potreba používať špeciálne chladivo a dodržiavanie absolútnej tesnosti počas svojej pracovnej dráhy. Avšak, kompresné kompresné chladničky, neustále pôsobiace po dobu 20 rokov a viac bez opravy, nie sú vôbec nezvyčajné. Ďalšia funkcia je pomerne vysoká citlivosť na pozíciu v priestore. Na strane alebo hore nohami je chladnička sotva zarobená a klimatizácia. Ale to je spôsobené zvláštnosťou špecifických štruktúr, a nie so všeobecnou zásadou práce.

Sprievodné tepelné čerpadlá a chladiace jednotky sú navrhnuté tak, aby vypočítali, že pri vstupe do kompresora je celá chladivo v stave pary. Preto na vstup do vstupu kompresora veľkého počtu jednotného kvapalného chladiva môže spôsobiť hydraulický úder v ňom a v dôsledku toho, vážne členenie jednotky. Dôvodom takejto situácie môže byť zamietnutím vybavenia a príliš nízko, teplota kondenzátora - chladivo prichádzajúce na výparník je príliš studený a odparuje príliš pomalý. Pre obyčajnú chladničku sa môže vyskytnúť takáto situácia, ak sa snažila zapnúť vo veľmi chladnej miestnosti (napríklad pri teplote približne 0 ° C a nižšie), alebo ak je práve vstúpil do normálnej miestnosti s mrazom . Pre kompresné tepelné čerpadlo sa môže stať, ak sa pokúšajú ohriať na vodnú miestnosť napriek tomu, že je tiež chladno vonku. Nie je veľmi zložité technické riešenia eliminovať toto nebezpečenstvo, ale zvyšujú návrh konštrukcie, a keď hmotnosť masových domácich spotrebičov, nie je potrebné pre nich - takéto situácie nevznikajú.

Použitie kompresných tepelných čerpadiel

Vďaka svojej vysokej účinnosti tento typ tepelných čerpadiel dostal takmer rozšírené rozdelenie, vytesnenie všetkých ostatných v rôznych exotických oblastiach. A dokonca aj relatívna zložitosť dizajnu a jeho citlivosť na poškodenie nemôže obmedziť svoje rozšírené použitie - takmer každá kuchyňa má kompresnú chladničku alebo mrazničku, alebo dokonca jeden!

Tepelné čerpadlá z odparovania (difúzie)

Pracovný cyklus odparovania absorpčné tepelné čerpadlá Extrémne podobné pracovnému cyklu nastavení kompresie z odparovania, ktoré sa považujú za mierne vyššie. Hlavným rozdielom je, že ak v predchádzajúcom prípade je vákuum potrebné na odparovanie chladiva vytvorené v mechanickom nasávaní pár s kompresorom, potom v absorpčných jednotkách, odparené chladivo pochádza z výparníka do bloku absorbéra, kde sa absorpčný absorbuje (absorbuje) inou látkou. Para sa teda odstráni z objemu výparníka a vákuum sa obnoví, čím sa zabezpečí odparovanie nových častí chladiva. Predpokladom je "afinita" chladiva a absorbent, takže ich väzbové sily pri absorpcii boli schopné vytvoriť významné vákuum v množstve výparníka. Historicky prvá a stále široko používaná pár látok je amoniak NH3 (chladivo) a voda (absorbent). Pri absorbovaní pár amoniak sa rozpustí vo vode, prenikavo (difing) do jeho hrúbky. Z tohto procesu došlo mená Takéto tepelné čerpadlá sú difúziou alebo absorpčnou difúziou.
Aby sa znovu rozdelil chladivo (amoniak) a absorpčnú (vodu), ktorá sa strávila a bohatá na amoniak, zmes vody amónneho sa zahrieva v odstraňovaní externým zdrojom tepelnej energie do varu, potom sa trochu ochladzuje . Voda sa najprv kondenzuje, ale pri vysokých teplotách bezprostredne po kondenzácii, je schopný držať veľmi malý amoniak, takže hlavná časť amoniaku zostáva ako pár. Tu, pod tlakom, kvapalná frakcia (voda) a plynná (amoniak) sa oddelí a oddelene ochladí na teplotu okolia. Ochladená voda s malým obsahom amoniaku sa posiela do absorbéra a amoniak pri ochladení v kondenzátore sa stáva tekutým a vstupuje do výparníka. Tam tlak kvapky a amoniak sa odparí, ochladzuje výparník znova a odvzdušnite teplo zvonku. Potom sa opäť páry amoniak páry s vodou, odstraňuje prebytočné amoniak výpary z výparníka a udržiavanie nízkeho tlaku. Roztok obohatený o amoniak sa opäť posiela do Desorber na separáciu. V zásade nie je potrebné variť riešenie pre desorpciu amoniaku, stačí ho zahriať blízko miesta varu, a "extra" amoniak zmizne z vody. Ale varenie vám umožňuje vykonávať oddelenie najrýchlejšie a efektívnejšie. Kvalita takejto oddelenia je hlavnou podmienkou, ktorá určuje vákuum na výparníku, a preto sa stala účinnosťou absorpčnej jednotky a mnohé triky v dizajne sa na to nasmerujú. V dôsledku toho, podľa organizácie a počtu fáz pracovného cyklu, tepelné čerpadlá difúzie absorpcie je snáď najkomplexnejšie zo všetkých spoločných typov takýchto zariadení.

"Zvýraznenie" princípu práce je, že na vytvorenie zima sa používa na ohrev pracovnej fluorescencie (až do varu). Súčasne, typ vykurovacieho zdroja nie je dostatočný, môže to byť dokonca otvorený požiar (plameň horáka), takže použitie elektriny je voliteľné. Ak chcete vytvoriť potrebný tlakový rozdiel, ktorý spôsobuje pohyb pracovnej tekutiny, môžu sa niekedy používať mechanické čerpadlá (zvyčajne v silných zariadeniach pre veľké objemy pracovnej tekutiny), a niekedy, najmä v domácich chladničkách, prvkach bez pohyblivých častí (termosifones ).

Absorpčná difúzna chladnička (ACH) chladnička "Morozko-ZM". 1 - výmenník tepla; 2 - Zber riešenia; 3 - vodíková batéria; 4 - absorbér; 5 - regeneračný plynový výmenník; 6 - deflectman ("vyhlásenie"); 7 - kondenzátor; 8 - výparník; 9 - generátor; 10 - termofón; 11 - regenerátor; 12 - rúrky slabého roztoku; 13 - parná trubica; 14 - elektrický ohrievač; 15 - Tepelná izolácia.

Prvé absorpčné chladiace stroje (ABCHM) na zmesi amónneho vody sa objavili v druhej polovici XIX storočia. V každodennom živote, kvôli jedovaniu amoniaku, nedostávali oveľa bežnejšie, ale veľmi široko používané v priemysle, ktoré poskytli chladenie až -45 ° C. V jednostupňovej ABCM je teoreticky, maximálna chladiaca kapacita sa rovná množstvu tepla stráveného na vykurovanie (vlastne, samozrejme, výrazne menej). Túto skutočnosť, že posilnila dôvera obhajcov veľmi formulácie druhého začiatku termodynamiky, ktorá bola povedaná na začiatku tejto stránky. Teraz však absorpčné tepelné čerpadlá prekonávajú toto obmedzenie. V päťdesiatych rokoch minulého storočia sa objavila efektívnejšie dvojstupňové (dve kondenzátory alebo dva absorbér) bomistricular ABCHM (chladivo - voda, absorpčná - LINTIHUMNA LIHO BROMIDE). Trojstupňové varianty ABCH sú patentované v rokoch 1985-1993. Ich prototypové vzorky sú dokonale nadradené dvojstupňou o 30-50% a približujú sa hromadných modelov kompresných nastavení.

Výhody absorpčných tepelných čerpadiel

Hlavnou výhodou absorpčných tepelných čerpadiel je schopnosť používať svoju prácu nielen drahú elektrinu, ale aj akýkoľvek zdroj tepla dostatočnej teploty a energie je prehriaty alebo vynaložené dvojice, plamene plynu, benzínu a akékoľvek iné horáky - až do Výfukové plyny a výfuková slnečná energia.

Druhá výhoda týchto agregátov, obzvlášť cenných v domácich aplikáciách, je schopnosť vytvárať štruktúry, ktoré neobsahujú pohyblivé časti, a preto takmer ticho (v sovietskych modeloch tohto typu, bolo niekedy možné počuť tiché bouffovanie alebo a Lung syshise, ale, samozrejme, nejde to, aké porovnanie s hlukom pracovného kompresora).

Nakoniec, v modeloch domácností, pracovný orgán (zvyčajne je to zmes vody amoniak s pridaním vodíka alebo hélium) v použitých objemoch neexistujú žiadne väčšie nebezpečenstvo pre ostatných, dokonca aj v prípade núdzovej odtlakovania pracovnej časti (toto je Sprevádzané veľmi nepríjemnou zónou, takže si nevšimne si silný únik je nemožné, a miestnosť s pohotovosťou bude musieť opustiť a vetranie "automaticky"; ultra-prázdne koncentrácie amoniaku sú prirodzené a absolútne neškodné). V priemyselných zariadeniach sú objemy amoniaku veľké a koncentrácia amoniaku počas únikov môže byť smrteľná, ale v každom prípade je amoniak šetrný k životnému prostrediu, považuje sa, že na rozdiel od Freon, nezničí ozónovú vrstvu a nespôsobuje skleník účinok.

Nevýhody absorpčných tepelných čerpadiel

Hlavná nevýhoda tohto typu tepelných čerpadiel - nižšia účinnosť v porovnaní s kompresiou.

Druhou nevýhodou je zložitosť konštrukcie samotného agregácie a pomerne vysokú koróznu zaťaženie z pracovnej tekutiny, alebo vyžadujú použitie drahých a tvrdo-spracovaných materiálov odolných voči korózii, alebo skrátenie životnosti jednotky až 5 ..7 rokov. Výsledkom je, že náklady na "železo" sa získajú výrazne vyššie ako nastavenia kompresie rovnakého výkonu (najmä sa týka výkonných priemyselných agregátov).

Po tretie, mnohé návrhy sú veľmi dôležité pre umiestnenie počas inštalácie - najmä niektoré modely chladničiek domácností požadovali inštaláciu striktne horizontálne, a už s odchýlkami pre niekoľko stupňov odmietli pracovať. Použitie núteného vysídlenia pracovnej tekutiny čerpaním výrazne odstraňuje ostrosť tohto problému, ale priblížte sa tichým termosferom a vypúšťanie samo-etnice vyžaduje veľmi dôkladné zarovnanie jednotky.

Na rozdiel od kompresných strojov sa absorpcia nie je tak strata príliš nízkych teplôt - jednoducho klesajú. Ale nebol som však doma, dal tento odsek do oddielu nedostatkov, pretože to neznamená, že môžu pracovať v loddy stepmap - v studenom vodnom roztoku amoniaku bude tritelačne prerušiť na rozdiel od kompresných strojov freónom, zmrazenie teplota je zvyčajne pod -100 ° C. TRUE, ak sa ľad nič nerozbije, potom po rozmrazovaní absorpčnej jednotky bude pokračovať v práci, aj keď to nebolo vypnuté po celú dobu zo siete, pretože v ňom nie sú žiadne mechanické čerpadlá a kompresory V modeloch domácností je dosť na varenie v areáli sa ohrievač stal príliš intenzívnym. To všetko však závisí od charakteristík konkrétneho dizajnu ...

Použitie absorpčných tepelných čerpadiel

Napriek niektorým menej účinkom a relatívne vyšším nákladom v porovnaní s kompresnými rastlinami, používanie absorpčných tepelných strojov je absolútne opodstatnené tam, kde nie je elektrina alebo tam, kde existujú veľké objemové objemy (strávené páry, horúce výfukové alebo spaliny, atď. - Voľné ohrev ). Najmä špeciálne modely chladničiek pôsobiacich z plynových horákov určených pre motoristov a cestovateľov jachtsmen.

V súčasnej dobe, v Európe, plynové kotly sú niekedy nahradené absorpčnými tepelnými čerpadlami s vykurovaním z plynového horáka alebo z dieselového paliva - umožňujú nielen využiť teplo spaľovania paliva, ale aj na "čerpadlo" ďalšie teplo z ulice alebo Z hlbín zeme!

