Air-to-air heat pump: prinsipyo ng pagpapatakbo, aparato, pagpili at mga kalkulasyon

Heat pump device

Ang prinsipyo ng operasyon ay matagal nang kilala. Mayroong tatlong closed hermetic circuits - panloob, tagapiga, panlabas.

Pangunahing bahagi:

1. Sistema ng pag-init. Pinakamainam na gumamit ng underfloor heating. Ang isang karagdagang opsyon ay mainit na supply ng tubig.
2. Kapasitor. Inililipat ang enerhiyang nakolekta sa labas mula sa nagpapalamig (karaniwang freon) patungo sa tagadala ng init (tubig) para sa pagpainit.
3. Evaporator. Pinipili ang thermal energy mula sa coolant (halimbawa, ethylene glycol) na umiikot sa panlabas na circuit.
4. Compressor. Ito ay nagbomba ng nagpapalamig mula sa pangsingaw, na pinapalitan ito mula sa isang gas na estado sa isang likidong estado, pinatataas ang presyon at pinapalamig ito sa condenser.
5. Balbula ng pagpapalawak. Naka-install gamit ang isang evaporator. Kinokontrol ang daloy ng nagpapalamig.
6. Panlabas na tabas. Ito ay inilalagay sa ilalim ng isang reservoir o ibinaba sa mga balon.
7. Mga sapatos na pangbabae ng isang panloob at panlabas na tabas.
8. Automation.Kinokontrol ang system ayon sa isang paunang natukoy na dami ng pag-init ng espasyo at mga pagbabago sa panlabas na temperatura.

Ang panlabas na tabas sa pond malapit sa gusali ay ganito ang hitsura.

Ang kolektor ay epektibo sa buong taon. Sa taglamig, sa lalim na higit sa 3 metro, ang temperatura ng tubig ay sapat para sa pagpainit.

Pagkatapos ng evaporator, ang nagpapalamig ay dumadaan sa compressor kung saan tumataas ang presyon at temperatura nito. Pagkatapos ay sa condenser ito ay nagbibigay ng init sa sistema ng pag-init.

Ang nagpapalamig pagkatapos ay dumadaan sa isang butas kung saan ang presyon ay bumaba nang husto dahil sa pagpapalawak. Sa paglipat sa isang gas na estado, ang temperatura ng nagpapalamig ay bumababa halos kaagad. Ang prosesong ito ay maaaring madama sa pagsasanay kapag nagre-refuel ng gas lighter mula sa isang lata ng liquefied gas. Ang isang makabuluhang pagkakaiba sa temperatura ay nag-aambag sa mahusay na pagsipsip ng init ng nagpapalamig mula sa panlabas na circuit.

Mayroon ding open collector option. Posible kapag ang tubig ay may magandang kalidad. Pagkatapos ang sistema at ang bomba ay hindi nanganganib sa pamamagitan ng silting, pagtitiwalag ng mga hardness salts, pinabilis na kaagnasan.

Ang ganitong mga generator ng init ay nakatanggap lamang ng praktikal na aplikasyon pagkatapos ng mga krisis sa enerhiya noong 70s ng huling siglo.

Hanggang noon, ang kanilang pag-unlad ay nahahadlangan ng kamag-anak na mura ng mga mapagkukunan ng enerhiya - langis, gas, atbp. Bilang karagdagan, ang di-kasakdalan ng teknolohiya ay humadlang sa malawakang pagpapakilala ng pagbabago.

Posible ba ang pag-install ng DIY?

Sa kabila ng teknikal na pagiging kumplikado ng mga heat pump, maaari silang mai-install nang nakapag-iisa. Upang maging mas tumpak, malaya kang gawin ang lahat ng "maruming gawain" gamit ang iyong sariling mga kamay: paglalagay ng mga teknikal na pipeline at mga network ng kuryente, pagsasabit ng mga panloob at panlabas na yunit.Ang dokumentasyon ng pasaporte para sa bawat partikular na uri ng heat pump ay naglalaman ng komprehensibong impormasyon tungkol sa mga kondisyon ng pag-install ng mga bloke, ang slope, haba at pinahihintulutang mga liko ng mga teknikal na ruta.

