Mfumo wa kupokanzwa pampu ya joto ya hewa. Pampu ya joto kwa kupokanzwa nyumba: kanuni ya uendeshaji, aina na matumizi. Kutumia pampu za dredge

Kwa maneno rahisi, kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto iko karibu na friji ya kaya - inachukua nishati ya joto kwenye chanzo cha joto na kuihamisha kwenye mfumo wa joto. Chanzo cha joto kwa pampu inaweza kuwa udongo, mwamba, hewa ya anga, maji kutoka vyanzo mbalimbali (mito, vijito, barabara za udongo, maziwa).

Aina za pampu za joto zimeainishwa na chanzo cha joto:

hewa-kwa-hewa;
maji-hewa;
maji-maji;
maji ya udongo (ardhi-maji);
maji ya barafu (mara chache).

Inapokanzwa, hali ya hewa na maji ya moto ya ndani - yote haya yanaweza kutolewa na pampu ya joto. Ili kutoa yote haya, hauhitaji mafuta. Umeme unaotumika kuweka pampu kukimbia ni takriban 1/4 ya matumizi ya aina nyingine za joto.

Vipengele vya mfumo wa kupokanzwa pampu ya joto

Compressor- moyo wa mfumo wa joto kwa kutumia pampu ya joto. Inazingatia joto la chini la kiwango cha chini, na kuongeza halijoto yake kutokana na mgandamizo, na kuihamisha kwenye kipozezi kwenye mfumo. Katika kesi hii, umeme hutumiwa peke kwa ukandamizaji na uhamisho wa nishati ya joto, na sio inapokanzwa baridi - maji au hewa. Kulingana na makadirio ya wastani, 10 kW ya joto hutumia hadi 2.5 kW ya umeme.

Tangi ya kuhifadhi kwa maji ya moto (kwa mifumo ya inverter). Tangi ya kuhifadhi hukusanya maji, ambayo inalingana na mizigo ya joto ya mfumo wa joto na ugavi wa maji ya moto.

Jokofu. Kinachojulikana kama maji ya kufanya kazi, ambayo ni chini ya shinikizo la chini na kuchemsha kwa joto la chini, ni absorber ya nishati ya chini ya uwezo kutoka kwa chanzo cha joto. Hii ni gesi inayozunguka katika mfumo (freon, amonia).

Evaporator, kuhakikisha uteuzi na uhamisho wa nishati ya joto kwenye pampu kutoka kwa chanzo cha chini cha joto.

Capacitor, kuhamisha joto kutoka kwenye jokofu kwa maji au hewa katika mfumo.
Thermostat.

Contour ya msingi na ya sekondari ya ardhi. Huhamisha joto kutoka chanzo hadi pampu na kutoka pampu hadi inapokanzwa nyumbani mfumo wa mzunguko. Mzunguko wa msingi una: evaporator, pampu, mabomba. Mzunguko wa sekondari ni pamoja na: condenser, pampu, bomba.

Pampu ya joto ya hewa-kwa-maji 5-28 kW

Pampu ya joto ya hewa kwa maji kwa ajili ya kupokanzwa na usambazaji wa maji ya moto 12-20 kW

Kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto ni kunyonya na kutolewa kwa nishati ya joto wakati wa mchakato wa uvukizi na condensation ya kioevu, pamoja na mabadiliko ya shinikizo na mabadiliko ya baadaye katika joto la condensation na uvukizi.

Pampu ya joto hubadilisha harakati ya joto - inailazimisha kuhamia upande mwingine. Hiyo ni, HP ni pampu sawa ya hydraulic, kusukuma vinywaji kutoka chini hadi juu, kinyume na harakati za asili kutoka juu hadi chini.

Jokofu inasisitizwa kwenye compressor na kuhamishiwa kwenye condenser. Shinikizo la juu na joto huunganisha gesi (freon mara nyingi), joto huhamishiwa kwenye baridi kwenye mfumo. Mchakato huo unarudiwa wakati jokofu hupitia tena evaporator - shinikizo hupungua na mchakato wa kuchemsha wa joto la chini huanza.

Kulingana na chanzo cha joto la chini, kila aina ya pampu ina nuances yake mwenyewe.

Vipengele vya pampu za joto kulingana na chanzo cha joto

Pampu ya joto ya hewa hadi maji inategemea joto la hewa, ambalo halipaswi kuanguka chini ya +5 ° C nje, na mgawo wa uongofu wa joto uliotangazwa COP 3.5-6 unaweza kupatikana tu kwa 10 ° C na hapo juu. Pampu za aina hii zimewekwa kwenye tovuti, mahali penye uingizaji hewa zaidi, na pia zimewekwa kwenye paa. Vile vile vinaweza kusemwa kuhusu pampu za hewa hadi hewa.

Aina ya pampu ya maji ya chini

Pampu ya maji ya ardhini au pampu ya joto ya mvuke huchota nishati ya joto kutoka ardhini. Dunia ina joto la 4 ° C hadi 12 ° C, daima imara kwa kina cha 1.2 -1.5 m.

Mtozaji wa usawa lazima awekwe kwenye tovuti; eneo hilo linategemea joto la udongo na ukubwa wa eneo la joto; Kuna lahaja ya mtozaji wima na kisima hadi 150 m baridi ya kati huzunguka kupitia mabomba yaliyowekwa chini na joto hadi 4 ° C, na baridi ya udongo. Kwa upande wake, udongo lazima ujaze kupoteza joto, ambayo ina maana kwamba kwa kazi yenye ufanisi TN inahitaji mamia ya mita za mabomba kwenye tovuti.