Ako ukazujú skúsenosti, v každodennom živote sú pomerne konkurencieschopné a možnosti s elektrickým ohrevom, predovšetkým v rozsahu malých kapacít - niekde od 20 do 100 W. Menej sily je dedičstvo termoelektrických prvkov a viac ďakujem za viac ako výhody kompresných systémov. Najmä medzi sovietskymi a post-sovietskymi značkami chladničiek tohto typu boli populárne "Morozko", "sever", "Crystal", Kyjev s typickým objemom chladiacej komory od 30 do 140 litrov, hoci existujú modely 260 litrov ("Crystal-12"). Mimochodom, hodnotiť spotrebu energie, stojí za to zvážiť skutočnosť, že kompresné chladničky takmer vždy pracujú v krátkom periodickom režime a absorpcia je zvyčajne zahrnutá na oveľa dlhšiu dobu alebo neustále funguje. Preto, aj keď menovitý výkon ohrievača bude oveľa menší ako kapacita kompresora, pomer priemernej dennej spotreby energie môže byť úplne odlišný.

Tepelné čerpadlá Vortex

Tepelné čerpadlá Vortex Používa sa na oddelenie teplého a studeného vzduchu účinku rany. Podstatou účinku je, že plyn, tangenciálne dodávaný do rúrky pri vysokej rýchlosti, vnútri tejto rúrky je skrútené a oddelené: chladený plyn môže byť vybraný zo stredu potrubia a periféria sa zahrieva. Rovnaký účinok, hoci v oveľa menšej miere pôsobí na kvapaliny.

Výhody tepelných čerpadiel Vortex

Hlavnou výhodou tohto typu tepelných čerpadiel je jednoduchosť výstavby a skvelého výkonu. Vortexová trubica neobsahuje pohyblivé časti a poskytuje ho vysokou spoľahlivosťou a dlhou životnosťou. Vibrácie a pozícia vo vesmíre prakticky neovplyvňujú jeho prácu.

Výkonný prúd vzduchu dobre zabraňuje mrazu a účinnosť vortexových rúrok slabo závisí od teploty vstupného prúdu. Praktický nedostatok základných teplôt obmedzenia spojených s povrchom, prehriatím alebo zmrazovaním pracovnej tekutiny.

V niektorých prípadoch, schopnosť dosiahnuť rekordnú vysokú separáciu teploty na jednom štádiu, hrá svoju úlohu: chladiace čísla za 200 ° a viac sú uvedené v literatúre. Zvyčajne jeden stupeň ochladzuje vzduch na 50..80 ° C.

Nevýhody tepelných čerpadiel Vortex

Bohužiaľ, účinnosť týchto zariadení je v súčasnosti viditeľne nižšia ako účinnosť odparovacích kompresných zariadení. Okrem toho, pre efektívnu prácu vyžadujú vysokú mieru krmiva pracovnej tekutiny. Maximálna účinnosť je zaznamenaná rýchlosťou vstupného toku, rovný 40 -50% rýchlosti zvuku - tento prietok vytvára veľa hluku, a navyše vyžaduje produktívny a výkonný kompresor - zariadenie je tiež Nie je tichý a celkom rozmarný.

Absencia všeobecne akceptovanej teórie tohto fenoménu vhodného pre praktické inžinierske použitie, robí dizajn takýchto agregátov, veľa empirických, kde výsledok veľmi závisí na šťastí: "Hádaj - hádam." Viac alebo menej spoľahlivé výsledky dáva iba reprodukciu už vytvorených úspešných vzoriek a výsledky pokusov o výrazné meniť určité parametre nie sú vždy predvídateľné a niekedy vyzerajú paradoxné.

Použitie tepelných čerpadiel Vortex

V súčasnosti sa však používanie takýchto zariadení rozširuje. Sú odôvodnené predovšetkým tam, kde už existuje plyn pod tlakom, ako aj na rôznych požiarnych a výbušných odvetviach - po tom všetkom, aby žaloval nebezpečnú zónu, prietok vzduchu pod tlakom je často oveľa bezpečnejší a lacnejší, než ťahanie chráneného vedenia a dať elektrické Motory v špeciálnom dizajne.

Limity účinnosti tepelných čerpadiel

Prečo tepelné čerpadlá ešte neboli rozšírené na vykurovanie (možno jedinou relatívne bežnou triedou takýchto zariadení je klimatizácia s meničom)? Existuje niekoľko dôvodov, a okrem subjektívneho, v súvislosti s nedostatkom tradícií vykurovania s pomocou tejto technológie, existujú aj objektívne, hlavné medzi ktorým je mráz výberu tepla a relatívne úzky teplotný rozsah pre efektívnu prevádzku .

V vortexe (primárne plyn) inštalácie problémov hypotermií a mráz, zvyčajne nie. Nepoužívajú zmenu v súhrnnom stave pracovnej tekutiny a výkonný prietok vzduchu vykonáva funkcie systému bez mrazu. Ich účinnosť je však oveľa menšia ako tepelné čerpadlá z odparovania.

Supercolezný

V tepelných čerpadlách z odparovania je zaistená vysoká účinnosť v dôsledku zmeny agregátového stavu pracovnej tekutiny - prechod z kvapaliny do plynu a chrbta. V súlade s tým je tento proces možný v relatívne úzkom rozsahu teploty. Pri príliš vysokých teplotách budú pracovné fluóry vždy plynné, a príliš nízke - sa odparia s veľkými ťažkosťami alebo váhajú. V dôsledku toho, že pri opustení teploty nad rámec optimálneho rozsahu, je najo energeticky efektívnej fázovej transformácie ťažká alebo je vylúčená z pracovného cyklu a účinnosť kompresnej inštalácie je významne padajúce, a ak chladivo zostáva neustále tekuté, potom Nebude to vôbec fungovať.

Frost

Výber tepla zo vzduchu

Aj keď teploty všetkých blokov tepelného čerpadla zostávajú v potrebnom rámci, počas prevádzky, jednotka výberu tepla - výparník je vždy pokrytý vlhkosťou klesá kondenzáciou z okolitého vzduchu. Ale tekutá voda prúdi z neho sám, nie najmä zabrániť výmene tepla. Keď sa teplota výparníka stane príliš nízkou, kondenzát kvapky zmrazí a novo kondenzačná vlhkosť sa okamžite zmení na Onee, ktorý zostáva na výparníku, postupne tvoriaci hustý sneh "kožušinový kabát" - to je miesto, kde sa to deje v mrazničke obyčajná chladnička. Výsledkom je, že účinnosť výmeny tepla sa výrazne zníži, a potom musíte prestať pracovať a odpracovať výparník. Spravidla, pri výparníku chladničky, teplota sa zníži o 25.50 ° C a v klimatizačných kondicionéri v dôsledku ich špecifickosti je teplotný rozdiel menší ako 10..15 ° C. To sa stane jasné, prečo väčšina Klimatizačné zariadenia zdajú konfigurovať teplotu pod +13 .. + 17 ° С - Táto prahová hodnota je inštalovaná svojimi konštruktérmi, aby sa zabránilo námraze, pretože jeho režim rozparovania sa zvyčajne nepredpokladá. To je jeden z dôvodov, prečo takmer všetky klimatizačné kondicionéry s meničom režim nefungujú ani s veľmi veľkými negatívnymi teplotami - len v najviac v poslednej dobe Modely sa začali objavovať, určené na prácu počas mrazu do 25 ° C. Vo väčšine prípadov, už na -5 .. - 10 ° C, náklady na energiu na rozmrazovanie sú porovnateľné s množstvom tepla nahraného z ulice a prenos tepla z ulice je neúčinný, najmä ak je vlhkosť vonkajšieho \\ t Vzduch je blízko 100%, - potom je vonkajší tepelný filter pokrytý obzvlášť rýchlo.

Výber tepla a vody

V tomto ohľade, ako bez zmrazovacieho zdroja "studeného tepla" pre tepelné čerpadlá sa teplo z pozemských depletes stáva čoraz viac a širšie. Zároveň je zrejmé, že nepredverené vrstvy zemskej kôry, ktoré sú na hĺbke mult-kilometra, a ani geotermálnych vodných zdrojov (aj keď, ak máte šťastie a budú blízko, bolo by to hlúpe zanedbávať Taký darček pre osud). Je to spôsobené "normálnymi" tepelnými vrstvami pôdy umiestnenej v hĺbke 5 až 50 metrov. Ako je známe, v strednom pruhu, pôda v takýchto hĺbkach má teplotu + 5 ° C, ktorá sa počas celého roka mení. Vo viac južných oblastiach môže táto teplota dosiahnuť + 10 ° C a vyššie. Teplotný rozdiel medzi pohodlným + 25 ° C a pôdou okolo výberu tepla je teda veľmi stabilný a nepresahuje 20 ° C, bez ohľadu na mrazu mimo okna (treba poznamenať, že teplota na výstupe tepla Čerpadlo je +50 .. + 60 ° C, ale kvapky teploty pri 50 ° C. Plné síl pre tepelné čerpadlá, vrátane moderných chladničiek pre domácnosť, pokojne poskytujú v mrazničke -18 ° C pri teplote v miestnosti nad + 30 ° C).

Avšak, ak skočíte jeden kompaktný, ale výkonný výmenník tepla, je nepravdepodobné, že by uspieť na dosiahnutie požadovaného efektu. V skutočnosti, výber tepla v tomto prípade pôsobí ako výparník mrazničky, a ak je v mieste, kde je umiestnený, neexistuje žiadny výkonný prílev tepla (geotermálny zdroj alebo podzemná rieka), rýchlo zmrazí okolitú pôdu, na to, čo všetko tepelné čerpanie skončí. Riešením môže byť výber tepla z jedného bodu, ale rovnomerne s veľkým podzemným objemom, avšak náklady na budovanie výberu tepla pokrývajúceho sa v značnej hĺbke tisíc kubických metrov pôdy, s najväčšou pravdepodobnosťou urobia toto riešenie absolútne nerentabilné ekonomicky . Menej nákladná možnosť - vŕtanie niekoľkých jamiek s intervalom niekoľkých metrov od seba navzájom, ako sa uskutočnilo v experimentálnom regióne Moskva "Active House", ale toto nie je nikto iný, kto urobil dobre pre vodu, môže nezávisle odhadnúť náklady na Vytvorenie geotermálnych polí aspoň z desiatok 30 metrov studní. Okrem toho, trvalý výber tepla, aj keď menej silný ako v prípade kompaktného výmenníka tepla, bude stále znižovať teplotu pôdy okolo zberateľov tepla v porovnaní s pôvodným. To povedie k poklesu účinnosti tepelného čerpadla počas svojej dlhodobej prevádzky a obdobie stabilizácie teploty na novej úrovni môže trvať niekoľko rokov, počas ktorých sa zhoršia podmienky extrakcie tepla. Je však možné sa snažiť čiastočne kompenzovať stratu zimného tepla v posilnení sťahovaním do hĺbky letného tepla. Ale ani vzhľadom na dodatočné náklady na energiu v tomto postupe, že prínosy nebudú príliš veľké - tepelná kapacita pozemného tepla akumulátora primeraných veľkostí je dosť obmedzená a jasne nie je dosť pre celú ruskú zimu, Hoci takáto rezerva tepla je stále lepšia ako nič. Okrem toho je tu veľmi dôležitá úroveň, objem a rýchlosť podzemnej vody - hojne navlhčená pôda s dostatočne vysokou rýchlosťou prúdenia vody nebude umožňovať "zásoby na zimu" - tečúca voda bude s ním vykonávať vstrekované teplo ( Dokonca aj chudobný pohyb podzemnej vody o 1 meter za deň za týždeň bude zbúrať sviežo tepla stranou o 7 metrov a bude mimo pracoviska výmenníka tepla). TRUE, ten istý odpad z podzemnej vody zníži stupeň pôdy ochladeného v zime - nové časti vody prinesú nové teplo, a od tepla výmenníka. Preto, ak existuje hlboké jazero, veľký rybník alebo rieka, nikdy nezmrzne na dno, potom je lepšie nie je vykopať pôdu, ale dať relatívne kompaktný výmenník tepla vo vode - na rozdiel od pevnej pôdy, dokonca v Neflexný rybník alebo jazero, bezplatná konvekcia vody je schopná poskytnúť oveľa efektívnejšie dodávku tepla na ohrevnú drevotrieskovú dosku z významného množstva rezervoárov. Ale tu je potrebné zabezpečiť, aby výmenník tepla nedohodil tepelný výmenník na bodu zamrznutia vody a nezačne zatvárať ľad, pretože rozdiel medzi konvekčnou výmenou tepla vo vode a prenosom tepla je obrovský (rovnaký Čas, tepelná vodivosť mrazenej a odomknutej pôdy je často odlišná nie je toľko silne, pokus o použitie obrovského tepla kryštalizácie vody v tepelnej bunke pôdy za určitých podmienok sa môže ospravedlniť).

