Hőszivattyút kell használnom a ház fűtésére

A szivattyúzó ipar nem áll fenn, és az új technológiák ismerős technológiákon alapulnak. Azok a kereskedők, akik érdeklődnek a nyereségért és az értékesítés növeléséért, gyakran eltitkolják az adott termékre vonatkozó adatokat, amelyek forradalmiaként, páratlanul támogatják. A legszembetűnőbb példa a hőszivattyúk. A promóciós anyagok nem írják le az ilyen eszközök működésének elvét, sem az otthoni fűtés hatékonyságának szintjét. Lehetséges azonban megérteni, hogyan működik minden, és hogy ez vagy az adott rendszer hasznos lehet ebből az anyagból.

Mi a hőszivattyú, annak hatóköre

A hőszivattyú műszaki definíciója az egyik területről a másikra történő energiaátviteli eszköz, amely egyidejűleg növeli munkájának hatékonyságát. Egy ilyen szerelőt könnyű bemutatni. Képzeld el egy vödör hideg vizet és egy pohár forró. Ahhoz, hogy felmelegítse őket, egy bizonyos hőmennyiség egy bizonyos hőjelből kerül ki. Az alkalmazás hatékonysága azonban más. Ha egyidejűleg csökkenti a vödör hőmérsékletét 1 fokkal, az így keletkező hőenergia az üvegben lévő folyadékot majdnem forráspontra hozhatja.

Ennek a mechanikának az a feladata, hogy a hőszivattyú működik, amellyel melegítheti a medencét vagy teljes mértékben fűtést biztosít egy vidéki ház számára. Az egység átadja a hőt az egyik területről a másikra, általában a belső helyiségen kívül. Számos alkalmazás van ilyen technikához.

1. Bizonyos hőszivattyú teljesítménynél a ház fűtése olcsó és hatékony.
2. Könnyen készíthető Melegvíz hőszivattyúvalkazánok másodlagos fűtése.
3. Néhány erőfeszítéssel és megfelelő tervezéssel a létrehozás teljes mértékben elérhető. önálló fűtési rendszernapelemekkel működtetik.
4. A legtöbb hőszivattyú modell elfogadható. meleg padlóra, fűtőkörként használják.

Megfelelő rendszer kiválasztásához és megvásárlásához először helyesen kell beállítani a feladatot. És csak azután, hogy igényt támaszt a teljesítményre, és értékelje az egyes típusú hőmelegítők elfogadhatóságát az összes igény kielégítésére.

A munka általános elve

Technológiai szempontból a hőszivattyú a mindenki számára ismert módon működik Carnot ciklus, az anyagállapotok átalakulásának sorozata. Az ilyen szavak teljesen idegenek lehetnek a legtöbb felhasználó számára. Mindazonáltal gyakorlatilag mindegyiküknek legalább egy eszköze van otthon, ezen fizikai folyamat alapján.

Egyszerűen fogalmazva, egy hőszivattyú hűtőszekrény. Bármely háztartási modell, amelyben a polgárok a hús és az ital tárolására használják, több mint 100% -os hatékonysággal rendelkeznek. Minden a következőképpen működik:

• a hűtőszekrény leveszi a hőt a benne elhelyezett termékekből, és átadja a rácsnak, és ezáltal a helyiségnek;
• ugyanakkor a levegőt a kompresszor melegíti.

Ennek eredményeképpen egy bizonyos mennyiségű villamos energiát töltve a felhasználó két hőforrást kap, amelyek közül az egyik (a termékekből elvett energia) teljesen ingyenes.

Ez a hőszivattyú alapelve. A készüléknek van egy fordított funkcionális diagramja egy hűtőszekrénnyel összehasonlítva - benne hasznos a hőcserélő és a hűtőrács, és felelős a végső hatékonyságért Minden a következőképpen működik:

• a hőelszívó áramkör a szobán kívül helyezkedik el, stabil hőmérsékleti környezetben körülvéve;
• a hőszivattyú működése során a munkafolyadék hőmérsékletét erőteljesen csökkentik a környezeti teljesítmény alatti természetes fizikai folyamatok;
• a hőt a munkafolyadék veszi le, amelynek intenzitása a kialakult hőmérsékletkülönbségtől függ;
• a munkafolyadék belép az állapotátalakító áramkörbe és a helyiség hőcserélőjébe;
• az energia a levegőbe vagy más közegbe kerül;
• a kezdeti állapotban lévő munkafolyadékot a ciklus elejére (hőelszívó áramkör) szállítjuk.

