Mga bomba ng init para sa pagpainit sa bahay: mga uri at prinsipyo ng operasyon

Kabilang sa mga alternatibong opsyon sa pag-init ang lumalagong katanyagan ng mga heat pump. Ang mataas na gastos ng kagamitan at pag-install ng disenyo na ito ay hindi pinapayagan ang ilang mga may-ari ng mga pribadong bahay na mabawasan ang mga gastos sa pag-init. Dapat nilang isaalang-alang ang paggawa ng isang pump ng init ng DIY.

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo

Halos anumang daluyan na pumapalibot sa amin ay may isang tiyak na halaga ng thermal energy, sa kondisyon na ang temperatura nito ay lumampas sa 1° CBakit hindi gamitin ang ilan sa enerhiya na ito upang mapainit ang iyong sariling tahanan? Ginagawa ito gamit ang isang heat pump.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat pump batay sa paglipat ng init mula sa isang mapagkukunan na may mababang potensyal ng thermal energy sa isang heat carrier na may mas mataas na temperatura ay batay. Sa pagsasagawa, ganito ang hitsura nito:

1. Ang coolant ay pumapasok sa pipeline, na matatagpuan, halimbawa, sa lupa, at pinapainit ang ilang mga degree.
2. Pagkatapos ang heat carrier ay pumapasok sa heat exchanger (o evaporator) at inililipat ang nakolekta na enerhiya ng init sa panloob na circuit.
3. Ang nagpapalamig (isang sangkap na may isang mababang punto ng kumukulo, na kung saan ay nasa ilalim ng mababang presyon), na kung saan ay matatagpuan sa panlabas na circuit, ay pinainit sa evaporator at na-convert sa gas.
4. Pagkatapos ang gas na nagpapalamig ay pumapasok sa tagapiga, kung saan ito ay nai-compress sa ilalim ng mataas na presyon. Kasabay nito, ang temperatura ng nagpapalamig ay nagiging mas mataas.
5. Ang mainit na gas ay pumapasok sa pampalapot, kung saan inililipat nito ang thermal energy sa coolant ng panloob na sistema ng pag-init ng bahay.
6. Pagkatapos nito, ang nagpapalamig na nawalan ng init ay ibabalik sa system sa isang likido na estado.

Ang operasyon ng mga yunit ng pagpapalamig ay batay sa parehong prinsipyo, samakatuwid, ang ilang mga uri ng mga heat pump sa tag-araw ay maaaring matagumpay na magamit bilang mga air conditioner, iyon ay, para sa paglamig sa isang silid.

Pinapayagan ka ng heat pump na mapainit ang bahay gamit ang mababang-potensyal na thermal energy ng kapaligiran

Video: aparato at pagpapatakbo ng mga thermal unit

Mga uri ng mga yunit

Ang isang malinaw na ideya ng mga pagpipilian para sa disenyo ng mga pump ng init ay ang kanilang pag-uuri ayon sa uri ng coolant sa panlabas at panloob na mga contour ng istraktura. Ang aparato ay maaaring makatanggap ng enerhiya mula sa:

• lupa;
• tubig (katawan ng tubig o mapagkukunan);
• hangin.

Sa loob ng bahay, ang natanggap na thermal energy ay maaaring magamit sa sistema ng pag-init, pati na rin para sa pagpainit ng tubig o para sa air conditioning. Samakatuwid, mayroong ilang mga uri ng mga heat pump, depende sa pagsasama ng mga elementong ito at pag-andar.

Sistema ng tubig sa lupa

Ang pagkuha ng init mula sa lupa ay itinuturing na isa sa mga pinaka-epektibo para sa ganitong uri alternatibong pagpainityamang nasa halos limang metro mula sa ibabaw ang temperatura ng lupa ay nananatiling pare-pareho, maliit na madaling kapitan ng mga pagbabago sa mga kondisyon ng panahon.

Ang isang geothermal heat pump ay gumagamit ng mga espesyal na probing na nagsasagawa ng init

Bilang isang coolant sa panlabas na circuit, ang isang espesyal na likido ay ginagamit, na karaniwang tinatawag na brine. Ito ay isang compound ng kapaligiran.