Pampu ya joto"maji-maji"

Pampu ya joto ya maji kwa maji inafanya kazi kwa joto la chini la mito, vijito, maji machafu na primers. Maji yana uwezo wa juu wa joto kuliko hewa, lakini maji ya chini ya ardhi ya baridi yana nuances yake mwenyewe - hayawezi kupozwa hadi kiwango cha kufungia, maji yanapaswa kumwaga kwa uhuru ndani ya ardhi.

Unahitaji kuwa na imani ya asilimia mia moja kwamba unaweza kupitisha kwa urahisi makumi ya tani za maji kupitia wewe mwenyewe kwa siku. Tatizo hili mara nyingi hutatuliwa kwa kumwaga maji yaliyopozwa ndani ya maji ya karibu, na hali pekee ya kwamba maji yana nyuma ya uzio wako, vinginevyo inapokanzwa vile hugharimu mamilioni. Ikiwa kuna mita kumi kwenye hifadhi inayopita, basi inapokanzwa na pampu ya joto ya maji hadi maji itakuwa yenye ufanisi zaidi.

Pampu ya joto ya maji ya barafu

Pampu ya joto ya maji ya barafu aina ya pampu ya kigeni ambayo inahitaji marekebisho ya kibadilishaji joto - pampu ya hewa-kwa-maji inabadilishwa kwa ajili ya baridi ya maji na huondoa barafu.

Nyuma msimu wa joto Takriban tani 250 za barafu hujilimbikiza, ambayo inaweza kuhifadhiwa (kiasi hiki cha barafu kinaweza kujaza bwawa la kuogelea la wastani). Aina hii ya pampu ya joto ni nzuri kwa msimu wetu wa baridi. 330 KJ/kg - hii ni kiasi gani maji ya joto hutoa wakati wa mchakato wa kufungia. Kwa upande mwingine, kupoza maji kwa 1 ° C hutoa joto la chini mara 80. Kiwango cha joto cha 36,000 KJ / h kinapatikana kutokana na kufungia lita 120 za maji. Kutumia joto hili, unaweza kujenga mfumo wa joto na pampu ya joto ya maji ya barafu. Ingawa kuna habari kidogo sana juu ya aina hii ya pampu, nitaitafuta.

Faida na hasara za pampu za joto

Sitaki kusema hapa juu ya nishati ya "kijani" na urafiki wa mazingira, kwani bei ya mfumo mzima inageuka kuwa ya juu na jambo la mwisho unalofikiria ni safu ya ozoni. Ikiwa tutaacha gharama ya mfumo wa joto kwa kutumia pampu ya joto, basi faida ni:

Inapokanzwa salama. Kujihukumu mwenyewe, wakati boiler yangu ya gesi inapowasha burner na bang, nywele kijivu huonekana kichwani mwangu kila dakika 15. Pampu ya joto haitumii moto wazi, mafuta yanayoweza kuwaka. Hakuna akiba ya kuni au makaa ya mawe.
Ufanisi wa pampu ya joto ni karibu 400-500% (inachukua 1 kW ya umeme, hutumia 5).
"Safi" inapokanzwa bila taka ya mwako, kutolea nje, harufu.
Operesheni ya utulivu na compressor "sahihi".

Mafuta kuondoa pampu za joto- bei ya mfumo mzima kwa ujumla na nadra hali bora kwa ufanisi wa uendeshaji wa pampu.

Malipo ya mfumo wa joto kulingana na pampu ya joto inaweza kuwa miaka 5, au labda 35, na takwimu ya pili, kwa bahati mbaya, ni ya kweli zaidi. Huu ni mfumo wa gharama kubwa sana katika hatua ya utekelezaji na unaohitaji nguvu kazi nyingi.

Haijalishi mtu yeyote anakuambia nini, siku hizi Kulibins wameachana na mahesabu ya pampu ya joto inapaswa kufanywa tu na mhandisi wa joto, kwa kutembelea tovuti.

Kuwa na friji na viyoyozi ndani ya nyumba zao, watu wachache wanajua kwamba kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto inatekelezwa ndani yao.

Takriban 80% ya nguvu zinazotolewa na pampu ya joto hutoka kwenye joto iliyoko kwa njia ya mionzi ya jua inayosambaa. Ni pampu hii ambayo "inasukuma" tu kutoka mitaani hadi nyumbani. Uendeshaji wa pampu ya joto ni sawa na kanuni ya uendeshaji wa jokofu, tu mwelekeo wa uhamisho wa joto ni tofauti.

Kuweka tu…

Ili baridi chupa maji ya madini, Unaiweka kwenye jokofu. Jokofu lazima "kuchukua" sehemu ya nishati ya joto kutoka kwenye chupa na, kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa nishati, uhamishe mahali fulani na uipe. Jokofu huhamisha joto kwa radiator, kwa kawaida iko kwenye ukuta wa nyuma. Wakati huo huo, radiator inapokanzwa, ikitoa joto lake ndani ya chumba. Kwa kweli, inapokanzwa chumba. Hii inaonekana hasa katika minimarkets ndogo katika majira ya joto, wakati friji kadhaa zinawashwa kwenye chumba.

