כיצד פועלת משאבת חום מים למים והכינו אותה בעצמכם

תכונות ציוד

בשנות השבעים באמריקה, הממציא המדהים יוג'ין פרנט הראה לעולם את יצירתו - משאבת החום פרנט, על שם מגלה.

זה בולט בעיקר בעובדה שהיעילות עולה על 100%. יש המאמינים גם ב-700 וגם ב-1000 אחוז, אבל ספקנים שפועלים עם חוקים פיסיקליים לא תומכים בהם - אחרי הכל, זו הגזמה.

היקף המשאבה של פרנט אינו מוגבל למגורים. זה שימש בהצלחה בייצור.

פעם, מכשיר זה היה מאוד פופולרי, אז חובבים למדו את המעגל שלו, יותר ויותר לשפר את העיצוב של משאבת החום.

העיקרון הבסיסי עדיין לא השתנה: יוצר המכשיר הציע המצאה פשוטה, אך גאונית בפשטותה. הכל מבוסס על שחרור חום עקב חיכוך.

כאשר הציג לראשונה את משאבת החום של Frenette, התוכנית הייתה כדלקמן:

• שני צילינדרים בגודל מצוין: אחד קטן יותר בגדול יותר. שמן בין לבין.
• מנוע קטן מצויד בצד אחד במאוורר, בצד השני - במנוע (מנוע חשמלי).
• המארז החיצוני מרמז על חריצים לאוויר, והתרמוסטט ייעל את פעולת ההתקנה.

כעת בואו נבין כיצד תפקדה היחידה הזו בערך, אשר בעיצובה שונה מרוב מכשירי האקלים המוכרים והמוכרים לנו.

סיבוב הגליל הקטן מחמם את השמן. המאוורר מזרים אוויר חם בחדר.

למרות העובדה שמערכת זו נקראת משאבת חום, מכונת Frenett עולה בקנה אחד עם הייצוג הנכון של מונח זה רק בתפקיד של דוד.

משאבת החום חייבת לעבוד על עיקרון קרנו ההפוך, ולהמיר את הפוטנציאל הנמוך של הסביבה לפוטנציאל גבוה של אנרגיית חום. כאן אין דבר כזה.

רבים ניסו לשנות את ההמצאה, כולל יוצרה בעצמו. לכן, ניתן למצוא סוגים שונים של משאבת Frenett.

הבדלים מבניים מהניואנסים לעיל, למשל, עשויים להיות כדלקמן:

התוף עם הצילינדרים נמצא במצב אופקי, ציר עובר במרכז, שקצהו בולט החוצה. אין מאוורר, בדרך כלל הוא מוחלף ברדיאטור או נוזל הקירור מסופק ישירות למערכת

חשוב להקפיד על אטימות ההתקנה. מבט משני תופים עם אימפלר ביניהם. השמן המחומם נפלט מהאימפלר לתוך הרווח בין הרוטור לבית המשאבה, מה שמבטיח ביצועים מקסימליים.
משאבת Frenett מסוג לא סטנדרטית, שפותחה על ידי מדעני חברובסק

השמן מוחלף במים, הבסיס הוא אלמנט פטרייתי.האדים הנוצרים במהלך החימום והרתיחה נעים דרך התעלות במהירות של עד 135 מטר לדקה. עיצוב זה מסוגל להתקיים ללא אספקת אנרגיה מבחוץ. הוא משמש למטרות תעשייתיות בלבד.

השמן המחומם נפלט מהאימפלר לתוך הרווח בין הרוטור לבית המשאבה, מה שמבטיח ביצועים מקסימליים.
משאבת Frenett מסוג לא סטנדרטית, שפותחה על ידי מדעני חברובסק. השמן מוחלף במים, הבסיס הוא אלמנט פטרייתי. האדים הנוצרים במהלך החימום והרתיחה נעים דרך התעלות במהירות של עד 135 מטר לדקה. עיצוב זה מסוגל להתקיים ללא אספקת אנרגיה מבחוץ. הוא משמש רק למטרות תעשייתיות.

