משאבת חום אוויר-אוויר: עקרון הפעולה, התקן, בחירה וחישובים

מכשיר משאבת חום

עקרון הפעולה ידוע מזמן. ישנם שלושה מעגלים הרמטיים סגורים - פנימי, מדחס, חיצוני.

רכיבים עיקריים:

1. מערכת חימום. עדיף להשתמש בחימום תת רצפתי. אפשרות נוספת היא אספקת מים חמים.
2. קַבָּל. מעביר את האנרגיה שנאספת בחוץ מחומר הקירור (בדרך כלל פריאון) אל נושא החום (מים) לחימום.
3. מְאַדֶה. בוחר אנרגיה תרמית מנוזל הקירור (לדוגמה, אתילן גליקול) שמסתובב במעגל החיצוני.
4. מַדחֵס. הוא שואב את נוזל הקירור מהמאייד, ממיר אותו ממצב גזי למצב נוזלי, מגביר את הלחץ ומקרר אותו במעבה.
5. שסתום הרחבה. מותקן עם מאייד. מסדיר את זרימת נוזל הקירור.
6. קו מתאר חיצוני. הוא מונח על תחתית מאגר או מורידים לבארות.
7. משאבות של קו מתאר פנימי וחיצוני.
8. אוטומציה.שולט במערכת לפי כמות קבועה מראש של חימום חלל ושינויים בטמפרטורה החיצונית.

קו המתאר החיצוני בבריכה ליד הבניין נראה כך.

הקולט יעיל כל השנה. בחורף, בעומק של יותר מ-3 מטרים, טמפרטורת המים מספיקה לחימום.

לאחר המאייד, נוזל הקירור עובר דרך המדחס שם הלחץ והטמפרטורה שלו עולים. ואז במעבה הוא נותן חום למערכת החימום.

לאחר מכן, נוזל הקירור עובר דרך פתח שבו הלחץ יורד בחדות עקב התפשטות. עם המעבר למצב גזי, הטמפרטורה של נוזל הקירור יורדת כמעט מיד. תהליך זה ניתן לחוש בפועל בעת תדלוק מצית גז מפחית גז נוזלי. הפרש טמפרטורות משמעותי תורם לספיגה יעילה של החום על ידי הקירור מהמעגל החיצוני.

יש גם אפשרות לאספן פתוח. אפשרי כאשר המים באיכות טובה. אז המערכת והמשאבה אינן מאוימות על ידי סחף, שקיעה של מלחי קשיות, קורוזיה מואצת.

מחוללי חום כאלה קיבלו יישום מעשי רק לאחר משברי האנרגיה של שנות ה-70 של המאה הקודמת.

עד אז, התפתחותם נבלמה בגלל הזולות היחסית של מקורות אנרגיה - נפט, גז וכו'. בנוסף, חוסר השלמות של הטכנולוגיה הפריע להחדרה המונית של חדשנות.

האם התקנת עשה זאת בעצמך אפשרית?

למרות המורכבות הטכנית של משאבות חום, ניתן להתקין אותן באופן עצמאי. ליתר דיוק, אתה חופשי לעשות את כל "העבודה המלוכלכת" במו ידיך: הנחת צינורות טכניים ורשתות חשמל, תליית יחידות פנימיות וחיצוניות.תיעוד הדרכון לכל סוג ספציפי של משאבת חום מכיל מידע מקיף על תנאי ההתקנה של הבלוקים, השיפוע, האורך והעיקולים המותרים של מסלולים טכניים.

כל שנותר בהמשך הוא להזמין מומחה שיבדוק את ההתקנה הנכונה של המערכת ויוודא הזמנתו הנכונה. אתה לא יכול לעשות את העבודה הזאת בעצמך: אתה צריך ציוד לניקוי ופיזור המערכת, טעינת קירור - באופן כללי, תהליך זה הוא די טכנולוגי ומורכב.

