Kategorija

Savaitės Naujienų

1 Katilai
Įdiegimas akv bute
2 Radiatoriai
Ką įdėti viryklę?
3 Radiatoriai
Dviejų grandinių elektrinis katilinis šildymui kaimo namuose
4 Radiatoriai
Šildymo šiltnamiai su medine - žanro klasika
Pagrindinis / Radiatoriai

Kaip padaryti šilumos siurblį namų šildymui rankomis: veikimo principas ir schemos


Pastaraisiais metais žymiai pagerėjo šilumos siurblių gamybos technologija. Pirmosios galimybės tik iš dalies atitiko šiluminės energijos poreikį. Šiuolaikinės veislės yra efektyvesnės ir gali būti naudojamos šildymo sistemoms.

Štai kodėl daug namų savininkų bando montuoti šilumos siurblį savo rankomis.

Funkcinės savybės ir klasifikavimas

Terminas "šilumos siurblys" reiškia specifinės įrangos rinkinį. Šios įrangos pagrindinė funkcija yra šilumos energijos surinkimas ir jo transportavimas vartotojui. Tokios energijos šaltinis gali būti bet koks kūnas ar terpė, kurios temperatūra yra + 1º ar daugiau laipsnių.

Mūsų aplinkoje žemos temperatūros šilumos šaltiniai yra daugiau nei pakankamai. Tai pramoninių įmonių atliekos, terminės ir atominės elektrinės, nuotekos ir kt. Šilumos siurblių eksploatavimui namų šildymo srityje reikia trijų savarankiškai atsinaujinančių natūralių šaltinių - oro, vandens, žemės.

Trys potencialūs energijos tiekėjai, išvardyti, yra tiesiogiai susiję su saulės energija, kuri šildant varo orą su vėju ir perduoda šiluminę energiją į žemę. Šaltinio pasirinkimas yra pagrindinis kriterijus, pagal kurį klasifikuojami šilumos siurblių sistemos.

Šilumos siurblių veikimo principas yra pagrįstas kūno ar terpės gebėjimu perduoti šilumos energiją kitam kūnui ar terpei. Šilumos siurblių sistemų energijos gavėjai ir tiekėjai paprastai dirba poromis. Taigi išskirkite šiuos šilumos siurblių tipus:

  • Oras yra vanduo.
  • Žemė yra vanduo.
  • Vanduo yra oras.
  • Vanduo yra vanduo.
  • Žemė yra oras.
  • Vanduo yra vanduo.

Šiuo atveju pirmasis žodis nustato, kokio tipo terpė, kurioje sistema užima žemos temperatūros šilumą. Antrasis nurodo vežėjo, kuriam perduodama ši šilumos energija, tipą. Taigi, šilumos siurbliuose vanduo yra vanduo, šiluma paimama iš vandens terpės, o skystis naudojamas kaip šilumos nešiklis.

Modernūs šilumos siurbliai naudoja tris pagrindinius šilumos energijos šaltinius. Tai - dirvožemis, vanduo ir oras. Paprasčiausias iš šių variantų yra oro šilumos siurblys. Tokių sistemų populiarumas yra dėl jų gana paprasto dizaino ir paprastumo.

Tačiau, nepaisant šio populiarumo, šios veislės turi gana mažą produktyvumą. Be to, efektyvumas yra nestabilus ir priklauso nuo sezoninių temperatūros svyravimų. Mažėjant temperatūrai, jų našumas gerokai sumažėja. Tokie šilumos siurblių variantai gali būti laikomi papildymu prie esamo pagrindinio šiluminės energijos šaltinio.

Aparatų parinktys, naudojančios šilumą iš žemės, laikomos efektyvesnėmis. Dirvožemis gauna ir kaupia šiluminę energiją ne tik iš saulės, bet ir nuolat kaupiasi žemės branduolio energija. Tai reiškia, kad dirvožemis yra tam tikra šilumos akumuliatorius, kurio pajėgumas praktiškai neribojamas. Be to, dirvožemio temperatūra, ypač tam tikrame gylyje, yra pastovi ir skiriasi nežymių ribų.

Šilumos siurblių pagamintos energijos apimtys:

Šaltinio temperatūros pastovumas yra svarbus veiksnys stabiliam ir efektyviam šio tipo energijos įrenginių veikimui. Panašios savybės yra sistemos, kuriose vandens aplinka yra pagrindinis šiluminės energijos šaltinis. Tokių siurblių kolektorius yra arba šulinyje, kur jis yra vandeningame sluoksnyje, arba rezervuare.

Vidutinė metinė tokių šaltinių, kaip dirvožemio ir vandens, temperatūra svyruoja nuo + 7º iki + 12º C. Ši temperatūra yra pakankamai didelė, kad būtų užtikrintas veiksmingas sistemos veikimas.

Pagrindiniai šilumos siurblių konstrukciniai elementai

Norint, kad gamykla gautų energiją dirbti pagal šilumos siurblio veikimo principus, jo konstrukcijoje turi būti 4 pagrindiniai elementai:

  • Kompresorius.
  • Garintuvas
  • Kondensatorius
  • Droselio vožtuvas.

Svarbus šilumos siurblio konstrukcijos elementas yra kompresorius. Jo pagrindinė funkcija - padidinti garų, susidarančių dėl šaltnešio virimo, slėgį ir temperatūrą. Visų pirma šiuolaikiniai slinkimo kompresoriai yra naudojami šildymo ir vėdinimo įrenginiams bei šilumos siurbliams.

Tokie kompresoriai suprojektuoti dirbti esant žemesnei temperatūrai. Skirtingai nuo kitų veislių, slinkimo kompresoriai sukuria mažai triukšmo ir veikia tiek esant žemai dujų virimo temperatūrai, tiek aukštai temperatūrai kondensuojant. Neabejotinas pranašumas yra jų kompaktiškas dydis ir mažas specifinis svoris.

Garintuvas kaip konstrukcinis elementas yra konteineris, kuriame vyksta skysto aušalo perėjimas į garus. Šaltnešis, cirkuliuojamas uždarame grandine, praeina per garintuvą. Jame šaltnešis šildomas ir paverčiamas garais. Gautas garas esant žemam slėgiui nukreipiamas į kompresorių.

Kompresoriuje šaltnešio garai yra veikiami slėgiu, o jų temperatūra pakyla. Kompresorius pumpuoja šildomą garą aukšto slėgio link kondensatoriui.

Kitas struktūrinis sistemos elementas yra kondensatorius. Jo funkcija sumažinama iki šilumos energijos grąžinimo į šildymo sistemos vidinę grandinę. Pramoninių įmonių gaminami serijiniai pavyzdžiai yra plokšteliniai šilumokaičiai. Pagrindinė tokių kondensatorių medžiaga yra legiruotas plienas ar varis.

Termostatiniai šilumos siurblio jungiamosios detalės

Termostatinis vožtuvas ar kitokiu slėgio daviklis yra sumontuotas tos hidraulinės grandinės dalies pradžioje, kurioje aukšto slėgio cirkuliacinė terpė paverčiama žemo slėgio terpe. Tiksliau sakant, su kompresoriumi suporuotas droselis paskirsto šilumos siurblio kontūrą į dvi dalis: vieną su aukšto slėgio parametrais, kita - mažomis.

Pravažiuojant per išplėtimo droselinį vožtuvą, uždarame cirkuliacija cirkuliuojantis skystis iš dalies išgaruoja, dėl ko slėgis nukrenta iki temperatūros. Tada įeina į šilumokaitį, bendraudamas su aplinka. Jis fiksuoja terpės energiją ir perduoda ją sistemai.