Ang natitira na lang sa ibang pagkakataon ay mag-imbita ng isang espesyalista na titingnan ang tamang pag-install ng system at matiyak wastong pagkomisyon nito. Hindi mo maaaring gawin ang gawaing ito sa iyong sarili: kailangan mo ng kagamitan para sa paglilinis at deaeration ng system, singilin ang nagpapalamig - sa pangkalahatan, ang prosesong ito ay medyo teknolohikal at kumplikado.

Dapat bigyang-diin na ang pag-install ng naturang mga air conditioning system ay hindi ginagawa "on the fly". Ang isang detalyadong paunang pagkalkula ay kinakailangan, sa partikular, ito ay kinakailangan upang matukoy ang klase ng kagamitan na angkop para sa mga tiyak na klimatiko na kondisyon at kalkulahin ang sapat na kapangyarihan nito. Siyempre, ang pag-init ng distrito batay sa mga heat pump ay nagdudulot ng higit pang kahirapan sa pagdidisenyo at pag-coordinate ng trabaho sa mga kontratista ng gusali.

Mga pangunahing panuntunan sa pag-install

Para sa isang mataas na kalidad na pag-install ng isang natural na pampainit ng sirkulasyon, ang mga sumusunod na mahahalagang hakbang ay dapat gawin:

1. Mas mainam na ilagay ang mga radiator heaters sa ilalim ng mga bintana sa parehong taas.
2. I-install ang boiler.
3. I-install ang tangke ng pagpapalawak.
4. Ikonekta ang mga naka-install na elemento sa mga tubo.
5. Ilagay ang coolant sa sistema ng pag-init at suriin ang lahat ng mga bahagi para sa mga tagas.
6. Simulan ang boiler at tamasahin ang init ng iyong tahanan.

Mahalagang impormasyon mula sa mga installer:

1. Ang boiler ay dapat na mai-install nang mas mababa hangga't maaari.
2. Ang mga tubo ay dapat na inilatag na may paatras na slope.
3. Inirerekomenda na maiwasan ang isang malaking bilang ng mga windings sa system.
4. Gumamit ng malalaking diameter na tubo.

Inaasahan namin na naipahayag namin ang lahat ng mga nuances ng isang sistema ng pag-init na walang bomba na makakatulong sa init ng iyong tahanan.

Para sa impormasyon sa pag-install ng heating system na walang pump, tingnan ang paliwanag ng gravity circuit sa sumusunod na video:

Pahina 3

Ang mga circulation pump ay kasalukuyang magagamit bilang isang opsyon sa fluid heating system. Ginagamit ang mga ito para sa pagpainit ng lahat ng uri ng gasolina.

Sa karamihan ng mga kaso, ang pag-install ng isang karagdagang bomba sa natural na sistema ng sirkulasyon ay makabuluhang pinatataas ang bilis ng paggalaw at pag-init ng silid. Ang aparato mismo ay walang partikular na kumplikadong disenyo at maliit ang sukat.

Ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa mga parameter ng karagdagang bomba at sistema

Ang tibay at pagpapanatili ng system

Marami ang maaaring matakot sa buhay ng serbisyo ng system na 7-10 taon na idineklara ng tagagawa. Sa pagsasagawa, ang figure na ito ay makabuluhang mas mataas, ang isang heat pump lamang ay maaaring mawalan ng pagganap sa paglipas ng panahon.

Pangunahin ito dahil sa unti-unting pagtagas ng nagpapalamig sa panlabas na kapaligiran at ang kontaminasyon nito sa kahalumigmigan at iba pang mga dumi. Sa kasong ito, ang isang medyo simpleng pamamaraan ng pagpapanatili ay ibinigay, na binubuo sa paglilinis ng coolant at muling pagdadagdag ng konsentrasyon nito.

