Isı enerjisini dönüştürmek, aktarmak ve dönüştürmek için bir klimayı veya buzdolabını andıran özel bir cihaz kullanılır. Isı pompası ısıtma için kullanılmaz - sadece ağdan aldığından daha fazla ısı taşır. Cihazı kullanarak toprak, hava veya su enerjisini ısıtma iletişimlerine pompalamak mümkündür.
Çalışma ve Tasarım İlkesi
Isı pompası, kompresörlü bir freon devresi, bir genleşme valfi, ısı eşanjörleri (kondansatör, evaporatör) ve bakır bir borudan oluşur. Düğümler, bağlantı parçaları ve otomatik parçalar kullanılarak birbirine bağlanır.
Ünitenin çalışma prensibi, düşük dereceli ısı seçimine dayanmaktadır:
- su (+2 ila +7 derece);
- hava (-25 ila +35 derece);
- toprak (-5 ila +5 derece).
Isı kaynaklarını alma sürecinde, ilk ortam soğutulur ve iç devrenin soğutucu maddesi kaynamaya başlar ve buhara dönüşür. Gaz, kompresör tarafından sıkıştırılır ve sıcaklık ve basıncı pompalarken hacmi önemli ölçüde kaybeder. Önceden ısıtılmış freonun etkisi, ısı kaynaklarını ısıtma ana hattına aktarmaktır. Isı pompaları, soğutucuyu doğrudan ısıtmadan yalnızca enerji kullanarak kapalı bir şekilde çalışır.
Ünite, 1 kW kullanılan enerjiden 3-5 kW ısı almanızı sağlar.
Isı pompası çeşitleri
Özel bir evi ısıtmak için ısı pompaları çeşitli kriterlere göre sınıflandırılır. Enerji transferinin türüne bağlı olarak:
- Sıkıştırma - bir kompresör, kondenser, evaporatör ve genişleticiden oluşur. Ekipman, bir sıkıştırma döngüsü ve soğutucunun daha fazla ısıtma ile genleşmesi prensibi ile çalışır.
- Emilim - emici ve freon temelinde çalışır. Emme cihazı oldukça verimlidir ve yeni nesil bir pompadır.
Isı kaynağına göre, cihazı alabilirsiniz:
- hava - atmosferden ısıyı alır;
- jeotermal - su veya topraktan enerji alır;
- ikincil - ikincil su veya havanın ısısıyla çalışır.
İkincil ısı cihazları kanalizasyondan enerji alabilir.
Isı pompası aparatı, enerjinin alımı ve dönüşümü, özellikleri ve çalışma yöntemleri bakımından da değişir.
Yeraltı suyu sistemi
Cihazlar, yıl boyunca dünyanın bağırsaklarından ısı almanızı sağlar. Jeotermal kontur tipine göre, aşağıdaki değişiklikler seçilebilir:
- Yatay - toprağın donmasının altında, 1.5-2 m derinlikte bulunan boru şeklinde bir sistem Yıl boyunca sıcaklık rejimi + 3 ... + 15 dereceye ulaşır, böylece herhangi bir zamanda ısı elde edilebilir.
- Dikey - toplayıcı 50-200 m derinliğinde bir kuyuya benziyor. İçeride ısıyı sabit sıcaklık gradyanından uzaklaştıran özel problar vardır.
Dikey konturu düzenlerken, toprağın jeolojik bileşimi dikkate alınmalıdır. Yatay konturun bulunduğu sitede evler inşa edemez veya fayans döşeyemezsiniz.
Sudan suya sistemi
Odayı ısıtmak için, sabit sıcaklık +7 ve üstü olan yeraltı suyu enerjisini kullanmanız gerekecektir. Teknoloji, santrifüj pompa ile özel bir istasyona su tedarikini sağlar. Termal enerji, cihazın alt devresi tarafından antifrizlere aktarılır. Bu seçeneğe aşağıdaki alanlarda izin verilir:
- yeraltı suyu olmadan veya minimum düzeyde oluşması;
- su işaretinin düşmediği kuyularla;
- minimal tuz bileşimi ve kirliliği ile;
- saatte 2200 litre atık su alabilen bir drenaj kuyusu ile donatılmıştır.