Tunakualika uote mawazo yako. Hebu tuchukue kwamba tutaweka vitu vya joto mara kwa mara kwenye jokofu, na kwa kuzipunguza, itawasha hewa ndani ya chumba. Hebu tuende kwa "uliokithiri"... Hebu tuweke friji ndani kufungua dirisha na mlango wa friji wazi kwa nje. Radiator ya friji itakuwa iko ndani ya nyumba. Wakati wa operesheni, friji itapunguza hewa nje, kuhamisha joto "lililochukuliwa" ndani ya chumba. Hivi ndivyo pampu ya joto inavyofanya kazi, ikichukua joto la kutawanywa kutoka kwa mazingira na kuihamisha ndani ya chumba.

Pampu hupata wapi joto?

Kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto inategemea "unyonyaji" wa vyanzo vya asili vya chini vya uwezo wa joto kutoka kwa mazingira.

Wanaweza kuwa:

hewa ya nje tu;
joto la miili ya maji (maziwa, bahari, mito);
joto la udongo, maji ya chini (joto na sanaa).

Je! pampu ya joto na mfumo wa kupokanzwa nayo hufanya kazije?

Pampu ya joto imeunganishwa katika mfumo wa joto, ambayo ina nyaya 2 + mzunguko wa tatu - mfumo wa pampu yenyewe. Kipozaji kisicho na kufungia huzunguka kwenye mzunguko wa nje, ambao unachukua joto kutoka kwa nafasi inayozunguka.

Kuingia kwenye pampu ya joto, au kwa usahihi zaidi kivukizi chake, kipozezi hutoa wastani wa 4 hadi 7 °C kwenye jokofu la pampu ya joto. Na kiwango chake cha kuchemsha ni -10 °C. Matokeo yake, majipu ya friji na kisha hubadilika kuwa hali ya gesi. Kipozaji cha mzunguko wa nje, tayari kilichopozwa, huenda kwenye "zamu" inayofuata kwenye mfumo ili kuweka joto.

Mzunguko wa kazi wa pampu ya joto ni pamoja na:

evaporator;
compressor (umeme);
kapilari;
capacitor;
jokofu;
kifaa cha kudhibiti thermostatic.

Mchakato unaonekana kama hii!

Jokofu ambayo "imechemsha" katika evaporator hutolewa kwa njia ya bomba kwa compressor inayotumiwa na umeme. Huyu "mchapakazi" anabana friji ya gesi shinikizo la juu, ambayo, ipasavyo, husababisha kuongezeka kwa joto lake.

Gesi ya sasa ya moto kisha huingia kwenye mchanganyiko mwingine wa joto, unaoitwa condenser. Hapa, joto la jokofu huhamishiwa kwenye chumba cha hewa au baridi, ambayo huzunguka kupitia mzunguko wa ndani wa mfumo wa joto.

Jokofu hupoa wakati huo huo kugeuka kuwa kioevu. Kisha hupitia valve ya kupunguza shinikizo la capillary, ambapo "hupoteza" shinikizo na kurudi kwenye evaporator.

Mzunguko umefungwa na uko tayari kurudia!

Takriban hesabu ya uwezo wa kupokanzwa wa ufungaji

Ndani ya saa moja, hadi 2.5-3 m 3 ya baridi inapita kupitia mtozaji wa nje kupitia pampu, ambayo dunia inaweza joto kwa ∆t = 5-7 °C.

Ili kuhesabu nguvu ya joto ya mzunguko kama huo, tumia formula:

Q = (T_1 - T_2)*V_joto

V_heat - kiwango cha mtiririko wa volumetric ya baridi kwa saa (m ^ 3 / saa);

T_1 - T_2 - tofauti ya halijoto kati ya ingizo na ingizo (°C).

Aina za pampu za joto

Pampu za joto zimeainishwa kulingana na aina ya joto linalotumiwa:

maji ya chini (tumia mtaro wa ardhi iliyofungwa au probes ya kina ya jotoardhi na mfumo wa maji inapokanzwa nafasi);
maji ya maji (hutumia visima wazi kwa ulaji na kutokwa kwa maji ya chini ya ardhi - mtaro wa nje haujafungwa; mfumo wa ndani inapokanzwa - maji);
maji-hewa (matumizi ya nyaya za nje za maji na mfumo wa joto wa aina ya hewa);
(matumizi ya joto lililotawanywa kutoka kwa wingi wa hewa ya nje kamili na mfumo wa hewa inapokanzwa nyumba).

Faida na faida za pampu za joto

Gharama nafuu. Kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto haitegemei uzalishaji, lakini kwa uhamisho (usafirishaji) wa nishati ya joto, hivyo inaweza kusema kuwa ufanisi wake ni mkubwa zaidi kuliko moja. Upuuzi gani? - unasema mada ya pampu za joto ni pamoja na thamani - mgawo wa uongofu wa joto (HCT). Ni kwa paramu hii kwamba vitengo vya aina zinazofanana vinalinganishwa na kila mmoja. Yake maana ya kimwili- onyesha uwiano wa kiasi cha joto kilichopokelewa kwa kiasi cha nishati iliyotumiwa kwa hili. Kwa mfano, na KPT = 4.8, 1 kW ya umeme inayotumiwa na pampu itatuwezesha kupata 4.8 kW ya joto bila malipo, yaani, bila malipo kutoka kwa asili.