יש להדגיש כי התקנת מערכות מיזוג כאלה אינה נעשית "על תנועה". נדרש חישוב ראשוני מפורט, בפרט, יש צורך לקבוע את סוג הציוד המתאים לתנאי אקלים ספציפיים ולחשב את הכוח המספיק שלו. כמובן שהסקה מחוזית המבוססת על משאבות חום גורמת לקשיים עוד יותר בתכנון ותיאום עבודה מול קבלני בניין.

כללי התקנה בסיסיים

להתקנה איכותית של מחמם מחזור טבעי, יש לנקוט בצעדים החשובים הבאים:

1. עדיף להציב מחממי רדיאטור מתחת לחלונות באותו גובה.
2. התקן את הדוד.
3. התקן מיכל הרחבה.
4. חבר את האלמנטים המותקנים עם צינורות.
5. הנח את נוזל הקירור במערכת החימום ובדוק את כל הרכיבים לאיתור נזילות.
6. הפעל את הדוד ותיהנה מהחמימות של הבית שלך.

מידע חשוב ממתקינים:

1. יש להתקין את הדוד נמוך ככל האפשר.
2. יש להניח צינורות בשיפוע לאחור.
3. מומלץ להימנע ממספר רב של פיתולים במערכת.
4. השתמש בצינורות בקוטר גדול.

אנו מקווים שחשפנו את כל הניואנסים של מערכת חימום ללא משאבה שתעזור לחמם את הבית שלך.

למידע על התקנת מערכת חימום ללא משאבה, ראה הסבר על מעגל הכבידה בסרטון הבא:

עמוד 3

משאבות סירקולציה זמינות כיום כאופציה במערכות חימום נוזלים. הם משמשים לחימום כל סוגי הדלק.

ברוב המקרים, התקנת משאבה נוספת במערכת המחזור הטבעית מגבירה משמעותית את מהירות התנועה והחימום של החדר. המכשיר עצמו אינו בעל עיצוב מורכב במיוחד והוא קטן במידותיו.

יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לפרמטרים של המשאבה והמערכת הנוספת

עמידות ותחזוקה של המערכת

רבים יכולים להיבהל בגלל חיי השירות של המערכת של 7-10 שנים המוצהרים על ידי היצרן. בפועל, נתון זה גבוה משמעותית, רק משאבת חום עלולה לאבד ביצועים לאורך זמן.

הסיבה לכך היא בעיקר דליפה הדרגתית של נוזל הקירור לסביבה החיצונית ומזיהוםו בלחות וזיהומים אחרים. במקרה זה, מסופק הליך תחזוקה פשוט למדי, המורכב מניקוי נוזל הקירור וחידוש הריכוז שלו.

בלאי של רכיבים מכניים כגון מדחס או מאוורר הוא בלתי נמנע. עם זאת, משאבת חום טובה מספקת אפשרות של החלפה מודולרית של החלקים המרכיבים אותה. עמידות הציוד נקבעת לחלוטין על ידי תנאי פעולתו והשלמות הטכנית של המערכת.עבודה על הגבול, הקפאה תקופתית של היחידה החיצונית והפרות אחרות של מצב ההפעלה הרגיל - זה מה שצריך להוציא מההתחלה כדי שלציוד יהיה זמן לשלם עבור עצמו במלואו ובו זמנית להביא את הרצוי חום ונוחות מהשימוש עד הבית.

rmnt.ru

יתרונות וחסרונות

היתרונות של שימוש במשאבת חום כוללים:

1. אפשרות ליישום בכפרים מרוחקים בהם אין צינור גז.
2. צריכה חסכונית של חשמל רק להפעלת המשאבה עצמה. העלויות נמוכות בהרבה מאשר בשימוש במכשירים חשמליים לחימום חלל. משאבת חום לא צורכת יותר אנרגיה מאשר מקרר ביתי.
3. יכולת שימוש בגנרטור דיזל ופאנלים סולאריים כמקור אנרגיה. כלומר, במקרה של הפסקת חשמל חירום, חימום הבית לא ייפסק.
4. האוטונומיה של המערכת, שאינה צריכה להוסיף מים ולשלוט בעבודה.
5. ידידותיות לסביבה של ההתקנה. במהלך פעולת המשאבה לא נוצרים גזים, ואין פליטות לאטמוספירה.
6. בטיחות בעבודה. המערכת אינה מתחממת יתר על המידה.
7. רבגוניות. ניתן להתקין משאבת חום לחימום וקירור.
8. עמידות הפעולה. המדחס דורש החלפה אחת ל-15 עד 20 שנה.
9. שחרור המקום, שהיה מיועד לחדר הדוודים. בנוסף, אין צורך לרכוש ולאחסן דלקים מוצקים.

החסרונות של משאבות חום:

1. ההתקנה יקרה, אם כי היא מחזירה את עצמה בתוך חמש שנים;
2. באזורי הצפון יידרש שימוש במכשירי חימום נוספים;
3. התקנת הקרקע, אם כי מעט, מפרה את המערכת האקולוגית של האתר: זה לא יעבוד כדי להשתמש בשטח לגן או לגן ירק, הוא יהיה ריק.

פעולת מערכת החימום ממשאבה כזו

עקרון הפעולה של המתקן עצמו תואר לעיל. כתוצאה מכך, נושא החום מחומם במעגל השני של מחליף החום, שישמש מאוחר יותר כמקור חום לחימום הבניין או חדרים בודדים.

האפשרות הקלאסית לחלוקת נוזל הקירור המחומם היא לחבר את מחליף החום בשני קווים נפרדים לסעפת החלוקה ולמחמם המים. בתורו, תנורים, חימום תת רצפתי וציוד אחר מחוברים למסרק. הפצה כזו נחוצה בגלל אופני הפעולה השונים של מערכות מים חמים וחימום.

קו משאבות החום של אוויר למים קובע את הספק של מתקנים מ 2 עד 120 קילוואט, המאפשר לך לבחור ציוד לחימום ואספקת מים חמים של בניין מגורים בכל אזור.

מצב אוויר קר

העיצוב של משאבות חום מאפשר לא רק לחמם את הבית בחורף, אלא גם לספק אוויר מקורר בימים חמים בקיץ. לשם כך, מחזור הקירור מתחיל במחזור הפוך. עם זאת, קירור של מכשירי חימום לא יספק את האפקט הרצוי, שכן האוויר הקר שיורד למטה לא יוכל ליצור תנאים נוחים בכל נפח החדר. לכן, על מנת להשתמש ביחידת האוויר למים למיזוג אוויר, יש צורך בקונווקטור מפוצץ על ידי מאוורר.

בנוסף, במעגל המחזור מותקנים בנוסף שסתום 4 כיווני, שסתום מצערת שני ו-2 קווי צינור.עם החלפת השסתום, הקו נסגר לכיוון מצערת ה"חורף" ונפתח לכיוון ה"קיץ", ונוזל הקירור המקורר מסופק לקונווקטור. גם חימום מים חמים יושבת.

העלות של שיפור כזה, בהתחשב בציוד, חומרים ועבודה נוספים, יכולה להיות דומה למדי לעלות של מזגן. לכן, ברוב המקרים, יהיה זה די הגיוני לסרב לפעול במצב מפוצל, אלא פשוט לקנות יחידת מיזוג אוויר.

למה לא עץ?

שכנים משתמשים בעיקר בתנורי עצים, אך אפשרות זו לא הייתה לטעמם בתחילה. מדי שנה יש צורך להכין אספקת דלק, לנקות את הדוד, לפקח על הבעירה שלו. עם חשמל, הכל הרבה יותר פשוט - לחצת על המתג, זה התחמם. החיסרון היחיד של שיטה זו הוא העלות הגבוהה של החשמל. בזמן שהושקה מערכת החימום, קילוואט-שעה באזור מוסקבה עלה 5.29 רובל.