Ennek a fűtési rendszernek számos előnye és hátránya van. Az optimális körülmények között azonban megjelenik a hőszivattyú jelentős megtakarítások. A ház fűtése 70-80% -kal kevesebb költséggel jár a hagyományos gáz- és szilárdtestű kazánokhoz képest.

A hőszivattyú végső hatékonysága számos tényezőtől függ. Egyes technológiai megoldások csak korlátozott számú feladat megoldására képesek. Mások komplex hőszivattyú telepítést javasolnak.

Napjainkban számos háztartási készülék van, amelyek tulajdonosai nem is gyanakodnak arra, hogy innovatív, forradalmian új ötleteket használnak a környezet hőjének kiválasztására. Ez még az ablakon kívüli negatív levegő hőmérsékleten is előfordulhat. Ez az légkondicionáló fűtési funkcióval, amely valójában a hőszivattyú mechanikájára épül. Az ilyen levegő-levegő eszközök működésének elveit később tárgyaljuk.

Magánház fűtési rendszer hőszivattyú használatával

Az otthoni fűtéshez szükséges hőszivattyú optimális felhasználási módja tároló tartály. Egyszerűsített, így néz ki:

Itt az 1 és 2 blokkok szelepek, amelyek megoldják a bejövő hőáramok szabályozásának problémáját. Ezek lehetnek az áramlás kézi átfedése vagy automatizált hőfejek. A 3. blokk egy közös termosztát vagy érzékelő rendszer.

A fűtés a következő elv szerint működik:

• a hőszivattyú a környezetből hőt vesz fel, és melegíti a vizet;
• a folyadék belép a tároló tartály másodlagos fűtésének hőcserélőjébe, vagy egyetlen áramkörben kering;
• a fűtési rendszer a klasszikus elvre épül, a vízáramlást körkörös szivattyú biztosítja.

Az ábrán látható rendszer - a ház minimális felszerelése. Könnyen hozzáadható. Különösen senki sem zavar telepítsen két tartályt és használja a másodlagos fűtőfolyadék elvét. Ezek közül az egyik - a hőszivattyús kazán (amely közvetlenül az utóbbihoz van beszerelve) - melegvíz-ellátásra szolgál. Egy nagyobb térfogatú tartály megoldja a hűtőfolyadéknak a fűtési rendszerbe történő beszállításának problémáját.

Kiváló opció működik otthoni fűtés hőszivattyúval, felhalmozódó kapacitás és rendszer hőszigetelt padló. Ebben az esetben nem szükséges a folyadékot magas hőmérsékletre melegíteni. A padlófűtés optimális aránya - 30-40 fok. A fűtési rendszer hasonló a már említetthez, de a radiátorok helyett a vízáramlás a kollektoregységbe áramlik a saját áramlásszabályozásával.

A hőszivattyúk osztályozása a hordozó tulajdonságai szerint

A hőszivattyúk osztályozása meglehetősen terjedelmes. Az eszközöket a munkafolyadék típusától, a fizikai állapot megváltoztatásának elvétől, az átalakító eszközök használatától, az üzemeltetéshez szükséges energiahordozó jellegétől függ. Ha úgy véljük, hogy a különböző osztályozási kritériumok kombinációit bemutató modellek kerülnek bemutatásra a piacon, világossá válik, hogy meglehetősen nehéz felsorolni mindent. Azonban megvizsgálhatja a csoportmegosztás alapelveit.

A hőszivattyú telepítése, kialakítása és végső jellemzői a hőforrás és a fogadó környezet paramétereitől függenek. Ma többféle mérnöki megoldás létezik.

A levegő-levegő

Levegő-levegő hőszivattyúk - leggyakoribb eszközök. Ezek kompaktak és meglehetősen egyszerűek. Az ilyen típusú mechanikában a háztartási klímaberendezések fűtési üzemmódban működnek. A működés elve egyszerű:

• az utcai hőcserélőt a levegő hőmérséklete alá hűtik és hőt vesz fel;
• a bejövő freon radiátorba történő összenyomása után a hőmérséklete jelentősen megnő;
• a ventilátor a helyiségben, fújja a hőcserélőt, felmelegíti a helyiséget.