Ubiquity wa Universal wa maombi. Hata kwa kutokuwepo kwa mistari ya nguvu inayopatikana, compressor ya pampu ya joto inaweza kuendeshwa na gari la dizeli. Na joto la "asili" linapatikana katika kila kona ya sayari - pampu ya joto haitabaki "njaa".

Matumizi rafiki kwa mazingira. Hakuna bidhaa za mwako katika pampu ya joto, na matumizi yake ya chini ya nishati "hufanya kazi" mimea ya nguvu kidogo, kwa njia isiyo ya moja kwa moja kupunguza uzalishaji wa madhara kutoka kwao. Jokofu inayotumika katika pampu za joto ni rafiki wa ozoni na haina klorokaboni.

Njia ya uendeshaji ya pande mbili. Pampu ya joto inaweza kupasha joto chumba wakati wa msimu wa baridi na baridi katika msimu wa joto. "Joto" lililochukuliwa kutoka kwenye chumba linaweza kutumika kwa ufanisi, kwa mfano, kwa joto la maji katika kuogelea au katika mfumo wa usambazaji wa maji ya moto.

Usalama wa uendeshaji. Katika kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto, hutazingatia michakato hatari. Kutokuwepo moto wazi na usiri hatari kwa wanadamu, joto la chini vipozezi hufanya pampu ya joto kuwa "isiyo na madhara" lakini kifaa muhimu cha nyumbani.

Baadhi ya nuances ya operesheni

Ufanisi wa matumizi ya kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto inahitaji kufuata masharti kadhaa:

chumba ambacho kinapokanzwa lazima kiwe na maboksi (hasara ya joto hadi 100 W / m2) - vinginevyo, kuchukua joto kutoka mitaani, utakuwa joto mitaani kwa gharama yako mwenyewe;
Pampu za joto ni za manufaa kwa mifumo ya joto ya chini ya joto. Mifumo ya kupokanzwa sakafu (35-40 °C) inafaa vigezo hivi kikamilifu. Mgawo wa uongofu wa joto kwa kiasi kikubwa inategemea uwiano wa joto wa nyaya za pembejeo na pato.

Wacha tufanye muhtasari wa kile ambacho kimesemwa!

Kiini cha kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto sio katika uzalishaji, lakini katika uhamisho wa joto. Hii inakuwezesha kupata mgawo wa juu (kutoka 3 hadi 5) wa ubadilishaji wa nishati ya joto. Kuweka tu, kila kW 1 ya umeme inayotumiwa "itahamisha" 3-5 kW ya joto ndani ya nyumba. Je, kuna jambo lingine linalohitaji kusemwa?

Miongoni mwa maeneo makuu ya maendeleo ya vifaa vya uhandisi kwa kaya binafsi ni kuongeza tija na ergonomics na kupanua utendaji. Wakati huo huo, watengenezaji wanazidi kuzingatia ufanisi wa nishati. vifaa vya kiufundi mifumo ya mawasiliano. Miundombinu ya kupokanzwa inachukuliwa kuwa ya gharama kubwa zaidi, kwa hiyo makampuni yanaonyesha maslahi maalum katika njia za kutoa. Miongoni mwa matokeo yanayoonekana zaidi ya kazi katika mwelekeo huu ni pampu ya joto ya hewa, ambayo inachukua nafasi ya vifaa vya kupokanzwa vya jadi, kuongezeka

Makala ya pampu za hewa ya joto

Tofauti kuu ni jinsi joto huzalishwa. Nyingi zinahusisha matumizi ya vyanzo vya nishati asilia kama chanzo. Hata hivyo, katika kesi ya pampu za hewa kwa ajili ya kupokanzwa na usambazaji wa maji ya moto, nishati nyingi hutumiwa kutoka maliasili moja kwa moja. Takriban 20% ya uwezo wote umetengwa kwa usambazaji kutoka kwa vituo vya kawaida. Kwa hivyo, hewa nyumba za joto kutumia nishati zaidi kiuchumi na kusababisha uharibifu mdogo mazingira ya kiikolojia. Ni vyema kutambua kwamba matoleo ya dhana ya pampu yalitengenezwa ili kutoa majengo ya ofisi na makampuni ya biashara. Lakini teknolojia ya baadaye ilifunika sehemu hiyo vifaa vya nyumbani, kuruhusu watumiaji wa kawaida kutumia vyanzo vya faida vya nishati ya joto.

Kanuni ya uendeshaji

Mtiririko mzima wa kazi unategemea mzunguko wa jokofu iliyochukuliwa kutoka kwa chanzo. Inapokanzwa hutokea baada ya condensation ya mtiririko wa hewa, ambayo ni compressed katika compressor. Ifuatayo, jokofu katika hali ya kioevu huenda moja kwa moja kwenye mfumo wa joto. Sasa tunaweza kuangalia kwa karibu kanuni ya mzunguko wa baridi katika muundo wa pampu. Katika hali ya gesi, jokofu hutumwa kwa mchanganyiko wa joto iliyofungwa kwenye kitengo cha ndani. Huko huhamisha joto kwenye chumba na hugeuka kuwa kioevu. Katika hatua hii, mpokeaji anakuja, ambayo pia hutolewa kwa pampu ya joto ya chanzo cha hewa. Kanuni ya uendeshaji wa toleo la kawaida la kifaa hiki inadhani kuwa katika kitengo hiki kioevu kitabadilishana joto na friji, ambayo ina shinikizo la chini. Kama matokeo ya mchakato huu, joto la mchanganyiko linaloundwa litapungua tena, na kioevu kitaenda kwenye duka la mpokeaji. Wakati gesi ya friji inapita kwenye bomba shinikizo la chini la damu katika mpokeaji joto lake linazidi kuongezeka, baada ya hapo hujaza compressor.

