איך להכין משאבת חום לחימום הבית במו ידיך: עקרון הפעולה ודיאגרמות הרכבה

3 סוגים עיקריים

לפני שתסכים להתקין מעגל חימום במוסך פתוח עם משאבת מחזור, עליך לשקול אפשרויות אחרות למחזור נוזלים. כידוע, הוא יכול לנוע דרך עקרונות התרמודינמיקה - בדרך טבעית או כבידה.

מערכות הפועלות באמצעות זרימה טבעית מתאימות למדי לחדרים בשטח של עד 60 מ"ר. אורך הלולאה המרבי עבור ציוד זה הוא 30 מטר.

כמו כן, חשוב לקחת בחשבון את הגורמים הבאים:

1. 1. גובה הבניין.
2. 2.קומות.

תוכניות זרימה טבעיות אינן מתאימות לשימוש בתנאי טמפרטורה נמוכה, שכן היעדר חימום מספיק של נוזל הקירור לא יאפשר להגיע ללחץ האופטימלי. תחומי היישום של מערכת כזו הם כדלקמן:

1. 1. חיבור לרצפה חמה. משאבת סחרור מחוברת למעגל המים.
2. 2. עבודה עם הדוד. התקן החימום קבוע על גבי המערכת - ממש מתחת למיכל ההרחבה.

מה ההבדל בין דודי דלק מוצק

בנוסף לעובדה שמקורות חום אלו מייצרים אנרגיית חום על ידי שריפת סוגים שונים של דלקים מוצקים, יש להם עוד מספר הבדלים ממחוללי חום אחרים. הבדלים אלו הם בדיוק תוצאה של שריפת עצים, יש לקחת אותם כמובן מאליו ותמיד לקחת אותם בחשבון בעת ​​חיבור הדוד למערכת חימום מים. התכונות הן כדלקמן:

1. אינרציה גבוהה. כרגע, אין דרכים לכבות בפתאומיות דלק מוצק בוער בתא בעירה.
2. היווצרות קונדנסט בתא האש. המוזרות מתבטאת כאשר נושא חום עם טמפרטורה נמוכה (מתחת ל-50 מעלות צלזיוס) נכנס למיכל הדוד.

הערה. תופעת האינרציה נעדרת רק בסוג אחד של יחידות דלק מוצק - דודי גלולה. יש להם מבער, שבו נותנים כדורי עץ, לאחר הפסקת האספקה, הלהבה נכבית כמעט מיד.

סכנת האינרציה טמונה בהתחממות יתר אפשרית של מעיל המים של המחמם, וכתוצאה מכך נוזל הקירור רותח בו. נוצר קיטור, היוצר לחץ גבוה, קורע את מעטפת היחידה וחלק מצינור האספקה.כתוצאה מכך, יש הרבה מים בחדר התנור, הרבה אדים ודוד דלק מוצק שאינו מתאים להפעלה נוספת.

מצב דומה עלול להיווצר כאשר מחולל החום מחובר בצורה לא נכונה. ואכן, למעשה, אופן הפעולה הרגיל של דודי עצים הוא מקסימלי, זה הזמן שהיחידה מגיעה ליעילות הדרכון שלה. כאשר התרמוסטט מגיב לכך שנושא החום מגיע לטמפרטורה של 85 מעלות צלזיוס וסוגר את מנחת האוויר, הבעירה והעשן בכבשן עדיין נמשכות. טמפרטורת המים עולה בעוד 2-4 מעלות צלזיוס, או אפילו יותר, לפני שגדילתם נעצרת.

על מנת למנוע לחץ יתר ומתאונה לאחר מכן, מרכיב חשוב תמיד מעורב בצנרת של דוד דלק מוצק - קבוצת בטיחות, עוד על זה נדון להלן.

תכונה לא נעימה נוספת של פעולת היחידה על עץ היא הופעת עיבוי על הקירות הפנימיים של תא האש עקב מעבר של נוזל קירור לא מחומם דרך מעיל המים. הקונדנסט הזה אינו טל אלוהים כלל וכלל, שכן מדובר בנוזל אגרסיבי, שדפנות הפלדה של תא הבעירה נשחקות ממנו במהירות. לאחר מכן, לאחר ערבוב עם אפר, העיבוי הופך לחומר דביק, זה לא כל כך קל לקרוע אותו מעל פני השטח. הבעיה נפתרת על ידי התקנת יחידת ערבוב במעגל הצנרת של דוד דלק מוצק.