Princíp činnosti geotermálnej tepelného čerpadla Na základe zberu tepla z pôdy alebo vody a prenos do systému vykurovania budovy. Na zhromažďovanie tepla, nemramňovacia tekutina prúdi potrubím umiestneným v pôde alebo rezervoári v blízkosti budovy, na tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlo, ako chladnička, ochladzuje kvapalinu (vyberá teplo), zatiaľ čo kvapalina sa ochladí pri približne 5 ° C. Kvapalina prúdi cez potrubie vo vonkajšej zemi alebo vodu, obnovuje jeho teplotu a opäť ide do tepelného čerpadla. Tepelný prenos tepla sa prenáša do vykurovacieho systému a / alebo zahrievanej teplej vody.

Je možné zvoliť teplo v podzemnej vode - podzemnej vody s teplotou asi 10 ° C sa dodáva z studne na tepelné čerpadlo, ktoré ochladzuje vodu do +1 ... + 2 ° C a vracia vodu pod zemou. Tepelná energia je v akejkoľvek položke s teplotou nad mínus dvesto sedemdesiattri stupňov Celzia - takzvaná "absolútna nula".

To znamená, že tepelné čerpadlo môže trvať teplo z akejkoľvek položky - pôdy, nádrž, ľadu, hornín atď. Ak je budova, napríklad v lete, musí byť ochladtená (podmienená), potom nastáva spätný proces - teplo sa odoberá z budovy a je resetovaný na zem (nádrž). Rovnaké tepelné čerpadlo môže fungovať v zime na vykurovanie a v lete chladiť budovu. Je zrejmé, že tepelné čerpadlo môže ohriať vodu na prívod vody v horúcej domácnosti, klimatizáciu cez fancoils, teplý bazén, chladný, ako je klzisko, teplé strechy a stopy z ľadu ...
Jedno zariadenie môže vykonávať všetky funkcie na teplo a chladenie budovy.

Situácia je taká, že najpopulárnejší spôsob, akým je obydlie použiť kotly vykurovacieho plynu, pevného paliva, naftu a oveľa menej často - elektrické. Ale také jednoduché a zároveň high-tech systémy, ako napríklad tepelné čerpadlá, nedostali rozsiahle rozdelenie a veľmi zbytočné. Pre tých, ktorí milujú a vedia, ako vypočítať všetko, ich výhody sú zrejmé. Vykurovacie čerpadlá na vykurovanie nepatria zareatívne rezervy prírodných zdrojov, čo je mimoriadne dôležité nielen z hľadiska ochrany životného prostredia, ale aj šetrí energiu, pretože sa každý rok stávajú drahšie. Okrem toho, s pomocou tepelných čerpadiel, je možné nielen ťahať miestnosť, ale aj na teplú horúcu vodu pre potreby domácností a klimatizovanú izbu v lete.

Zásada pôsobenia tepelného čerpadla

Dajte nám prebývať na princípe tepelného čerpadla. Pripomeňme, ako chladnička funguje. Výrobky výrobkov umiestnených v ňom sa odvádzajú a sú hodené do chladiča umiestneného na zadnej stene. Je ľahké sa uistiť, že sa mi to páčilo. Približne rovnaký princíp v domácnostiach klimatizácie: čerpajú von z miestnosti a hodia ho do chladiča umiestneného na vonkajšej stene budovy.

Základom tepelného čerpadla, chladnička a klimatizácia je carno cyklus.

1. Chladivo, pohybujúce sa pozdĺž nízkoteplotného zdroja tepla, napríklad pôdy, sa zahrieva na niekoľko stupňov.
2. Potom vstúpi do výmenníka tepla, nazývaný výparník. Na výparníku, chladivo dáva hostované teplo chladiva. Chladiaci - Toto je špeciálna tekutina, ktorá sa zmení na paru pri nízkej teplote.
3. Prevzatie teploty z chladiacej kvapaliny sa vyhrievané chladivo zmení na paru a vstupuje do kompresora. Kompresor komprimuje chladivo, t.j. Zvýšenie tlaku, vďaka čomu jeho teplota stúpa.
4. Horúca stlačená chladianka vstupuje do ďalšieho výmenníka tepla, nazývaný kondenzátor. Chladivo tu dáva teplo iným tepelným nosičom, ktorý je uvedený v systéme domáceho kúrenia (voda, nemrznúca zmes, vzduch). V tomto prípade sa chladivo ochladzuje a znova sa zmení na kvapalinu.
5. Potom chladivo vstúpi do výparníka, kde sa zahriehy z novej časti vyhrievaného chladiacej kvapaliny a cyklus sa opakuje.

Na zabezpečenie prevádzky tepelného čerpadla je potrebná elektrina. Ale je to ešte oveľa výhodnejšie ako len elektrické ohrievač. Vzhľadom k tomu, elektrický kotol alebo elektrický ohrievač trávi presne rovnakú elektrinu, pretože dáva teplo. Napríklad, ak je ohrievač napísaný silou 2 kW, strávi 2 kW za hodinu a dáva 2 kW teplo. A tepelné čerpadlo vyrába teplo 3 - 7-krát viac ako výdavková elektrina. Napríklad 5,5 kW / hodina sa používa na pracovný kompresor a čerpadlo a teplo sa získa 17 kW / hod. Je to taká vysoká účinnosť a je hlavnou výhodou tepelného čerpadla.

Výhody a nevýhody vykurovacieho systému "Tepelné čerpadlo"

Existuje mnoho legiend a bludov okolo termálnych čerpadiel, napriek tomu, že to nie je taký inovatívny a high-tech vynález. S pomocou tepelných čerpadiel sú všetky "teplé" štáty v Spojených štátoch vyhrievané, takmer celá Európa a Japonsko, kde technológia pracuje takmer do ideálu a na dlhú dobu. Mimochodom, nemyslite si, že takéto vybavenie je čisto zahraničné technológie a prišla nám nedávno. Koniec koncov, v ZSSR sa takéto agregáty používali na experimentálnych objektoch. Príkladom toho je "priateľstvo" sanatória v Yalte. Okrem futuristickej architektúry, pripomínajúcej "chatu na nohách pohovky", toto sanatórium tiež oslavuje skutočnosťou, že od 80. rokov 20. storočia používa tepelné čerpadlá na vykurovanie priemyslu. Zdrojom tepla je neďaleko more a samotná čerpacia stanica nielenže ohrieva všetky priestory sanatória, ale tiež poskytuje teplú vodu, ohrieva vodu v bazéne a ochladzuje v sertrie. Pokúsme sa teda rozptýliť mýty a určiť, či to dáva zmysel dať bývanie týmto spôsobom.

Výhody vykurovacích systémov s tepelným čerpadlom:

• Úspora zdroja energie.Vzhľadom na rastúce ceny pohonných hmôt a dieselových palív, veľmi relevantnou výhodou. V stĺpci "Mesačné výdavky" bude len elektrina, ktorú sme už napísali, je potrebné oveľa menej, než je skutočne vyrábať teplo. Pri nákupe agregátu je potrebné venovať pozornosť takémuto parametrovi ako koeficient tepelného transformácie "φ" (môže existovať ďalší koeficient tepelného transformácie, koeficient transformácie napájania alebo teploty). Ukazuje pomer množstva tepla na výstupe na energiu. Napríklad, ak φ \u003d 4, potom za cenu 1 kW / hodinu získavame 4 kW / hodinu tepelnej energie.
• Úspory na údržbu. Tepelné čerpadlo nevyžaduje žiadny špeciálny vzťah. Náklady na jeho služby sú minimálne.
• Môže byť inštalovaný v akomkoľvek teréne. Zdroje nízkoteplotného tepla pre prevádzku tepelného čerpadla môže byť pôda, voda alebo vzduch. Všade tam, kde ste postavili dom, dokonca aj v skalnatej oblasti, bude vždy schopný nájsť "jedlo" pre agregátu. V oblasti odstránenej na plynovej diaľnici je to jeden z najviac optimálnych vykurovacích systémov. A dokonca aj v regiónoch bez elektrických vedení, môžete nainštalovať benzín alebo dieselový motor, aby ste zabezpečili prevádzku kompresora.
• Nie je potrebné sledovať prevádzku čerpadla, Pridajte palivo, ako v prípade pevného paliva alebo naftového kotla. Celý vykurovací systém s tepelným čerpadlom je automatizovaný.
• Môžete odísť na dlhú dobu A nebojte sa, že systém zmrazí. Môže byť uložený nastavením čerpadla, aby sa zabezpečila teplota +10 ° C v obytnej miestnosti.
• Environmentálna bezpečnosť. Na porovnanie, s použitím tradičných kotlov, horiacich paliva, rôzne oxidy CO, CO2, NOx, SO2, PBO2 sa vždy vytvára, pretože výsledok okolo domu na pôde, fosforečné, dusíka, kyseliny sírovej a benzoové zlúčeniny sú usadené. Počas prevádzky tepelného čerpadla nie je nič zlikvidované. A chladivo používané v systéme je absolútne bezpečné.
• Toto je tiež potrebné poznamenať uchovávanie iDropľavých prírodných zdrojov planéty.
• Bezpečnosť pre ľudí a majetok. V tepelnom čerpadle sa nič nevyhrievalo na takúto teplotu, aby spôsobila prehriatie alebo výbuch. Okrem toho, to jednoducho nemá nič explodovať. Takže je možné pripísať úplne ohňovzdorným agregátom.
• Tepelné čerpadlá úspešne pracujú aj pri teplote okolia -15 ° C. Takže ak sa zdá niekomu, že takýto systém môže ohrievať dom len v oblastiach s teplou zimovou zimovou až +5 ° C, potom sa mýlia.
• Reverzia tepelného čerpadla. Nespochybniteľnou výhodou je všestrannosť inštalácie, s ktorou je možné a skládku v zime a cool v lete. V horúcich dňoch tepelné čerpadlo berie teplo z miestnosti a nasmeruje ho do úložného priestoru, kde to bude mať znova. Upozorňujeme, že nie všetky tepelné čerpadlá majú reverzibilné schopnosti, ale len niektoré modely.
• Trvanlivosť. So vhodnou starostlivosťou, tepelnými čerpadlami vykurovacieho systému žijú od 25 do 50 rokov bez závažných opráv a len raz za 15 - 20 rokov budú musieť nahradiť kompresor.

Nevýhody vykurovacích systémov s tepelným čerpadlom:

• Veľké počiatočné investície. Okrem skutočnosti, že tepelné čerpadlá na ceny vykurovania sú pomerne vysoké (od 3000 do 10 000 CU), bude potrebné minúť užívať o usporiadaní geotermálneho systému ako samotné čerpadlo. Výnimkou je vzduchové tepelné čerpadlo, ktoré nevyžaduje dodatočnú prácu. Časopisy z tepelného čerpadla čoskoro (po 5 - 10 rokoch). Takže odpoveď na otázku, použiť alebo nie používať tepelné čerpadlo na vykurovanie, skôr závisí od preferencií vlastníka, jeho finančných možností a podmienok výstavby. Napríklad v regióne, kde je plynová diaľnica pripojená a spojenie s ňou je rovnako ako tepelné čerpadlo, má zmysel uprednostniť druhé.

• V regiónoch, kde teplota v zime klesá pod -15 ° C, je potrebné použiť ďalší zdroj tepla.. To sa nazýva bivalentný vykurovací systém, v ktorom tepelné čerpadlo poskytuje teplo, kým nie je ulica až na -20 ° C, a keď sa nespáruje, je pripojený napríklad elektrický ohrievač alebo plynový kotol alebo generátor tepla.

• Najvýraznejšie použiť tepelné čerpadlo v systémoch chladiacej kvapaliny s nízkou teplotou, ako napr systém "Teplá podlaha" (+35 ° C) a ventilátor (+35 - +45 ° C). Ventilátorsú to ventilátorový konvektor, v ktorom sa vyskytne prenos tepla / za studena z vodného vzduchu. Pre usporiadanie takéhoto systému v Starom dome, kompletná prestavba a reštrukturalizácia, ktorá bude znamenať dodatočné náklady. Pri budovaní nového domu to nie je nevýhoda.
• Ekológia tepelných čerpadielbrať teplo z vody a pôdy, niekoľko príbuzných. Faktom je, že v procese práce je priestor okolo rúrok s chladiacou kvapalinou ochladzovaný, a to porušuje zavedený ekosystém. Aj v hĺbkach pôdy žijú anaeróbne mikroorganizmy, ktoré poskytujú živobytie zložitejších systémov. Na druhej strane je v porovnaní s výrobou poškodenia plynu alebo oleja z tepelného čerpadla minimálne.