A környezeti energia kiválasztását nem szükségszerűen külső hőcserélő teszi. Ebből a célból a levegőt a szobában lévő blokkba lehet kényszeríteni. Így van néhány munka csatornarendszerek.

Ha a freont egy klímaberendezésben összenyomják és kibővítik, akkor az örvény hőszivattyúkban egyszerű levegőt használnak. A munka mechanikája hasonló: mielőtt a gáz belép a belső hőcserélőbe, a gázt összenyomják, és az energia elhagyása után intenzív áramlással fújja fel a hőelnyelő kamrába.

Az örvény hőszivattyú egy nagy, masszív telepítés, amely hatékonyan működik csak akkor, ha a környezeti hőmérséklet magas. Ezért az ilyen rendszereket ipari műhelyekbe telepítik, a kemencék kipufogógázait vagy a fő légkondicionáló rendszer forró levegőjét hőforrásként használják.

Víz-víz

A víz-víz hőszivattyú ugyanazzal az elvvel működik, mint a többi berendezés. Csak az energiaátviteli adathordozók különböznek. A berendezés fel van szerelve merülő szondákannak érdekében, hogy a talajvíz-horizontra pozitív hőmérsékleten is elérhessük, még a kemény téli körülmények között is.

A fűtés igényeitől függően a víz-víz hőszivattyú rendszerek teljesen különböző méretűek lehetnek. Például a magánház köré fúrott több kutakból kiindulva, amelyek nagy területű hőcserélőkkel vannak ellátva, közvetlenül a víztartó rétegben, amelyek az épület építési fázisában helyezkednek el.

A víz-víz hőszivattyúk nagyobb termelékenységgel és hatékony kimeneti teljesítménygel rendelkeznek.. Ennek oka a folyadék hőteljesítményének növekedése. A vízréteg, amelyben a szonda vagy hőcserélő található, gyorsan felszabadítja az energiát, és a hatalmas térfogat miatt enyhén csökkenti jellemzőit, hozzájárulva a rendszer stabil működéséhez. A víz-víztisztító berendezés is más. fokozott hatékonyság.

Víz-levegő, levegő-víz

A kombinált rendszereket gondosan ki kell választani. Ugyanakkor a meglévő éghajlati viszonyokat gondosan értékelik. Például a víz-levegő hőszivattyú ciklus jó hatásfokkal rendelkezik a fűtéshez. súlyos fagyokkal rendelkező régiókban. A levegő-víz rendszer meleg padlóval és egy halmozott másodlagos fűtőkazánnal együtt maximálisan megtakaríthat a területeken, ahol a levegő hőmérséklete ritkán esik -5 ... -10 fok alá.

Melt (sóoldat) víz

Ennek az osztálynak a hőszivattyúja egyfajta kocsi. Lehet szó szerint mindenütt alkalmazzák. A nettó hőteljesítmény mutatói állandóak és stabilak. A sósvízkészülék működésének elve a hő elvezetésén alapul, elsősorban a talajból, amely normál nedvesség- vagy mocsaras mutatóval rendelkezik.

A rendszert könnyű telepíteni: a külső hőcserélők befogadásához elegendő egy bizonyos mélységbe temetni. Választhat az egyik felszerelési opciót egy gáznemű vagy folyékony munkafolyadékkal.

A hőszivattyú osztály sósvíz kiszámítása történik a fűtési energiaigény tekintetében. A mennyiségi meghatározás módszerei bővelkednek. A lehető legpontosabb számításokat végezheti, figyelembe véve a ház falainak anyagát, az ablakok tervezését, a talaj természetét, a súlyozott átlag levegőhőmérsékletet és még sok más.

A sósvíz-rendszerek gyártói különböző változatokat kínálnak az átalakító egység energiafogyasztásában, a külső hőcserélők tervezésében és méreteiben, valamint a kimeneti áramkör paramétereiben. Válassza ki az optimális hőszivattyút egy előre elkészített listán, amely egyszerű.