מטבע הדברים, רצינו להשתמש במשאב יקר ערך כזה בצורה חסכונית ככל האפשר, וזו הסיבה שהסתפקנו במשאבת חום אוויר-אוויר. זו הגרסה הזולה ביותר שלו, זה עובד כמעט כמו מזגן.

מערכת חימום מבוססת משאבת חום

ניתן להשתמש באנרגיית החום שמייצרת משאבת החום בכל דרך. ככלל, ציוד כזה משמש לחימום מים, המשמשים לאחר מכן לאספקת מים חמים (מטבח, חדר אמבטיה, אמבטיה) ולחימום.

התרגול מראה שעדיף להשתמש בחימום תת רצפתי מאשר בחימום ברדיאטורים. בנוסף לעובדה שמדובר בחום רך ואינו מצריך חימום מים לטמפרטורה גבוהה, ישנו חום שלישי, וחשוב מבחינה חסכונית.

ככל שהטמפרטורה של המים לחימום נמוכה יותר, כך היעילות של כל משאבת חום גבוהה יותר.אם עבור רדיאטורים יש לחמם את המים עד 50-55 מעלות, אז עבור רצפות חמות - 30-35 מעלות. גם אם טמפרטורת המים בכניסה היא 1-2 מעלות, ההבדל ביעילות יהיה כ-30%.

אוויר משמש לעתים קרובות לחימום חלל. זה יעיל במיוחד באזורים שבהם הטמפרטורות לא יורדות מתחת ל-0, וגם אם משאבת חום משמשת מקור נוסף לאנרגיית חום.

זה הכי נוח להשתמש ביחידות סליל מאוורר בשביל זה, אבל עבור ההתקנה שלהם תצטרך לבנות תקרה מזויפת או להקריב אסתטיקה. אם יש אוורור מאולץ, אתה יכול להשתמש בו כדי לספק אוויר חם.

כעת משאבות חום אינן נפוצות כל כך במדינות חבר העמים מאשר במדינות אחרות. עדיין יש לנו מקורות חום מסורתיים זולים כמו פחם, גז ועץ. אבל המצב משתנה כל הזמן ומשאבות חום משמשות יותר ויותר לחימום בתים ומבנים שאינם למגורים.

במאמר זה ניסינו לתאר בפירוט את היתרונות והחסרונות של סוגים שונים של משאבות חום. אנו מקווים שזה עזר לך. אל תשכחו לשתף את הפוסט עם חבריכם!

יתרונות או חסרונות?

מכיוון שמכשירים אלה הופיעו אצלנו לאחרונה, רוסים רבים עדיין מתייחסים אליהם בחוסר אמון רב. בארה"ב, אירופה ויפן נעשה בהם שימוש במשך זמן רב ובהצלחה. עם זאת, לא ניתן לומר שציוד כזה הוא תעלומה מוחלטת עבור ארצנו, "terra incognita".

בברית המועצות נערכו גם ניסויים לגבי מקורות אנרגיה חלופיים כאלה. עם זאת, טכנולוגיה זו לא אומצה באופן נרחב.

לכן, חשוב להבין מדוע, והאם יש טעם להחליף מערכות מוכרות בחידוש אקולוגי? הקידומת "אקו" במקרה זה יכולה להיות אקולוגיה וכלכלה.

יתרונות

היתרון הראשון והבלתי מעורער של משאבות חום הוא חיסכון משמעותי באנרגיה. כן, הם, בניגוד לקולטי שמש, צריכים את זה, אבל בכמויות קטנות בהרבה. לדוגמה, דוד חשמלי (או דוד) לוקח אנרגיה כמו שהוא מייצר חום. משאבת חום, להיפך, מוציאה מינימום של חשמל, ומפיקה פי שלושה עד שבעה יותר חום. הציוד יכול לצרוך 5 קוט"ש, אבל הוא מייצר לפחות 17 קוט"ש של חום. יעילות גבוהה היא האיכות האטרקטיבית ביותר של דוודים תרמיים.