Ang pagkasira sa mga mekanikal na bahagi gaya ng compressor o fan ay hindi maiiwasan. Gayunpaman, ang isang mahusay na heat pump ay nagbibigay para sa posibilidad ng modular na pagpapalit ng mga bahagi nito. Ang tibay ng kagamitan ay ganap na tinutukoy ng mga kondisyon ng pagpapatakbo nito at ang teknikal na pagiging perpekto ng system.Paggawa sa limitasyon, pana-panahong pag-icing ng panlabas na yunit at iba pang mga paglabag sa normal na mode ng pagpapatakbo - ito ang kailangang ibukod mula sa simula upang ang kagamitan ay may oras na ganap na magbayad para sa sarili nito at sa parehong oras ay dalhin ang nais init at ginhawa mula sa paggamit hanggang sa bahay.

rmnt.ru

Mga kalamangan at kahinaan

Ang mga benepisyo ng paggamit ng heat pump ay kinabibilangan ng:

1. Posibilidad ng aplikasyon sa mga malalayong nayon kung saan walang gas pipeline.
2. Matipid na pagkonsumo ng kuryente para lamang sa pagpapatakbo ng bomba mismo. Ang mga gastos ay mas mababa kaysa kapag gumagamit ng mga de-koryenteng kasangkapan para sa pagpainit ng espasyo. Ang isang heat pump ay gumagamit ng hindi hihigit sa enerhiya kaysa sa refrigerator ng sambahayan.
3. Kakayahang gumamit ng diesel generator at solar panel bilang pinagmumulan ng enerhiya. Iyon ay, sa kaganapan ng isang emergency na pagkawala ng kuryente, ang pag-init ng bahay ay hindi titigil.
4. Ang awtonomiya ng system, kung saan hindi mo kailangang magdagdag ng tubig at kontrolin ang trabaho.
5. Kabaitan sa kapaligiran ng pag-install. Sa panahon ng pagpapatakbo ng bomba, walang mga gas na nabuo, at walang mga emisyon sa kapaligiran.
6. Pag-iingat sa trabaho. Ang sistema ay hindi nag-overheat.
7. Kagalingan sa maraming bagay. Maaari kang mag-install ng heat pump para sa pagpainit at paglamig.
8. Ang tibay ng operasyon. Ang compressor ay nangangailangan ng kapalit isang beses bawat 15 hanggang 20 taon.
9. Ang pagpapalabas ng lugar, na inilaan para sa boiler room. Bilang karagdagan, hindi na kailangang bumili at mag-imbak ng mga solidong gasolina.

Mga disadvantages ng mga heat pump:

1. Ang pag-install ay mahal, bagaman ito ay nagbabayad para sa sarili nito sa loob ng limang taon;
2. Sa hilagang mga rehiyon, ang paggamit ng mga karagdagang kagamitan sa pag-init ay kinakailangan;
3. Ang pag-install ng lupa, kahit na bahagyang, ay lumalabag sa ecosystem ng site: hindi ito gagana upang gamitin ang teritoryo para sa isang hardin o hardin ng gulay, ito ay walang laman.

Ang pagpapatakbo ng sistema ng pag-init mula sa naturang bomba

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install mismo ay inilarawan sa itaas. Bilang resulta, ang heat carrier ay pinainit sa pangalawang circuit ng heat exchanger, na sa kalaunan ay magsisilbing pinagmumulan ng init para sa pagpainit ng gusali o mga indibidwal na silid.

Ang klasikong opsyon para sa pamamahagi ng pinainit na coolant ay upang ikonekta ang heat exchanger na may dalawang magkahiwalay na linya sa distribution manifold at ang pampainit ng tubig. Sa turn, ang mga heater, underfloor heating at iba pang kagamitan ay konektado sa suklay. Ang ganitong pamamahagi ay kinakailangan dahil sa iba't ibang mga mode ng pagpapatakbo ng mainit na tubig at mga sistema ng pag-init.