Osztás a test típusa szerint

A korszerű hőszivattyúk hőtranszportként használhatnak gáz halmazállapotú testet vagy vegyi folyékony ammóniaoldatot. Egy adott rendszer alkalmasságát több tényező, a rendszerek jellemzői is értékelik.

1. Freont használó telepítések, hőszivattyús ciklussal rendelkeznek a gáztömörítés és a tágulási folyamat alapján. Valahogy egy kompresszor áramkörre épülnek. A berendezés vonzó teljesítménymutatókkal rendelkezik, de hátrányai is vannak. Bár a rendszer súlyozott átlagfogyasztása a működési ciklus idején stabil, a kábelezés erősen betöltődik. Ezen túlmenően, a gázhő-szállítószalagokkal rendelkező hőszivattyúk nem lesznek hasznosak olyan régiókban, ahol nincsenek központosított villamosenergia-hálózatok vagy a megfelelő teherbírású áramforrás.
   
2. A párolgási típusok telepítése ammóniaoldattal, rendelkezniük kell egy olyan ciklussal, amely az anyag alacsony forráspontú elpárologtatásán alapul. A külső hőcserélő áthaladása után a cseppfolyósítás egy energiaforrás hatására következik be. Ez egy hőégő. Szinte minden üzemanyag használható: szilárd, benzin, dízel, gáz, kerozin, bizonyos esetekben metil-alkohol. Ezért a párologtató hőszivattyúk olyan helyeken vonzóak, ahol nincs áram. Ezen túlmenően, az ilyen berendezések megválasztása a régióban egy bizonyos típusú olcsó üzemanyagot tolhatja el.
   

A rendszerben használt munkaközeg jellege sokat tud mondani az üzem teljesítményéről és teljesítményéről. Tehát a freon kompresszor hőszivattyúk képesek éles bunkásra, gyorsan felmelegítve a szobát. Az ammónia elpárologtató modellek nem képesek. Előnyös felhasználási módjuk stabil, állandó névleges hőhatás.

A hőszivattyúk előnyei és a telepítés megvalósíthatósága

Amint az a hirdetésben szerepel, a hőszivattyúk fő előnye az fűtési hatékonyság. Bizonyos mértékben ez így működik. Ha a hőszivattyúnak olyan energia-felszívó környezete van, amely optimális hőmérsékleti értékeket biztosít, akkor a telepítés hatékonyan működik, a fűtési költségek mintegy 70-80% -kal csökkentek. Mindazonáltal mindig vannak olyan esetek, amikor a hőszivattyú irracionális beruházás lehet.

A hőszivattyú hatékonyságát a következő technológiai jellemzők határozzák meg:

• a munkaközeg hőmérséklet-csökkenésének határértékének paramétere;
• a külső hőcserélő és a környezet hőmérsékletének minimális különbsége, ahol a hőelnyelés rendkívül kicsi;
• az energiafogyasztás és a hasznos hőteljesítmény visszaszorítása.

A hőszivattyú használatának megvalósíthatósága számos tényezőtől függ.

1. Területek, ahol az ilyen berendezések nem mutatnak jó eredményeket - fagyos téli és alacsony napi átlaghőmérsékletű régiók. Ebben az esetben a hőszivattyú egyszerűen nem képes eléggé eltávolítani a környezetből elegendő hőt, közel a zéró hatékonyságú zónához. Először is a levegő-levegő rendszerekre vonatkozik.
2. A fűtött tér térfogatának növekedésével a hőszivattyú technológiai paraméterei szinte exponenciálisan növekednek.A hőcserélők nagyobbak lesznek, a vízben vagy a talajban lévő merülő szondák mérete és száma nő. Egy bizonyos ponton a szükséges hőszivattyú költsége a telepítés és karbantartás költségei, valamint az energiafogyasztás kifizetése egyszerűen irracionális befektetések. Sokkal olcsóbb egy klasszikus gázfűtési rendszer létrehozása kazánnal.
3. Minél összetettebb a rendszer, annál drágább és problémásabb javítások bontás esetén. Ez negatívan járul hozzá a fűtött terület méretéhez és az éghajlati zóna jellemzőihez.

