- Siltumsūkņa veida izvēle
- Darbības princips
- Gaiss-gaiss sistēmas HP uzstādīšanas iezīmes
- Gaiss-gaiss siltumsūkņu priekšrocības un trūkumi
- 3 Vienkāršākā vienība
- Montāžas tehnoloģija
- Kā izveidot projektu
- Kā salikt siltumsūkni
- Kolektoru komunikāciju ierīkošana
- Iekārtu uzstādīšana
- Gaiss-ūdens sūkņa darbības princips
- Video pārskats par sistēmas ierīci un tās darbību
- Invertora siltumsūkņi
- Kā darbojas termiskā ģeovienība?
- Tehnoloģiju priekšrocības un trūkumi
- Gaiss-ūdens siltumsūknis mājai
- Kā darbojas gaiss-ūdens siltumsūkņi?
- Priekšrocības un trūkumi
- Instalācijas jaudas aprēķins
- Rezultāti
- Secinājumi un noderīgs video par tēmu
- Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Siltumsūkņa veida izvēle
Šīs apkures sistēmas galvenais rādītājs ir jauda. Pirmkārt, no jaudas būs atkarīgas finansiālās izmaksas iekārtu iegādei un viena vai cita zemas temperatūras siltuma avota izvēlei. Jo lielāka siltumsūkņa sistēmas jauda, jo lielākas ir komponentu izmaksas.
Pirmkārt, tas attiecas uz kompresora jaudu, ģeotermālo zondu urbumu dziļumu vai horizontālā kolektora novietošanas laukumu. Pareizi termodinamiskie aprēķini ir sava veida garantija, ka sistēma darbosies efektīvi.
Ja privātās zonas tuvumā ir rezervuārs, visrentablākā un produktīvākā izvēle būs ūdens-ūdens siltumsūknis.
Vispirms jums ir jāizpēta platība, kurā plānots uzstādīt sūkni. Ideāls nosacījums būtu rezervuāra klātbūtne šajā zonā. Izmantojot opciju “Ūdens pret ūdeni”, tiks ievērojami samazināts rakšanas darbu apjoms.
Gluži pretēji, zemes siltuma izmantošana ietver lielu skaitu darbu, kas saistīti ar rakšanu. Sistēmas, kas izmanto ūdeni kā zemas kvalitātes siltumu, tiek uzskatītas par visefektīvākajām.
Siltumsūkņa ierīce, kas iegūst siltumenerģiju no zemes, ietver iespaidīgu zemes darbu apjomu. Kolektors ir novietots zem sezonālās sasalšanas līmeņa
Ir divi veidi, kā izmantot augsnes siltumenerģiju. Pirmais ir saistīts ar urbumu urbšanu ar diametru 100-168 mm. Šādu aku dziļums atkarībā no sistēmas parametriem var sasniegt 100 m vai vairāk.
Šajās akās ievieto īpašas zondes. Otrajā metodē tiek izmantots cauruļu savācējs. Šāds kolektors ir novietots zem zemes horizontālā plaknē. Šī opcija prasa diezgan lielu platību.
Kolektora ieklāšanai vietas ar mitru augsni tiek uzskatītas par ideālām. Protams, urbuma urbšana maksās vairāk nekā horizontāla rezervuāra. Tomēr ne katrā vietnē ir brīva vieta. Vienai kW siltumsūkņa jaudai nepieciešams no 30 līdz 50 m² platības.
Būvniecība siltumenerģijas ņemšanai ar vienu dziļurbumu var izrādīties nedaudz lētāka nekā bedres rakšana
Taču būtisks pluss slēpjas ievērojamā telpas ietaupījumā, kas ir svarīgi mazu zemes gabalu īpašniekiem.Ja objektā atrodas augstu gruntsūdens horizonts, siltummaiņus var izvietot divās akās, kas atrodas aptuveni 15 m attālumā viena no otras.
Gadījumā, ja uz vietas ir augsts gruntsūdens horizonts, siltummaiņus var izvietot divās akās, kas atrodas aptuveni 15 m attālumā viena no otras.
Siltumenerģijas ieguve šādās sistēmās, sūknējot gruntsūdeņus slēgtā kontūrā, kuras daļas atrodas akās. Šādai sistēmai ir nepieciešams uzstādīt filtru un periodiski tīrīt siltummaini.