Vipimo

Kiashiria kuu cha kiufundi ni nguvu, ambayo katika kesi ya mifano ya nyumbani inatofautiana kutoka 2.5 hadi 6 kW. Vile vya nusu ya viwanda vinaweza pia kutumika katika usaidizi wa mawasiliano kwa nyumba za kibinafsi ikiwa uwezo wa nguvu wa zaidi ya 10 kW unahitajika. Kuhusu saizi ya pampu, zinalingana na viyoyozi vya jadi. Aidha, wanaweza kuchanganyikiwa na mwonekano na mfumo wa mgawanyiko. Kizuizi cha kawaida kinaweza kuwa na vigezo vya 90x50x35 cm Uzito pia unafanana na mipangilio ya kawaida ya udhibiti wa hali ya hewa - kwa wastani wa kilo 40-60. Bila shaka, swali kuu linahusu aina mbalimbali za joto zinazofunikwa. Kwa kuwa pampu ya joto ya chanzo cha hewa inalenga kazi ya kupokanzwa, kikomo cha juu kinachukuliwa kuwa lengo na kufikia wastani wa 30-40 ° C. Kweli, matoleo na kazi za pamoja zinapatikana pia, ambazo pia hupoza chumba.

Aina za miundo

Kuna dhana kadhaa za kuzalisha joto kwa kutumia pampu ya hewa. Matokeo yake, kubuni imeundwa mahsusi kwa mahitaji ya mpango maalum wa kizazi. Mfano maarufu zaidi unahusisha mwingiliano wa mtiririko wa hewa na carrier wa maji katika mfumo mmoja. Uainishaji kuu hugawanya miundo kulingana na aina ya shirika la vitalu vya kazi. Kwa hiyo, kuna pampu ya hewa ya joto katika nyumba ya monoblock, na pia kuna mifano ambayo hutoa mfumo wa kuletwa nje kwa kutumia sehemu ya msaidizi. Kwa kiasi kikubwa, mifano yote miwili hurudia kanuni ya uendeshaji wa viyoyozi vya kawaida, kazi zao tu na utendaji hufufuliwa kwa ngazi mpya.

Utumiaji wa teknolojia za kisasa

Maendeleo ya ubunifu kwa kiasi kikubwa yaliamua maendeleo ya vitengo vya kudhibiti hali ya hewa. Hasa, Mitsubishi hutumia katika mifano yake tembeza compressor na sindano ya friji ya awamu mbili, ambayo inaruhusu vifaa kufanya kazi yake bila kujali hali ya joto. Hata saa -15 °C, pampu ya hewa ya joto kutoka kwa watengenezaji wa Kijapani inaonyesha utendaji wa hadi 80%. Kwa kuongeza, mifano ya hivi karibuni ina vifaa vya mifumo mpya ya udhibiti, ambayo inahakikisha urahisi zaidi, salama na uendeshaji wa ufanisi mitambo. Licha ya teknolojia zote za vifaa, uwezekano wa kuunganishwa kwake katika mifumo ya joto ya jadi na boilers na boilers bado.

Kufanya pampu za hewa na mikono yako mwenyewe

Kwanza kabisa, unahitaji kununua compressor kwa ajili ya ufungaji wa baadaye. Imewekwa kwenye ukuta na hufanya kazi ya kitengo cha nje cha mfumo wa kawaida wa kupasuliwa. Ifuatayo, tata huongezewa na capacitor, ambayo unaweza kujifanya mwenyewe. Operesheni hii inahitaji "coil" ya shaba kuhusu 1 mm nene, ambayo lazima iwekwe kwenye casing ya plastiki au chuma - kwa mfano, tank au tank. Bomba lililoandaliwa linajeruhiwa kwenye msingi, ambayo inaweza kuwa silinda na vipimo vinavyoruhusu kuunganishwa kwenye tangi. Kwa kutumia perforated, unaweza kuunda zamu kwa vipindi sawa, ambayo itafanya hewa kuwa na ufanisi zaidi; Zaidi muundo uliokusanyika kushikamana na mfumo wa joto wa nyumba kupitia mzunguko wa nje.

U vifaa vya kupokanzwa, kwa ajili ya uendeshaji ambayo inatosha aina za gharama kubwa vibeba nishati kama vile gesi, umeme, imara na mafuta ya kioevu, ilionekana hivi karibuni mbadala inayofaa- pampu ya joto ya maji kwa maji. Kwa ajili ya uendeshaji wa vifaa vile, ambayo ni mwanzo tu kupata umaarufu nchini Urusi, vyanzo vya nishati visivyo na sifa vinavyojulikana na uwezo mdogo vinahitajika. Katika kesi hiyo, nishati ya joto inaweza kutolewa kutoka karibu na chanzo chochote cha maji, ambayo inaweza kuwa hifadhi ya asili na ya bandia, visima, visima, nk Ikiwa hesabu na ufungaji wa kitengo hicho cha kusukumia hufanyika kwa usahihi, basi ina uwezo wa kutoa. inapokanzwa kwa majengo ya makazi na ya viwandani katika kipindi chote cha msimu wa baridi.