פיקדון כזה משמש כמבודד חום ומפחית את היעילות של דוד דלק מוצק.

מוקדם מדי לבעלי מחוללי חום עם מחליפי חום מברזל יצוק שאינם חוששים מקורוזיה לנשום לרווחה. הם יכולים לצפות למזל נוסף - האפשרות של הרס של ברזל יצוק מהלם טמפרטורה.תארו לעצמכם שבבית פרטי נכבה החשמל למשך 20-30 דקות ומשאבת הסירקולציה, שמניעה מים דרך דוד דלק מוצק, נעצרה. במהלך הזמן הזה, המים ברדיאטורים יש זמן להתקרר, ובמחליף החום - להתחמם (בשל אותה אינרציה).

חשמל מופיע, המשאבה נדלקת ושולחת את נוזל הקירור המקורר ממערכת החימום הסגורה לדוד המחומם. מירידת טמפרטורה חדה, הלם טמפרטורה מתרחש במחליף החום, קטע הברזל היצוק נסדק, מים זורמים לרצפה. קשה מאוד לתקן, לא תמיד ניתן להחליף את הקטע. כך שגם בתרחיש זה, יחידת הערבוב תמנע תאונה, עליה נדון בהמשך.

מצבי חירום והשלכותיהם אינם מתוארים על מנת להפחיד את המשתמשים בדודי דלק מוצק או לעודד אותם לרכוש אלמנטים מיותרים של מעגלי צנרת. התיאור מבוסס על ניסיון מעשי, שתמיד יש לקחת בחשבון. עם החיבור הנכון של היחידה התרמית, הסבירות להשלכות כאלה נמוכה ביותר, כמעט זהה למחוללי חום המשתמשים בסוגים אחרים של דלק.

סוגי אגרגטים

ייצוג חזותי של אפשרויות העיצוב של משאבות חום הוא הסיווג שלהן לפי סוג נוזל הקירור על קווי המתאר החיצוניים והפנימיים של המבנה. המכשיר יכול לקבל אנרגיה מ:

• קרקע;
• מים (מאגר או מקור);
• אוויר.

בתוך הבית ניתן להשתמש באנרגיית החום המתקבלת במערכת החימום, כמו גם לחימום מים או למיזוג אוויר. לכן, ישנם מספר סוגים של משאבות חום בהתאם לשילוב של אלמנטים ופונקציות אלו.

מערכת קרקע-מים

קליטת חום מהקרקע נחשבת לאחת היעילות ביותר עבור סוג זה של חימום חלופי, שכן כבר כחמישה מטרים מפני השטח, טמפרטורת הקרקע נשארת קבועה למדי, מושפעת מעט משינויים בתנאי מזג האוויר.

משאבת החום הגיאותרמית משתמשת בבדיקות מיוחדות מוליכות חום

בתור נוזל קירור על המעגל החיצוני, נעשה שימוש בנוזל מיוחד, המכונה בדרך כלל מי מלח. זהו הרכב ידידותי לסביבה.

קו המתאר החיצוני של משאבת החום מהקרקע למים עשוי מצינורות פלסטיק. אתה יכול למקם אותם באדמה אופקית או אנכית. במקרה הראשון, עשויה להידרש עבודה על שטח גדול, מ-25 עד 50 מ"ר. מ' עבור כל קילוואט של כוח משאבה. השטחים המוקצים להתקנת קולט אופקי אינם יכולים לשמש לצרכים חקלאיים. רק פריסת מדשאה או שתילת צמחים פורחים שנתיים מותרת כאן.

לבניית אספן אנכי תידרש סדרה של בארות בעומק של 50-150 מטר. מכיוון שטמפרטורת הקרקע גבוהה ויציבה יותר בעומק זה, משאבת חום קרקע כזו נחשבת ליעילה יותר. במקרה זה, בדיקות עמוקות מיוחדות משמשות להעברת חום.