Vienkāršākā un lētākā siltumsūkņa shēma ir balstīta uz siltumenerģijas ieguvi no gaisa. Kādreiz tas kļuva par pamatu ledusskapju konstruēšanai, vēlāk pēc tā principiem tika izstrādāti gaisa kondicionieri.
Vienkāršākā siltumsūkņu sistēma enerģiju iegūst no gaisa masas. Vasarā tas ir iesaistīts apkurē, ziemā - gaisa kondicionēšanā. Sistēmas trūkums ir tāds, ka neatkarīgā versijā iekārta ar nepietiekamu jaudu
Dažādu veidu šī aprīkojuma efektivitāte nav vienāda. Sūkņiem, kas izmanto gaisu, ir viszemākā veiktspēja. Turklāt šie rādītāji ir tieši atkarīgi no laika apstākļiem.
Zemes šķirņu siltumsūkņiem ir stabila veiktspēja. Šo sistēmu efektivitātes koeficients svārstās robežās no 2,8 -3,3. Ūdens-ūdens sistēmas ir visefektīvākās. Tas galvenokārt ir saistīts ar avota temperatūras stabilitāti.
Jāņem vērā, ka jo dziļāk rezervuārā atrodas sūkņa kolektors, jo stabilāka būs temperatūra. Lai iegūtu sistēmas jaudu 10 kW, nepieciešami aptuveni 300 metri cauruļvada.
Galvenais siltumsūkņa efektivitāti raksturojošais parametrs ir tā konversijas koeficients. Jo augstāks konversijas koeficients, jo efektīvāks tiek uzskatīts siltumsūknis.
Siltumsūkņa konversijas koeficientu izsaka ar siltuma plūsmas un kompresora darbībai patērētās elektriskās jaudas attiecību
Darbības princips
Visa telpa mums apkārt ir enerģija – jums tikai jāprot to izmantot. Siltumsūknim apkārtējās vides temperatūrai jābūt lielākai par 1C°. Te gan jāsaka, ka pat zeme ziemā zem sniega vai kādā dziļumā saglabā siltumu. Ģeotermālā vai jebkura cita siltumsūkņa darba pamatā ir siltuma transportēšana no tā avota, izmantojot siltumnesēju, uz mājas apkures loku.
Ierīces darbības shēma pa punktiem:
- siltumnesējs (ūdens, augsne, gaiss) piepilda cauruļvadu zem augsnes un silda to;
- tad dzesēšanas šķidrums tiek transportēts uz siltummaini (iztvaicētāju) ar sekojošu siltuma pārnesi uz iekšējo ķēdi;
- ārējā ķēde satur aukstumaģentu, šķidrumu ar zemu viršanas temperatūru zemā spiedienā. Piemēram, freons, ūdens ar spirtu, glikola maisījums. Iztvaicētāja iekšpusē šī viela tiek uzkarsēta un kļūst par gāzi;
- gāzveida aukstumaģents tiek nosūtīts uz kompresoru, saspiests zem augsta spiediena un uzkarsēts;
- karstā gāze nonāk kondensatorā un tur tās siltumenerģija tiek pārnesta uz māju;
- cikls beidzas ar aukstumaģenta pārvēršanu šķidrumā, un tas siltuma zuduma dēļ atgriežas sistēmā.
Tas pats princips tiek izmantots ledusskapjiem, tāpēc mājas siltumsūkņus var izmantot kā gaisa kondicionētājus, lai atdzesētu telpu.Vienkārši sakot, siltumsūknis ir sava veida ledusskapis ar pretēju efektu: aukstuma vietā tiek ģenerēts siltums.
Gaiss-gaiss sistēmas HP uzstādīšanas iezīmes
Gaiss-gaiss siltumsūkņa uzstādīšana nedaudz atgādina dalītās sistēmas uzstādīšanu. Ierīcei ir divi bloki - ārējie un iekšējie, kas savienoti ar ķēdi, caur kuru cirkulē aukstumaģents.