Ang panlabas na tabas ng heat-water pump ay gawa sa mga plastik na tubo. Maaari mong ilagay ang mga ito sa lupa nang pahalang o patayo. Sa unang kaso, maaaring kailanganin mong magtrabaho sa isang malaking lugar, mula 25 hanggang 50 square square. m bawat kilowatt ng lakas ng bomba. Ang mga lugar na inilalaan para sa pahalang na kolektor ay hindi maaaring magamit para sa mga layuning pang-agrikultura. Dito, ang isang pagbagsak lamang ng damuhan o pagtatanim ng taunang mga halaman ng pamumulaklak ay pinapayagan.

Para sa pagtatayo ng isang patayo na reservoir, ang isang bilang ng mga balon na may lalim na 50-150 metro ay kinakailangan. Dahil ang temperatura ng lupa sa lalim na ito ay mas mataas at mas matatag, tulad ng isang geothermal heat pump ay itinuturing na mas mahusay. Sa kasong ito, ang mga espesyal na prob na lalim ay ginagamit upang maglipat ng init.

Pump ng tubig-sa-tubig

Ang init ay maaaring maging pantay na epektibong pagpipilian. magpahitit ng tubig ng tubig, dahil sa malaking kalaliman ang temperatura ng tubig ay nananatiling mataas at palaging. Bilang isang mapagkukunan ng mababang potensyal na enerhiya na maaaring magamit:

• bukas na mga reservoir (lawa, ilog);
• tubig sa lupa (mga balon, balon);
• wastewater ng mga pang-industriya na siklo ng teknolohikal (reverse water supply).

Walang pangunahing mga pagkakaiba-iba sa disenyo ng mga water-water pump na pang-tubig o tubig-tubig. Ang hindi bababa sa gastos ay mangangailangan ng pagtatayo ng isang heat pump na gumagamit ng enerhiya ng isang bukas na imbakan ng tubig: ang mga tubo na may isang coolant ay dapat ipagkaloob ng kargamento at ibabad sa tubig. Ang paggamit ng potensyal sa tubig sa lupa ay mangangailangan ng isang mas kumplikadong disenyo. Ang isang karagdagang balon ay maaaring kinakailangan upang mag-alis ng tubig na dumadaan sa heat exchanger.

Ang paggamit ng isang pump ng init ng tubig-tubig sa isang bukas na lawa ay maaaring maging kapaki-pakinabang.

Universal pagpipilian "air-tubig"

Sa pamamagitan ng kahusayan init pump air air mas mababa sa iba pang mga modelo, dahil sa malamig na panahon, ang kapangyarihan nito ay makabuluhang nabawasan. Gayunpaman, para sa pag-install nito ay hindi nangangailangan ng kumplikadong trabaho sa paghuhukay o ang pagtatayo ng mga malalim na balon. Kinakailangan lamang na pumili at mag-install ng angkop na kagamitan, halimbawa, nang direkta sa bubong ng bahay.

Ang air pump ng init ng tubig ay maaaring mai-install nang walang malawak na gawain sa pag-install

Ang isang walang alinlangan na bentahe ng disenyo na ito ay ang kakayahang magamit muli ang init na umaalis sa lugar na pinainit ng heat pump na may maubos na hangin o tubig, pati na rin ang usok, gas, atbp Upang mabayaran ang kawalan ng lakas ng air heat pump sa taglamig, dapat na isaalang-alang ang mga alternatibong pagpipilian sa pag-init.

Ang hindi bababa sa mamahaling pagpipilian ay maaaring isang air pump na heat-air, ang pagtatayo ng kung saan ay hindi nangangailangan ng kumplikadong trabaho upang lumikha ng isang tradisyonal na sistema ng pag-init ng tubig sa mga silid.

Magbasa nang higit pa tungkol sa ganitong uri ng heat pump sa aming artikulo:https://aquatech.tomathouse.com/tl/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html.