Droselio sklendės pagalba aušinimo skysčio srautas valdomas prie garintuvo. Renkantis vožtuvą, būtina atsižvelgti į sistemos parametrus. Vožtuvas turi atitikti šiuos parametrus.

Pasirinkite šilumos siurblio tipą

Pagrindinis šildymo sistemos indikatorius - galia. Iš pirmosios galios priklausys nuo finansinių įrangos įsigijimo išlaidų ir vieno ar kito žemos temperatūros šilumos šaltinio pasirinkimo. Kuo didesnis šilumos siurblio sistemos našumas, tuo didesnis sudedamųjų dalių sąnaudos.

Visų pirma tai reiškia kompresoriaus galingumą, geoterminių zondų šulinių gylį arba horizontalią rezervuaro vietą. Tinkami termodinaminiai skaičiavimai yra tam tikros garantijos, kad sistema veiks efektyviai.

Pirmiausia reikia ištirti svetainę, kurią planuojama montuoti siurblį. Ideali sąlyga yra rezervuaro buvimas šioje svetainėje. Naudojant variantą "vanduo-vanduo", žymiai sumažės žemės darbų kiekis. Priešingai, naudojant Žemės šilumą, yra daugybė darbų, susijusių su kasinėjimu. Sistemos, kurios naudoja vandens aplinką kaip žemos kokybės šilumą, laikomos efektyviausiomis.

Naudokite šiluminę dirvožemio energiją dviem būdais. Pirmasis apima gręžimo skylių, kurių skersmuo yra 100-168 mm. Tokių gręžinių gylis, priklausomai nuo sistemos parametrų, gali siekti 100 m ar daugiau. Šiuose šuliniuose įdedami specialūs zondai. Antrasis metodas naudoja vamzdžių rinktuvą. Toks kolektorius yra po žeme horizontalioje plokštumoje. Dėl šios galimybės reikia pakankamai ploto.

Kolektoriaus montavimas yra idealus sluoksnis su drėgnu paviršiumi. Žinoma, gręžinių gręžimas kainuoja daugiau nei horizontali rezervuaro vieta. Tačiau ne kiekvienoje svetainėje yra laisvos vietos. Vienam kW šilumos siurblio galiai reikia nuo 30 iki 50 m² ploto.

Jei vietoje yra požeminio horizonto, šilumokaičius galima įrengti du šulinius, esančius maždaug 15 m atstumu viena nuo kitos. Šilumos energijos pasirinkimas tokiose sistemose perpumpuojant gruntinius vandenis uždaroje kilpoje, kurios dalys yra šulose. Tokia sistema turi įdiegti filtrą ir periodiškai valyti šilumokaitį.

Paprasčiausias ir pigiausias šilumos siurblių schema grindžiama šilumos energijos gavyba iš oro. Kai jis tapo šaldytuvų įtaiso pagrindu, vėliau pagal jo principus buvo sukurti oro kondicionieriai.

Šilumos siurblių efektyvumo įvertinimas

Įvairių tipų įrangos efektyvumas skiriasi. Mažiausi indikatoriai yra siurbliai, naudojantys oro aplinką. Be to, šie skaičiai yra tiesiogiai priklausomi nuo oro sąlygų.

Požeminio vandens šilumos siurblio veislės yra stabilios. Šių sistemų efektyvumo koeficientas svyruoja nuo 2,8 iki 3,3. Efektyviausios sistemos yra nuo vandens iki vandens. Tai visų pirma yra dėl šaltinio temperatūros stabilumo.

Reikėtų pažymėti, kad kuo giliau siurblio kolektorius yra rezervuare, tuo stabilesnė bus temperatūra. Norint gauti 10 kW galios sistemą, reikia apie 300 metrų dujotiekio.

Pagrindinis parametras, charakterizuojantis šilumos siurblio efektyvumą, laikomas jo konversijos koeficientu. Kuo didesnis konversijos koeficientas, tuo efektyvesnis yra šilumos siurblys.

Savivartės šilumos siurblys

Žinodama, kad veikimo schema ir šilumos siurblio įtaisas yra visiškai įmanoma, tokia sistema gali būti surinkta ir surinkta patys. Prieš pradedant darbą, būtina apskaičiuoti visus pagrindinius būsimos sistemos parametrus. Norėdami apskaičiuoti būsimo siurblio parametrus, galite naudoti programinę įrangą, skirtą optimizuoti aušinimo sistemas.

Lengviausias variantas yra "air-to-water" sistema. Tai nereikalauja kompleksinio darbo išorinio kontūro įtaiso, kuris būdingas šilumos siurblių vandeniui ir gruntui. Montavimui reikalingi tik du kanalai, iš kurių vienas bus tiekiamas oru, antrasis bus naudojamas masės nutekėjimui.

Be ventiliatoriaus, reikia įsigyti reikiamos galios kompresorių. Tokiam vienetui yra tinkamas kompresorius, kuriame įrengtos įprastinės skirstymo sistemos. Nereikia pirkti naujo vieneto. Galite jį pašalinti iš senosios įrangos. Patartina naudoti spiralės versiją. Šie kompresoriaus variantai, be pakankamo efektyvumo, sukuria didelį slėgį, dėl kurio padidėja temperatūra.

Norėdami pastatyti kondensatorių, jums reikia rezervuaro ir vario vamzdžio. Iš vamzdžio yra ritė. Jo gamybai naudojant bet kurį cilindrinį kūno norimą skersmenį. Ant jo suvyniojus varinį vamzdį, jūs galite lengvai ir greitai gaminti šį struktūrinį elementą.

Paruošta ritė montuojama iš anksto išpjautoje pusėje. Konteinerių gamybai geriau naudoti korozijai atsparias medžiagas. Įdėkite į jį ritę, suvirinamos pusės.

Ritės plotas apskaičiuojamas pagal šią formulę:

MT / 0,8 RT

  • MT - tai šilumos energija, kurią gamina sistema.
  • 0,8 - šilumos laidumo koeficientas vandens sąveikai su ritės medžiaga.
  • RT - vandens temperatūros skirtumas įleidimo ir išleidimo angoje.

Pasirinkdami varinių vamzdžių, skirtų savaiminiam ritės gamybai, reikia atkreipti dėmesį į sienų storį. Jis turi būti bent 1 mm. Priešingu atveju, vyniojant vamzdį bus deformuota. Vamzdis, per kurį šaltnešio įleidimas, yra bako viršuje.

Šilumos siurblio garintuvas gali būti pagamintas iš dviejų variantų - talpykloje su ritine jame ir vamzdžio formos vamzdyje. Kadangi skysčio temperatūra garintuve yra maža, talpa gali būti pagaminta iš plastiko cilindro. Šiame talpykloje yra grandinė, pagaminta iš vario vamzdžio.

Skirtingai nuo kondensatoriaus, garintuvo ritė turi atitikti pasirinkto konteinerio skersmenį ir aukštį. Antrasis garintuvo variantas: vamzdis vamzdyje. Šiame įgyvendinimo variante šaltnešio vamzdis yra įdėtas į didesnio skersmens plastikinį vamzdį, per kurį vanduo cirkuliuoja. Tokio vamzdžio ilgis priklauso nuo numatytos siurblio galios. Jis gali būti nuo 25 iki 40 metrų. Šis vamzdis suvyniotas į spiralę.

Termostatinis vožtuvas nurodo uždarymo ir valdymo vožtuvus. Adata naudojama kaip užrakinimo elementas išsiplėtimo kameroje. Vožtuvo padėtį lemia temperatūra garintuve. Tai yra svarbus sistemos elementas turi gana sudėtingą struktūrą. Tai apima:

  • Termoelementas.
  • Diafragma.
  • Kapiliarinis vamzdelis.
  • "Thermoball".