Vipengele vya muundo na kanuni ya uendeshaji

Kanuni ya uendeshaji wa pampu za joto zinazozingatiwa kwa kupokanzwa nyumba inafanana na kanuni ya uendeshaji wa vifaa vya friji, tu kinyume chake. Kama kitengo cha friji huondoa baadhi ya joto kutoka kwenye chumba chake cha ndani hadi nje, na hivyo kupunguza joto ndani yake, basi kazi ya pampu ya joto ni kupoza mazingira na joto la baridi, ambalo hupita kupitia mabomba ya mfumo wa joto. Pampu za joto za maji ya hewa na maji ya chini hufanya kazi kwa kanuni sawa, ambayo pia hutumia nishati kutoka kwa vyanzo vya chini vya uwezekano wa joto la majengo ya makazi na viwanda.

Mchoro wa muundo wa pampu ya joto ya maji hadi maji, ambayo ni yenye tija zaidi kati ya vifaa vinavyotumia vyanzo vya chini vya nishati, inachukua uwepo wa vitu kama vile:

mzunguko wa nje ambao maji husogea, hupigwa kutoka kwa chanzo cha maji;
mzunguko wa ndani ambao jokofu hupita kupitia bomba;
evaporator ambayo jokofu inabadilishwa kuwa gesi;
condenser ambayo friji ya gesi inakuwa kioevu tena;
compressor iliyoundwa na kuongeza shinikizo la gesi refrigerant kabla ya kuingia condenser.

Kwa hivyo, hakuna chochote ngumu katika muundo wa pampu ya joto ya maji hadi maji. Ikiwa kuna hifadhi ya asili au ya bandia karibu na nyumba, basi kwa ajili ya kupokanzwa jengo ni bora kutumia pampu ya joto ya maji kwa maji, kanuni ya uendeshaji na. vipengele vya kubuni ambayo inajumuisha yafuatayo.

Mzunguko, ambayo ni mchanganyiko wa joto wa msingi kwa njia ambayo antifreeze huzunguka, iko chini ya hifadhi. Katika kesi hiyo, kina ambacho mchanganyiko wa joto wa msingi umewekwa lazima iwe chini ya kiwango cha kufungia cha hifadhi. Antifreeze, kupita kwenye mzunguko wa msingi, inapokanzwa kwa joto la 6-8 °, na kisha hutolewa kwa mchanganyiko wa joto, ikitoa joto kwa kuta zake. Kazi ya antifreeze inayozunguka kupitia mzunguko wa msingi ni kuhamisha nishati ya joto ya maji kwenye jokofu (freon).
Katika tukio ambalo mpango wa uendeshaji wa pampu ya joto unahusisha ulaji na uhamisho wa nishati ya joto kutoka kwa maji yaliyopigwa kutoka kwenye kisima cha chini ya ardhi, mzunguko wa antifreeze hautumiwi. Maji ya kisima bomba maalum hupitia chumba cha mchanganyiko wa joto, ambapo hutoa nishati yake ya joto kwenye jokofu.
Mchanganyiko wa joto kwa pampu za joto ni kipengele muhimu zaidi cha muundo wao. Hii ni kifaa kilicho na moduli mbili - evaporator na condenser. Katika evaporator, freon, hutolewa kwa njia ya tube ya capillary, huanza kupanua na kugeuka kuwa gesi. Wakati freon ya gesi inapogusana na kuta za mchanganyiko wa joto, nishati ya chini ya joto huhamishiwa kwenye jokofu. Freon iliyoshtakiwa kwa nishati kama hiyo hutolewa kwa compressor.
Compressor inapunguza gesi ya freon, na kusababisha joto la jokofu kuongezeka. Baada ya ukandamizaji kwenye chumba cha compressor, freon huingia kwenye moduli nyingine ya mchanganyiko wa joto - condenser.
Katika condenser, freon ya gesi tena inageuka kuwa kioevu, na nishati ya joto iliyokusanywa nayo huhamishiwa kwenye kuta za chombo ambacho baridi iko. Kuingia kwenye chumba cha moduli ya pili ya kubadilishana joto, freon, ambayo iko katika hali ya gesi, inaunganishwa kwenye kuta. uwezo wa kuhifadhi, huwapa nishati ya joto, ambayo huhamishiwa kwenye maji yaliyo kwenye chumba hicho. Ikiwa, wakati wa kutoka kwa evaporator, freon ina joto la nyuzi 6-8 Celsius, basi kwenye mlango wa condenser ya pampu ya joto ya maji hadi maji, shukrani kwa kanuni iliyoelezwa hapo juu ya uendeshaji wa kifaa kama hicho. , thamani yake inafikia digrii 40-70 Celsius.

Kwa hivyo, kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto inategemea ukweli kwamba jokofu, wakati wa mpito katika hali ya gesi, inachukua nishati ya joto kutoka kwa maji, na wakati wa mpito kwenda. hali ya kioevu katika condenser hutoa nishati iliyokusanywa kwa kati ya kioevu - baridi ya mfumo wa joto.

Pampu za joto za maji ya hewa na chini ya ardhi hufanya kazi kwa kanuni sawa kabisa ni katika aina ya chanzo kinachotumiwa kuzalisha nishati ya chini ya mafuta. Kwa maneno mengine, pampu ya joto ina kanuni moja ya uendeshaji ambayo haina tofauti kulingana na aina au mfano wa kifaa.