Mga kalamangan at kawalan ng system

Ang pag-install ng isang heat pump sa bahay at ang pagsasama nito sa sistema ng pag-init o ang paglikha ng isang buong istasyon ng pagpainit ay malulutas ang isang bilang ng mga pagpindot sa mga problema at may mga sumusunod na pakinabang:

• ito ay isang autonomous na sistema ng pag-init, ang tanging sentralisadong elemento na kung saan ay ang koneksyon sa power grid;
• ang pamamaraang ito ay maaaring makabuluhang makatipid sa mga mamahaling carrier ng enerhiya, na tradisyonal na ginagamit para sa pagpainit at makabuluhang bawasan ang mga gastos sa utility.Ang average na koepisyent ng conversion ng init ay 3.5 - 4.5. Mula sa 1 kW ng koryente, ang bomba ay bumubuo mula sa 3 hanggang 7 kW ng init. Ito ang pinakamataas na rate sa lahat ng mga uri ng mga boiler na tumatakbo sa anumang gasolina;
• ligtas ang sistema para sa kalusugan ng tao at para sa kapaligiran. Nakakatulong ito upang mai-save ang mga mapagkukunang enerhiya na hindi nababago ng planeta;
• kaligtasan ng sunog at hindi pagkasunog ng mga bahagi. Ang boiler na ito ay hindi nag-overheat, hindi sumabog, hindi sumunog, hindi naglalabas ng carbon monoxide;
• ang isang bomba ay maaaring makabuo ng parehong init at malamig, na nagbibigay ng kinakailangang microclimate sa bahay, pati na rin ang pag-init ng tubig para sa mga domestic na pangangailangan;
• tibay - ayon sa karanasan ng mga residente ng Europa, ang buhay ng serbisyo ng kagamitan ay 20-50 taon;
• ginhawa at tahimik na operasyon. Ang system ay kinokontrol ng automation;
• ang pag-install ng bomba ay hindi nangangailangan ng pag-apruba, na kinakailangan sa panahon ng pag-install, halimbawa, ng mga kagamitan sa gas.

Sa Norway at Sweden, 95% ng lahat ng mga tahanan ay pinainit ng mga heat pump.

Ang mga bentahe ng naturang sistema ay mas malaki kaysa sa mga kawalan

Kabilang sa mga kawalan ay:

• ang medyo mataas na gastos ng pag-install at ang pump mismo, ang pagbabayad ng naturang sistema ay depende sa kasidhian ng operasyon nito;
• ang pangangailangan upang maakit ang mga espesyalista at gumamit ng mga espesyal na pagbabarena at iba pang kagamitan upang magbigay ng kasangkapan sa isang geothermal pump na may isang vertical circuit, ang lalim ng kung saan maaaring umabot sa 200 m.

Paano gumawa ng isang pump ng init sa iyong sarili

Ang paggamit ng mga pump ng init upang mapainit ang iyong bahay ay kumikita at maginhawa. Ipinakikita ng karanasan na sa mga pribadong bahay na may isang lugar na may buhay na higit sa 400 square meters. m tulad ng isang disenyo ay magbabayad sa loob ng ilang taon ng operasyon, sa kabila ng mataas na gastos. Ang mga nagmamay-ari ng mga bahay na may mas katamtamang sukat ay matagumpay na nakabuo at nag-install ng mga heat pump ng kanilang sariling disenyo. Narito ang ilang mga patnubay para sa paglikha ng mga kapaki-pakinabang na aparato:

• Una kailangan mong alagaan ang pagbili ng isang tagapiga, halimbawa, na idinisenyo para sa air conditioning. Karaniwan ito ay naayos sa dingding.
• isa pang mahalagang bahagi ng disenyo - ang kapasitor - maaaring gawin nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, kailangan mong gumawa ng isang coil mula sa isang pipe ng tanso (hindi bababa sa 1 mm makapal), na inilalagay sa isang metal o plastik na kaso. Ang isang angkop na tangke ng sukat ay angkop bilang isang pabahay. Matapos mai-install ang coil, ang mga halves ng tangke ay welded, na naka-mount ang kinakailangang mga sinulid na koneksyon. Ang evaporator ay karaniwang naka-mount din sa dingding. Upang makagawa ng isang de-kalidad na coil, maaari mong balutin ang isang tubo na pagtutubero ng tanso sa paligid ng isang bagay ng isang angkop na diameter, isang angkop na silindro ng gas. Upang matiyak na ang distansya sa pagitan ng mga liko ay pareho, gumamit ng isang perforated na sulok ng aluminyo, kung saan ang mga coil ng coil ay naayos.
• ang pangwakas na pag-install ng kagamitan na ito: paghihinang ng isang pipe ng tanso, iniksyon ng freon, atbp., ay dapat isagawa lamang ng isang kwalipikadong espesyalista. Ang mga hindi pagkilos na pagkilos ay maaaring makapinsala sa kagamitan, bilang karagdagan, nauugnay sila sa isang mataas na posibilidad ng personal na pinsala.
• pagkatapos nito, ang disenyo ay konektado sa panloob na sistema ng pag-init ng bahay.
• pagkatapos ay mai-install at nakakonekta ang panlabas na circuit, ang mga tampok ng prosesong ito ay nakasalalay sa uri ng heat pump.