Zdroje tepla pre tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlá užívajú teplo z tých prírodných zdrojov, ktoré sa hromadia slnečné žiarenie počas teplého obdobia. V závislosti od zdroja tepla sa tepelné čerpadlá líšia.

Primárny

Pôda je najstabilnejším zdrojom tepla, ktorý sa akumuluje za sezónu. V hĺbke 5-7 m je teplota pôdy takmer vždy konštantná a je rovná približne +5 - +8 ° C a v hĺbke 10 m - vždy konštantná +10 ° C. Metódy zberu tepla z pôdy dva.

Horizontálny zberač pôdy Je to položená horizontálna rúra, ktorá cirkuluje chladivo. Hĺbka horizontálneho kolektora sa vypočíta individuálne v závislosti od podmienok, niekedy je 1,5 - 1,7 m - hĺbka mrazenia pôdy, niekedy pod - 2 - 3 m, aby sa zabezpečila väčšia teplotná stabilita a menší rozdiel, a niekedy len 1 - 1,2 m - tu sa pôda začne zahriať rýchlejšie. Existujú prípady, keď je vybavený dvojvrstvový vodorovný zberač.

Horizontálne kolektory môžu mať iný priemer 25 mm, 32 mm a 40 mm. Forma ich rozloženia môže byť tiež odlišný - had, slučka, cikzag, rôzne špirály. Vzdialenosť medzi rúrkami v hadi by mala byť aspoň 0,6 m a je zvyčajne 0,8 - 1 m.

Špecifické tepelné lepidlo Z každého rúrkového merača, potrubie závisí od štruktúry pôdy:

• Piesok suché - 10 w / m;
• Íl suché - 20 w / m;
• Íl je žalostný - 25 w / m;
• HLY s veľmi veľkým obsahom vody - 35 w / m.

Pre domáce vykurovanie s rozlohou 100 m2 za predpokladu, že pôda je mokrá íl, budete potrebovať 400 m2 oblasti kolektora. Je to dosť - 4 - 5 akrov. A vzhľadom na skutočnosť, že v tejto oblasti by nemali byť žiadne budovy a len na trávu a kvetinové postele sú povolené s jednoročnými farbami, potom nie každý si môže dovoliť vybaviť horizontálny kolektor.

Podľa kolektorových rúrok, špeciálne tekutiny, je tiež nazývané "Sermín" alebo nemrznúca zmes, Napríklad 30% roztok etylénglykolu alebo propylénglykolu. "Soline" zhromažďuje teplo pôdy a hlavy na tepelné čerpadlo, kde prenesie jeho chladivo. Chladená "soľanka" prúdi späť na zemný kolektor.

Vertikálna pôda sonda Je to systém potrubí otvorených 50 - 150 m. Môže to byť iba jedna rúra v tvare písmena U, spustená až do veľkej hĺbky 80 - 100 m a čerpané betónovým roztokom. A môže existovať systém potrubia v tvare U znížených 20 m na zber energie s väčšou oblasťou. Vykonanie vrtnej práce na hĺbke 100 - 150 m je nielen drahé, ale vyžaduje si aj osobitné povolenie, čo je dôvod, prečo často idú na mazanie a vybaviť niekoľko sond malej hĺbky. Vzdialenosť medzi takýmito sond umožňuje 5 až 7 m.

Špecifické tepelné lepidlo Z vertikálneho kolektora závisí aj od plemena:

• Sedimentárne plemená suché - 20 w / m;
• Sedimentárne plemená nasýtené vodou a skalnatou pôdou - 50 w / m;
• Kamenitá pôda s vysokým koeficientom tepelnej vodivosti - 70 W / m;
• Podzemné (krivé) voda - 80 W / m.

Oblasť pod vertikálnym zberateľom je potrebná veľmi malá, ale náklady na ich usporiadanie sú vyššie ako horizontálne kolektor. Výhodou zvislého zberača je tiež stabilnejšia teplota a väčšia dodávka tepla.

Vodu

Je možné použiť vodu ako zdroj tepla rôznymi spôsobmi.

Zberač v spodnej časti otvorenej netrannej nádrže - Rieky, jazerá, more - je potrubia s "soľankou", zmätený nákladom. Vzhľadom na vysokú teplotu tepelného nosiča sa táto metóda získava najziskovejšie a ekonomické. Iba tí, od ktorých voda nie je ďalšia 50 m, môžu byť vybavené, inak sa stratí účinnosť inštalácie. Ako rozumiete, neexistujú žiadne takéto podmienky pre každého. Ale nepoužívať tepelné čerpadlá v pobrežných obyvateľov je jednoducho krátkozraký a hlúpy.

Zberač v kanalizácii Alebo vypúšťacie vodu po technických zariadeniach možno použiť na vykurovacie domy a dokonca aj výškové budovy a priemyselné podniky v meste, ako aj na prípravu teplej vody. Čo sa úspešne vykonáva v niektorých mestách našej vlasti.

Borehole alebo podzemná voda Použite menej často ako iné zberateľov. Takýto systém zahŕňa konštrukciu dvoch jamiek, z jednej vody je uzavretá, ktorá prenáša jeho teplo do chladiva v tepelnom čerpadle a ochladená voda sa resetuje. Namiesto jamky môže byť dobre filtrácia. V každom prípade by mal byť výtok dobre vo vzdialenosti 15 - 20 m od prvého a dokonca nižší v prietoku (podzemná voda má tiež svoj vlastný prúd). Tento systém je v prevádzke pomerne zložitý, pretože kvalita prijatej vody je potrebné monitorovať - \u200b\u200bfiltrovať a chrániť časti tepelného čerpadla (výparník) z korózie a kontaminácie.

Vzduch

Najjednoduchší dizajn má vykurovací systém so vzduchovým tepelným čerpadlom. Nie je potrebný žiadny ďalší kolektor. Vzduch z životného prostredia priamo vstupuje do výparníka, kde prenáša svoje teplo do chladiva, a následne prenáša nosič tepla v dome. Môže to byť vzduch pre ventilátorové cievky alebo vodu pre teplú poschodiu a radiátor.

Náklady na inštaláciu tepelného čerpadla je najviac minimálna, ale výkon zariadenia je veľmi závislý od teploty vzduchu. V regiónoch s teplými zimami (až +5 - 0 ° C) je to jeden z najvýznamnejších zdrojov tepla. Ale ak teplota vzduchu klesne pod -15 ° C, výkon spadne toľko, že nemá zmysel používať čerpadlo, a je to výhodnejšie zapnúť obvyklý elektrický ohrievač alebo kotol.

Na vzdušných termálnych čerpadlách pre revízie vykurovania sú veľmi protichodné. Všetko závisí od regiónu ich používania. Je prospešné použiť ich v regiónoch s teplými zimami, napríklad v Soči, kde ani potrebujú duplicitný zdroj tepla v prípade ťažkých mrazov. Môžete tiež nainštalovať vzduchové tepelné čerpadlá v oblastiach, kde relatívne suchý vzduch a teplota v zime na -15 ° C. Ale vo vlhkom a chladnom prostredí, takéto inštalácie trpia námrazom a mrazom. Censicles sa držia na ventilátore neumožňujte celý systém normálne.

Vykurovanie tepelným čerpadlom: Náklady na systém a náklady na prevádzku

Napájanie tepelného čerpadla je zvolené v závislosti od funkcií, ktoré budú priradené. Ak je možné vykurovanie, potom výpočty môžu byť vykonané v špeciálnej kalkulačke, pričom sa zohľadní tepelná strata budovy. Mimochodom, najlepší výkon tepelného čerpadla s tepelnou stratou budovy nie je vyššia ako 80 - 100 W / m2. Pre jednoduchosť, vezmeme to, že na vykurovanie domu na 100 m2 s stropmi s výškou 3 m a tepelnou stratou 60 w / m2 sa vyžaduje čerpadlo s kapacitou 10 kW. Ak chcete liečiť vodu, budete musieť vziať agregátu s výkonovou rezervou - 12 alebo 16 kW.

Náklady na tepelné čerpadlo Záleží nielen na moci, ale aj zo spoľahlivosti a požiadaviek výrobcu. Napríklad agregát s kapacitou 16 kW ruskej produkcie bude stáť 7000 USD a cudzie čerpadlo RFM 17 s kapacitou 17 kW stojí asi 13200 cu. So všetkými súvisiacimi zariadeniami, okrem kolektora.

Nasledujúci riadok výdavkov bude usporiadanie kolektora. Záleží tiež na výkon inštalácie. Napríklad pre dom 100 m2, v ktorom sú teplé podlahy (100 m2) alebo vykurovacie radiátory inštalované všade, 80 m2 radiátory, ako aj na vykurovaciu vodu na +40 ° С 150 l / hod Vŕtacie studne pre zberateľov. Taká vertikálna kolektor bude stáť 13000 USD.

Zberateľ na dne nádrže bude stáť trochu lacnejšie. Za rovnakých podmienok bude stáť 11000 cu Je však lepšie inštalovať geotermálny systém v špecializovaní na špecializované spoločnosti, môže to byť veľmi odlišné. Napríklad usporiadanie horizontálneho potrubia pre výkon čerpadla 17 kW bude stáť len 2500 cu A pre vzduchové tepelné čerpadlo nie je kolektor vôbec potrebné.

Celkové náklady na tepelné čerpadlo 8000 Cu V priemere usporiadanie kolektora 6000 USD. priemer.

V mesačných nákladoch na vykurovanie, tepelné čerpadlo obsahuje len náklady na elektrinu. Môžete ich vypočítať takto - spotreba energie musí byť špecifikovaná na čerpadle. Napríklad pre vyššie uvedené čerpadlo s kapacitou 17 kW je spotreba energie 5,5 kW / hod. Celkovo vykurovací systém pracuje 225 dní v roku, t.j. 5400 hodín. S tým, že tepelné čerpadlo a kompresor v nej pracuje cyklicky, potom sa spotreba elektriny musí znížiť dvakrát. Pre vykurovaciu sezónu sa strávi 5400 HP * 5,5 kW / H / 2 \u003d 14850 kW.

Vynásobíme počet kW strávených na náklady na dopravcu energie vo vašom regióne. Napríklad 0.05 USD Pre 1 kW / hod. Celkom pre rok bude strávený 742.5 cu. Za každý mesiac, v ktorom vykurovacie tepelné čerpadlo pracuje, 100 cu Náklady na elektrinu. Ak zdieľate náklady na 12 mesiacov, potom mesiac bude pracovať 60 USD.

Upozorňujeme, že menšia spotreba energie tepelného čerpadla, menej mesačných nákladov. Existuje napríklad 17 kW čerpadiel, čo za rok konzumujú len 10 000 kW (náklady 500 cu). Je tiež dôležité, aby výkon tepelného čerpadla bol väčší, čím menej teplotného rozdielu medzi zdrojom tepla a nosičom tepla vo vykurovacom systéme. Preto hovoria, že je to výhodnejšie nainštalovať teplú poschodiu a fancoilov. Hoci štandardné vykurovacie radiátory s chladiacou kvapalinou s vysokým teplotou (+65 - +95 ° C) môžu byť tiež inštalované, ale s dodatočnou tepelnou batériou, napríklad nepriamym vykurovacím kotlom. Na odoprenie vody v THW sa tiež používa kotol.

Tepelné čerpadlá sú prospešné, keď sa používajú v bivalentných systémoch. Okrem čerpadla môžete nainštalovať solárny zberač, ktorý bude schopný plne poskytnúť elektrické čerpadlo v lete, keď bude fungovať na chladení. Pre zimnú bezpečnosť môžete pridať tepelný generátor, ktorý bude čerpať vodu pre chladiče TÚV a vysokoteplotné.

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré umožňuje prenášať tepelnú energiu z menej vyhrievaného telesa na teplejšie teleso, čím sa zvyšuje jeho teplota. V posledných rokoch sú tepelné čerpadlá vo vysokom dopyte ako zdroj alternatívnej tepelnej energie, čo umožňuje skutočne prijímať lacné teplobez znečisťovania životného prostredia.

Dnes produkujú mnoho výrobcov tepelných strojárskych zariadení a všeobecný trend je taký, že v najbližších rokoch sú tepelné čerpadlá, ktoré budú mať vedúcu polohu v rade vykurovacích zariadení.