Klasszikus hőszivattyú és gáz / szilárd tüzelésű kazánegy csomagban dolgozik. Az elképzelés egyszerű: az üzemanyag égési termékei széles csövön jelennek meg. A hőcserélő hőcserélőjét tartalmazza. A fűtési és melegvíz-ellátó rendszerben egy tárolótartály és egy közvetett fűtőkazán található. A berendezés (kazán és szivattyú) egyidejűleg aktiválódik, amikor az elosztóhálózatban lévő folyadék hőmérséklete csökken. Párban dolgozva szinte teljes mértékben kihasználják az üzemanyag elégetésének energiáját, és közel maximális hatékonysági mutatókat mutatnak.

A rendszer a környezeti jellemzőkkel való alkalmazkodásra épül hőszivattyú, ventilátor egység, bármilyen osztályú hőpisztoly. Megfelelően magas külső levegőhőmérséklettel (-5 ... -10 Celsius fokig) a hőszivattyú rendesen működik, így elegendő teljesítményt biztosít a fűtéshez. A rendszer tervezési jellemzője, hogy külső hőcserélője külön szellőzőcsatornában van elhelyezve. Amikor a hőmérséklet az utcán az optimális jel alatt van, a szállított levegőt egy hőlégfúvó (dízel, elektromos vagy gáz) melegíti.

Érdemes megjegyezni: a levegőhőmérséklethez vagy a hőszivattyú működésének stabilizáló paramétereihez igazodó rendszerek többsége a levegő-levegő és a levegő-víz készülékekre vonatkozik. Más, a talajban vagy vízben szigetelt külső hőcserélők miatt nem lehet ilyen „üvegházhatású” munkakörülményeket létrehozni.

A hőszivattyú teljesítményének főbb jellemzői és számítása

A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú telepítésének általános ésszerűségét mindenekelőtt a pénzügyi kiadásokról. Ezek a következők:

• berendezések beszerzési ára;
• telepítési költségek, amelyek magukban foglalhatnak földmunkákat;
• az időszakos karbantartás költségei;
• a gyakori problémák kiküszöbölése.

A teljesítménymodell megválasztásaa fent említettek szerint a hőellátás általános szükségletén alapul. A 10x10 méteres (300 köbméteres) egyszintes ház közelítő számítása így néz ki:

• figyelembe veszi a maximális negatív téli hőmérsékletet (-20);
• meghatározzuk a helyiség és a környezet közötti különbséget (20 - -20 = 40);
• a falak hőveszteségeit kiszámítják az anyaguk referenciaadatai alapján (egy tégla esetében a táblázatos érték 1, a hőveszteség 1x300x40 - 12000 kilokalória / óra vagy 13,5 kW).

Az így kapott ábra a hőszivattyú minimális teljesítményének mutatója, amely elegendő a ház fűtéséhez. Az optimális modell kiválasztásához a jellemzőt legalább 50% -kal kell növelni. Ez annak köszönhető, hogy a hőszivattyúnak télen nem optimális körülmények között kell működnie, közel a környezeti hőmérsékleten a legalacsonyabb nullponttal. A vizsgált példa eredménye 20 kW.

A számítás második része a a tárolótartály kapacitásának megválasztása. Javasoljuk, hogy telepítse ezt a rendszerrészt úgy, hogy a hőszivattyú korlátozott számú ciklusban működhessen naponta.A berendezés dokumentációja ajánlásokat tartalmaz egy adott ciklikus index hőtároló kapacitására vonatkozóan. Az átlagos érték 30 liter / kilowatt, 3 indítással, 20 liter 5 dobással. Így ebben a példában a házhoz legalább 400 literes tárolótartályra van szükség a hőszivattyú napi 5 működési ciklusához.

következtetés

Ha az éghajlat elemzése, a rendelkezésre álló energiaforrások, a talaj természete következtében úgy döntöttek, hogy hőszivattyút vásárolnak fűtésre, ajánlott bízza meg a rendszertervezést a szakembereknek. A modell optimális megválasztása nem csak a berendezés jellemzőinek és munkájának mechanikájától függ. A szakértők figyelembe veszik a talaj hőátadását, egy jó hatékonysággal rendelkező kombinált rendszert választanak, kiszámítják a legjobb megoldást a földmunkák elvégzésére. Ezért a szakemberek által kifejlesztett hőszivattyúval felszerelt fűtési rendszer nem fogja meglepni és megbánni a választását.