משאבת מים למים

בחירה יעילה לא פחות יכולה להיות משאבת חום מים למים, שכן בעומקים גדולים טמפרטורת המים נשארת די גבוהה וקבועה. הדברים הבאים יכולים לשמש כמקור לאנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל נמוך:

• מאגרים פתוחים (אגמים, נהרות);
• מי תהום (בארות, בארות);
• שפכים ממחזורים טכנולוגיים תעשייתיים (אספקת מים הפוכה).

אין הבדלים מהותיים בתכנון של משאבות חום קרקע למים או מים למים. בניית משאבת חום באמצעות אנרגיית מאגר פתוח תדרוש את העלויות הנמוכות ביותר: צינורות עם מוביל חום חייבים להיות מסופקים עם עומס וטבולים במים. בעת שימוש בפוטנציאל של מי תהום, יידרש תכנון מורכב יותר. ייתכן שיהיה צורך לבנות באר נוספת כדי לפרוק את המים העוברים דרך מחליף החום.

שימוש במשאבת חום מים למים במים פתוחים יכול להועיל מאוד

אפשרות אוניברסלית של אוויר למים

מבחינת יעילות, משאבת החום של אוויר למים נחותה מדגמים אחרים, שכן בעונה הקרה כוחה מופחת באופן משמעותי. עם זאת, התקנתו אינה מצריכה עבודת חפירה מורכבת או בניית בארות עמוקות. יש צורך רק לבחור ולהתקין ציוד מתאים, למשל, ישירות על גג הבית.

ניתן להתקין את משאבת החום אוויר למים ללא עבודת התקנה מקיפה

היתרון הבלתי מעורער של עיצוב זה הוא היכולת לעשות שימוש חוזר בחום היוצא מהחדרים מחוממים על ידי משאבת החום עם אוויר פליטה או מים, כמו גם בצורה של עשן, גז וכו'. כדי לפצות על חוסר הכוח של ה- משאבת חום אוויר בחורף, יש לספק אפשרויות חימום חלופיות.

האפשרות הזולה ביותר תהיה משאבת חום אוויר-אוויר שאינה דורשת עבודה מורכבת של מערכת חימום מים חמים מסורתית.

משאבות חום - סיווג

הפעלת משאבת חום לחימום בית אפשרית בטווח טמפרטורות רחב - מ-30 עד +35 מעלות צלזיוס. המכשירים הנפוצים ביותר הם ספיגה (הם מעבירים חום דרך מקורו) ודחיסה (המחזור של נוזל העבודה מתרחש עקב חשמל). מכשירי הקליטה החסכוניים ביותר, לעומת זאת, הם יקרים יותר ובעלי עיצוב מורכב.

סיווג משאבות לפי סוג מקור חום:

1. גיאותרמית. הם לוקחים חום ממים או מאדמה.
2. אוויר. הם לוקחים חום מהאוויר.
3. חום משני. הם לוקחים את מה שנקרא חום ייצור - שנוצר בייצור, במהלך חימום, ותהליכים תעשייתיים אחרים.

נושא החום יכול להיות:

• מים ממאגר מלאכותי או טבעי, מי תהום.
• תִחוּל.
• המוני אוויר.
• שילובים של אמצעי התקשורת לעיל.

משאבה גיאותרמית - עקרונות תכנון ותפעול

משאבה גיאותרמית לחימום בית משתמשת בחום האדמה, אותו היא בוחרת באמצעות בדיקות אנכיות או קולט אופקי. בדיקות ממוקמות בעומק של עד 70 מטר, הבדיקה ממוקמת במרחק קטן מפני השטח. סוג זה של מכשיר הוא היעיל ביותר, שכן למקור החום יש טמפרטורה קבועה גבוהה למדי לאורך כל השנה. לכן, יש צורך להוציא פחות אנרגיה על הובלת חום.

משאבת חום גיאותרמית

ציוד כזה יקר להתקנה. העלות הגבוהה של קידוח בארות. בנוסף, השטח המוקצה לאספן צריך להיות גדול פי כמה משטח הבית או הקוטג' המחומם.

חשוב לזכור: הקרקע שבה נמצא האספן לא יכולה לשמש לשתילת ירקות או עצי פרי - שורשי הצמחים יהיו מקוררים.