Tepelné čerpadlá spravidla sa používajú teplo podzemnej vodyTeplota, z ktorej je celoročné kolo približne na jednej úrovni a je + 10c, teplo prostredia alebo vodných útvarov.

Zásada ich práce je založený na skutočnosti, že každý orgán, ktorý má teplotu nad hodnotou absolútnej nulovej, má rezervu tepelnej energie, priamo úmernej jeho hmotnosti a špecifickému teplu. Je zrejmé, že more, oceány, ako aj podzemná voda, ktorej hmotnosť je veľká, majú veľkolepú rezervu tepelnej energie, ktoré má čiastočné použitie, ktorých na ohrev na bývanie nemá vplyv na ich teplotu a na environmentálnu situáciu na planéta.

"Zdvihnite" tepelnú energiu z akéhokoľvek tela môže ju vychladnúť. Množstvo tepla vyhradeného v rovnakom čase (v primitívnej forme) sa môže vypočítať vzorcom

Q \u003d cm (T2-T1) kde

Q.- Vyhrievané teplé

C. -shat

M. - hmotnosť

T1 T2. - teplotný rozdiel, na ktorom sa telo ochladzovalo

Je možné vidieť zo vzorca, ktorý keď je chladený jedným kilogram chladiacej kvapaliny od 1000 stupňov na 0 stupňov, môže byť získané rovnaké množstvo tepla, ako pri ochladení 1000 kg chladiacej kvapaliny od 1c na 0 ° C.

Hlavnou vecou je byť schopná používať tepelnú energiu a poslať ho na vykurovanie obytných budov a priemyselných priestorov.

Myšlienka využitia tepelnej energie menej vyhrievaných telies vznikla v polovici 19. storočia a jeho autorstvo patrí k slávnemu vedcovi tej doby Lord Kelvin. Avšak, potom všeobecná myšlienka nemala prípad. Prvý projekt tepelného čerpadla bol navrhnutý v roku 1855 a patril Peter Ritter pre Rittengeru. Ale nedostal podporu a nenašiel praktickú aplikáciu.

"Druhé narodenie" tepelného čerpadla sa vzťahuje na polovicu štyridsiatych rokov minulého storočia, keď obvyklé chladničky pre domácnosť dostali rozšírené. Boli to oni, ktorí tlačili švajčiarsky Robert Weber na myšlienku použitia tepla uvoľneného mrazničkou, na ohrevú vodu pre ekonomické potreby.

Výsledný účinok bol ohromujúci: množstvo tepla sa ukázalo byť tak veľké, že stačilo nielen na prívod teplej vody, ale aj vykurovacej vody na vykurovanie. TRUE, Zároveň som musel pracovať rovnako a prísť so systémom tepelných výmenníkov, čo umožňuje využívať tepelnú energiu uvoľnenú chladničkou.

Spočiatku však vynález Roberta Weber bol považovaný za vtipný nápad, a vnímali ako myšlienky z moderného slávneho okruhu "Crazy Rucks". Skutočný záujem o neho sa objavil oveľa neskôr, keď bolo vyhľadávanie alternatívnych zdrojov energie naozaj akútne. Potom myšlienka tepelného čerpadla dostala súčasný obrys a praktickú aplikáciu.

Moderné tepelné čerpadlá môžu byť klasifikované v závislosti od zdroja nízkoteplotného tepla, ktorý môže byť pôda, voda (v otvorenej alebo podzemnej vode), ako aj vonkajší vzduch.

Výsledná tepelná energia sa môže prenášať do vody a použité na ohrevu vody a prívod teplej vody, ako aj vzduchu a aplikované na vykurovanie a klimatizáciu. Vzhľadom na to, tepelné čerpadlá sú rozdelené do 6 druhov:

• Z pôdy do vody (pôdna voda)
• Z pôdy do vzduchu (primerový vzduch)
• Z vody do vody (voda vodu)
• Z vody do vzduchu (vodný vzduch)
• Zo vzduchu do vody (vzduch-voda)
• Od vzduchu do vzduchu (vzduch-vzduch)

Každý typ tepelných čerpadiel má svoje vlastné charakteristika Inštalácia a prevádzka.

Spôsob inštalácie a funkcií prevádzky tepelného čerpadla Pôdna voda

• Univerzálna energia dodávateľa pôdy

Pôda má kolosálnu rezervu s nízkou teplotou tepelnej energie. Je to zemská kôra, ktorá neustále akumuluje solárne teplo a je ohrievaný zvnútra, z jadra planéty. Výsledkom je, že v hĺbke niekoľkých metrov, pôda má vždy pozitívnu teplotu. Spravidla, v centrálnej časti Ruska, hovoríme o 150-170 cm. V tejto hĺbke má teplota pôdy pozitívnu hodnotu a nespadá pod 7-8 C.

Ďalšou vlastnosťou pôdy je, že aj pri ťažkých mrazoch, ktoré zamrznú postupne. V dôsledku toho sa pozorovalo minimálna teplota pôdy v hĺbke 150 cm, keď sa kalendárna pružina stane na povrchu a je znížená potreba vykurovacieho tepla.

To znamená, že na "zvolenie" tepla v zemi v centrálnej oblasti Ruska musia byť výmenníky tepla na akumuláciu tepelnej energie umiestnené v hĺbke pod 150 cm.

V tomto prípade sa chladivo cirkulujúce v systéme tepelného čerpadla, ktorý prechádza cez tepelné výmenníky, sa zahreje v dôsledku tepla pôdy, potom zasahuje do výparníka, vysielať teplo na vodu cirkulujúce vo vykurovacom systéme a vracia sa do novej časti tepelnej energie.

• Čo možno použiť ako chladivo

Ako chladivo v tepelných čerpadlách, ako je zemná voda, sa najčastejšie používa takzvaná "soľanka". Pripraví sa z vody a etylénglykolu alebo propylénglykolu. Niektoré systémy používajú FREON, ktorý z veľkej časti komplikuje návrh tepelného čerpadla a vedie k zvýšeniu jeho hodnoty. Faktom je, že výmenník tepla čerpadla tohto druhu musí mať veľkú oblasť výmeny tepla, preto vnútorný objem, ktorý vyžaduje zodpovedajúce množstvo chladiacej kvapaliny.

Použitie FREON Hoci to zvyšuje účinnosť tepelného čerpadla, ale vyžaduje absolútnu tesnosť systému a jeho odolnosť voči zvýšenému tlaku.

Pre systémy s "soľankou" sú výmenníky tepla zvyčajne vyrobené z polymerových rúrok, najčastejšie polyetylén, priemer 40-60 mm. Výmenníky tepla majú vzhľad horizontálnych alebo vertikálnych zberateľov.

Je to rúra položená v zemi v hĺbke pod 170 cm. Na to môžete použiť akýkoľvek neoprávnený pozemok. Pre pohodlie a zvýšenie oblasti výmeny tepla je potrubie umiestnené zgzag, slučky, špirála atď. V budúcnosti tento pozemok môže byť použitý pod trávnikom, kvetinovým zariadením alebo záhradou. Treba poznamenať, že výmena tepla medzi pôdou a zberateľom je lepšie vo vlhkom prostredí. Preto môže byť povrch pôdy odvážnejší a hnojiť.

Predpokladá sa, že v priemere 1M2 pôda dáva 10 až 40 W tepelnú energiu. V závislosti od potreby tepelnej energie môže byť kolektorové slučky akékoľvek množstvo.

Vertikálny kolektor je systém rúrok inštalovaných v zemi vertikálne. Na to sú jamky upchaté do hĺbky niekoľkých metrov na desiatky, alebo dokonca stovky metrov. Najčastejšie je vertikálny kolektor úzko v úzkom kontakte s podzemnými vodami, ale nie je predpoklad Pre jeho prevádzku. To znamená, že vertikálne inštalovaný podzemný zberač môže byť "suchý".

Vertikálny zberač, rovnako ako horizontálne, môže mať takmer akýkoľvek dizajn. Systém typu "potrubia v rúre" a "slučky" dostal najväčšiu distribúciu, pozdĺž ktorej je soľanka dodávaná do čerpadla nadol a tiež sa vracajú späť do výparníka.

Treba poznamenať, že vertikálne kolektory sú najproduktívnejšie. To je vysvetlené ich umiestnením vo veľkej hĺbke, kde je teplota takmer vždy na rovnakej úrovni a je 1-12 C. Pri použití 1M2 je možné získať od 30 do 100 W Power. V prípade potreby sa môže zvýšiť počet studní.

Na zlepšenie procesu prenosu tepla medzi potrubím a pôdou sa priestor medzi nimi vleje betónom.

• Výhody a nevýhody tepelných čerpadiel, ako je "pôdna voda"

Inštalácia tepelného čerpadla pôdy vo vode vyžaduje významné finančné investície, ale jeho operácia vám umožňuje získať takmer bezplatnú tepelnú energiu. Nespôsobuje žiadne poškodenie životného prostredia.

Medzi výhody tepelného čerpadla tohto typu je potrebné poznamenať:

• Trvanlivosť: môže pracovať niekoľko desaťročí v rade bez opravy a údržby
• Jednoduché ovládanie
• Schopnosť používať pôdu pre poľnohospodárstvo
• Rýchla návratnosť: Pri zahrievaní priestorov významnej oblasti, napríklad od 300 m2 a vyššie, čerpadlo platí 3-5 rokov.

S ohľadom na skutočnosť, že inštalácia výmenníka tepla v teréne je zložitá agrotechnická práca, mali by sa vykonávať s predbežným vývojom projektu.

Ako funguje tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Kompresor pracujúci z obvyklého elektrickej siete
• Výparník
• Kondenzátor
• Kapilár
• Regulátor teploty
• Pracovného orgánu alebo chladiva, o úlohe, ktorá je najvhodnejšia pre FREON

Princíp tepelného čerpadla môže byť opísaný pomocou dobre známych Školský kurz Fyzika "cyklus crawl".

Plyn (FREON) Vstup do výparníka sa rozširuje, jeho tlak sa znižuje, čo vedie k jeho následnému odparovaniu, v ktorom je v kontakte so stenami výparníka aktívne trvá teplo z nich. Teplota stien sa znižuje, čo vytvára teplotný rozdiel medzi nimi a hmotnosťou, v ktorej sa nachádza tepelné čerpadlo. Sú pravidlo, že sú podzemné vody, morská voda, jazero alebo zemná hmotnosť. Nie je ťažké uhádnuť, že proces prenosu tepelnej energie začína z vyhrievaného telesa na menej vyhrievané teleso, ktoré sú v tomto prípade steny výparníka. V tomto štádiu prevádzky tepelné čerpadlo "čerpadlá" z chladiaceho média.

V ďalšom štádiu je chladivo absorbované kompresorom, potom sa stlačená a pod tlakom sa dodáva do kondenzátora. V procese kompresie sa jeho teplota zvyšuje a môže byť od 80 do 120 s, čo je viac než dosť na vykurovanie a zásobovanie teplej vody obytnej budovy. V kondenzátore, chladivo dáva vlastnú dodávku tepelnej energie, chladí, ide do tekutého stavu a potom vstupuje do kapiláry. Potom sa proces opakuje.

Na ovládanie prevádzky tepelného čerpadla sa používa termostat, s ktorým je napájací zdroj zastavený do systému, keď sa dosiahne v miestnosti danej teploty a obnoví prevádzku čerpadla s poklesom teploty pod vopred určeným hodnotu.

Tepelné čerpadlo môže byť použité ako zdroj tepelnej energie a usporiadať vykurovacieho systému s ňou podobne ako vykurovacie systémy založené na kotle alebo peci. Príklad takéhoto systému je znázornený na obrázku vyššie.

Treba poznamenať, že prevádzka tepelného čerpadla je možná len vtedy, keď je pripojená k zdroju elektrickej energie. V tomto prípade sa môže mýliť, že nastane, že celý vykurovací systém je založený na používaní elektrickej energie. V skutočnosti, na prenos na vykurovací systém 1KW tepelnú energiu, približne 0,2-0,3 kW elektrickej energie.

Výhody tepelného čerpadla

Medzi výhody tepelného čerpadla by sa malo prideliť:

• Vysoká účinnosť
• Schopnosť prepínať z režimu vykurovania do režimu klimatizácie a jeho následné použitie v lete na chladenie izieb
• Schopnosť používať efektívny automatický riadiaci systém
• Bezpečnosť životného prostredia
• Kompaktnosť (už nie je viac veľkosti chladničky pre domácnosť)
• Tiché práce
• Požiarna bezpečnosť, ktorá je obzvlášť dôležitá pre domy vykurovania

Medzi nevýhody tepelného čerpadla vysoká cena a komplexnosť inštalácie.