1. חיסכון רציני באנרגיה. המחירים של כל סוגי הדלק עולים ללא הרף, ומשאבת חום תאפשר לכם לקבל יותר חום בעלויות אנרגיה מופחתות.
2. אפשרות להתקנה בכל אזור שכן אוויר, מים או אדמה יכולים להפוך למקור חום. ציוד רלוונטי במיוחד לאתרים הממוקמים רחוק מצינור הגז.
3. הפיכות התקנה. משאבות חום הן אוניברסליות. בחורף הם מספקים חום, בקיץ החם הם מספקים הזדמנות לספק קרירות לחדר. עם זאת, לא לכל הדגמים יש תכונה זו.
4. עֲמִידוּת. ציוד שמטופל כראוי יכול לפעול בצורה חלקה במשך 25-50 שנים. ייתכן שיידרש החלפת מדחס כל 10-15 (מקסימום 20) שנים.
5. אפשרות שימוש בכל תנאי: במקום שאין חשמל מותקן מנוע בנזין או דיזל.
6. חיסכון בתחזוקה. הציוד אינו דורש עבורו הוצאות גדולות.
7. פעולה ללא הפרעה ב-15 מעלות.
8. אוטומציה מלאה של משאבת החום.
9. בטיחות לסביבה.
10. מקור חום חינם.

בנוסף ליתרונות, למערכות יש גם חולשות.

פגמים

אלו כוללים:

1. מחיר משאבות חום ועלות הסדרת מערכת גיאותרמית. יתרה מכך, הציוד לא ישתלם מיד. הבעלים יצטרכו להמתין לפחות 5 שנים. היוצא מן הכלל הוא מכשירי אוויר שאינם דורשים השקעות נוספות.
2. הצורך להוסיף מקור חום נוסף באותם אזורים שבהם הטמפרטורה היא לרוב מתחת ל-20 מעלות. מערכת כזו נקראת דו ערכית. אם משאבת החום נכשלת, מחולל החום (דוד גז, דוד חשמלי) מחובר.
3. ידידותיות לסביבה עדיין בסימן שאלה. אין איום על בני אדם, אבל הוא קיים עבור המערכת האקולוגית. לדוגמה, מיקרואורגניזמים - אנאירובים - חיים באדמה. עם קירור חזק של החלל ליד הצינורות, הם עומדים בפני מוות קרוב.
4. כמעט הכרח לספק רשת חשמל תלת פאזית בבית. לפעולה נכונה של משאבת החום, יש צורך למזער נפילות מתח שיכולות לעורר התמוטטות של המתקן.

השימוש בציוד כזה הוא אופטימלי במערכות שבהן נעשה שימוש בנוזל קירור בטמפרטורה נמוכה, למשל, "רצפה חמה".

כדי להבין האם רכישה והתקנה של משאבת חום כדאית, הבעלים יצטרכו להעריך את כל היתרונות והחסרונות. ה"מתנגדים" העיקריים הם חיסכון באנרגיה (דלק) ועלויות רכישה והתקנה רציניות. החסרונות המשמעותיים של HP כוללים יעילות נמוכה בעונה הקרה, עם זאת, ישנם דגמים שיכולים לייצר חום אפילו ב-35 מעלות. אבל תצטרך לשלם אפילו יותר עבורם.

האם כדאי להוציא כסף על רכישה והתקנה של משאבת חום? כל אחד מחליט בעצמו. השקעה חד פעמית תיתן לך הזדמנות לשכוח מחשבונות חימום גדולים לנצח. בנוסף, בטיחותו המלאה לתושבים, וכמעט מוחלטת לאיכות הסביבה, מעידה על הציוד.