שימוש במים כמקור חום

בריכה היא מקור לכמות גדולה של חום. עבור המשאבה ניתן להשתמש במאגרים שאינם מקפיאים מעומק 3 מטר או מי תהום ברמה גבוהה. ניתן ליישם את המערכת כדלקמן: צינור מחליף החום, השוקל בעומס בשיעור של 5 ק"ג למטר ליניארי 1, מונח על תחתית המאגר. אורך הצינור תלוי בצילומי הבית. לחדר של 100 מ"ר. האורך האופטימלי של הצינור הוא 300 מטר.

במקרה של שימוש במי תהום, יש צורך לקדוח שתי בארות הממוקמות בזו אחר זו לכיוון מי תהום. משאבה מונחת בבאר הראשונה, המספקת מים למחליף החום. מים צוננים נכנסים לבאר השנייה. זוהי מה שנקרא ערכת איסוף חום פתוח. החיסרון העיקרי שלו הוא שמפלס מי התהום אינו יציב ויכול להשתנות באופן משמעותי.

אוויר הוא מקור החום הנגיש ביותר

במקרה של שימוש באוויר כמקור חום, מחליף החום הוא רדיאטור המופעל בכוח על ידי מאוורר. אם משאבת חום פועלת לחימום בית באמצעות מערכת אוויר למים, המשתמש נהנה מ:

• אפשרות לחמם את כל הבית. מים, הפועלים כמוביל חום, מדוללים באמצעות מכשירי חימום.
• בצריכת חשמל מינימלית - היכולת לספק לתושבים מים חמים. זה אפשרי בשל נוכחות של מחליף חום נוסף מבודד חום עם קיבולת אחסון.
• ניתן להשתמש במשאבות מסוג דומה לחימום מים בבריכות שחייה.

תכנית של חימום בית עם משאבת חום מקור אוויר.

אם המשאבה פועלת על מערכת אוויר-אוויר, לא נעשה שימוש במוביל חום לחימום החלל. חימום מופק על ידי האנרגיה התרמית המתקבלת. דוגמה ליישום תכנית כזו היא מזגן קונבנציונלי המוגדר למצב חימום. כיום, כל המכשירים המשתמשים באוויר כמקור חום הם מבוססי אינוורטר. הם ממירים זרם חילופין לזרם ישר, ומספקים שליטה גמישה על המדחס והפעלתו ללא הפסקה. וזה מגדיל את המשאב של המכשיר.

איך פועלות משאבות חום

בכל HP קיים מדיום עבודה הנקרא קירור. בדרך כלל פריאון פועל בתפקיד זה, לעתים רחוקות יותר - אמוניה. המכשיר עצמו מורכב משלושה מרכיבים בלבד:

• מְאַדֶה;
• מַדחֵס;
• קַבָּל.

המאייד והמעבה הם שני מאגרים שנראים כמו צינורות מעוקלים ארוכים - סלילים. הקבל מחובר בקצה אחד לשקע המדחס, והמאייד לכניסה. קצוות הסלילים מחוברים ובצומת ביניהם מותקן שסתום הפחתת לחץ. המאייד נמצא במגע - במישרין או בעקיפין - עם תווך המקור, בעוד שהמעבה נמצא במגע עם מערכת החימום או ה-DHW.

איך פועלת משאבת חום

פעולת HP מבוססת על התלות ההדדית של נפח, לחץ וטמפרטורה של הגז. הנה מה שקורה בתוך המצטבר:

1. אמוניה, פריאון או חומר קירור אחר, הנעים דרך המאייד, מתחמם ממדיום המקור, למשל, לטמפרטורה של +5 מעלות.
2. לאחר מעבר המאייד, הגז מגיע למדחס, אשר שואב אותו לתוך הקבל.
3. נוזל הקירור ששואב המדחס מוחזק במעבה על ידי שסתום הפחתת לחץ, כך שהלחץ שלו גבוה יותר כאן מאשר במאייד. כפי שאתה יודע, עם הגדלת הלחץ, הטמפרטורה של כל גז עולה. זה בדיוק מה שקורה לקירור - הוא מתחמם עד 60 - 70 מעלות. מכיוון שהמעבה נשטף על ידי נוזל הקירור שמסתובב במערכת החימום, גם האחרון מחומם.
4. דרך שסתום הפחתת הלחץ, נוזל הקירור מוזרק במנות קטנות למאייד, שם הלחץ שלו יורד שוב. הגז מתרחב ומתקרר, ומכיוון שחלק מהאנרגיה הפנימית אבד על ידו כתוצאה מהעברת חום בשלב הקודם, הטמפרטורה שלו יורדת מתחת ל-+5 מעלות ההתחלתיות. בעקבות המאייד הוא מתחמם שוב, ואז הוא נשאב לתוך הקבל על ידי המדחס - וכך הלאה במעגל. מבחינה מדעית, תהליך זה נקרא מחזור קרנו.