Článok

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré ohrieva vodu vykurovacích a teplých systémov, stlačenie freónu, pôvodne zahrieva zo zdroja s nízkym teplom, kompresora do 28 barov. Vystavený vysoký tlakplynné chladivo s počiatočnou teplotou 5-10 ° C; Zdôrazňuje veľké množstvo tepla. Čo vám umožňuje zahriať chladiacu kvapalinu systému spotreby do 50-60 ° C, bez použitia tradičných palív. Predpokladá sa preto, že tepelné čerpadlo poskytuje užívateľovi v najlacnejšom teplote.

Prečítajte si viac o výhodách a nevýhode Sledujte video:

Takéto vybavenie bolo prevádzkované vo Švédsku, Dánsku, Fínsku a ďalších krajinách už viac ako 40 rokov, na štátnej úrovni, ktorá podporuje rozvoj alternatívnej energie. Nie je to tak aktívne, ale každoročnejší každý rok, tepelné čerpadlá chodia na ruský trh.

Účel článku: \\ tuveďte recenziu populárnych modelov tepelnej pumpy. Informácie budú užitočné pre niekoho, kto sa snaží ušetriť maximum na vykurovanie a zásobovanie teplej vody vlastného domova.

Tepelné čerpadlo ohrieva dom voľnej energie prírody

V teórii je výber tepla z vzduchu, pôdy, podzemnej vody, odpadových vôd (vrátane septikov a CNS), otvorených nádrží. V praxi je pre väčšinu prípadov preukázané použitie zariadenia, ktoré berie tepelnú energiu zo vzduchu a pôdy.

Možnosti s výberom tepla zo septikovej alebo kanalizačnej čerpacej stanice (kNS) sú najviac lákavé. Fúkanie cez chladiacu kvapalinu TN od 15 do 20 ° C, na výstup môžete získať aspoň 70 ° C. Ale akceptuje túto možnosť len pre systém teplej vody. Vykurovací okruh znižuje teplotu v "lákavom" zdroju. Čo vedie k množstvu nepríjemných dôsledkov. Napríklad mráz odpadových vôd; A ak je výmenný okruh tepelného čerpadla umiestnený na stenách sump, potom samotná septickosť.

Najobľúbenejšie TN pod potrebami CO a TÚV sú geotermálne (pomocou tepla zeme) zariadenia. Zdôrazňujú sa najlepším prevádzkovým ukazovateľom v teplých a studených klimatických klimatických podmienkach, v piesku a hlinenej pôde s rôznymi hladinami podzemnej vody. Pretože teplota pôdy pod hĺbkou odvodnenia sa takmer nemení počas celého roka.

Zásada pôsobenia tepelného čerpadla

Chladiaca kvapalina sa zahrieva zo zdroja teploty s nízkym výkonom (5 ... 10 ° C). Čerpadlo stláča chladivo, ktorej teplota sa zvyšuje (50 ... 60 ° C) a ohrieva vykurovací systém alebo chladivo o TÚV.

V procese prevádzky TN sa zúčastňujú tri tepelné okruhy:

• externý (systém s chladiacou a cirkulujúcou čerpadlom);
• medziprodukt (výmenník tepla, kompresor, kondenzátor, výparník, ventil škrtiacej klapky);
• spotrebný okruh (cirkulačné čerpadlo, teplá podlaha, radiátory; na TAK TANKUJÚCICH, VODOČNÝCH BODY).

Samotný proces vyzerá takto:

Obrysu tepla

1. Pôda zahrieva roztok fyziologického roztoku.
2. Cirkulačné čerpadlo zdvihne soľanku do výmenníka tepla.
3. Roztok sa ochladí s chladivom (freónom) a vracia sa na zem.

Výmenník tepla

1. Kvapalný freón, odparený, trvá tepelnú energiu v slanom náleve.
2. Kompresor komprimuje chladivo, jeho teplota prudko stúpa.
3. V kondenzátore, Freon cez výparník poskytuje energiu do ohrievacieho okruhu tepelného nosiča a znovu sa stáva kvapalinou.
4. Ochladené chladivo cez plynové ventil ide do prvého výmenníka tepla.

Vykurovací obrys

1. Vyhrievaný tepelný nosič vykurovacieho systému je dotiahnutý cirkulačným čerpadlom na rozptylové prvky.
2. Poskytuje tepelnú energiu vzduchu.
3. Chladená chladiaca kvapalina na inverznej trubici sa vracia do medziľahlého výmenníka tepla.

Video S. detailný popis Proces:

Čo je lacnejšie na vykurovanie: elektrina, plyn alebo tepelné čerpadlo?

Dávame náklady na pripojenie každého typu vykurovania. Ak chcete reprezentovať všeobecný obrázok, vezmite si oblasť Moskvy. V regiónoch sa ceny môžu líšiť, ale cenový pomer zostane rovnaký. Vo výpočtoch súhlasíme, že "nahá" časť - bez plynu a elektriny.

Náklady na pripojenie

Tepelné čerpadlo.Ktorým sa stanovuje horizontálny obrys za ceny MO - 10 000 rubľov na posun rýpadla s kubickým vesmírom (vyberá až 1000 m³ pôdy za 8 hodín). Systém pre domácnosť v 100 m² bude pochovaný za 2 dni (platné pre hlinku, na ktorom môžete odstrániť až 30 W tepelnú energiu s 1 MP Contour). Bude potrebných asi 5 000 rubľov na prípravu obrysu do práce. V dôsledku toho bude horizontálna možnosť umiestnenia primárneho okruhu stáť 25 000.

Nužná bude drahšia (1 000 rubľov pre temporónový meter, berúc do úvahy inštaláciu sond, páskovanie z nich do jednej diaľnice, tankovanie chladiacej kvapaliny a krimpovania.), Ale výrazne výhodnejšie pre budúcu operáciu. V menšej rušnej oblasti stránky sa vracia zvyšuje (pre dobre 50 m - najmenej 50 W od merača). Potreby čerpadla sú zakryté, objaví sa ďalší potenciál. Preto celý systém nebude fungovať na opotrebenie, ale s určitou energetickou rezervou. Miesto 350 metrov obrysu vo vertikálnych jamkách - 350 000 rubľov.

Plynový kotol. V oblasti Moskvy na pripojenie k plynovej sieti pracuje na pozemku a inštalácii požiadaviek kotla MosoblGAZ od 260 000 rubľov.

Elektrický kotol. Spojenie trojfázovej siete bude stáť 10.000 rubľov: 550 - miestne elektrárne, zvyšok - na distribučný štít, počítadlo a iné náplň.

Spotreba

Pracovať TN s tepelným výkonom 9 kW 2,7 kW / h elektriny - 9 rubľov. 53 kopecks. o jednej hodine,

Špecifické teplo pri spaľovaní 1 m³ plynu je rovnaké 9 kW. Plyn pre domácnosť pre MO SET 5 rubľov. 14 policajt. na kocku.

Elektrocotel spotrebuje 9 kW / h \u003d 31 rubľov. 77 KOPECKS. o jednej hodine. Rozdiel s TN - takmer 3,5-krát.

Vykorisťovanie

• Ak je plyn uvoľnený, najziskovejšia verzia vykurovania je plynový kotol. Je vybavený zariadením (9 kW) najmenej 26 000 rubľov, mesačná mzda za plyn (12 hodín / deň) bude 1 850 rubľov.
• Výkonné elektrické zariadenia je z hľadiska organizovania trojfázovej siete výhodnejšie je výhodnejšie z hľadiska organizovania trojfázovej siete a získavanie samotného zariadenia (kotly - od 10 000 rubľov). Teplý dom bude stáť 11,437 rubľov mesačne.
• Vzhľadom na počiatočné investície do alternatívneho vykurovania (vybavenie 275 000 a montáž horizontálneho obvodu 25 000), TN, spotreba elektriny o 3 430 rubľov / mesiac, sa vyplatí skôr ako 3 roky.

Porovnávanie všetkých možností na vykurovanie, s výhradou vytvárania systému "od nuly", stáva sa zrejmé: plyn nebude oveľa ziskovej geotermálnej tepelné čerpadlo a vykurovanie s elektrinou v budúcnosti 3 roky beznádejne stráca obe tieto možnosti .

S podrobnými výpočtami v prospech prevádzky tepelného čerpadla si môžete prečítať video od výrobcu:

V tomto videu sú zahrnuté niektoré dodatky a skúsenosti s efektívnou prevádzkou:

Hlavné charakteristiky

Pri výbere zariadenia zo všetkých charakteristík venujte pozornosť nasledujúcim charakteristikám.

Hlavné charakteristiky tepelných čerpadiel

Charakteristika	Rozsah hodnôt	Vlastnosti
Tepelná sila, KW	Až 8.	Priestory s rozlohou nie viac ako 80 - 100 m², s výškou stropu najviac 3 m.
	8-25	Pre jednotlivé krajiny s 2,5m stropom s rozlohou 50 m²; Chaty na trvalý pobyt, do 260 m².
	Viac ako 25 rokov.	Odporúča sa zvážiť 2-3 úrovne obytných budov s 2,7M stropmi; Priemyselné predmety nie sú viac ako 150 m², s výškou stropu 3 alebo viac.
Spotreba energie základného zariadenia (obmedzená konzumácia pomocných prvkov) kW / h	Od 2 (od 6)	Charakterizuje spotrebu energie kompresora a cirkulačné čerpadlá (TEN).
Schéma práce	Vzduchový vzduch	Transformovaná tepelná energia vzduchu sa prenáša do miestnosti s prúdom vyhrievaného vzduchu cez rozdelený systém.
	Vzduchotesný	Energia odstránená zo vzduchu prešiel cez zariadenie sa prenáša na tepelný nosič kvapaliny.
	Soľanka	Prenos tepelnej energie z obnoviteľného zdroja vykonáva roztok sodný alebo vápnik.
	Vodná voda	Podľa otvoreného primárneho obrysu diaľnice, podzemná voda prenáša tepelnú energiu priamo na výmenník tepla.
Teplota chladiacej kvapaliny na výstupe, ° С	55-70	Indikátor je dôležitý pre výpočet strát na dlhom vykurovacom okruhu a pri organizovaní ďalšieho horúceho tepelného systému.
Sieťové napätie, v	220, 380	Jednofázová - spotreba energie nie viac ako 5,5 kW, len pre stabilnú (nízko zaťaženú) sieť domácností; Najlacnejšie - len cez stabilizátor. Ak existuje sieť 380 V, uprednostňujú sa trojfázové spotrebiče - väčší rozsah výkonu, ktorý je menej pravdepodobný "oneskorenie" siete.

Súhrnné tabuľky

V článku sme preskúmali najobľúbenejšie modely, odhalili ich silné a slabé stránky. S zoznamom modelov nájdete v nasledujúcej tabuľke:

Súhrnné tabuľky

Model (výrobca krajiny)	Vlastnosti	cena, trieť.
Tepelné čerpadlá na vykurovanie malých miestností alebo pod dhw
1.	Air-Water System; pracuje z jednofázovej siete; Vyčlenštruujúca kondenzačná čiara sa vloží do nádrže s vodou.	184 493
2.	"Ross-voda"; poháňaný trojfázovými sieťami; Kontrola variačnej energie; Schopnosť pripojiť ďalšie zariadenia - rekuperátor, vysokoteplotné vybavenie.	355 161
3.	Typ tepelného čerpadla "Vzduch - voda" s napájaním zo siete 220V a funkciu ochrany mrazu.	524 640
Zariadenia na vykurovacie systémy chaty pod stálym pmz
4.	Schéma "voda - voda". Aby TN poskytla stabilný 62 ° C nosič tepla vo vykurovacom systéme, možnosť sady kompresora a čerpadiel (1,5 kW) dopĺňa elektrický ohrievač s kapacitou 6 kW.	408 219
5.	Na základe schémy vzduch-voda, v jednom zariadení pozostávajúcom z dvoch blokov, sú implementované potenciály chladiacich a vykurovacích zariadení.	275 000
6.	"Ross-Voda", prístroj ohrieva chladiacu chladivu na radiátory do 60 ° C, môže byť použitý v organizácii kaskádových vykurovacích systémov.	323 300
7.	V jednom prípade s geotermálnou čerpadlom je zásobná nádrž umiestnená na teplovodný systém, 180 litrov tepelného nosiča	1 607 830
Výkonné tepelné čerpadlá pre potreby vykurovacích systémov a prívod teplej vody
8.	Možný výber tepla z pôdy a podzemnej vody; Operácia je možná ako súčasť kaskádových systémov a diaľkového ovládania; Práce z trojfázovej siete.	708 521
9.	"Ross-voda"; Kontrola kapacity kompresora a frekvencia otáčania cirkulačných čerpadiel sa vykonáva frekvenčným nastavením; Dodatočný výmenník tepla; Sieť - 380 V.	1 180 453
10.	schéma práce "voda-voda"; Vstavané čerpadlá primárneho a sekundárneho obrysu; Je možné pripojiť Heliosystems.	630 125

Tepelné čerpadlá na vykurovanie malých miestností alebo pod dhw

Účel - Ekonomické vykurovanie obytných a pomocných priestorov, údržba teplej vody. Najnižšia spotreba (až 2 kW) je pridelená jednodázová modely. Ak chcete chrániť pred napätím skokov v sieti, potrebujú stabilizátor. Spoľahlivosť trojfázovej, je vysvetlená špecifikáciami siete (záťaž je rovnomerne distribuovaný) a prítomnosť vlastných ochranných reťazcov, ktoré zabraňujú poškodeniu zariadenia počas kvapiek napätia. Zariadenie tejto kategórie nie je vždy vyrovnať so súčasnou údržbou vykurovacieho systému a obvodom prívodu teplej vody.