Ang linya ng air-to-water heat pump ay tumutukoy sa kapangyarihan ng mga pag-install mula 2 hanggang 120 kW, na nagpapahintulot sa iyo na pumili ng kagamitan para sa pagpainit at mainit na supply ng tubig ng isang gusali ng tirahan ng anumang lugar.

Cold air mode

Ang disenyo ng mga heat pump ay nagbibigay-daan hindi lamang sa pagpainit ng bahay sa taglamig, kundi pati na rin upang magbigay ng malamig na hangin sa mainit na araw sa tag-araw. Upang gawin ito, ang sirkulasyon ng nagpapalamig ay sinimulan sa isang reverse cycle. Gayunpaman, ang paglamig ng mga aparato sa pag-init ay hindi magbibigay ng nais na epekto, dahil ang malamig na hangin na bumababa ay hindi makakalikha ng mga komportableng kondisyon sa buong dami ng silid. Samakatuwid, upang magamit ang air-to-water unit para sa air conditioning, isang convector na hinipan ng isang fan ay kinakailangan.

Bilang karagdagan, ang isang 4-way na balbula, isang pangalawang balbula ng throttle at 2 linya ng tubo ay naka-install din sa circuit ng sirkulasyon.Kapag ang balbula ay inililipat, ang linya ay nagsasara sa direksyon ng "taglamig" na throttle at bubukas sa direksyon ng "tag-init", at ang cooled coolant ay ibinibigay sa convector. Idi-disable din ang hot water heating.

Ang halaga ng naturang pagpapabuti, na isinasaalang-alang ang mga karagdagang kagamitan, materyales at trabaho, ay maaaring maihahambing sa halaga ng isang air conditioner. Samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, medyo makatwirang tumanggi na gumana sa split mode, ngunit bumili lamang ng air conditioning unit.

Bakit hindi kahoy?

Ang mga kapitbahay ay kadalasang gumagamit ng mga kalan na nasusunog sa kahoy, ngunit ang pagpipiliang ito sa simula ay hindi nila gusto. Bawat taon kinakailangan na gumawa ng mga supply ng gasolina, linisin ang boiler, subaybayan ang pagkasunog nito. Sa kuryente, ang lahat ay mas simple - pinindot mo ang toggle switch, naging mainit ito. Ang tanging kawalan ng pamamaraang ito ay ang mataas na halaga ng kuryente. Sa oras na inilunsad ang sistema ng pag-init, ang isang kilowatt-hour sa Rehiyon ng Moscow ay nagkakahalaga ng 5.29 rubles.

Natural, gusto naming gumamit ng ganoong mahalagang mapagkukunan nang matipid hangga't maaari, kung kaya't kami ay nanirahan sa isang air-to-air heat pump. Ito ang pinakamurang bersyon nito, ito ay gumagana halos tulad ng isang air conditioner.

Heat pump based heating system

Ang enerhiya ng init na ginawa ng heat pump ay maaaring gamitin sa anumang paraan. Bilang isang patakaran, ang gayong kagamitan ay ginagamit upang magpainit ng tubig, na pagkatapos ay ginagamit para sa supply ng mainit na tubig (kusina, banyo, paliguan) at para sa pagpainit.

Ipinapakita ng pagsasanay na mas mainam na gumamit ng underfloor heating kaysa sa pagpainit gamit ang mga radiator. Bilang karagdagan sa katotohanan na ito ay malambot na init at hindi nangangailangan ng pag-init ng tubig sa isang mataas na temperatura, mayroong isang pangatlo, at mahalaga sa mga tuntunin ng ekonomiya.