המאפיין העיקרי של HP הוא שאנרגיה תרמית נלקחת מהסביבה פשוטו כמשמעו בחינם. נכון, עבור הייצור שלו יש צורך להוציא כמות מסוימת של חשמל (עבור המדחס ומשאבת המחזור / מאוורר).

אבל HP עדיין נשארת רווחית מאוד: על כל קוט"ש של חשמל שמוציאים, אפשר להשיג בין 3 ל-5 קוט"ש של חום.

התקנת דוד חשמלי

התקנה של מכשיר כזה אינה קשה במיוחד. זה בהחלט אפשרי לעשות את זה במו ידיך.

אם במכשיר צמוד קיר עסקינן, אז כדי להתקין אותו, יהיה צורך לקדוח חורים בקיר עבור דיבלים.

קידוח חורים בקיר

הדוד הרצפה בדרך כלל ממוקם על מעמדים.לאחר מכן, יש לחבר אותו למערכת החימום באמצעות זיווגים ומתאמים.

תרשים חיבור דוד חשמלי

לאחר סיום העבודה, יש צורך לשאוב מים למערכת ולהפעיל את המכשיר. אם הצינורות החלו להתחמם, אז הכל נעשה כראוי. תוכל לצפות בתיאור מפורט יותר של תהליך ההתקנה בסרטון שנמצא באתר שלנו.

אנו מקווים שהטיעונים לעיל שכנעו אותך שחימום חשמלי יכול להיות אופציה מתאימה ונוחה מאוד לחימום בית קיץ. ותוכלו לאמת זאת מניסיוניכם ​​על ידי התקנת דוד חשמלי.

מאפיינים ועיקרון הפעולה

בצורה פשוטה, התקן המשאבה דומה מאוד לעיצוב של מזגן, רק בקנה מידה גדול יותר. זה לא דורש דוד דלק. מהות העבודה - המשאבה מעבירה חום ממקור בעל מטען קטן של אנרגיה לנוזל קירור, המתאפיין בטמפרטורה מוגברת.

במציאות, מערכת פוליפרופילן פועלת כך:

• נושא החום מועבר לצינור החבוי באדמה או במקום אחר, והטמפרטורה שלו עולה.
• נוזל הקירור מועבר למחליף החום ומעביר אנרגיה למעגל.
• במארז החיצוני ישנו חומר קירור - זהו חומר בעל נקודת רתיחה מינימלית בלחץ נמוך. במאייד טמפרטורת הקירור עולה משמעותית והוא הופך לגז.

• הגז מסתובב במדחס, ובהשפעת לחץ מוגבר הוא נדחס ומחומם.
• הגז הדליק מועבר למעבה, שם האנרגיה נכנסת למוביל החום של מערכת החימום הפנימית.
• כתוצאה מכך, נוזל הקירור, שהטמפרטורה שלו מופחתת, נכנס שוב במצב נוזלי.

מבני קירור פועלים לפי תכנית דומה, כך שסוגי מערכות מסוימים בקיץ יכולים לשמש בבטחה כמזגנים.

לעיצוב של מכשירי חימום נדיפים יש 3 מרכיבים עיקריים:

• מַדחֵס. נועד להעלות את טמפרטורת האדים והלחץ, הנוצרים עקב רתיחה של נוזל הקירור. כיום, מדחסי גלילה שניתן להפעיל בכפור הם פופולריים. אלמנטים מסוג זה פועלים בשקט, הם קומפקטיים וקלים במשקל.
• מְאַדֶה. בו מומר נוזל הקירור לאדים ולאחר מכן הוא מועבר לכיוון המדחס.
• קַבָּל. הוא משמש להעברת אנרגיה למעגל של ציוד חימום.