Šie elementai gali tapti netinkami esant aukštai temperatūrai. Todėl, dirbant su litavimo sistema, vožtuvą reikia izoliuoti su asbesto audiniu. Valdymo vožtuvas turi atitikti garintuvo talpą.

Po pagrindinių konstrukcinių dalių gaminimo darbų svarbiausias momentas yra visos konstrukcijos surinkimas į vieną įrenginį. Labiausiai svarbus žingsnis yra šaltnešio ar aušalo skysčio į sistemą siurbimas. Nepriklausomo tokios operacijos vykdymo paprasčiausiai gatvėje žmogus yra neįmanomas. Turės kreiptis į specialistus, kurie užsiima klimato įrangos remontu ir priežiūra.

Šios srities darbuotojai, kaip taisyklė, turi reikalingą įrangą. Be šaldymo agento įkrovimo, jie gali išbandyti sistemos veikimą. Savarankiškai šaldytuvo įpurškimas gali ne tik sukelti struktūrinių trūkumų, bet ir rimtų sužalojimų. Be to, norint pradėti sistemą, jums taip pat reikia specialios įrangos.

Pradedant sistemą, atsiranda maksimali pradinė apkrova, kuri yra 40 A. Todėl paleisti sistemą be paleidimo relės neįmanoma. Po pirmojo paleidimo reikia reguliuoti vožtuvą ir šaltnešio slėgį.

Šaltnešio pasirinkimą reikėtų vertinti rimtai. Galų gale, ši medžiaga iš esmės laikoma pagrindine naudingos šilumos energijos "vežėju". Iš esamų modernių šaldymo medžiagų dažniausiai naudojami freonai. Tai yra angliavandenilių junginių, kurių dalį anglies atomų pakeičia kiti elementai, išvestiniai junginiai.

Šio darbo rezultatas buvo gautas uždaros kilpos sistema. Jame cirkuliuoja šaltnešis, užtikrinantis šilumos energijos pasirinkimą ir perdavimą iš garintuvo į kondensatorių. Prijungiant šilumos siurblius prie namo šilumos tiekimo sistemos, reikia atsižvelgti į tai, kad iš kondensatoriaus išeinančio vandens temperatūra neviršija 50 - 60 laipsnių.

Dėl žemos šilumos energijos, pagamintos šilumos siurblio, temperatūros, reikia pasirinkti specialius šildymo prietaisus kaip šilumos vartotoją. Tai gali būti šiltas grindų arba garų mažai inercijos radiatoriai, pagaminti iš aliuminio arba plieno su dideliu spinduliavimo plotu. Savarankiškos šilumos siurblių versijos yra tinkamiausios laikyti papildoma įranga, kuri palaiko ir papildo pagrindinio šaltinio darbą.

Kasmet gerėja šilumos siurblių konstrukcijos. Naudojant pramoninius dizainus, naudojamus gyvenamuosiuose namuose, naudojami efektyvesni šilumos perdavimo paviršiai. Dėl to sistemos veikimas nuolat auga.

Svarbus veiksnys, skatinantis tokios technologijos plėtrą šilumos energijos gamybai, yra aplinkos komponentas. Tokios sistemos, be to, kad jos yra gana veiksmingos, neteršia aplinkos. Atviros liepsnos nebuvimas daro jį visiškai saugus.

Naudinga video tema

Kaip pagaminti paprastą naminį šilumos siurblį su PEX vamzdžio šilumokaičiu:

Šilumos siurbliai ilgą laiką buvo naudojami kaip alternatyvios šildymo sistemos. Šios sistemos yra patikimos, ilgai tarnauja ir, svarbiausia, yra ekologiškos. Jie rimtai pradeda vertinti kaip kitas žingsnis kuriant veiksmingas ir saugias šildymo sistemas.

Kaip sukurti geoterminį šilumos siurblį iš oro kondicionieriaus

Bet koks privatus namo savininkas siekia kuo labiau sumažinti namų šildymo išlaidas. Šiuo atžvilgiu šilumos siurbliai yra žymiai pelningesni nei kiti šildymo variantai, jie duoda 2,5-4,5 kW šilumos už sunaudojamą kilovatą elektros energijos. Medalio pusė: norėdami gauti pigios energijos, turėsite investuoti daug pinigų į įrangą, švelniausias šildymo įrenginys, kurio galia yra 10 kW, kainuoja 3500 y. e. (pradinė kaina).

Vienintelis būdas sumažinti išlaidas 2-3 kartus - šilumos siurblį (sutrumpintai kaip TH) padaryti savo rankomis. Apsvarstykite kai kurias realias darbo galimybes, kurias praktiškai surinko ir išbandė meistrų entuziastai. Kadangi sudėtingo gaminio gamybai reikalingos pagrindinės šaldymo mašinų žinios, pradėkime nuo teorijos.

TN funkcijos ir veikimo principas

Norint suvokti problemos esmę, siūlome susipažinti su šiluminių įrenginių savybėmis:

  • skirtingai nuo katilų ir šildytuvų, pats prietaisas negamina šilumos, tačiau, kaip ir oro kondicionierius, jį perkelia pastato viduje;
  • TN vadinamas siurbliu, nes jis "siurbiuoja" energiją iš mažai potencialių šilumos šaltinių - aplinkos ore, vandenyje ar dirvožemyje;
  • elektrą maitina tik kompresoriaus, ventiliatorių, cirkuliacinių siurblių ir valdymo pulto suvartojama elektros energija;
  • aparato veikimas grindžiamas Carnot ciklu, naudojamu visose šaldymo mašinose, pvz., oro kondicionieriuose ir skirstomosiose sistemose.
Šildymo režimu tradicinė padalijimo sistema veikia paprastai esant aukštesnei nei minus 5 laipsnių temperatūrai, o esant stipriam šalčiui efektyvumas smarkiai sumažėja

Pagalba Šiluma yra bet kurioje medžiagoje, kurios temperatūra viršija absoliučią nulį (minus 273 laipsniai). Šiuolaikinės technologijos leidžia naudoti šią energiją iš oro su temperatūra iki -30 ° C, žeme ir vandeniu - iki +2 ° C.

Darbinis skystis, freono dujos, verdantys minuso temperatūroje, dalyvauja Carnot šilumos mainų cikle. Keičiant garuojant ir kondensuojant du šilumokaičius, šaldymo agentas sugeria aplinkos energiją ir perneša ją į kitą vietą. Apskritai šilumos siurblio veikimo principas kartoja šildymui įjungto oro kondicionieriaus veikimą:

  1. Būdamas skystoje fazėje, freonas eina per išorinius šilumokaičio-garintuvo vamzdžius, kaip parodyta diagramoje. Kaip gauti oro orą ir šilumą per metalines sienas, šaltnešis šildo, virina ir išgaruoja.
  2. Tada dujos patenka į kompresorių, priverčiant slėgį į apskaičiuotą vertę. Užduotis yra padidinti medžiagos virimo tašką taip, kad freonas kondensuotų aukštesnėje temperatūroje.
  3. Perduodama per vidinį šilumokaitį - kondensatorių, dujos vėl virsta skysčiu ir perduoda saugomą energiją į aušinimo skysčio vandenį arba kambario orą.
  4. Paskutiniame etape skystasis aušintuvas patenka į imtuvą - drėgmės atskyriklį, tada į droselinį įrenginį. Medžiagos slėgis išlaiko vėl - freonas yra pasirengęs pakartoti ciklą.
Šilumos siurblio schema panaši į padalijimo sistemos principą

Pastaba Įprastos skirstymo sistemos ir gamykliniai šilumos siurbliai turi bendrą požymį - gebėjimą perduoti energiją abiem kryptimis ir veikti dviem režimais - šildymui ar vėsinimui. Perjungimas atliekamas naudojant keturių krypčių atbulinį vožtuvą, keičiant dujų srautą palei grandinę.