Kung mas mababa ang temperatura ng tubig na painitin, mas mataas ang kahusayan ng anumang heat pump.Kung para sa mga radiator ang tubig ay dapat magpainit hanggang sa 50-55 degrees, pagkatapos ay para sa mainit na sahig - 30-35 degrees. Kahit na ang temperatura ng pumapasok na tubig ay 1-2 degrees, ang pagkakaiba sa kahusayan ay magiging tungkol sa 30%.

Ang hangin ay kadalasang ginagamit para sa pagpainit ng espasyo. Ito ay lalong epektibo sa mga rehiyon kung saan ang mga temperatura ay hindi bumaba sa ibaba 0, at gayundin kung ang isang heat pump ay ginagamit bilang isang karagdagang mapagkukunan ng enerhiya ng init.

Ito ay pinaka-maginhawang gumamit ng mga fan coil unit para dito, ngunit para sa kanilang pag-install ay kakailanganin mong bumuo ng isang maling kisame o magsakripisyo ng aesthetics. Kung may sapilitang bentilasyon, maaari mo itong gamitin upang magbigay ng mainit na hangin.

Ngayon ang mga heat pump ay hindi gaanong kalat sa CIS kaysa sa ibang mga bansa. Mayroon pa kaming murang tradisyonal na pinagmumulan ng init tulad ng karbon, gas at kahoy. Ngunit ang sitwasyon ay patuloy na nagbabago at ang mga heat pump ay lalong ginagamit para sa pagpainit ng mga bahay at hindi tirahan na mga gusali.

Sa artikulong ito, sinubukan naming ilarawan nang detalyado ang mga kalamangan at kahinaan ng iba't ibang uri ng mga heat pump. Umaasa kaming nakatulong ito sa iyo. Huwag kalimutang ibahagi ang post sa iyong mga kaibigan!

Mga kalamangan o disadvantages?

Dahil ang mga device na ito ay lumitaw sa amin kamakailan lamang, maraming mga Russian ang tinatrato pa rin sila nang may malaking kawalan ng tiwala. Sa USA, Europe at Japan sila ay ginamit nang mahabang panahon at matagumpay. Gayunpaman, hindi masasabi na ang naturang kagamitan ay isang ganap na misteryo para sa ating bansa, "terra incognita".

Sa USSR, ang mga eksperimento ay isinagawa din tungkol sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Gayunpaman, ang teknolohiyang ito ay hindi malawakang pinagtibay.

Samakatuwid, mahalagang maunawaan kung bakit, at makatuwiran bang palitan ang mga pamilyar na sistema ng isang eco-novelty? Ang prefix na "eco" sa kasong ito ay maaaring mangahulugan ng parehong ekolohiya at ekonomiya.

Mga kalamangan

Ang una at hindi mapag-aalinlanganang bentahe ng mga heat pump ay makabuluhang pagtitipid ng enerhiya. Oo, sila, hindi tulad ng mga kolektor ng solar, ay nangangailangan nito, ngunit sa mas maliit na dami. Halimbawa, ang isang electric boiler (o heater) ay kumukuha ng mas maraming enerhiya gaya ng gumagawa ito ng init. Ang isang heat pump, sa kabaligtaran, ay gumugugol ng isang minimum na kuryente, at gumagawa ng tatlo hanggang pitong beses na mas init. Ang kagamitan ay maaaring kumonsumo ng 5 kWh, ngunit ito ay bumubuo ng hindi bababa sa 17 kWh ng init. Ang mataas na kahusayan ay ang pinaka-kaakit-akit na kalidad ng mga thermal boiler.