עבור פעולת המשאבה, אתה צריך להתחבר לרשת החשמל, אבל הביצועים והכוח של ציוד זה גבוהים בהרבה מזה של דוד חשמלי, וצריכת החשמל פחותה. מקדם החימום תלוי בסוג הציוד.

משאבת חום אוויר למים לבית

תכונה של מערכות אוויר למים היא התלות החזקה של טמפרטורות נוזל הקירור במערכת החימום בטמפרטורת המקור - האוויר החיצוני. היעילות של ציוד כזה משתנה כל הזמן הן בעונתיות והן בתנאי מזג האוויר. זה מראה על הבדל משמעותי בין מערכות אווירותרמיות למתחמים גיאותרמיים, שפעולתם יציבה לאורך כל חיי השירות ואינה תלויה בתנאים חיצוניים.

בנוסף, משאבות חום אוויר למים מסוגלות גם לחמם וגם לקרר אוויר פנימי, מה שהופך אותן למבוקשות באזורים עם חורף קר יחסית וקיץ חם.באופן כללי, השימוש במערכות כאלה הוא היעיל ביותר באזורים חמים יחסית, ולאזורי הצפון נדרשים אמצעי חימום נוספים (בדרך כלל משתמשים בתנורי חימום חשמליים).

כיצד פועלות משאבות חום אוויר למים?

משאבת החום אוויר למים מבוססת על עקרון קרנו. בשפה מובנת יותר, נעשה שימוש בעיצוב של מקרר פריאון. נוזל הקירור (פריאון) מסתובב במערכת סגורה ועובר ברציפות דרך השלבים:

• אידוי מלווה בקירור חזק
• חימום מהחום של האוויר החיצוני הנכנס
• דחיסה חזקה, שבה הטמפרטורה שלו נעשית גבוהה
• עיבוי נוזלי
• מעבר דרך המצערת עם ירידה חדה בלחץ ובאיוד

עבור זרימה תקינה של נוזל הקירור, יש צורך בשני תאים - מאייד וקבל. בראשון, הטמפרטורה נמוכה (שלילית); אנרגיה תרמית מהאוויר הסביבתי משמשת לחימום. התא השני משמש לעיבוי נוזל הקירור והעברת אנרגיה תרמית למוביל החום של מערכת החימום.

תפקידו של האוויר הנכנס הוא להעביר חום למאייד, שם הטמפרטורה נמוכה מאוד ויש להעלותה לקראת הדחיסה הקרובה. האנרגיה התרמית של האוויר זמינה גם בטמפרטורות שליליות ונשמרת עד שהטמפרטורה יורדת לאפס המוחלט. מקורות אנרגיה תרמית בעלי פוטנציאל נמוך מאפשרים להשיג יעילות גבוהה של המערכת, אך כאשר הטמפרטורה החיצונית יורדת ל-20°C או -25°C, המערכת נעצרת ודורשת חיבור של מקור חימום נוסף.

יתרונות וחסרונות

היתרונות של משאבות חום אוויר למים הם:

• התקנה קלה, ללא חפירה
• מקור האנרגיה התרמית - אוויר - זמין בכל מקום, הוא זמין וחינמי לחלוטין. המערכת דורשת רק אספקת חשמל עבור ציוד סירקולציה, מדחס ומאוורר
• ניתן לשלב את משאבת החום בצורה מבנית עם אוורור, מה שיגדיל משמעותית את היעילות של שתי המערכות
• מערכת החימום ידידותית לסביבה ובטוחה לתפעול
• פעולת המערכת כמעט שקטה, ניתן לשלוט בה על ידי מערכות אוטומציה

החסרונות של משאבת חום אוויר למים הם:

• יישום מוגבל. דגמים ביתיים של HP דורשים חיבור של מערכות חימום נוספות כבר ב-7 מעלות צלזיוס, עיצובים תעשייתיים מסוגלים לשמור על טמפרטורות עד ל-25 מעלות צלזיוס, וזה נמוך מדי עבור רוב אזורי רוסיה
• התלות של יעילות המערכת בטמפרטורה החיצונית הופכת את המערכת לבלתי יציבה ודורשת תצורה מחדש מתמדת של מצבי ההפעלה
• מאווררים, מדחסים והתקנים אחרים דורשים אספקת חשמל יציבה

בעת תכנון השימוש במערכת חימום ומים חמים כזו, יש לקחת בחשבון תכונות אלה.