טכנולוגיית הרכבת משאבת חום

שקול בפירוט את ערכת היצירה וההרכבה:

1. אנו מבצעים את חישוב המשאבה. זה יכול להיעשות באמצעות מחשבון מיוחד המתאם את השטח של הנחות מחוממות עם כוחה של המערכת. באופן כללי, התהליך החישובי מתנהל כך: המחשבון משתמש בנתונים שהוזנו (שטח החדרים וגובה התקרות בהם), ממיר אותם לנפח, ובפלט נותן המלצות לגבי המעשיות כוח משאבה למקרה זה.
2. בחירת המדחס הנכון מיד נקבע נקודה אחת (למאסטרים "תוצרת בית"): המדחס במשאבת החום לעולם אינו נוצר באופן ידני, שכן ביצועי המערכת כולה יהיו תלויים ביעילות עבודתה, ואפילו הקלה ביותר. פגם יספיק לכישלון של כל האלמנטים המבניים של המשאבה. יש לבחור את האפשרות הטובה ביותר בהתבסס על כוח המשאבה המחושב: הספק המדחס צריך להיות בערך 1/3 מהעברת החום האפשרית של המשאבה.
3. עיצוב מאייד.תהליך זה הוא די פשוט אם לוקחים אותו ברצינות ותיזהר בזמן העבודה. אז, כמו אלמנט זה, אתה יכול להשתמש במיכל פולימר עם מכסה. סליל נחושת נמשך לאורך המשטח הפנימי של המיכל, את אורכו וקוטרו יש לקבוע מראש. ראשית, אנו מחשבים את שטח הצינור באמצעות הנוסחה P \u003d M / 0.8ΔT. M הוא הספק המשאבה ו-ΔT הוא הפרש הטמפרטורה. הערך המתקבל תואם את שטחו של מטר ליניארי אחד של הצינור. אנחנו מניחים את הצינור הכפוף כראוי במיכל, מביאים את הקצוות מלמעלה ומלמטה. לאחר מכן אנו מרכיבים שני שקעים (אביזרי מתכת). אנו מחברים אליהם שני צינורות: בחלק העליון - לחץ, בתחתית - יציאה (לניקוז מים).
4. עכשיו אתה יכול להתחיל בתהליך של הרכבת הקבל. אגב, זה כמעט זהה לתהליך הרכבת המאייד, כשההבדל היחיד הוא שמשתמשים במיכל נירוסטה במקום מיכל פולימרי, ונוזל קירור מחומם כבר יסתובב במבנה עצמו.
5. השלב האחרון, אך לא פחות חשוב, הוא הרכבה של כל האלמנטים המבניים יחד. אז, קודם כל, מדחס מותקן על הפלטפורמה / הבסיס המוכן. לאחר מכן מחברים את יציאת המעבה העליונה לצינור הסניף שלו, ושקע המעבה התחתון מחובר לשקע המאייד. לשם כך, נעשה שימוש בצינור נחושת, שקוטרו חייב להתאים לקוטר הסלילים המותקנים בתוך האלמנטים המבניים של המערכת. נותר לחבר את מוצא המאייד העליון עם פיית מדחס היניקה. עכשיו אתה יכול למלא את נוזל הקירור.

זה מסיים את השיקול שלנו על התכונות של משאבת חום מים למים והטכנולוגיה להתקנתה במו ידינו.היזהר מאוד בעת ביצוע כל העבודה. בהצלחה!

משאבת חום אוויר למים

התקנה ותפעול משאבת החום AIR-WATER

אוויר כמקור לאנרגיה תרמית בטמפרטורה נמוכה

תיאורטית, ניתן להשתמש באוויר כמקור לאנרגיה תרמית בטמפרטורה נמוכה, ללא קשר לטמפרטורה שלו. בפועל משאבות חום אוויר למים יעילות בטמפרטורת אוויר של לפחות -15 C. נכון להיום יש כבר במבצע משאבות הפועלות בטמפרטורה של -25 C, אך עד כה עלותן גבוהה מדי , מה שהופך סוג זה של ציוד הנדסי חום לבלתי נגיש לצרכן הכללי.

בצורתה הפרימיטיבית ביותר, משאבת חום אוויר למים יכולה להיחשב כמזגן המשמש לקירור הסביבה ולהשלכת חום "עודף" לחדר מחומם.