1. Seryosong pagtitipid ng enerhiya. Ang mga presyo para sa lahat ng uri ng gasolina ay hindi maiiwasang tumataas, at ang isang heat pump ay magbibigay-daan sa iyo na makakuha ng mas maraming init na may pinababang gastos sa enerhiya.
2. Posibilidad ng pag-install sa anumang lugar, dahil ang hangin, tubig o lupa ay maaaring maging pinagmumulan ng init. Partikular na nauugnay na kagamitan para sa mga site na matatagpuan malayo sa pipeline ng gas.
3. Pagbabalik-tanaw sa pag-install. Ang mga heat pump ay pangkalahatan. Sa taglamig nagbibigay sila ng init, sa mainit na tag-araw ay nagbibigay sila ng pagkakataon na magbigay ng lamig sa silid. Gayunpaman, hindi lahat ng mga modelo ay may ganitong tampok.
4. tibay. Ang mga kagamitan na maayos na inaalagaan ay maaaring gumana nang maayos sa loob ng 25-50 taon. Maaaring kailanganin ang pagpapalit ng compressor tuwing 10-15 (maximum 20) taon.
5. Posibilidad ng paggamit sa anumang mga kondisyon: kung saan walang kuryente, naka-install ang isang gasolina o diesel engine.
6. Pagtitipid sa pagpapanatili. Ang kagamitan ay hindi nangangailangan ng malaking gastos para dito.
7. Walang tigil na operasyon sa -15°.
8. Buong automation ng heat pump.
9. Kaligtasan para sa kapaligiran.
10. Libreng pinagmumulan ng init.

Bilang karagdagan sa mga pakinabang, ang mga sistema ay mayroon ding mga kahinaan.

Bahid

Kabilang dito ang:

1. Ang presyo ng mga heat pump at ang halaga ng pag-aayos ng geothermal system. Bukod dito, ang kagamitan ay hindi agad magbabayad. Ang mga may-ari ay kailangang maghintay ng hindi bababa sa 5 taon. Ang pagbubukod ay mga air device na hindi nangangailangan ng karagdagang pamumuhunan.
2. Ang pangangailangan na magdagdag ng karagdagang pinagmumulan ng init sa mga rehiyon kung saan ang temperatura ay madalas na mas mababa sa -20 °. Ang ganitong sistema ay tinatawag na bivalent. Kung nabigo ang heat pump, pagkatapos ay konektado ang heat generator (gas boiler, electric heater).
3. Environment friendly pa rin ang pinag-uusapan. Walang banta sa mga tao, ngunit umiiral ito para sa ecosystem. Halimbawa, ang mga microorganism - anaerobes - ay naninirahan sa lupa. Sa isang malakas na paglamig ng espasyo malapit sa mga tubo, nahaharap sila sa napipintong kamatayan.
4. Halos isang pangangailangan na magbigay ng isang three-phase electrical network sa bahay. Para sa tamang operasyon ng heat pump, kinakailangan upang mabawasan ang mga pagbagsak ng boltahe na maaaring makapukaw ng pagkasira ng pag-install.

Ang paggamit ng naturang kagamitan ay pinakamainam sa mga sistema kung saan ginagamit ang isang mababang temperatura na coolant, halimbawa, isang "mainit na sahig".

Upang maunawaan kung ipinapayong bumili at mag-install ng heat pump, kailangang suriin ng mga may-ari ang lahat ng mga kalamangan at kahinaan. Ang pangunahing "kalaban" ay ang pagtitipid ng enerhiya (gasolina) at mga seryosong gastos sa pagbili at pag-install. Ang mga makabuluhang disadvantages ng HP ay kinabibilangan ng mababang kahusayan sa malamig na panahon, gayunpaman, may mga modelo na maaaring makabuo ng init kahit na sa -35 °. Ngunit kailangan mong magbayad ng higit pa para sa kanila.

Sulit ba ang paggastos ng pera sa pagbili at pag-install ng isang heat pump? Ang bawat tao'y nagpapasya para sa kanyang sarili. Ang isang beses na pamumuhunan ay magbibigay sa iyo ng pagkakataon na kalimutan ang tungkol sa malalaking bayarin sa pag-init magpakailanman. Bilang karagdagan, ang kumpletong kaligtasan nito para sa mga residente, at halos kumpletong kaligtasan para sa kapaligiran, ay nagpapatunay na pabor sa kagamitan.