חישוב כושר התקנה

ההליך לחישוב הספק של ההתקנה מצטמצם לקביעת שטח הבית לחימום, חישוב הכמות הנדרשת של אנרגיה תרמית ובחירת ציוד התואם לערכים שהושגו.אין טעם להציג מתודולוגיית חישוב מפורטת, שכן היא מורכבת ביותר ודורשת ידע בפרמטרים רבים, מקדמים וערכים נוספים. בנוסף, יש צורך בניסיון בביצוע חישובים כאלה, אחרת התוצאה תהיה שגויה לחלוטין.

לפתרון הבעיה, מומלץ להשתמש במחשבון מקוון שנמצא ברשת. השימוש בו קל, אתה רק צריך להחליף את הנתונים שלך בחלונות ולקבל תשובה. אם יש ספק, ניתן לשכפל את החישוב על משאב אחר על מנת לקבל נתונים מאוזנים.

יתרונות וחסרונות של טכנולוגיה

היתרונות החשובים ביותר של TN הם:

1. רווחיות: עבור כל קילוואט חשמל שנצרך, ה-HP מפיקה חום של 3 עד 5 קילוואט. כלומר, אנחנו מדברים על חימום כמעט ללא תשלום.
2. ידידותיות לסביבה ובטיחות: פעולת HP אינה קשורה להיווצרות ולשחרור לאטמוספירה של חומרים מסוכנים לסביבה, והיעדר להבה הופך את הטכנולוגיה הזו לבטוחה לחלוטין.
3. קלות תפעול: בניגוד לדודי גז ודלק מוצק, אין צורך לנקות את HP מפיח ומפיח. אתה גם לא צריך לבנות ולתחזק ארובה.

חסרון משמעותי של טכנולוגיה זו הוא העלות הגבוהה של ציוד ועבודות התקנה.

בואו נעשה חישוב פשוט. עבור 120 מ"ר. m יצטרך HP עם קיבולת של 120x0.1 = 12 קילוואט (בשיעור של 100 ואט לכל 1 מ"ר). דגם Diplomat מבית Thermia עם ביצועים אלו עולה כ-6.8 אלף יורו. דגם ה-DUO של אותו יצרן יעלה קצת פחות, אבל לא ניתן לכנות את העלות שלו דמוקרטית: כ-5.9 אלף יורו.

משאבת חום Thermia Diplomat

אפילו בהשוואה לסוג היקר ביותר של חימום מסורתי - חשמלי (4 רובל כל אחד).עבור 1 קילוואט, 3 חודשים - עבודה בעומס מלא, 3 חודשים - עם חצי), ההחזר ייקח יותר מ-4 שנים, וזאת מבלי לקחת בחשבון את עלות התקנת המעגל החיצוני. במציאות, ה-HP לא תמיד עובד עם הביצועים המחושבים, בהתאמה, ותקופת ההחזר עשויה להיות ארוכה יותר.

ידידותיות לסביבה ובטיחות ↑

לאלו שאכפת להם מהבטיחות הסביבתית של בתיהם, משאבת חום יכולה להיות אופציה אידיאלית למערכת חימום נוחה, שעיקרון הפעולה שלה אינו מספק פליטת תרכובות מזיקות כמו CO, CO2, SO2, PbO2 , NOx לאטמוספירה.

באשר לאפשרות של פיצוץ או שריפה, אז עם בידוד רגיל של חוטי חשמל, זה לא קיים. מה שלמרבה הצער, לא ניתן לומר על דוודים לדלק נוזלי או גז טבעי. מערכת משאבת החום מתוכננת בצורה כזו שחימום יתר של חלקיה מספיק כדי לגרום לפיצוץ או הצתה בלתי אפשרי.

מהי משאבת חום וכיצד היא פועלת?

המונח משאבת חום מתייחס לסט של ציוד ספציפי. תפקידו העיקרי של ציוד זה הוא איסוף אנרגיה תרמית והובלתה לצרכן. המקור של אנרגיה כזו יכול להיות כל גוף או מדיום עם טמפרטורה של +1 מעלות ומעלה.