Sudan suya ekipman için en iyi seçenek, bir nehrin veya başka bir su kütlesinin yakınındaki alandır.
Sudan havaya sistemi
Isı pompaları odaların içindeki havayı değil, soğutucunun kendisini ısıtır. Isıtma, sıcak su hazırlama için kullanılabilir. Sistemin çeşitli avantajları vardır:
- harici devreyi delmeden monte edilir;
- güvenilirlik ve dayanıklılık bakımından farklılık gösterir;
- sonbahar ve ilkbaharda etkilidir.
Pompaların dezavantajları şunları içerir:
- sıcaklık +1.2 dereceye ulaştığında COP'nin düşürülmesi;
- dış ünitenin buzunu çözmek için geri vitesin kullanılması.
İstasyonlar ısı üretmenin tek yolu değildir. Bir ısıtma kazanı ile birlikte çalışırlar.
Havadan havaya sistemi
Havadan havaya cihazlar sokak hava kütlelerinden termal enerji alır. Dışa doğru, klimalara benzerler, ancak düşük sıcaklıklarda çalışabilirler. Kondenserde soğuk hava ısıtılır. VT'nin faydaları şunları içerir:
- bir klimanın fiyatı ile karşılaştırılabilir bir fiyat;
- hızlı kurulum;
- ısı taşıyıcılarının sızıntı riski yoktur.
Sistemlerin dezavantajları arasında:
- sadece -20 dereceye kadar sıcaklıklarda çalışma yeteneği;
- her odanın içine özel bir ünite kurma ihtiyacı;
- sıcak su için koşul eksikliği.
Termal ekipman "havadan havaya" ayrıca bir yazlık veya kır evi ısıtmak için kullanılabilir.
Sistem Seçim Kriterleri
Bir ısı pompası satın almadan önce şunları göz önünde bulundurmanız gerekir:
- Sistemi düzenleme maliyeti. VT'yi Moskova'ya bağlamak için yatay bir anahat çizmeniz gerekir. Bir çukur kazılır (bir ekskavatör kiralamak için 10 bin ruble / vardiya), daha sonra iş için hazırlık (5 bin ruble) yapılır. Bir kuyu, probun montajını ve bağlanmasını dikkate alarak 1000 ruble / mp'ye mal olur. Sistemin düzgün çalışması için 350 m devre veya 350 bin ruble gerekir.
- Enerji tüketimi. 9 kW'lık bir VT 2,7 kWh elektrik tüketir, bu da benzer bir elektrikli kazandan daha ucuzdur.
- Geri ödeme. Kurulum maliyetleri ve elektrik tüketimi dikkate alınarak alternatif ısıtma 3 yıl sonra ödenecektir.
- İkamet bölgesinin iklim koşulları. Soğuk kışların olduğu bölgelerde VT'ler etkisizdir. Toprak, hava veya sudan doğru miktarda ısı alamazlar.
- Cihaz gücü. 10x10 karelik tek katlı bir evin sahibi aşağıdakilere dayalı hesaplamalar yapmalıdır: maksimum negatif sıcaklık (-20 derece); sokaktaki ve odadaki sıcaklık farklılıkları (20 - -20 = 40); duvarların ısı kaybı (tuğla - 13.5 kW). Son minimum güç göstergesine yaklaşık% 50 eklenmelidir.
- Depolama tankının kapasitesi. Pompanın 3 çalıştırılmasıyla, 5 litre ile 20 litre 30 litre suya ihtiyaç vardır.
Ekipman seçerken, evin durumu ve bulunduğu alanın özellikleri dikkate alınır.