יחד עם זאת, משאבת חום אוויר למים אינה דורשת חפירת בורות או קידוח בארות, הנחת צינורות לאורך תחתית המאגרים או התקנת קולטים אנכיים הנחוצים כדי לאפשר משאבות חום מים למים או קרקע למים לְהַפְעִיל. הוא קל לתפעול ויחד עם זאת מאפשר לקבל חום זול לחימום הבית.

כמו גם מערכות מיזוג אוויר, משאבות חום מסוג זה יכולות להתבצע לפי 2 סכימות פריסה:

• בצורה של מערכת מפוצלת המורכבת מ-2 בלוקים המחוברים בתקשורת
• בצורה של מונובלוק

ככלל, מונובלוק הוא מכשיר בודד המורכב בדיור אחד ומותקן בתוך הבית או מחוצה לו. להתקנה פנימית, יש צורך לספק ערוץ חופשי לכניסת אוויר.יחד עם זאת, התקנה חיצונית עדיפה: היא מאפשרת להעביר את המדחס כמקור רעש מחוץ לחדר.

עד כה, יצרנים רבים מייצרים משאבות חום אוויר למים בצורה של מונובלוקים. זה נוח ומעשי, מאפשר לך להזיז את המשאבה בחופשיות ולהתקין אותה ללא התקנה וחיבור מסובכים. החיסרון היחיד הוא ההספק הנמוך של משאבות מסוג זה: מ-3 עד 16 קילוואט.

המערכת המפוצלת מחולקת לשני בלוקים, אחד מהם כולל מעבה ומערכת בקרה אוטומטית. זה מותקן בתוך הבית. היחידה השנייה (חיצונית) כוללת מדחס. כדאיות כלכלית של התקנת משאבות חום אוויר למים

משאבות חום אוויר למים יעילות בטמפרטורות חיצוניות חיוביות. הם מצאו יישום נרחב באזורים הדרומיים של ארצנו: בקובאן, בטריטוריית סטברופול וכו'. שבו כפור חמור נדיר, ובחורף הטמפרטורה רק לעתים רחוקות יורדת מתחת לאפס.

זה בכלל לא אומר שבאזורים אחרים בארצנו, עם תנאי אקלים קשים יותר, לא ניתן להשתמש במשאבות חום מסוג זה. בכלל לא. רק שהיעילות של משאבת אוויר למים יורדת ככל שטמפרטורת האוויר יורדת, יחד עם עלייה בעלות החשמל הדרוש להפעלת המשאבה.

לכן, כדאיות הפעלת משאבת חום בטמפרטורת אוויר שלילית, כמו גם בחירת הציוד בהתאם להספק הנדרש, צריכה להתבצע על ידי מהנדסי חימום מוסמכים.

נכון להיום, האפשרות הטובה ביותר היא להשתמש במשאבת חום אוויר למים לחימום ואספקת מים חמים בטמפרטורות סביבה חיוביות ולהפעיל דוד או מקור אחר של אנרגיה תרמית כאשר כפור נכנס.

תנאי נוסף לשימוש במשאבת חום לחימום בית הוא היעילות התרמית הגבוהה של המבנה, היעדר הפסדי חום בו הקשורים לבידוד תרמי ואיכותי וטיוטות.

מהו עקרון הפעולה של משאבת חום?

מערכת זו מורכבת ממשאבת חום, מכשיר לכניסה והפצה של חום. בעת יצירת המעגל הפנימי של משאבת החום, נעשה שימוש במדחס, מאייד, שסתום מצערת וקבל. יש צורך בחשמל רק כדי להפעיל את המדחס.

פיתוח עקרון הפעולה של המכשיר נעשה במאה ה-19. כבר אז הוא נקרא "מחזור קרנו". פעולת המשאבה היא כדלקמן:

• לקולט מסופקת תערובת נגד הקפאה, שיכולה להיות מים עם אלכוהול, מי מלח או תערובת גליקול. המשימה שלו היא לספוג אנרגיה תרמית עם הובלה שלאחר מכן למשאבה;
• במאייד, אנרגיה עוברת לקירור, וכתוצאה מכך האחרון מתחיל לרתוח, הופך לאדים;
• כתוצאה מהעלייה בלחץ המדחס, הטמפרטורה עולה;
• דרך המעבה, כל האנרגיה התרמית מועברת לנושא החום של מערכת החימום הממוקם בתוך הבית, בעוד שנוזל הקירור, הקירור, הופך למצב נוזלי וחוזר לקולט.