Āra vai āra siltumsūkņa iekārta, uzstādīta ārpus telpām. Daži modeļi ir uzstādīti īpašā aizsargapvalkā. Stacija ir tik viegla, ka tās uzstādīšana ir atļauta pat uz ēkas jumta. Gaiss-gaiss siltumsūkni ieteicams uzstādīt aptuveni 2-3 m attālumā no ieejas dzīvojamās telpās.
Iekštelpu bloks ir novietots tā, lai uzkarsētā gaisa plūsmas pēc iespējas efektīvāk izplatītos pa visu telpu. Ir atļauta sienu un griestu uzstādīšana.
Mājas centralizētā gaisa apkure ar gaiss-gaiss siltumsūkni, ar pastāvīgu dzīvesvietu, nepieciešama piespiedu gaisa iesmidzināšanas sistēma. Gaisa kanālu garums un to izvietojums tiek rūpīgi aprēķināts, gatavojot projekta dokumentāciju.
Siltumsūkņa uzstādīšana ir sarežģīts tehnoloģisks process, tāpēc darbus veic specializētas montāžas brigādes, kurām ir atbilstoša licence.
Gaiss-gaiss siltumsūkņu priekšrocības un trūkumi
Reālu īpašnieku atsauksmes par gaiss-gaiss siltumsūkņiem palīdz iegūt precīzu priekšstatu par alternatīvo apkures metožu izmantošanas energoefektivitāti, kā arī gūt priekšstatu par esošajām priekšrocībām un trūkumiem.
Mājas apkurei ar gaiss-gaiss siltumsūkni ir šādas priekšrocības:
- Izmaksu ietaupījums – pat ar ievērojamām sākotnējām izmaksām siltumsūknis atmaksājas pēc 3-6 darbības gadiem. Tā kā iekārta ir paredzēta 30-50 gadu kalpošanai, ieguvumi ir acīmredzami. Elektrības izmaksas visā apkures sezonā ir 3-5 reizes mazākas nekā elektriskajam apkures katlam.
Pilnīga neatkarība no tradicionālajām degvielām. Gaiss-gaiss apkures galvenā priekšrocība ir siltumenerģijas ražošana, neizmantojot gāzi, cieto un šķidro kurināmo utt. Ja uzstādāt saules paneļus, varat atteikties no ārējās elektrības.
Videi draudzīgums - ekspluatācijas laikā tiek izmantoti atjaunojamie siltumenerģijas avoti, nav kaitīgu izmešu.
Protams, siltumsūkņiem ir savas vājās vietas, kuras ražotāji ik pa laikam cenšas labot. Tie ietver:
- Efektivitātes atkarība no ārējās temperatūras - ražotāji pastāvīgi uzlabo sistēmas. Modernās iekārtas spēj darboties -15 -25°C temperatūrā. Efektivitāte zemās temperatūrās ir ievērojami samazināta, kas ierobežo moduļu izmantošanu telpu apkurei ziemeļu apstākļos.
Lielas materiālu izmaksas siltumsūkņa iegādei un uzstādīšanai. Galvenais HP gaisa trūkums - gaiss, kura dēļ stacijas netiek plaši izmantotas sadzīves apstākļos.
Gaiss-gaiss siltumsūkņu izmantošanas izredzes ir visai optimistiskas. Salīdzinoši nesen vairāki lielākie ražotāji paziņoja par moduļu izstrādi, kas spēj darboties pat -32°C temperatūrā.Pastāvīgs uzsvars tiek likts uz produktu izmaksu samazināšanu, lai padarītu tos pieejamus vidusšķiras patērētājiem, uzlabojot veiktspēju (vidēji COP mūsdienu modeļiem ir 5-8 vienības).
3 Vienkāršākā vienība
Lētākā paštaisītā ierīce būs siltumsūknis no gaisa kondicioniera. Ieteicams iegādāties modeli, kas aprīkots ar atpakaļgaitas vārstu. Pateicoties tam, gaisa kondicionieris var darboties apkurei. Pretējā gadījumā jums būs jāmaina aukstumaģenta ķēde
Tāpat, izvēloties gaisa kondicionieri, jāpievērš uzmanība iekārtas aukstuma veiktspējas indeksam.