Jinsi pampu ya joto hupasha joto kipozezi cha mfumo wa joto huamuliwa kwa kiasi kikubwa na mabadiliko ya halijoto ya maji, chanzo cha nishati yenye uwezo mdogo. Vifaa vile vinaonyesha ufanisi wa juu wakati wa kufanya kazi na maji kutoka kwenye visima, ambapo hali ya joto ya kati ya kioevu mwaka mzima iko katika kiwango cha nyuzi 7-12 Celsius.

Pampu ya maji kwa maji ni mojawapo ya aina za msingi za pampu za joto

Kanuni ya uendeshaji wa pampu ya joto ya maji hadi maji, ambayo inahakikisha ufanisi mkubwa wa vifaa hivi, inaruhusu matumizi ya vifaa hivyo kuandaa mifumo ya joto ya majengo ya makazi na viwanda sio tu katika mikoa yenye majira ya baridi ya joto, lakini pia katika mikoa ya kaskazini.

Ili pampu ya joto, mpango wa uendeshaji ambao umeelezwa hapo juu, ili kuonyesha ufanisi wa juu, unapaswa kujua jinsi ya kuchagua vifaa sahihi. Inashauriwa sana kwamba uteuzi wa pampu ya joto ya maji kwa maji (pamoja na "hewa-kwa-maji" na "ardhi-kwa-maji") hufanyika kwa ushiriki wa mtaalamu mwenye ujuzi na uzoefu.

Wakati wa kuchagua pampu ya joto kwa kupokanzwa maji, vigezo vifuatavyo vya vifaa vile vinazingatiwa:

tija, ambayo huamua eneo la jengo inapokanzwa ambayo pampu inaweza kutoa;
brand ambayo vifaa vilitengenezwa (parameter hii lazima izingatiwe kwa sababu makampuni makubwa, ambayo bidhaa zao tayari zimethaminiwa na watumiaji wengi, huzingatia sana uaminifu na utendaji wa mifano wanayozalisha);
gharama ya vifaa vyote vilivyochaguliwa na ufungaji wake.

Wakati wa kuchagua pampu za joto maji-kwa-maji, hewa-kwa-maji, ardhi-kwa-maji, inashauriwa kulipa kipaumbele kwa upatikanaji wa chaguzi za ziada kwa vifaa vile. Hii ni pamoja na, haswa, fursa zifuatazo:

kudhibiti uendeshaji wa vifaa katika hali ya moja kwa moja (pampu za joto zinazofanya kazi katika hali hii kutokana na mtawala maalum hufanya iwezekanavyo kuunda katika jengo wanalotumikia. hali ya starehe kwa ajili ya malazi; kubadilisha vigezo vya uendeshaji na vitendo vingine vya kudhibiti pampu za joto ambazo zina vifaa vya mtawala vinaweza kufanywa kwa kutumia kifaa cha simu au udhibiti wa kijijini);
kutumia vifaa vya kupokanzwa maji katika mfumo wa usambazaji wa maji ya moto (makini na chaguo hili kwa sababu katika mifano fulani (hasa ya zamani) ya pampu za joto, mtoza ambayo imewekwa kwenye hifadhi za wazi, haipatikani).

Kuhesabu nguvu ya vifaa: sheria za utekelezaji

Kabla ya kuanza kuchagua mfano maalum wa pampu ya joto, unahitaji kuendeleza muundo wa mfumo wa joto ambao vifaa vile vitatumika, na pia kuhesabu nguvu zake. Mahesabu hayo ni muhimu ili kuamua mahitaji halisi ya nishati ya joto ya jengo na vigezo fulani. Katika kesi hiyo, ni muhimu kuzingatia hasara za joto katika jengo hilo, pamoja na kuwepo kwa mzunguko wa maji ya moto ndani yake.

Kwa pampu ya joto ya maji kwa maji, hesabu ya nguvu inafanywa kwa kutumia njia ifuatayo.

Kwanza, tambua eneo la jumla la jengo la kupokanzwa ambalo pampu ya joto iliyonunuliwa itatumika.
Baada ya kuamua eneo la jengo, unaweza kuhesabu nguvu ya pampu ya joto inayoweza kutoa joto. Wakati wa kufanya hesabu hii, hufuata sheria ifuatayo: kwa 10 sq. m ya eneo la jengo inahitaji kilowati 0.7 ya nguvu ya pampu ya joto.
Ikiwa pampu ya joto pia itatumika kuhakikisha uendeshaji Mifumo ya DHW, basi 15-20% huongezwa kwa thamani inayotokana na nguvu zake.

Kuhesabu nguvu ya pampu ya joto, iliyofanywa kulingana na njia iliyoelezwa hapo juu, ni muhimu kwa majengo ambayo urefu wa dari hauzidi mita 2.7. Mahesabu sahihi zaidi ambayo yanazingatia vipengele vyote vya majengo ambayo yanapaswa kupokanzwa kwa kutumia pampu ya joto hufanywa na wafanyakazi wa mashirika maalumu.

Kwa pampu ya joto ya hewa-kwa-maji, hesabu ya nguvu inafanywa kwa njia sawa, lakini kwa kuzingatia baadhi ya nuances.