1. HUCH ENTEC VARIO PRC S2-E (Nemecko) - od roku 184 493 rubľov.

HUCH ENTEC VARIO nie je nezávisle prevádzkovaný. Iba v zväzku s akumulatívnou nádržou systému prívodu teplej vody. TN ohrieva vodu na hygienické potreby, chladenie vzduchu v interiéri.

Z výhody, malá spotreba energie zariadenia, prijateľná teplota vody v okruhu TÚV a funkcia čistenia systému (periodické krátkodobé zahrievanie na 60 ° C) z patogénnych baktérií vyvíjajúcich sa v vlhkom prostredí.

Nevýhodou sú, že tesnenia, príruby a manžety musia byť zakúpené samostatne. Nutne originálne, inak budú stádo.

Pri výpočte je potrebné si uvedomiť, že čerpadlo zariadenia 500 m³ vzduchu za hodinu, takže minimálna plocha miestnosti, v ktorej je inštalovaný Huch ENCEC VARIO, by mal byť najmenej 20 m², s výškou stropu 3 alebo viac .

2. NIBE F1155-6 EXP (Švédsko) - od 355 161 rubľov.

Model je vyhlásený za "intelektuálne" zariadenia s automatickým nastavením pre potreby objektu. Bol zavedený výkonový okruh meniča - je možné nastaviť výstupný výkon.

Prítomnosť takejto funkcie s malým počtom spotrebiteľov (vodou separačných bodov, vykurovacích radiátorov), robí vykurovanie malého domu výhodnejšie ako v prípade obvyklého, non-konvertora TN (v ktorom nie je hladký Štart kompresora a výstupný výkon nie je regulovaný). Vzhľadom k tomu, NIBE, s malými hodnotami výkonu, agenti sú zriedkavo zahrnuté a ich vlastná spotreba tepelného čerpadla nie je väčšia ako 2 kW.

Za podmienok malého objektu nie je hluk (47 dB) prijateľný. Optimálna možnosť je samostatná miestnosť. Páskanie je umiestnené na stenách, ktoré nie sú susedné od ostatných miestností.

3. FUJITSU WSYA100DD6 (Japonsko) - od 524 640 rubľov.

"Z krabice" funguje len na vykurovanie v jednom obryse. Voliteľne naznačuje nastavenú pre pripojenie druhého okruhu, s možnosťou nezávislého nastavenia pre každého. Samotné tepelné čerpadlo je určené pre systém vykurovania v miestnosti na 100 m², s výškou stropu nie viac ako 3 metre.

V zozname výhod - malé rozmery, práca z mriežky domácnosti, nastavenie teploty na výstupe z 8 ... 55 ° C, ktorý by mal nejakým spôsobom ovplyvniť pohodlie a presnosť ovládania pripojených systémy.

Ale všetko prekročilo nízku moc. V našej klíme, vykurovanie deklarovaných 100 m², zariadenie bude fungovať na opotrebenie. Čo je potvrdené častým prechodom na prechod na "ALARM", s vypnutím čerpadla a chýb na displeji. Prípad nie je zárukou. Pevné reštartovacie zariadenia.

"Alarmy" ovplyvňujú spotrebu elektriny. Pretože keď je kompresor tichý, desať je zapnutý do práce. Preto je spoločné pripojenie kontúra CO a teplého Pavla (alebo TÚV) prípustné v zariadení s rozlohou nie viac ako 70 m².

Zariadenia na vykurovacie systémy typických chatiek za stálych

Tu sú geotermálne, vzduch a voda (odnímateľná tepelná energia z podzemných) zariadení. Deklarovaný výstupný výkon (najmenej 8 kW) postačuje na zabezpečenie všetkých spotrebiteľských systémov letných domov (a trvalé rezidencie) domov. Mnohé termálne čerpadlá tejto kategórie majú režim chladenia. Za implementované systémy meniča sú zodpovedné za hladký začiatok kompresora, vďaka svojej hladkej prevádzke, delta sa znižuje (teplotný rozdiel) chladiacej kvapaliny. Udržiava sa optimálny spôsob prevádzky obrysu (bez zbytočného prehriatia a vykurovania). Ktorý nám umožňuje znížiť spotrebu elektriny vo všetkých režimoch prevádzky TN. Najväčší ekonomický účinok je v zariadeniach vzduchového vzduchu.

4. VAILLANT GEOTHERM VWW 61/3 (Nemecko) - od 408 219 rubľov.

Použitie vody z jamky ako chladiacej kvapaliny prvého okruhu (len v /WW) umožnilo zjednodušiť návrh a znížiť cenu TN bez straty.

Zariadenie je charakterizované malú spotrebu energie v hlavnom režime prevádzky a nízky hluk.

Mínus vaillant - požiadavky na vodu (známe prípady poškodenia prívodného potrubia a výmenníka tepla so zlúčeninami železa a mangánu); Malo by byť odstránené na prácu s výhradnými vodami. Situácia nie je zárukou, ale ak inštalácia vykonala odborníci servisné stredisko, to znamená, kto dá nárokovať nároky.

Je potrebné vyschnúť, bezohľadnú izbu, objem najmenej 6,1 m³ (2,44 m² pri strope 2,5 m). Dumping pod čerpadlom nie je manželstvo (kondenzácia je povolená z povrchov cirkulovaných kontúr).

5. LG THERMA V AH-W096A0 (Kórea) - od 275 000 rubľov.

Tepelné čerpadlo vzduchového vodného systému. Zariadenie je 2 moduly: Vonkajší vezme tepelnú energiu vo vzduchových hmotoch, vnútorných transformáciach a prenáša jeho vykurovací systém.

Hlavným plusom je univerzálnosť. Môžete nakonfigurovať, a to ako pre vykurovanie a vychladnúť objekt.

Nedostatok tejto série LG THERMA je, že jeho (a celá linka) potenciálu nestačí pre potreby chaty, s rozlohou viac ako 200 m².

Dôležité bod: Pracovné bloky dvojzložkového systému nie je možné rezať o viac ako 50 m v horizontálnej rovine a 30 m vertikálne.

6. Stiebel ELTRON WPF 10MS (Nemecko) - od 323 300 rubľov.

Model WPF 10MS je najvýkonnejší z tepelných čerpadiel Stialebel Eltron.

Medzi výhody - automaticky upravený režim vykurovania a schopnosť spojiť 6 zariadení do kaskády (toto je paralelné alebo sekvenčné pripojenie nástrojov, aby sa zvýšila systém spotreby, tlaku alebo núdzovej rezervnej rezervnej rezervy) do 60 kW.

Mínus je, že organizácia výkonnej mriežky, na súčasnosť pripojenie 6 takýchto zariadení, je možná len so súhlasom miestneho rozdelenia RostechNadzoru.

V režimoch inštalácie je funkcia: Po vykonaní potrebných úprav programu by ste mali počkať, kým sa riadiaca lampa nezníži. V opačnom prípade sa po zatvorení krytu vráti do nastavení zdrojov.

7. Daikin EGSQH10S18A9W (Japonsko) - od 1 607 830 rubľov.

Výkonné zariadenie na súčasné poskytovanie tepla s CO, TÚV a teplou podlahou obytného domu, plochu do 130 m².

Programovateľné a užívateľsky kontrolované režimy; V rámci špecifikovaných parametrov sú kontrolované všetky servované obrysy; K dispozícii je vstavaná jednotka (pre potreby TÚV) pre 180 litrov a pomocných ohrievačov.

Zlyhania, pôsobivý potenciál, ktorý nebude plne zapojený do domu 130 m²; Cena, vďaka ktorej je doba návratnosti nainštalovaná na dobu neurčitú; Nie sú implementované v základnej konfigurácii automatickej úpravy externých klimatických podmienok. Termistory (tepelné odpory) životného prostredia sú inštalované voliteľne. To znamená, že so zmenami vonkajšej teploty sa navrhuje nastaviť manuálne prevádzkový režim.

Zariadenie pre objekty s vyššou spotrebou tepla

Dokončiť potrebu tepelnej energie obytných a komerčných budov s rozlohou viac ako 200 m². Diaľkové ovládanie, Kaskádová prevádzka, interakcia s rekuperátormi a Heliosystems - Rozbaľte možnosti používateľa pri vytváraní pohodlnej teploty.

8. Waterkotte Ecotouch DS 5027.5 AI (Nemecko) - od 708 521 rubľov.

Modifikácia DS 5027.5 AI je najsilnejšia v ekotueovej línii. Stabilne ohrieva chladiacu kvapalinu a poskytuje tepelnú energiu systému TÚV v miestnostiach až 280 m².

Špirál (najproduktívnejší z existujúceho) kompresora; Nastavenie prietoku chladiacej kvapaliny vám umožňuje získať stabilné indikátory teploty výstupu; farebný displej; Rusperifikované menu; Elegantný vzhľad a nízky hluk. Každý detail pre pohodlnú prevádzku.

V aktívnom používaní zásobníkov vody sú ventilátor zahrnuté, čo je dôvod, prečo sa spotreba energie zvýši o 6 kW / h.

9. Danfoss DHP-R ECO 42 (Švédsko) - od 1 180 453 rubľov.

Výkonné vybavenie na zabezpečenie tepelnej energie teplej vody a vykurovacie kontúry viacúrovňovej chaty s trvalým ubytovaním.

Namiesto dodatočného ohrievača pre THW sa tok horúcej vody podieľa na napájanie vykurovacieho okruhu. Prechod už horúcej vody cez parný detergent, tepelné čerpadlo ohrieva vodu v prídavnom výmenníku tepla DHS až 90 ° C. Stabilná teplota v nádrži CO a GWS sa udržiava automaticky nastavením rýchlosti cirkulačných čerpadiel. Vhodné pre kaskádové pripojenie (až 8 ton).

Pre vykurovací okruh nie sú žiadne odtiene. Ďalšie zdroje sú vybrané z akéhokoľvek kombinovaného kotla - riadiaca jednotka z nej bude mať tak veľa tepla podľa potreby v konkrétnom prípade.

Pri výpočte miesta inštalácie tepelného čerpadla je potrebné ponechať medzeru 300 mm medzi stenou a zadným povrchom zariadenia (pre pohodlie monitorovania a servisu komunikácie).

10. Viessmann Vitocal 300-G WWC 110 (Nemecko) - od 630 125 rubľov.

Úlohou chladiacej kvapaliny prvého okruhu je podzemná voda. Tým sa konštantná teplota na prvom tepelnom výmenníku a najvyšší koeficient vrhu.

Medzi výhody - pomocný elektrický ohrievač nízkeho výkonu na prvom okruhu a firemnej regulátore (v skutočnosti - bezdrôtový diaľkový ovládač) pre diaľkové ovládanie.

Mínus je účinnosť cirkulačného čerpadla, stav diaľnice a výmenníka tepla prvého obrysu závisí od kvality vzdialenej podzemnej vody. Vyžaduje sa filtrácia.

Vylúčte vznik zložitých problémov s drahými zariadeniami, analýza podzemných vôd pomôže. Ktoré by mali byť vykonané pred zakúpením tepelného čerpadla voda vodu.