Buitiniai oro kondicionieriai ir šilumos siurbliai naudojami įvairių tipų termostatiniai vožtuvai, kurie sumažina šaltnešio slėgį prieš einant per garintuvą. Pirmuoju atveju reguliatoriaus vaidmenį atlieka paprastas kapiliarinis įrenginys, antrame - sumontuotas brangus termostatinis vožtuvas (TPB).

Atkreipkite dėmesį, kad aukščiau aprašytas ciklas vyksta visų tipų šilumos siurbliuose. Skirtumas yra šilumos tiekimo / pasirinkimo metodai, kuriuos mes išvardiname toliau.

Droselio sklendžių tipai: kapiliarinis vamzdelis (kairysis) ir termostatinis vožtuvas (TRV)

Įrenginių įvairovė

Remiantis visuotinai pripažinta klasifikacija, TN yra padalijami į tipus pagal gautos energijos šaltinį ir aušinimo skysčio tipą, į kurį jis perduodamas:

  1. Pneumatiniai siurbliai yra arčiausiai įprastų skirstomųjų sistemų, skirtumas yra lauko garintuve. Įrenginys pašalina aplinkos šilumą ir tiesiogiai perduoda orą į kambarį, kaip tai vyksta įprastu oro kondicionieriumi.
  2. Oro ir vandens generatorių projektavimas yra identiškas, tačiau jis numato vandens šildymą ar antifreeze, kuris cirkuliuoja per gyvenamojo namo šildymo sistemą.
  3. Įrenginys "vanduo-vanduo" gauna žemos kokybės rezervuaro šilumą ir perduoda jį į šilumos perdavimo skystį. Čia naudojamas papildomas išorinis šilumokaitis iš vamzdžių, panardintas į gręžinį, ežerą, šulinį ar kanalizacijos septiką. Vandens cirkuliacija per garintuvą suteikia antrą siurblį.
  4. Geoterminis siurblys naudoja dirvožemio šilumą ir šildo vidaus šilumokaitį. Išorinis šilumos mainų grandis yra su antifrizo ritė, 1,5-2 m gylis ir užima didelę plotą. Antrasis variantas yra keletas vertikalių zondų iš vamzdžių, supiltų į šulinius iki 10-100 metrų gylio.

Pagalba Šilumos siurblių veislės išvardytos tvarkos didėjimu įrangos sąnaudų kartu su įrengimu. Oro įrenginiai - pigiausi, geoterminiai - brangūs.

Pagrindinis šildymo siurblio, būdingo namų šildymui, parametras yra COP efektyvumo koeficientas, kuris yra lygus gautos energijos ir sunaudotos energijos santykiui. Pavyzdžiui, palyginti nebrangūs oro šildytuvai negali pasigirti dideliu COP - 2,5... 3.5. Mes paaiškiname: panaudojus 1 kW elektros energijos, įrenginys tiekia 2,5-3,5 kW šilumos į būstą.

Šilumos ištraukimo iš vandens šaltinių metodai: iš tvenkinio (kairėje) ir per šulinius (dešinėje)

Vandens ir dirvožemio sistemos yra veiksmingesnės - jų realus koeficientas yra 3... 4.5. Veikimas yra kintama vertė, kuri priklauso nuo daugelio veiksnių: šilumos mainų grandinės konstrukcijos, panardinimo gylio, temperatūros ir vandens tekėjimo.

Svarbus dalykas. Vienetai, išgaunantys žemės ir vandens energiją, negali kaitinti šilumnešio šildymo tinkle iki 60-90 ° C. Normalus TN indikatorius yra tik 35... 40 laipsnių, čia aiškiai laimi tradicinis katilas. Todėl gamintojų rekomendacija: prijunkite įrangą į žematemperatūrinio šildymo - vandens šildymo grindų kontūrus.

Kuris TN yra geriau surinkti

Mes suformuluoti užduotį: jums reikia pastatyti namų šilumos siurblį už mažiausią kainą. Tai reiškia daugybę loginių išvadų:

  1. Įrenginyje reikės naudoti mažiausiai brangių dalių, todėl nebus įmanoma pasiekti didelės COP vertės. Kalbant apie našumo koeficientą, mūsų įrenginys praras gamyklinius modelius.
  2. Atitinkamai, beprasmiška atlikti šilumos siurblį tik iš oro, lengvesnis šildymo režimu naudoti inverterio oro kondicionierių.
  3. Norėdami gauti tikrą naudą, turite pagaminti šilumos siurblį "oro-vandens", "vandens-vandens" ar pastatyti geoterminę gamyklą. Pirmuoju atveju COP gali siekti apie 2-2,2, o likusi dalis - pasiekti indikatorių 3-3,5.
  4. Be kontūrų grindų šildymo negalima. Šilumnešis, šildomas iki 30-35 laipsnių, yra nesuderinamas su radiatorių tinklu, išskyrus pietus.
Išorinio siurblio kontūro išdėstymas į rezervuarą

Pastaba Gamintojai teigia: keitiklio padalijimo sistema veikia esant lauko temperatūrai, atėmus 15-30 ° C. Iš tiesų šildymo efektyvumas yra gerokai sumažintas. Pasak namų savininkų, per lietingą dieną vidinis blokas tiekia vos šiltą oro srautą.

Norint įgyvendinti vandens versiją reikia tam tikrų sąlygų (neprivaloma):

  • rezervuaras 25-50 m nuo būsto, didesnis atstumas, dėl galingo cirkuliacinio siurblio labai padidės elektros energijos suvartojimas;
  • gręžinys ar gręžinys su pakankamu vandens tiekimu (debitu) ir išpylimo vieta (skylė, antroji šulinė, latakas, kanalizacija);
  • kolektorių kanalizacija (jei jums leidžiama į ją kirpti).

Gruntinio vandens srovę lengva apskaičiuoti. Šilumos parinkimo procese namų temperatūra TH sumažins jų temperatūrą 4-5 ° C, taigi iš čia kanalo tūris nustatomas per vandens šiluminę galią. Norint gauti 1 kW šilumos (5 laipsnių vandens temperatūros deltoje), per valandą reikia važiuoti per siurblį apie 170 litrų.

Šildant 100 m² namą, reikės 10 kW galios ir vandens suvartojimas 1,7 tonos per valandą - įspūdingas tūris. Toks šilumos vandens siurblys tinka mažam 30-40 m² ploto šalies namuose, pageidautina - izoliuoti.

Geoterminių siurblių šilumos ištraukimo būdai

Geoterminės sistemos surinkimas yra labiau realus, nors procesas yra gana sudėtingas. Pasirinkus horizontalųjį vamzdžio išdėstymą visoje 1,5 m gylyje, iš karto atleidžiama - jūs turėsite iškirsti visą sekciją arba sumokėti pinigus už žemės drebėjimo įrangos paslaugas. Su skylu perforavimo metodu yra daug lengviau ir pigiau įdiegti, praktiškai netrikdant kraštovaizdžio.

Paprasčiausias šilumos siurblys iš lango oro kondicionieriaus

Kaip jūs galite prisiminti, norint pagaminti "vandens ir oro" siurblį, darbo sąlygomis reikės lango aušintuvo. Labai pageidautina nusipirkti modelį su atbulinės eigos vožtuvu ir galinčiu dirbti su šildymu, kitaip jums reikės pakeisti freono grandinę.