Jinsi ya kutengeneza pampu ya joto mwenyewe

Kuwa na ufahamu mzuri wa jinsi pampu ya joto ya maji-maji inavyofanya kazi, unaweza kufanya kifaa kama hicho kwa mikono yako mwenyewe. Kwa kweli, pampu ya joto ya nyumbani ni seti ya tayari vifaa vya kiufundi, iliyochaguliwa kwa usahihi na kushikamana katika mlolongo fulani. Ili pampu ya joto iliyofanywa nyumbani ili kuonyesha ufanisi wa juu na sio kusababisha matatizo wakati wa operesheni, ni muhimu kufanya hesabu ya awali ya vigezo vyake kuu. Ili kufanya hivyo, unaweza kutumia programu zinazofaa na vihesabu vya mtandaoni kwenye tovuti za wazalishaji wa vifaa vile au wasiliana na wataalamu maalumu.

Kwa hiyo, ili kufanya pampu ya joto kwa mikono yako mwenyewe, unahitaji kuchagua vipengele vyake vya vifaa kulingana na vigezo vilivyohesabiwa awali na kufanya ufungaji wao sahihi.

Compressor

Compressor kwa pampu ya joto iliyofanywa na wewe mwenyewe inaweza kuchukuliwa kutoka kwenye jokofu ya zamani au mfumo wa kupasuliwa, kwa makini na nguvu za kifaa hicho. Faida ya kutumia compressors kutoka mifumo ya kupasuliwa ni kiwango cha chini kelele iliyoundwa wakati wa operesheni yao.

Capacitor

Kama kiboreshaji cha pampu ya joto iliyotengenezwa nyumbani, unaweza kutumia coil iliyovunjwa kutoka kwa jokofu kuu. Watu wengine hujitengeneza wenyewe kwa kutumia mabomba au bomba maalum la friji. Kama chombo cha kuweka coil ya condenser, unaweza kuchukua tanki ya chuma cha pua yenye ujazo wa takriban lita 120. Kuweka coil katika tank vile, ni kwanza kukatwa katika nusu mbili, na kisha, wakati ufungaji wa coil kukamilika, ni svetsade.

Ni muhimu sana kuhesabu eneo lake kabla ya kuchagua au kufanya coil yako mwenyewe. Ili kufanya hivyo, unahitaji formula ifuatayo:

P3 = MT/0.8PT

Vigezo vinavyotumika katika fomula hii ni:

MT - nguvu ya joto inayotokana na pampu ya joto (kW);
PT ni tofauti kati ya halijoto kwenye kiingilio cha pampu ya joto na kwenye pato.

Ili kuzuia Bubbles za hewa kuunda kwenye condenser ya pampu ya joto kutoka kwenye jokofu, mlango wa coil unapaswa kuwa katika sehemu ya juu ya chombo, na njia kutoka humo inapaswa kuwa katika sehemu ya chini.

Evaporator

Kama chombo cha evaporator, unaweza kutumia pipa rahisi ya plastiki yenye uwezo wa lita 127 na shingo pana. Ili kuunda coil, eneo ambalo limedhamiriwa kulingana na mpango sawa na kwa capacitor, pia hutumiwa. bomba la shaba. Pampu za joto zinazotengenezwa nyumbani kwa kawaida hutumia vivukizi vinavyoweza kuzama chini ya maji, ambamo freon iliyoyeyuka huingia kutoka chini na kugeuka kuwa gesi sehemu ya juu ya koili.

Kwa uangalifu sana kwa kutumia soldering wakati kujizalisha Kwa pampu ya joto, thermostat lazima imewekwa, kwani kipengele hiki hakiwezi kuwashwa kwa joto la zaidi ya digrii 100 Celsius.

Ili kusambaza maji kwa vipengele vya pampu ya joto ya kujitegemea, na pia kuifuta, mabomba ya maji taka ya kawaida hutumiwa.

Pampu za joto za maji-kwa-maji, ikilinganishwa na vifaa vya hewa-kwa-maji na chini ya maji, ni rahisi katika kubuni, lakini ni bora zaidi, ndiyo sababu vifaa vya aina hii mara nyingi hutengenezwa kwa kujitegemea.

Kukusanya pampu ya joto ya nyumbani na kuiweka katika uendeshaji

Ili kukusanyika na kuweka pampu ya joto ya nyumbani, utahitaji zifuatazo: Matumizi na vifaa:

mashine ya kulehemu;
pampu ya utupu (kujaribu mfumo mzima kwa utupu);
silinda iliyo na freon, kujaza tena ambayo hufanywa kupitia valve maalum (ufungaji wa valve kwenye mfumo unapaswa kutolewa mapema);
sensorer za joto ambazo zimewekwa kwenye bomba la capillary kwenye sehemu ya mfumo mzima na kwenye sehemu ya evaporator;
kuanzia relay, fuse, reli ya DIN na jopo la umeme.

Wote kulehemu na miunganisho ya nyuzi Wakati wa kusanyiko, inapaswa kufanywa kwa ufanisi iwezekanavyo ili kuhakikisha kukazwa kabisa kwa mfumo ambao freon itasonga.

Katika tukio ambalo maji katika hifadhi ya wazi hufanya kama chanzo cha nishati yenye uwezo mdogo, ni muhimu zaidi kutengeneza mtoza, uwepo ambao unaonyesha kanuni ya uendeshaji wa pampu za joto za aina hii. Ikiwa ni nia ya kutumia maji kutoka chanzo cha chini ya ardhi, ni muhimu kuchimba visima viwili, ndani ya moja ambayo maji yatatolewa baada ya kupitia mfumo mzima.

1, wastani wa ukadiriaji: 5,00 kati ya 5)

Unaweza kupendezwa na nyenzo zifuatazo