יתרונות וחסרונות

להתקנת המשאבה וחיבורה למערכת החימום יש מספר יתרונות:

• אוטונומיה - מאלמנט ריכוזי, כדאי להדגיש רק את החיבור לרשת החשמל.
• חיסכון משמעותי על נושאי אנרגיה יקרים, הם משמשים לחימום ויכולים להפחית עלויות כספיות עבור שירותים. מ-1 קילוואט חשמל, המכשיר מייצר בין 3 ל-7 קילוואט חום - אלו המקדמים הגבוהים ביותר מבין הדוודים הפועלים על סוגי דלק שונים.
• בטיחות סביבתית – הציוד אינו פוגע לא בסביבה ולא בבריאות התושבים.
• עמידות באש ואי דליקות של אלמנטים. משאבה כזו אינה מתחממת יתר על המידה, אינה שורפת ואינה פולטת פחמן חד חמצני.

• הציוד יכול לקרר או להגביר את הטמפרטורה בחדר, וליצור את המיקרו אקלים הדרוש בחדר. הוא מתאים לשימוש גם בחורף וגם בקיץ.
• חיי שירות ארוכים - בממוצע המערכת יכולה להחזיק מעמד 40-50 שנה, ובהתקנה נכונה ותנאי תפעול נוחים, חיי השירות מתארכים בעוד מספר שנים.
• שקט בזמן הפעולה - המערכת נשלטת אוטומטית, וזה מאוד נוח.
• התקנת המשאבה אינה מצריכה היתר, כמו למשל התקנת ציוד גז. ניתן לקנות ולהתקין כל דגם של המכשיר בכל עת, ללא פנייה לרשויות שונות וללא המתנה לאישור.

אבל כמו כל ציוד, למשאבות כאלה יש חסרונות:

• הרכישה וההתקנה של המכשיר יקרות למדי, ולא כולם יכולים להרשות זאת לעצמם. ההחזר של הציוד תלוי בעוצמת השימוש בו. אבל גם במקרה הטוב, הרכישה תשתלם תוך 5 שנים לפחות.
• להתקנה, אתה צריך לבקש עזרה ממומחים, אתה צריך קידוח וציוד אחר לסידור משאבה גיאותרמית עם מעגל אנכי בעומק של עד 200 מ'. אתה יכול להתקין את זה בעצמך אם יש לך את הידע והכלים המתאימים.
• באזורים בהם הטמפרטורה בחורף מתחת ל-15 מעלות, יש להשתמש במקור חום אחר. למשל, מערכת חימום דו ערכית, שבה המכשיר מחמם את החדר בזמן שבחוץ -20 מעלות. כאשר הוא אינו מבצע את משימותיו, מופעל דוד חשמלי או דוד גז.

משאבות מחזור מבוקשות בקרב בעלי בתים וחברות הממוקמות בבניינים נמוכים. מכשירים אלה זכו לביקורות חיוביות בלבד.

השימוש במשאבות חום לחימום הבית הוא קודם כל חיסכון כספי משמעותי. מערכת החימום היעילה ביותר מבוססת על משאבת חום מקורית. כל חודש, העלות של זה הרבה פחות מאשר העלות של גז או חימום גלולה. בהתקנת משאבת חום, המשתמש מקבל גם מיזוג אוויר וגם חימום יעיל של הבית בעיצוב אחד. דגמים מסוימים ניתנים לשליטה מרחוק, למשל באמצעות סמארטפון דרך האינטרנט או באמצעות תרמוסטט הממוקם בבית. ועל ידי התקנת קולטי שמש או סוללות, תוכלו להפוך את המערכת לאוטונומית לחלוטין, ולא תדאגו כלל מהעלייה במחירי האנרגיה.