Taryba Pirkdami naudojamą oro kondicionierių, atkreipkite dėmesį į etiketę, kurioje rodomos buitinės technikos charakteristikos. Jus dominantis parametras yra prietaiso veikimas šalto metu (nurodyta kilovatais arba britų šilumos vienetais - BTU).

Įrenginio šildymo galingumas yra didesnis nei aušinimo pajėgumas ir yra lygus dviejų parametrų sumai - našumas ir kompresoriaus sukurta šiluma

Su tam tikra sėkmės dalimi net nereikia išleisti freono ir pakartotinio litavimo vamzdžių. Kaip konvertuoti oro kondicionierius į šilumos siurblį:

  1. Nuimkite įrenginio viršutinį korpusą ir ištraukite išorinį šilumokaitį iš šulinio. Švelniai perkelkite radiatorių atgal, būkite atsargūs, kad nesulenktumėte šaltnešio vamzdžių.
  2. Nuimkite išorinį darbo veleną nuo bendro veleno.
  3. Padarykite metalinį baką išilgai išorinio šilumokaičio, dar 10-15 cm pločio. Įstatykite vandens srauto jungtis į šonines sienas.
  4. Norėdami išvengti kaitinimo radiatoriaus, padidinkite keitimo plotą, pridėdami papildomų varinių ar aliuminio plokščių prie šonų (priklausomai nuo šilumokaičio medžiagos).
  5. Panardinkite radiatorių į rezervuarą, pageidautina, nenupjaudami freoninių vamzdžių. Padarykite hermetišką dangtį ir uždėkite kontūro įrašus.
  6. Prijunkite vandens tiekimo ir ištraukimo žarnas prie jungiamųjų detalių, prijunkite cirkuliacinius siurblius. Užpildykite ir patikrinkite sandarumo baką.

Rekomendacija. Jei šilumokaitis negali būti dedamas į rezervuarą, netrikdydamas freono linijų, pabandykite ištuštinti dujas ir supjaustyti vamzdelius teisinguose taškuose (toli nuo garintuvo). Sumontavę vandens šilumos mainų įrenginį, grandinę reikės deginti ir užpildyti freonu. Šaldytuvo kiekis taip pat nurodytas ant plokštelės.

Dabar lieka paleisti namus TN ir reguliuoti vandens srautą, pasiekti maksimalų efektyvumą. Atkreipkite dėmesį: improvizuotas šildytuvas naudoja visiškai gamyklinius "įdarus", jūs tiesiog perkėlėte radiatorių iš oro aplinkos į skystą. Kaip sistema veikia gyvai, pažvelkite į meistrų vaizdo įrašą:

Geoterminis įrengimas

Jei ankstesnė versija leis sutaupyti maždaug dvigubai, netgi namų paviršiaus grandinė duos COP apie 3 (trijų kilovatų šilumos už 1 kW sunaudojamos elektros). Tiesa, finansinės ir darbo sąnaudos taip pat labai padidės.

Nors daug tokių prietaisų surinkimo pavyzdžių buvo paskelbti internete, nėra universalių instrukcijų su piešiniais. Mes pasiūlysime darbo versiją, kurią sukūrė ir išbandė tikras namų šeimininkas, nors daugybę dalykų reikės apgalvoti ir užbaigti patys - visą informaciją apie šilumos siurblius sunku pateikti viename leidinyje.

Dirvožemio ir siurblio šilumokaičių skaičiavimas

Vadovaudamiesi savo rekomendacijomis, mes pradėsime skaičiavimus geoterminio siurblio su vertikaliais U formos zondais, esančiais šuliniuose. Būtina išsiaiškinti bendrą išorinio kontūro ilgį, tada vertikalių velenų gylį ir skaičių.

Pavyzdžiui, pateikiami pradiniai duomenys: reikia šildyti 80 m² ploto privataus izoliuoto namo aukštį ir 2,8 m aukščio viršutinę juostą. Mes neapskaičiuosime šildymo apkrovos, nustatysime šilumos poreikį pagal plotą, atsižvelgiant į šilumos izoliaciją - 7 kW.

Pasirinktinai galite įrengti horizontalųjį surinkėją, tačiau tada jūs turite paskirstyti didelę žemės darbų plotą

Svarbus paaiškinimas. Inžinieriniai skaičiavimai šilumos siurblių yra gana sudėtingi ir reikalauja aukštos kvalifikacijos atlikėjų, visos šios knygos yra skirtos šiai temai. Straipsnyje pateikiami supaprastinti skaičiavimai, paimti iš praktinės statybininkų ir amatininkų patirties - namų entuziastų.

Šilumos mainų intensyvumas tarp žemės ir neužšalančio skysčio, cirkuliuojantis palei kontūrą, priklauso nuo dirvožemio tipo:

  • 1 linijinis metrinis vertikalusis zondas, panardintas į požeminį vandenį, gaus maždaug 80 W šilumos;
  • akmeniniuose dirvožemiuose šilumos pašalinimas bus apie 70 W / m;
  • molio dirvožemis, prisotintas drėgmeis, duos apie 50 W 1 m kolektoriui;
  • sausos veislės - 20 W / m.

Pagalba Vertikalusis zondas susideda iš 2 cilindrų vamzdžių, nuleidžiamų iki gylio dugno ir užpildytos betonu.

Vamzdžio ilgio skaičiavimo pavyzdys. Norint išgauti reikalingą 7 kW šiluminę energiją iš žaliavinio molio, mums reikia 7000 W, padalintas 50 W / m, o bendras zondo gylis yra 140 m. Dabar dujotiekis yra paskirstomas 20 metrų gylyje esančioms šuloms, kurias galite gręžti savo rankomis. Iš viso 7 šulinių 2 šilumos mainų kilpos, bendras vamzdžio ilgis - 7 x 20 x 4 = 560 m.

Kitas etapas - garintuvo ir kondensatoriaus šilumos mainų ploto apskaičiavimas. Įvairiuose interneto šaltiniuose ir forumuose pateikiama keletas skaičiavimo formulių, daugeliu atvejų tai yra neteisinga. Mes nepriimsime laisvės rekomenduoti tokius metodus ir suklaidinti jus, bet mes pasiūlysime keblu pasirinkimą:

  1. Kreipkitės į bet kurį gerai žinomą plokštelinių šilumokaičių gamintoją, pavyzdžiui, "Alfa Laval", "Kaori", "Anvitek" ir kt. Galite pereiti į oficialią prekės ženklo svetainę.
  2. Užpildykite šilumokaičio pasirinkimo formą arba paskambinkite valdytojui ir užsisakykite įrenginio parinkimą, nurodydami medijos parametrus (antifrizo, freono) - įleidimo ir išleidimo temperatūras, šilumos apkrovą.
  3. Bendrovės specialistas atliks reikalingus skaičiavimus ir pasiūlys tinkamą šilumokaičio modelį. Tarp jo charakteristikų rasite pagrindinį dalyką - keitimo paviršiaus plotą.

Lamellar agregatai yra labai veiksmingi, tačiau brangūs (200-500 eurų). Pigiau sumontuoti korpuso ir vamzdžio šilumokaičius iš vario vamzdžio, kurio išorinis skersmuo yra 9,5 arba 12,7 mm. Gamintojo išduotas skaičius padauginamas iš koeficiento 1,1 ir padalijamas iš vamzdžio apskritimo ilgio, kad gautų filmuotą medžiagą.

Nerūdijančio plieno plokštelinis šilumokaitis yra ideali garintuvas, jis yra veiksmingas ir užima mažai vietos. Problema yra didelė produkto kaina

Pavyzdys. Siūlomo įrenginio šilumos mainų plotas buvo 0,9 m 2. Nustatydami ½ "vario vamzdelį, kurio skersmuo yra 12,7 mm, mes apskaičiuojame perimetrą metrais: 12,7 x 3,14 / 1000 ≈ 0,04 m. Nustatykite bendrą filmuotą medžiagą: 0,9 x 1,1 / 0,04 ≈ 25 m.