יש די והותר מקורות לחום בטמפרטורה נמוכה בסביבה שלנו. מדובר בפסולת תעשייתית ממפעלים, תחנות כוח תרמיות וגרעיניות, ביוב ועוד. לצורך הפעלת משאבות חום בתחום חימום הבית, יש צורך בשלושה מקורות טבעיים המשחזרים באופן עצמאי - אוויר, מים, אדמה.

משאבות חום "שואבות" אנרגיה מתהליכים המתרחשים באופן קבוע בסביבה.זרימת התהליכים לעולם אינה נעצרת, ולכן המקורות מוכרים כבלתי נדלים על פי קריטריונים אנושיים.

שלושת ספקי האנרגיה הפוטנציאליים המפורטים קשורים ישירות לאנרגיית השמש, אשר על ידי חימום מפעילה את האוויר והרוח ומעבירה אנרגיה תרמית לכדור הארץ. בחירת המקור היא הקריטריון העיקרי לפיו מסווגות מערכות משאבות חום.

עקרון הפעולה של משאבות חום מבוסס על יכולתם של גופים או מדיה להעביר אנרגיה תרמית לגוף או לתווך אחר. מקבלי וספקי אנרגיה במערכות משאבות חום עובדים בדרך כלל בזוגות.

אז יש את הסוגים הבאים של משאבות חום:

• אוויר הוא מים.
• כדור הארץ הוא מים.
• מים זה אוויר.
• מים הם מים.
• כדור הארץ הוא אוויר.
• מים מים
• אוויר זה אוויר.

במקרה זה, המילה הראשונה מגדירה את סוג המדיום שממנו המערכת לוקחת חום בטמפרטורה נמוכה. השני מציין את סוג הנשא שאליו מועברת אנרגיה תרמית זו. אז במשאבות חום מים הם מים, חום נלקח מהסביבה המימית והנוזל משמש כמוביל חום.

משאבות חום לפי סוג עיצוב הן מפעלי דחיסת אדים. הם מפיקים חום ממקורות טבעיים, מעבדים ומעבירים אותו לצרכנים (+)

משאבות חום מודרניות משתמשות בשלושה מקורות עיקריים של אנרגיית חום. אלה הם אדמה, מים ואוויר. האפשרויות הפשוטות ביותר הן משאבת חום מקור אוויר. הפופולריות של מערכות כאלה קשורה לעיצוב הפשוט למדי ולקלות ההתקנה שלהן.

עם זאת, למרות פופולריות כזו, לזנים אלה יש פרודוקטיביות נמוכה למדי.בנוסף, היעילות אינה יציבה ותלויה בתנודות טמפרטורה עונתיות.

עם ירידה בטמפרטורה, הביצועים שלהם יורדים באופן משמעותי. גרסאות כאלה של משאבות חום יכולות להיחשב כתוספת למקור העיקרי הקיים של אנרגיה תרמית.

אפשרויות ציוד המשתמשות בחום קרקע נחשבות ליעילות יותר. האדמה מקבלת וצוברת אנרגיה תרמית לא רק מהשמש, היא מחוממת כל הזמן על ידי האנרגיה של ליבת כדור הארץ.

כלומר, האדמה היא סוג של מצבר חום, שעוצמתו כמעט בלתי מוגבלת. יתרה מכך, טמפרטורת הקרקע, במיוחד בעומק מסוים, קבועה ומשתנה בגבולות לא משמעותיים.

היקף היישום של אנרגיה הנוצרת על ידי משאבות חום:

הקביעות של טמפרטורת המקור היא גורם חשוב לפעולה יציבה ויעילה של סוג זה של ציוד כוח. למערכות שבהן הסביבה המימית היא המקור העיקרי לאנרגיה תרמית יש מאפיינים דומים. האספן של משאבות כאלה ממוקם בבאר, היכן שהוא נמצא באקוויפר, או במאגר.

הטמפרטורה השנתית הממוצעת של מקורות כגון אדמה ומים נעה בין +7º ל-+12º C. טמפרטורה זו מספיקה למדי כדי להבטיח את פעולתה היעילה של המערכת.

היעילות ביותר הן משאבות חום המפיקות אנרגיית חום ממקורות בעלי מדדי טמפרטורה יציבים, כלומר. ממים ואדמה