הסוגים העיקריים של משאבות חום גיאותרמיות

בסך הכל, ישנם ארבעה סוגים של אספנים מיוחדים המספקים אנרגיה תרמית. אלו כוללים:

• משאבות חום אופקיות הממוקמות בעומק של כמטר וחצי - בדיוק במפלס השוכן עמוק יותר מקפיאת הקרקע. אפשרות זו עדיפה לנכסי מגורים.
• משאבות חום אנכיות, הממוקמות בבארות מיוחדות בעומק של כמאה וחצי מטר. החלטה זו הופכת רלוונטית במקרה שבו פשוט אין טריטוריה למיקום אופקי של קו המתאר.
• משאבות מי תהום כוללות זרימת מים דרך מערכת משאבת חום מקורית, הפועלת כנוזל חילופי חום עובד. לאחר שהוא עובר לאורך כל קו המתאר, השלב האחרון הוא החזרה הבטוחה שלו לקרקע.
• משאבות חום מקור מים הן האפשרות האטרקטיבית ביותר מבחינת עלות. הם יכולים להיות ממוקמים בכל גוף מים, שעומק ההקפאה שלו גבוה יותר מעומק הנחת הציוד. כמו כן, בתהליך ההתקנה יש צורך לעמוד בדרישות הקיימות לנפח המים במאגר ולגודלו.

עד כה, כל ארבעת סוגי האספנים משמשים באופן פעיל למדי, הם נבחרים על סמך תנאי ההפעלה ויכולות המשתמש - מאפייני בנייה, תקציב וכו'.

ציוד מומלץ

בחירת סוג משאבת החום

האינדיקטור העיקרי של מערכת חימום זו הוא כוח. קודם כל, העלויות הכספיות לרכישת ציוד ובחירת מקור כזה או אחר של חום בטמפרטורה נמוכה יהיו תלויות בכוח. ככל שההספק של מערכת משאבת החום גבוה יותר, כך עלות הרכיבים גדולה יותר.

קודם כל, זה מתייחס להספק המדחס, לעומק הבארות עבור בדיקות גיאותרמיות, או לאזור להכיל קולט אופקי. חישובים תרמודינמיים נכונים הם מעין ערובה לכך שהמערכת תעבוד ביעילות.

אם יש מאגר ליד האזור האישי, הבחירה המשתלמת והפרודוקטיבית ביותר תהיה משאבת חום מים למים

השימוש בחום האדמה, להיפך, כרוך במספר רב של עבודות הקשורות בחפירה. מערכות המשתמשות במים כחום בדרגה נמוכה נחשבות ליעילות ביותר.

המכשיר של משאבת חום השואבת אנרגיה תרמית מהקרקע כרוך בכמות מרשימה של עבודות עפר. הקולט מונח מתחת לרמת ההקפאה העונתית

ישנן שתי דרכים להשתמש באנרגיה התרמית של הקרקע. הראשון כולל קידוח בארות בקוטר של 100-168 מ"מ. העומק של בארות כאלה, בהתאם לפרמטרים של המערכת, יכול להגיע ל-100 מ' או יותר.

בדיקות מיוחדות ממוקמות בבארות אלה. השיטה השנייה משתמשת באספן של צינורות. אספן כזה ממוקם מתחת לאדמה במישור אופקי. אפשרות זו דורשת שטח גדול למדי.

הבנייה לקליטת אנרגיה תרמית עם באר אחת עמוקה עשויה להתברר כמעט זולה יותר מחפירת בור

אבל יתרון משמעותי טמון בחיסכון המשמעותי במקום, שחשוב לבעלי מגרשים קטנים. במקרה של נוכחות של אופק מי תהום גבוה באתר, ניתן לארגן מחליפי חום בשתי בארות הממוקמות במרחק של כ-15 מ' אחת מהשנייה.במקרה של נוכחות של אופק מי תהום גבוה באתר, ניתן לארגן מחליפי חום בשתי בארות הממוקמות במרחק של כ-15 מ' אחת מהשנייה.

במקרה של נוכחות של אופק מי תהום גבוה באתר, ניתן לארגן מחליפי חום בשתי בארות הממוקמות במרחק של כ-15 מ' אחת מהשנייה.