Įranga ir medžiagos

Būsimą šilumos siurblį siūloma pastatyti remiantis tinkamo tūrio skirstytuvo lauko įrenginio (nurodyto ant plokštelės). Kodėl geriau naudoti naudojamą oro kondicionierių:

  • įrenginyje jau sumontuoti visi komponentai - kompresorius, droselinė sklendė, imtuvas ir paleidimo elektra;
  • savarankiškai pagaminti šilumokaičiai gali būti dedami į važiuoklę;
  • Yra patogūs aptarnavimo uostai užpildant freoną.

Pastaba Vartotojai, kurie supranta temą, pasirenka įrangą atskirai - kompresorius, TRV, valdiklis ir tt Jei turite patirties ir žinių, šis požiūris yra sveikintinas.

Netikslinga surinkti TN pagal seną šaldytuvą - įrenginio galia yra per maža. Geriausiu atveju galėsite "išspausti" iki 1 kW šilumos, kuri yra pakankama šildyti vieną mažą patalpą.

Be išorinio bloko "split" bus reikalingos šios medžiagos:

  • DTPE vamzdis Ø20 mm - ant molio kontūrai;
  • polietileno jungiamosios detalės kolektorių surinkimui ir prijungimui prie šilumokaičių;
  • cirkuliaciniai siurbliai - 2 vnt.;
  • manometrai, termometrai;
  • aukštos kokybės vandentiekio žarna arba vamzdis PND, kurio skersmuo 25-32 mm ant garintuvo ir kondensatoriaus korpuso;
  • vario vamzdis Ø9,5-12,7 mm, kurio sienos storis ne mažesnis kaip 1 mm;
  • vamzdynų ir freoninių greitkelių izoliacija;
  • vandens tiekimo sistemos viduje esančių šildymo laidų sandarinimo rinkinys (reikalingas varinių vamzdžių galų sandarinimui).
Hermetiško vario vamzdžio įdėklų komplektas

Salino vanduo arba šaldymo antifrizas - etilenglikolis naudojamas kaip išorinis šilumokaitis. Jums reikės ir freono tiekimo, kurio prekės ženklas nurodytas split sistemos lentelėje.

Šilumos mainų įrenginio montavimas

Prieš montavimą, lauko modulis turi būti išmontuotas - nuimkite visus dangčius, nuimkite ventiliatorių ir didelį reguliarų radiatorių. Išjunkite elektromagnetą, kuriuo valdomas atbulinės eigos vožtuvas, jei nenorite naudoti siurblio kaip aušintuvo. Turi būti išlaikyti temperatūros ir slėgio jutikliai.

Pagrindinio bloko TN surinkimo tvarka:

  1. Padarykite kondensatorių ir garintuvą, stumdami vario vamzdį į numatytą ilgį. Ant galų montuokite tees, kad prijungtumėte žemę ir šildymo kontūrą, uždarykite išsikišančius vario vamzdelius naudodami specialų šildymo kabelio rinkinį.
  2. Naudodami plastikinio vamzdžio Ø150-250 mm gabaliuką kaip pagrindą, uždėkite pagamintus dviejų vamzdžių kontūrus ir išvesdami galus į teisingą kryptį, kaip tai padaryta žemiau vaizdo įraše.
  3. Vietoj standartinio radiatoriaus uždėkite ir užmaukite abiejų šilumokaičių korpusus ir vamzdžius, pripilkite varinių vamzdžių į atitinkamus gnybtus. "Karštu" šilumokaičiu - kondensatoriumi geriau prisijungti prie paslaugų uostų.
  4. Įdiekite gamykloje sumontuotus jutiklius, kurie matuoja šaltnešio temperatūrą. Izoliuokite plikas vamzdžio dalis ir pačius šilumokaičius.
  5. Ant vandens linijų įstatykite termometrus ir manometrus.

Taryba Jei planuojate pastatyti pagrindinį įrenginį gatvėje, turite imtis priemonių šaldyti alyvą kompresoriuje. Pirkite ir surinkite žiemos elektrinės alyvos karterio rinkinį.

Teminiuose forumuose yra kitas garavimo aparato gamybos būdas - varinis vamzdis, suvyniotas spirale, tada uždėtas uždaroje talpyklėje, pavyzdžiui, cisternoje ar statinėje. Ši galimybė yra gana protinga, kai yra daug apsisukimų, kai šilumokaitis paprasčiausiai netelpa į oro kondicionierių.

Dirvožemio kontūrinis įtaisas

Šiame etape atliekami paprasti, bet daug laiko reikalaujantys kasinėjimai ir zondų išdėstymas. Pastarasis gali būti padarytas rankiniu būdu arba pakviesti gręžimo mašiną. Atstumas tarp gretimų šulinių yra bent 5 m. Tolesnis darbas:

  1. Iškaskite seklią tranšėją tarp duobių tiesimo angų.
  2. Kiekvienoje angoje apatinė 2 polietileno vamzdelių kilpos ir užpildykite duobes betonu.
  3. Prijunkite linijas prie jungties ir prijunkite bendrą kolektorių naudodami HDPE jungtis.
  4. Žemėje įrengti vamzdynai turėtų būti šildomi ir padengti dirvožemiu.

Svarbus dalykas. Prieš betonizuojant ir užpildant būtinai patikrinkite grandinės sandarumą. Pavyzdžiui, prijunkite oro kompresorių prie kolektoriaus, užpildykite 3-4 baro slėgį ir palikite kelias valandas.

Kai jungiate greitkelius, vadovaukitės žemiau pateikta schema. Užpildant sistemą sūrymu arba etilenglikoliu, reikės čiaupų su čiaupais. Prijunkite du pagrindinius vamzdžius nuo kolektoriaus prie šilumos siurblio ir prijunkite prie "šalto" šilumokaičio garintuvo.

Didesniuose abiejų vandens grandinių taškuose turi būti įrengtas oras, paprastai nėra parodytas diagramoje

Nepamirškite montuoti siurblio, kuris yra atsakingas už skysčio cirkuliaciją, srauto kryptimi - link freono į garintuvą. Aplinkos, praeinančios per kondensatorių ir garintuvą, turi judėti viena į kitą. Kaip užpildyti greitkelį "šalta" pusė, pažvelkite į vaizdo įrašą:

Panašiai kondensatorius prijungtas prie namo grindų šildymo sistemos. Mažo srauto temperatūros nereikia įrengti maišytuvo su trijų krypčių vožtuvu. Jei reikia sujungti šilumos siurblius su kitais šilumos šaltiniais (saulės kolektoriais, katilais), keletą taškų naudokite buferinį rezervuarą.

Kuro užpylimas ir sistemos paleidimas

Prijungus įrenginį prie elektros tinklo, prasideda svarbus etapas - užpildyti sistemą šaltnešiu. Čia laukia potvynis - jūs nežinote, kiek freono reikia užpildyti, nes pagrindinės grandinės tūris labai išaugo dėl to, kad įmontuotas įmontuotas kondensatorius su garintuvu.

Klausimas išsprendžiamas šaldymo agento perkaitimo slėgio ir temperatūros užpildymo metodu, matuojant kompresoriaus įleidžiamoje angoje (čia freonas tiekiamas dujine būsena). Išsamios instrukcijos, kaip užpildyti temperatūros matavimo metodu, pateikiamos šiame vadove.