Výber editora

Mnoho dlhoročných skúseností vo výrobe a prevádzke tepelných čerpadiel v severnej Európe umožnilo našim klamstvom znížiť oblasť nájsť najziskovejší spôsob, ako zahriať svoj domov. Skutočné možnosti existujú v rámci žiadosti.

Je potrebné zabezpečiť tepelný obrys THW alebo systému vykurovania obytného domu na 80 - 100 m²? Zvážiť potenciál NIBE F1155 - jeho "intelektuálne" plnenie šetrí bez poškodenia tepla.

Stabilná teplota v obvodoch teplej podlahy, CO, chata chata v 130 m² poskytne výmenník tepla (180 litrov) výmenníka tepla.

Poskytuje konštantný tepelný tok súčasne pre všetkých spotrebiteľov. Schopnosť vytvoriť kaskádu 8 TN vám umožňuje poskytnúť teplý objekt s rozlohou najmenej 3 000 m².

Každý zo špecifikovaných modelov nie je bezpodmienečný, ale základná možnosť. Ak nájdete vhodné TN - zobrazenie celého pravítka, prečítajte si voliteľné ponuky. Rozsah vybavenia je veľký, existuje riziko preskočenia vašej dokonalosti.

Článok vám pomohol nájsť ziskovú možnosť vykurovania alebo potrebná Ďalšie informácie - Napíšte v komentároch. Odpovedáme okamžite.

Viac a viac používateľov internetu majú záujem o alternatívy vykurovacích metód: termálne čerpadlá.

Pre väčšinu je to úplne nová a neznáma technológia, preto otázky ako: "Čo je?", "Ako vyzerá tepelné čerpadlo?", "Ako funguje tepelné čerpadlo?" atď.

Tu sa pokúsime jednoducho a prístupné odpovedať na všetky tieto a mnoho ďalších otázok súvisiacich s tepelnými čerpadlami.

Čo je tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo - Zariadenie (inými slovami "tepelný kotol"), ktorý sníma rozptýlené teplo z životného prostredia (pôda, voda alebo vzduch) a prenáša ho do vykurovacieho okruhu vášho domova.

Vďaka slnečným žiarením, ktoré neustále vstupujú do atmosféry a na povrchu Zeme je konštantný návrat tepla. Týmto spôsobom je povrch Zeme dostáva tepelnú energiu po celý rok.

Vzduch čiastočne absorbuje teplo z energie slnka. Pozostatky slnečnej tepelnej energie sú takmer úplne absorbované Zemou.

Okrem toho geotermálne teplo z čriev zeme neustále poskytuje teplotu pôdy + 8 ° C (počnúc hĺbkou 1,5-2 metra a nižšie). Dokonca studená zima, teplota v hĺbke zásobníkov zostáva v rozsahu + 4-6 ° C.

Je to toto nízko potenciálne teplo pôdy, vody a vzduchu toleruje tepelné čerpadlo z prostredia do vykurovacieho okruhu súkromného domu, predtým zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny na nevyhnutné + 35-80 ° C.

Video: Ako tepelné čerpadlo pôda vodu?

Čo robí tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlá - tepelné stroje, ktoré sú určené na výrobu tepla pomocou inverzného termodynamického cyklu. Otočte tepelnú energiu z zdroja nízkej teploty do vykurovacieho systému s vyššou teplotou. V procese prevádzky tepelného čerpadla, náklady na energiu neprekročia množstvo vyrobeného energie.

Prevádzka tepelného čerpadla je založená na reverznom termodynamickom cykle (reverzný cyklus cyklu), pozostávajúci z dvoch izotermických a dvoch adiabat, ale na rozdiel od priameho termodynamického cyklu (priamy cyklus Carno), proces prúdi v opačnom smere: proti smeru hodinových ručičiek.

V opačnom cykle carno, životné prostredie pôsobí ako studený zdroj tepla. Keď tepelné čerpadlo funguje, teplo vonkajšieho prostredia v dôsledku výkonu práce sa prenáša spotrebiteľovi, ale s vyššími teplotami.

Prenášanie tepla zo studeného telesa (pôda, voda, vzduch) je možná len počas nákladov na prácu (v prípade tepelného čerpadla - náklady na elektrickú energiu na prevádzku kompresora, cirkulačných čerpadiel atď.) Proces kompenzácie.

Ďalšie tepelné čerpadlo je možné nazvať "chladničkou naopak", pretože tepelné čerpadlo je rovnaká chladnička, len na rozdiel od chladničky, tepelné čerpadlo sa tepelne tepla a prenáša ho do miestnosti, to znamená, že ohrieva miestnosť ( Chladnička sa ochladí výberom tepla z chladničky a vyhodí ho cez kondenzátor vonku).

Ako funguje tepelné čerpadlo?

Teraz hovorte o tom, ako funguje tepelné čerpadlo. Aby sme pochopili princíp fungovania tepelného čerpadla, musíme vyriešiť niekoľko vecí.

1. Tepelné čerpadlo je schopné odstrániť teplo aj pri zápornej teplote.

Väčšina budúcich majiteľov domov nedokáže pochopiť princíp prevádzky (v zásade akéhokoľvek vzdušného tepelného čerpadla), pretože nechápu, ako môže byť teplo odstránené zo vzduchu počas zápornej teploty v zime. Poďme sa vrátiť k základom termodynamiky a pamätajte na stanovenie tepla.

Tepla - forma pohybu hmoty, ktorý je chybným pohybom častíc tvoriacich častíc (atómy, molekuly, elektróny atď.).

Dokonca aj pri 0 ° C (nulové stupne Celzia), keď voda zamrzne, je stále teplo vo vzduchu. Je významne nižší ako napríklad pri teplote + 36 ° C, ale na nulovej a pri negatívnej teplote, dochádza k atómom, čo znamená, že teplo sa uvoľní.

Pohyb molekúl a atómov sa úplne zastaví pri teplote -273 ° C (mínus dvesto sedemdesiattri stupňov Celzia), čo zodpovedá absolútnej nulu teploty (nulové stupne na stupnici Kelvin). To znamená, že v zime v mínusovej teplote vo vzduchu je nízko presné teplo, ktoré možno odstrániť a preniesť do domu.

2. Pracovná tekutina v tepelných čerpadlách - chladivo (FREON).

Čo je chladnička? Chladiaci - Pracovná látka v tepelnom čerpadle, ktorá berie teplo z chladenia počas odparovania a prenáša teplo pracovného prostredia (napríklad voda alebo vzduch) počas kondenzácie.

Zvláštnosť chladív je, že sú schopné klesať a pod negatívnym a pri relatívne nízkych teplotách. Okrem toho, chladiva môžu ísť z tekutý stav V plynnom a naopak. Počas prechodu z kvapalného stavu do plynného (odparovanie) dochádza k absorpcii tepla, a počas prechodu z plynnej kvapaliny (kondenzácia), vyskytuje sa prenos tepla (separácia tepla).

3. Prevádzka tepelného čerpadla je možná z dôvodu jeho štyroch kľúčových zložiek.

Na pochopenie princípu prevádzky tepelného čerpadla môže byť zariadenie rozdelené na 4 hlavné prvky:

1. Kompresorktorý stláča chladivo na zvýšenie tlaku a teploty.
2. Expanzný ventil - termostatický ventil, ktorý dramaticky znižuje tlak chladiva.
3. Výparník - výmenník tepla, v ktorom chladivo nízke teploty absorbuje teplo z životného prostredia.
4. Kondenzátor - výmenník tepla, v ktorom horúce chladivo už prenesie teplo do pracovného média vykurovacieho okruhu.

Sú tieto štyri komponenty, ktoré vytvárajú chladiace stroje na výrobu chladu a tepelné čerpadlá sú teplé. Aby sme zistili, ako každá zložka tepelného čerpadla funguje a pre ktoré je potrebný, musíme zobraziť video o princípe prevádzky tepelného čerpadla.

Video: Princíp prevádzky tepelného čerpadla vodu

Princíp prevádzky tepelného čerpadla

Teraz sa budeme snažiť podrobne opísať každý stupeň práce tepelného čerpadla. Ako už bolo uvedené, termodynamický cyklus je založený na prevádzke tepelných čerpadiel. To znamená, že prevádzka tepelného čerpadla pozostáva z niekoľkých stupňov cyklu, ktoré sa opäť opakujú v určitej sekvencii.

Pracovný cyklus tepelného čerpadla môže byť rozdelený do štyroch stupňov:

1. Absorpcia tepla z životného prostredia (chladivo varu).

Výparník (výmenník tepla) prichádza chladivo, ktoré je v tekutom stave a má nízky tlak. Ako už vieme pri nízkych teplotách, chladivo je schopné variť a odpariť. Proces odparovania je nevyhnutný, aby sa látka absorbovala teplo.

Podľa druhého zákona termodynamiky sa teplo prenesie z tela s vysokou teplotou do tela pri nižšej teplote. Je to v tomto štádiu tepelného čerpadla tepelného čerpadla s nízkou teplotou prechádzajúcou cez výmenník tepla tepla z chladiacej kvapaliny (soľanky), ktorý predtým vzrástol z jamiek, kde bolo vybrané nízko presné teplo pôdy (v \\ t Prípady s pôdnym tepelným čerpadlom-vodou).

Faktom je, že teplota pôdy v podzemí kedykoľvek v roku je + 7-8 ° C. Pri použití sú nainštalované zvislé sondy, ktoré cirkuluje soľanku (chladivo). Úlohou chladiacej kvapaliny je zohriať na maximálnu kompenzáciu teploty počas cirkulácie na hĺbkové sondy.

Keď chladivo zvolené teplo z pôdy, vstupuje do tepelného čerpadla tepelného výmenníka (výparník), kde "stretáva" s chladivom, ktorý má nižšiu teplotu. A podľa druhého zákona termodynamiky, výmena tepla nastáva: teplo z vyhrievaného soľanky sa prenáša na menej vyhrievané chladivo.

Tu je veľmi dôležitý bod: absorpcia tepla je možná počas odparovania látky Naopak, spätný ráz tepla sa vyskytuje počas kondenzácie. Počas zahrievania chladiva z chladiacej kvapaliny zmení svoj fázový stav: chladivo prechádza z kvapalného stavu do plynného (proces varu chladiva sa odparí).

Po prechode cez výparník chladivo je v plynnej fáze. To už nie je tekutina, ale plyn, ktorý vybral teplo v chladive (soľanka).

2. Kompresia chladiva.

V ďalšom štádiu vstupuje do kompresora chladivo v plynnom stave. Kompresor komprimuje FREON, ktorý vďaka prudkému zvýšeniu tlakového tepla až po určitú teplotu.

Podobne kompresor bežnej chladničky pre domácnosť funguje. Jediným významným rozdielom medzi kompresorom chladničky z kompresora tepelného čerpadla je výrazne nižší výkon.

Video: Ako funguje chladnička s kompresorom

3. Prenos tepla do vykurovacieho systému (kondenzácia).

Po kompresii v chladiacom kompresore, ktorý má vysokú teplotu vstupuje do kondenzátora. V tomto prípade je kondenzátor tiež tepelný výmenník, v ktorom počas kondenzácie je regenerácia tepla z chladiva do pracovného média vykurovacieho okruhu (napríklad voda v systéme teplých podláh, alebo vykurovacích radiátorov).

V kondenzátore, chladivo z plynnej fázy sa vracia do kvapaliny. Tento proces je sprevádzaný teplom uvoľňovaním, ktorý sa používa na vykurovací systém v dome a prívod teplej vody (TÚV).

4. Zníženie tlaku chladiva (expanzia).

Teraz musí byť kvapalná chladivo pripravená na opakovanie pracovného cyklu. Na tento účel sa chladivo prechádza úzkym otvorom tepelne regulujúceho ventilu (expanzný ventil). Po "tlačí" cez úzky otvor tlmivky, chladivo sa rozširuje, v dôsledku čoho jeho teplota a kvapky tlaku.

Tento proces je porovnateľný s postrekom aerosólu od úradníka. Po striekaní balonchika na krátky čas sa stáva chladnejšími. To znamená, že sa stalo ostrým poklesom tlaku aerosólu v dôsledku lisovania smerom von, teplota, padá.

Teraz je chladivo opäť za takomto tlaku, v ktorom je schopný varovať a odpariť, že musíme absorbovať teplo z chladiacej kvapaliny.

TRV Úloha (termo-regulačný ventil) - Znížte tlak freónu rozširovaním na výstupe úzkeho otvoru. Teraz je Freon pripravený na kričať a absorbovať srdečne.

Cyklus sa opäť opakuje, kým systém vykurovania a TÚV prijíma potrebné množstvo tepla z tepelného čerpadla.