הפקת אנרגיה תרמית במערכות כאלה על ידי שאיבת מי תהום במעגל סגור, שחלקים ממנו ממוקמים בבארות. מערכת כזו דורשת התקנת מסנן וניקוי תקופתי של מחליף החום.

ערכת משאבת החום הפשוטה והזולה ביותר מבוססת על הפקת אנרגיה תרמית מהאוויר. ברגע שזה הפך לבסיס לבניית מקררים, מאוחר יותר פותחו מזגנים על פי עקרונותיו.

מערכת משאבת החום הפשוטה ביותר משיגה אנרגיה ממסת האוויר. בקיץ הוא מעורב בחימום, בחורף במיזוג אוויר. החיסרון של המערכת הוא שבגרסה עצמאית יחידה עם כוח לא מספיק

היעילות של סוגים שונים של ציוד זה אינה זהה. למשאבות המשתמשות באוויר יש את הביצועים הנמוכים ביותר. בנוסף, אינדיקטורים אלה תלויים ישירות בתנאי מזג האוויר.

לזנים קרקעיים של משאבות חום יש ביצועים יציבים. מקדם היעילות של מערכות אלו משתנה בין 2.8 -3.3. מערכות מים למים הן היעילות ביותר. זה נובע בעיקר מיציבות טמפרטורת המקור.

הפרמטר העיקרי המאפיין את היעילות של משאבת חום הוא מקדם ההמרה שלה.ככל שמקדם ההמרה גבוה יותר, כך משאבת החום נחשבת ליעילה יותר.

מקדם ההמרה של משאבת חום מתבטא באמצעות היחס בין זרימת החום והכוח החשמלי המושקע בפעולת המדחס

בחירת סוג משאבת החום

האינדיקטור העיקרי של מערכת חימום זו הוא כוח. קודם כל, העלויות הכספיות לרכישת ציוד ובחירת מקור כזה או אחר של חום בטמפרטורה נמוכה יהיו תלויות בכוח. ככל שההספק של מערכת משאבת החום גבוה יותר, כך עלות הרכיבים גדולה יותר.

קודם כל, זה מתייחס להספק המדחס, לעומק הבארות עבור בדיקות גיאותרמיות, או לאזור להכיל קולט אופקי. חישובים תרמודינמיים נכונים הם מעין ערובה לכך שהמערכת תעבוד ביעילות.

אם יש מאגר ליד האזור האישי, הבחירה המשתלמת והפרודוקטיבית ביותר תהיה משאבת חום מים למים

ראשית עליך ללמוד את השטח המתוכנן להתקנת המשאבה. המצב האידיאלי יהיה נוכחות של מאגר באזור זה. שימוש באפשרות מים למים יקטין משמעותית את כמות החפירה.

השימוש בחום האדמה, להיפך, כרוך במספר רב של עבודות הקשורות בחפירה. מערכות המשתמשות במים כחום בדרגה נמוכה נחשבות ליעילות ביותר.

המכשיר של משאבת חום השואבת אנרגיה תרמית מהקרקע כרוך בכמות מרשימה של עבודות עפר. הקולט מונח מתחת לרמת ההקפאה העונתית

ישנן שתי דרכים להשתמש באנרגיה התרמית של הקרקע.הראשון כולל קידוח בארות בקוטר של 100-168 מ"מ. העומק של בארות כאלה, בהתאם לפרמטרים של המערכת, יכול להגיע ל-100 מ' או יותר.

בדיקות מיוחדות ממוקמות בבארות אלה. השיטה השנייה משתמשת באספן של צינורות. אספן כזה ממוקם מתחת לאדמה במישור אופקי. אפשרות זו דורשת שטח גדול למדי.

להנחת האספן, אזורים עם אדמה רטובה נחשבים לאידיאליים. מטבע הדברים, קידוח בארות יעלה יותר ממאגר אופקי. עם זאת, לא בכל אתר יש מקום פנוי. עבור קילוואט אחד של כוח משאבת חום, אתה צריך שטח של 30 עד 50 מ"ר.