Antroje pristatyto vaizdo įrašo dalyje aprašoma, kaip užpildyti sistemą su šaldymo agentu "R22" pagal temperatūrą slėgio ir šaltnešio perkaitimo atžvilgiu:

Degalų bako pabaigoje įjunkite abu cirkuliacinius siurblius po pirmojo greičio ir paleiskite kompresorių. Stebėkite sūrymo ir vidinio aušinimo monitoriaus termometrų temperatūrą. Šilumos tiekimo fazėje šaltnešio vamzdis gali užmerkti, o tada šaltis turėtų ištirpti.

Išvada

Visiškai nesunku pagaminti ir eksploatuoti terminio geoterminio siurblio. Žinoma, reikia tobulinti, pataisyti trūkumus ir koreguoti. Paprastai dauguma improvizuotų šilumos siurblių problemų kyla dėl netinkamo pagrindinio šilumos mainų grandinės surinkimo ar papildymo. Jei įrenginys nedelsiant (saugos automatinis veikimas) ar aušinimo skystis nešildomas, turėtumėte paskambinti šaldymo įrangos vedliui - jis diagnozuos ir nurodo padarytas klaidas.

Kaina šilumos siurblys privačiam namui šildyti

Nuo metų iki metų, prieš perkant įrangą, skirtą namų šildymui, vartotojai turi teisėtą klausimą, kaip taupyti pinigus šildymo procese. Šią akimirką daug kas rūpi dėl nuolatinio kainų kilimo visoms žinomoms degalų rūšims. Prieš kelis dešimtmečius mokslininkai pasiūlė alternatyvų variantą - išgauti energiją iš aplinkinės erdvės. Ši sistema vadinama šilumos siurblio šildymu ir yra veiksmingai naudojama Europos šalyse ir Japonijoje.

Problemos išsprendžiamos įrengiant šilumos siurblį

Įranga leidžia šildyti namą ir išlaikyti pastovią temperatūrą šaltuoju metų laiku. Vasarą tokia sistema padės išvengti karščio kambario, nes daugelis siurblių turi atbulinės aušinimo funkciją. Kiekvienas savininkas turi teisę pasirinkti sau vienintelį priimtiną namų šildymo ir vandens šildymo tipą. Tačiau pagrindiniai šilumos vienetų naudojimo reikalavimai, kurie lemia paklausą, yra šie: ekologiškumas, veikimo saugumas, patogios sąlygos, efektyvumas, ilgas tarnavimo laikas, priimtinas dizainas.

Metinis energijos sąnaudų padidėjimas lemia tai, kad vartotojai teikia pirmenybę brangios įrangos, skirtos namų šildymui, įrengimo, dėl kurios nereikia papildomų dujų, kietojo ar skysto kuro, įsigijimo. Šilumos siurbliai nereikalauja rimtos periodinės techninės priežiūros ir veikia ilgesnį laiką.

Kai kuriuose didesniuose nei 150 m2 pastatuose naudojami geoterminiai šildymo būdai kartu su atsarginiu šildymo katilu. Šis derinys leidžia jums susigrąžinti investicijas po 5 metų naudojimo. Žemės šiluma su mažo galingumo siurblio paverčia nuolatine aušinimo skysčiu, kurios temperatūra ne mažesnė kaip 75ºС. Tuo pačiu metu panaudotas kilovatas elektros energijos prisideda prie maždaug 6 kilovatų šilumos išleidimo.

Vasarą pasyvus aušinimo modelis leidžia cirkuliuoti aplink aušinimo grandinės grandinę, kuri yra aušinama žemėje, kur temperatūra yra 5-7ºС. Elektros energija, skirta cirkuliacinio siurblio darbui, kainuoja daug pigiau, nei karšto sezono metu, visą standartinę oro kondicionavimo sistemą.

Siekiant padidinti siurblio našumą, prie jo galima prijungti papildomas grandines šildyti baseiną, kad vasarą panaudotų saulės kolektoriaus energiją.

Šilumos vamzdžių siurbliai

Aprašymas

Planeta yra karšta šerdis, padengta storu kietos medžiagos sluoksniu. Kada nors širdis atširs, nes skirtingai nuo žvaigždžių žemėje nėra šilumos šaltinio. Tačiau nereikia kalbėti apie laikotarpį, per kurį pasikeis dirvožemio temperatūra, nes net mūsų civilizacija to nejaus. Štai kodėl dirvožemis, esantis santykinai žemu 50 m gyliu, egzistuoja pastoviai šildomoje būsenoje, kai temperatūra yra apie 12ºС. Gylis gali skirtis nuo nurodytos priklausomai nuo klimato srities.

Terminiai geoterminiai siurbliai gali būti naudojami net amžinojo įšalo zonose, tik jums reikės ieškoti šilumos gilumoje.

Veiklos principas

Šilumos siurblys naudojamas mažai energijos šilumai iš aplinkos išgauti. Jis paverčia jį aukštos temperatūros energija, kuri perduodama į šilumnešį šildymo sistemos grandinėje. Siurblio veikimas grindžiamas fizinių ir cheminių įstatymų taikymu. Oro, vandens ir žemės masės nuolat kaupia saulės energiją, kuri naudojama šildymo sistemos veikimui.

Šilumos siurblio montavimas yra panašus į šaldytuvo veikimą tik atvirkštine tvarka. Šaldymo agregate yra šaldiklis (garintuvas), kuris tiekia jį šaltai. Perteklinė šiluma patenka į kondensatoriaus grotelę šaldytuvo gale ir išleidžiama į orą.

Šilumos siurblyje yra garintuvas, esantis tokioje vietoje, kad jis liečiasi su natūralios energijos šaltiniu. Maža šiluma:

  • žemės paviršiaus sluoksniai, esantys po paviršiaus užšalimo tašku, naudojant nuolydžius arba vertikalius šulinius;
  • šiluminių neužšalančių rezervuarų vandens gylį nuleidžiant iki norimo gylio;
  • oro mases už namo.

Tokiame geoterminiame įrenginyje kondensatorius veikia kaip šilumos mainų įrenginys, kuris išleidžia šilumą šildymo šildytuvui šildymo apytakos rutulyje, kuris pagaliau paskirstomas šildytuvams ir radiatoriams.

Dėl išplėstos koncepcijos, leiskite mums parodyti kontūrą, kurioje juda cheminis elementas šaldymo agentas, kuris ten yra kaip skystis ar dujos. Jo judėjimas atsiranda dėl kompresoriaus veikimo. Šaltnešis šildomas, kai išspaudžiamas, todėl prie dizaino pridedamas išplėtimo vožtuvas.

Sistemoje yra du šilumokaičiai. Vienas iš jų veikia kaip garintuvas šaltai zonai ir padeda sumažinti oro arba vandens temperatūrą pagal oro kondicionieriaus arba šaldytuvo principą. Antrasis veikia kaip kondensatorius karštyje ir šildo vandenį šildymo sistemai.

Liekamasis poveikis yra šilumos surinkimo šaltinis, kuris duoda energiją zondams, ilgų vamzdžių kontūrui rezervuaro apačioje arba žemiau užšalimo taško, iki oro šaltinių.

Trys grandinės šilumos siurblio sistemoje:

  • išorės kolekcijos kontūras su nuolat tobulėjančia specialiai parinkta aušinimo skysčiu, dažnai antifrizo;
  • kolektorius, turintis šilumokaičius, kompresorius, vožtuvai įvairiais tikslais ir vamzdžiai;
  • kontūrinis karšto vandens tiekimas ir šildymas.

Gamintojai prognozuoja, kad eksploatavimo laikas yra mažiausiai 20 metų, tačiau tokios sąvokos kaip trintis ir nusidėvėjimas neleidžia siurbliui veikti daug anksčiau. Tiesą sakant, galima 10-12 metų nustatyti šildymo įrangos veikimo be remonto trukmę.