Bago simulan ang heat pump hindi ito masaktan upang masuri ang kondisyon ng mga kable at metro ng bahay. Ang luma at lipas na kagamitan ay dapat mapalitan. Ang natatanggap na power meter ay hindi bababa sa 40 amperes.

Sa kasamaang palad, hindi bawat heat pump para sa pagpainit sa bahay ay nakakatugon sa mga inaasahan ng mga may-ari. Kadalasan ito ay dahil sa kakulangan ng tamang pagkalkula ng thermodynamic. Ang resulta ay isang sistema na may hindi sapat na lakas o ang mga gastos ng labis na makapangyarihang kagamitan ay hindi makatwiran na tumataas. Upang pumili ng isang sistema na may angkop na kapasidad, kinakailangang isaalang-alang ang pagkawala ng init ng gusali, pati na rin ang maraming iba pang mga katangian. Ang ganitong mga kalkulasyon ay dapat na ipinagkatiwala sa isang engineer ng disenyo.

Ang pagiging epektibo ng gastos at pagiging posible ng paggamit ng mga heat pump

Upang makamit ang makabuluhang pagtitipid sa badyet ng pag-init ng maraming taon, kinakailangan na gumastos ng makabuluhang pondo sa yugto ng disenyo at pag-install. Ang payback ng naturang sistema ng pag-init ay naantala sa oras, depende ito sa mga kondisyon ng operating.

Ang enerhiya na kinuha mula sa kapaligiran ay hindi nangangailangan ng pagbabayad at hindi nagtatapos doon.

Kung ang sahig at pader ay maayos na na-insulated sa bahay, kung gayon ang heat pump ay gagana nang mahusay hangga't maaari. Ang pagkawala ng init ay hindi dapat lumagpas sa 100 watts bawat 1 square. metro.

Ang sumusunod ay isang paghahambing ng mga gastos sa pag-init kapag gumagamit ng iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya.

Upang makatipid sa pagpainit, kailangan mong gumastos ng isang malaking halaga sa pag-install ng isang heat pump

Kapaki-pakinabang na isama ang bomba sa isang sistema ng underfloor heating o pader, kung saan ang operating temperatura ay humigit-kumulang na 40 degree. Ang isang tagapagpahiwatig ng pagtitipid ay maaaring isaalang-alang ang kawalan ng sobrang pag-init ng circuit ng pag-init at pagyeyelo ng coolant kapag ang bomba ay naka-off, na nagpapabuti sa pagiging maaasahan ng system at binabawasan ang panganib ng isang aksidente at ang dalas ng pag-iwas at pag-aayos ng trabaho.

Ang gastos ng pag-install ng naturang sistema ay depende sa maraming mga kadahilanan:

• ang lugar ng pinainitang lugar ng bahay;
• iba't ibang disenyo ng bomba;
• mga sistema ng pag-init at mga tubo na inilatag sa bahay;
• mga tagapagpahiwatig ng pagkawala ng init.

Para sa isang maliit na bahay na 130 square meters. m kapag ang pag-install ng isang bomba na may paggamit ng init ng lupa, ang gastos ng kagamitan ay magiging 450,000 p., at ang pag-install ay kukuha ng 300,000 p.

Ang air-water pump ay nagkakahalaga ng 300 00 r., Ang pag-install ay magiging 80 000 r. Ito ang pinaka murang pagpipilian.

Ang gastos ng pag-install ay nagsisimula mula sa 450 libong rubles.

Ang maximum na gastos ay kinakailangan para sa malalim na pagbabarena na may isang mababang pagyeyelo at para sa isang malaking lugar ng bahay, halimbawa, 400 square meters. Ang m ay gagastos ng kagamitan sa 800,000 p., at pag-install - 360,000 p. Kasama sa mga gastos ang lahat ng disenyo at paghuhukay, gumagana ang lupa at lahat ng mga elemento ng pump at sistema ng pag-init.

Nai-update ang materyal na 03.03.2018