הבנייה לקליטת אנרגיה תרמית עם באר אחת עמוקה עשויה להתברר כמעט זולה יותר מחפירת בור

אבל יתרון משמעותי טמון בחיסכון המשמעותי במקום, שחשוב לבעלי מגרשים קטנים. במקרה של נוכחות של אופק מי תהום גבוה באתר, ניתן לארגן מחליפי חום בשתי בארות הממוקמות במרחק של כ-15 מ' אחת מהשנייה.

במקרה של נוכחות של אופק מי תהום גבוה באתר, ניתן לארגן מחליפי חום בשתי בארות הממוקמות במרחק של כ-15 מ' אחת מהשנייה.

הפקת אנרגיה תרמית במערכות כאלה על ידי שאיבת מי תהום במעגל סגור, שחלקים ממנו ממוקמים בבארות. מערכת כזו דורשת התקנת מסנן וניקוי תקופתי של מחליף החום.

ערכת משאבת החום הפשוטה והזולה ביותר מבוססת על הפקת אנרגיה תרמית מהאוויר. ברגע שזה הפך לבסיס לבניית מקררים, מאוחר יותר פותחו מזגנים על פי עקרונותיו.

מערכת משאבת החום הפשוטה ביותר משיגה אנרגיה ממסת האוויר. בקיץ הוא מעורב בחימום, בחורף במיזוג אוויר. החיסרון של המערכת הוא שבגרסה עצמאית יחידה עם כוח לא מספיק

היעילות של סוגים שונים של ציוד זה אינה זהה. למשאבות המשתמשות באוויר יש את הביצועים הנמוכים ביותר. בנוסף, אינדיקטורים אלה תלויים ישירות בתנאי מזג האוויר.

לזנים קרקעיים של משאבות חום יש ביצועים יציבים. מקדם היעילות של מערכות אלו משתנה בין 2.8 -3.3. מערכות מים למים הן היעילות ביותר. זה נובע בעיקר מיציבות טמפרטורת המקור.

יש לציין שככל שקולט המשאבה ממוקם עמוק יותר במאגר, כך הטמפרטורה תהיה יציבה יותר. כדי להשיג הספק מערכת של 10 קילוואט, יש צורך בכ-300 מטר של צינור.

הפרמטר העיקרי המאפיין את היעילות של משאבת חום הוא מקדם ההמרה שלה. ככל שמקדם ההמרה גבוה יותר, כך משאבת החום נחשבת ליעילה יותר.

מקדם ההמרה של משאבת חום מתבטא באמצעות היחס בין זרימת החום והכוח החשמלי המושקע בפעולת המדחס

השימוש במשאבות חום באקלים הרוסי

לאחר היכרות עם התיאורים לעיל של סוגים שונים של משאבות חום, אתה יכול בקלות לענות על השאלה איזו משאבה מתאימה ביותר לפעולה באקלים הרוסי.

משאבות חום אוויר מתאימות לשימוש רק במספר מצומצם של אזורים בארצנו - שם טמפרטורת האוויר בחורף כמעט ולא יורדת מתחת לאפס.כמובן, תושבי סיביר, המזרח הרחוק, צפון החלק האירופי של רוסיה לא צריכים אפילו לחשוב על משאבות חום אוויר.

ישנן מגבלות רבות ליישום משאבות חום מקור מים. כבר דיברנו על כמה מהם, נותר להזכיר עוד אחד. יותר ממחצית משטחה של ארצנו ממוקם באזור הפרמפרוסט. גם אם יש "מזל" של איזה תושב של מזרח סיביר או צפון המזרח הרחוק ויש מי תהום באזור שלו שאינם עמוקים מדי, אז בכל זאת, מי התהום האלה הם בצורת קרח, מה שאומר שהם לא. מתאים לשימוש במערכת החימום.

לפיכך, רוב בני ארצנו צריכים להסתמך על האפשרות היחידה של win-win - משאבת חום מקור קרקע. יחד עם זאת, בתנאי האקלים הרוסי, משאבה מתאימה יותר לא עם אספן אופקי, אלא עם בדיקה גיאותרמית, המאפשרת הגעה לעומק שבו טמפרטורת הקרקע יציבה יותר.