Natūralūs šilumos šaltiniai

Žemės žarnynas

Tai yra nemokamas šilumos generatorius. Gilumoje, kur žemė neužšąla, palaikoma teigiama stabili temperatūra, kuri nesikeičia priklausomai nuo sezono.

Norint surinkti žemos temperatūros šilumą iš dirvožemio, naudojami du metodai:

  • vertikalių rezervuarų gręžimas, vandens telkinių gręžimas iki 50-200 m gylio ir paleisti jį per šilumokaitį ir po naudojimo jį perkelti į rezervuarą;
  • dujotiekio tiesimas namo gyliu, kurio gylis yra didesnis nei vienas metras, ir atstumas tarp mažiausiai vieno metro grandinių su užpildymu ir drėkinimu laistyti.

Galima surinkti pakankamą šilumos kiekį vandens masėse, jei yra neužšalęs ežeras su tekančiu vandeniu arba didelis gruntinis vanduo. Dujotiekis yra uždėtas ant didelio ilgio dugno, tvirtinamas kroviniais, kurių talpa yra 5 kg už 1 metrą. Norint, kad šilumokaitis veiktų apie 300 metrų ilgio, atstumas tarp vamzdžių ritinių neturi būti mažesnis nei 1,5 m.

Tokios sistemos veikimui dažniausiai naudojamas atviro šilumos surinkimo principas. Tai reiškia, kad esant požeminio vandens judėjimui du duobuliai yra gaminami, pirmasis naudojamas vandens surinkimui siurbliu ir tiekiamas į šilumokaitį. Antrasis - panaudoto atšaldyto vandens išleidimas.

Disfunkcijos rizika yra tai, kad požeminio vandens padidėjimo aukštis gali skirtis priklausomai nuo lietaus ir žemės sluoksnių judėjimo.

Oras

Labiausiai paplitęs ir lengvai prieinamas šilumos šaltinis yra atmosfera. Šilumokaitis pagamintas kaip didelis radiatorius su pakankamu skaičiumi pelekų ir ventiliatoriaus. Šis šilumos siurblys skirtas šildymo ir karšto vandens tiekimui namų savininkams. Dažniausiai paprasti šio tipo prietaisai naudojami žiemos baseinams šildyti vandenį. Elektros energijos sąnaudos yra minimalios.

Išoriniai šilumokaičiai montuojami ant namo stogo arba ant jo sienos. Jei tariama galinga įranga, tada jos montavimui būtina sukurti papildomą pamatą fondo forma.

Terminiai įrenginiai, kurie išskiria šilumą iš atmosferos, dažniausiai yra inverteriai. Jie konvertuoja AC, kuris leidžia kompresoriui dirbti pilnai efektyviai. Kai aušinamoji skystis pašildoma iki pageidaujamos temperatūros, įranga nesustabdoma, tik mažėja galia. Taigi, įrenginio eksploatavimo trukmė didėja.

Šilumos siurblių tipų apžvalga

Oro ir vandens siurbliai

Jie renka šilumą iš atmosferos ir šildo skystį šildymo sistemoje. Išleisk standartinius ir kompaktiškus modelius. Galite instaliuoti tiek pastato remonto procese, tiek naujoje namo statyboje. Teikiant šildymo terpę šilumą iki 60 ° C lauko temperatūroje iki -20ºС. Su sunkiausiu darbu galia pasiekia 20 kW. Kai kurioms sistemoms tiekiama papildoma šildymo sistema, skirta naudoti ekstremaliomis sąlygomis, arba šildyti sistemą, kad būtų atšildyta.

Terminė sūraus vandens sistema

Gauna energiją iš žemės per specialių geoterminių zondų įrengimą. Sistema turi du išplėtimo šilumokaičius, kurie dirba šilumos ir vėsinimo sistemoms. Įrengimo galia 16 kW. Naudojama nauja sistema, susidedanti iš serijos prijungtų blokų modulių, kurių talpa ne daugiau kaip 6 vienetai, sunaudojanti bendrą galingumą iki 50 kW.

Terminis įrengimas "vanduo"

Siurbliai yra aukštos kokybės, įterpiami į gamybos procesą. Turėkite šilumokaitį plokštelių pavidalu. Beveik visi svarbūs elementai yra pagaminti iš nerūdijančio plieno ir jo lydinių. Išsiplėtimo bakelis, jei reikia, lengvai prijungiamas prie dirvos siurblių. Darbo jėga yra 6 kW. Visuose modeliuose yra visiškai automatinis valdymas.

Šilumos siurbliai pagal darbo "oro oras" tipą

Jie gali ne tik šildyti vandenį, bet ir kambario orą. Tai apima split sistemas. Taip pat galima įdiegti kaskados versiją su galia iki 50 kW.

Geoterminis gruntinis vanduo

Labai gerai įrodyta šildymui privačiuose namuose ir pramoninėse patalpose. Norėdami surinkti šilumos gręžinius įvairių gylių šulinių, yra visi elementai visiškai automatizavimo valdymo. Darbas iš gilių ar paviršių rezervuarų.

Įrangos kaina ir šilumos siurblio montavimas

Šilumos siurblio kainą lemia keletas veiksnių. Norėdami tai padaryti, atsižvelkite į šildomo namo plotą, papildomų skirtingų šildymo variantų vamzdžių buvimą. Be to, įrengto siurblio tipas atlieka vaidmenį pagal natūralios šilumos kaupimo iš aplinkos ir energijos principą.

Ypatingas dėmesys skiriamas gyvenamojo namo apatinių pastatų izoliacijai, nes šilumos nuostoliai turės įtakos reikalaujamai siurblio galiai. Jei palyginimui naudosime 10-20 kW talpos šilumos vienetą, tuomet namuose su standartiniais šilumos nuostoliais (ne izoliuotos sienos) jis gali efektyviai šildyti plotą iki 220 m2, kruopščiai izoliuotame namuose erdvė padidės iki 420 m2. Ir šiuolaikiniame būsto, visiškai izoliuoti nuo šilumos nuostolių tokio pajėgumo siurblio, galima sėkmingai šildyti iki 750 m2 plotą.

Geoterminės įrangos kaina apima įrengimą ir žemės darbus iki namo šildymo sistemos buferinės talpos ir šilumos siurblio savikainą.

Standartinio nedidelio namo iki 130 m2 ploto, kuriame naudojamas antžeminis šilumos kiekis, įrangos kaina bus apie 430 000 rublių, o įrengimas kainuos 300 000 rublių. Naudojant horizontalųjį dirvos surinkėją įrengimo sąnaudos sumažės iki 150 000 rublių, tačiau įrangos kaina liktų ta pati.

Pigiausia tokio namo šildymo sistema gali būti laikoma šilumos oro suvartojimo sistema ir jos perkėlimas į vandens aušintuvą. Įrangos kaina yra žymiai mažesnė ir sudaro apie 350 000 rublių, įrengimo kaina 80 000 rublių.

Jei kalbėsime apie gilias gręžinius šulose srityse su mažesniu užšalimo tašku ir šildymo namuose, kurių plotas iki 400 m2, įrangos kaina gali siekti 800 000 rublių, įrengimo darbai kainuoja 355 000 rublių.

Dirvožemio, vandens ir oro šilumos siurblių naudojimas gerokai palengvins namo savininkų gyvenimą, kurie neapsiriboja kuro paruošimu, transportavimu ir sandėliavimu. Be to, patogumas ir nuolatinės priežiūros poreikio nebuvimas padaro sistemą nepakeičiamą kiekvienam vartotojui.

Top