Avantajlar ve dezavantajlar
Bir ısı pompası ile ısıtma iletişiminin birkaç avantajı vardır:
- enerji tasarrufu: 1 kW / s akış hızında 4 kW / s ısı elde edilir;
- sistem onarım maliyetlerinde azalma;
- evrensellik - gaz boru hatları, elektrik hatları olmayan bölgelere kurulum için uygun hava, toprak veya sudan çalışacak;
- sistemin tam otomasyonu - uzun süreli yokluk durumunda, sahibi +10 derecelik sabit bir sıcaklık rejimi ayarlayabilir;
- çevre güvenliği - oksit, asit ve benzoik bileşik üretmez;
- acil durum yok - soğutma sıvısı ve sistem bileşenleri kritik sıcaklıklara kadar ısınmaz;
- -15 dereceye kadar sıcaklıklarda çalışma yeteneği;
- tersinirlik - tesisler yaz aylarında evi soğutur, odalardan ısıyı giderir ve bir rezerv ortamına yönlendirir;
- uzun süreli kullanım: büyük onarımlar olmadan, pompa 25-50 yıl boyunca kullanılır, kompresör yedek parçası her 15-20 yılda bir başarısız olur.
Isı pompaları kullanmanın dezavantajları şunlardır:
- jeotermal bir sistemin örgütlenmesi için finansal maliyetler;
- sistemin uzun (5-10 yıl) geri ödemesi;
- soğuk bölgelerde ek ısıtma ihtiyacı.
Yerden ısıtma sistemlerinde, sudan ısıyı veya soğuğu havaya aktan fan coil üniteleri kullanılmasına izin verilir. Eski konutunuz varsa, ısıtmanın yeniden geliştirilmesi gerekir.
Popüler ısı pompası üreticileri
Isı pompaları ağırlıklı olarak Asya'daki şirketler tarafından üretilmektedir. Avrupa ürünlerini piyasaya süren ilk ürün Daikin, Mitsubishi Electric ve Hitach oldu. Ekipman ayrıca Güney Kore (LG ve Samsung), Çin (Midea ve Gree) üreticileri tarafından üretilmektedir.
Avrupa markaları Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus'un ATW modifikasyonları da var.
DIY ısı pompası
Bir ısı pompası kendiniz yapmak sadece küçük bir evi ısıtmak için mümkündür.
- Eski bir buzdolabı satın alın ve otomasyonu kaldırarak sökün.
- 100 L'lik çelik bir tanktan ikiye kesilmiş bir kondansatör yapın. Tanka 1 mm kalınlığında duvarları olan bakır bir bobin yerleştirilir.
- Bakır boruyu, gazlar veya oksijen silindirine, dönüşler arasında aynı mesafeye sararak bir bobin yapmak.
- Telleri alüminyum köşelerdeki deliklerden geçirerek bobinleri kilitleyin.
- Kaynak tankı parçaları.
- 60-80 litrelik plastik bir kaptan bir evaporatör yapın. Drenaj ve besleme boruları için bir bobin ve iplik takar.
- Ekipmanı odaya takın ve ön kanat içine kesilmiş 2 hava kanalı getirin.
- Lehim bakır boruları, pompa freonu.
- Bir başlangıç yapın ve yapıyı ısıtmaya bağlayın.
Hava, üst kanaldan dondurucuya beslenecek, soğutulacak ve mahfazaya beslenecektir. Arka duvardaki bir ısı eşanjörü ile ısındıktan sonra, hava kütleleri odaya girecektir.
Çalışmanın bir sonucu olarak, kapalı bir döngüye sahip bir sistem elde edilir. Soğutucu akışkan içinde buharlaşır ve buharlaştırıcıdan kondensere enerji iletir. Alınan termal enerjinin küçük bir gücü vardır, bu nedenle ek olarak sıcak bir zemin veya düşük ataletli radyatörler bağlamak gerekir.
Çıkış suyu sıcaklığı 50-60 dereceden fazla olmayacaktır.
düzen
Cihazın bağımsız üretiminden ve kurulumundan tasarruf etmek, ısıtma sisteminin iki değerli şemasına yardımcı olacaktır. Minimum sıcaklığa dayanarak VT'nin gücünün hesaplanmasını içerir. Yıl boyunca kurulum tam kapasitede çalışmaz.
Bu durumda nanos, bir gaz veya katı yakıt kazanının bağlı olduğu pasif bir birimdir. Baypas ikincisine bağlanır.
Pompaların termal modifikasyonu etkili ancak pahalı bir ekipmandır. Uzun bir geri ödeme süresi ile, gaz temini olmayan alanlarda tek alternatif olacaklar.