Vienkāršākā siltumsūkņa ražošanas algoritmam ir šāda forma:
Ierīces augšējais korpuss tiek noņemts un ārējā siltuma apmaiņas kamera tiek demontēta
Šajā posmā ir jāuzmanās, lai nesabojātu aukstumaģenta caurules.
Pēc tam no vārpstas jānoņem ārējais lāpstiņritenis.
Tvertne ir izgatavota no metāla. Tās garumam jāatbilst siltuma apmaiņas kameras izmēram, un tā platums būs par 100-150 mm lielāks.
Lai radiators nesasaltu, ir nepieciešams palielināt tā laukumu. Lai to izdarītu, gar malām tiek uzstādītas papildu alumīnija vai vara plāksnes atkarībā no siltuma apmaiņas kameras materiāla.
Uzlabotais radiators ir uzstādīts tvertnē, kas pēc tam jāaizver ar noslēgtu vāku.
Pēdējā posmā armatūrai tiek pievienotas šļūtenes dzesēšanas šķidruma izvēlei un padevei, pievienoti cirkulācijas sūkņi
Pēc tam atliek piepildīt tvertni un pārbaudīt, vai tajā nav noplūdes.
Lai to izdarītu, gar malām tiek uzstādītas papildu alumīnija vai vara plāksnes atkarībā no siltuma apmaiņas kameras materiāla.
Uzlabotais radiators ir uzstādīts tvertnē, kas pēc tam jāaizver ar noslēgtu vāku.
Pēdējā posmā armatūrai tiek pievienotas šļūtenes dzesēšanas šķidruma izvēlei un padevei, pievienoti cirkulācijas sūkņi. Pēc tam atliek piepildīt tvertni un pārbaudīt, vai tajā nav noplūdes.
Montāžas tehnoloģija
Šāda veida iekārtu montāža tiek veikta vairākos posmos:
- tiek izstrādāts projekts;
- tiek montētas kolektoru komunikācijas;
- sistēmā ir uzstādīts siltumsūknis;
- iekārtas ir uzstādītas mājas iekšienē;
- tiek uzpildīts dzesēšanas šķidrums.
Tālāk mēs apsvērsim, kā soli pa solim uzstādīt pabeigtu siltumsūkni ar savām rokām.
Kā izveidot projektu
Pirms turpināt šāda veida komunikāciju montāžu, protams, ir jāveic visi nepieciešamie aprēķini. Sistēmas ārējās daļas darbs ir pilnībā jāsaskaņo ar iekšējo darbu. Aprēķini tiek veikti atkarībā no izvēlētā aprīkojuma veida. Horizontālajiem kolektoriem tos veic šādi:
- Tiek noteikts nepieciešamais antifrīza daudzums. Šajā gadījumā tiek izmantota formula Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t), kur Qo ir avota siltuma jauda, t ir temperatūras starpība starp pieplūdes un atgaitas līnijām. Qo parametrs tiek aprēķināts kā starpība starp sūkņa jaudu un elektrisko jaudu, kas izmantota aukstumaģenta sildīšanai.
- Tiek noteikts nepieciešamais kolektora garums. Aprēķina formula šajā gadījumā izskatās šādi: L = Qo / q, kur q ir īpatnējā siltuma noņemšana. Pēdējā rādītāja vērtība ir atkarīga no augsnes veida uz vietas. Māliem, piemēram, tas ir 20 W uz rm, smiltīm - 10 W utt.
- Tiek noteikta kolektora ieklāšanai nepieciešamā platība.Šajā gadījumā aprēķinu veic pēc formulas A = L da, kur da ir caurules ieguldīšanas posms.
Siltumsūkņa jaudu nosaka aptuveni 70 W siltuma uz 1 m2 ar griestu augstumu 2,7 m.. Kolektora caurules parasti tiek liktas 0,8 m attālumā vienu no otras vai nedaudz vairāk.
Kā salikt siltumsūkni
Šāda veida aprīkojums ir diezgan dārgs. Siltumsūkņa dizains ir salīdzinoši vienkāršs. Tāpēc varat mēģināt to pagatavot pats. Šī procedūra tiek veikta šādi:
- Tiek iegādāts kompresors (piemērota iekārta no kondicioniera).
- Izgatavots kondensatora korpuss. Lai to izdarītu, 100 litru nerūsējošā tērauda tvertne tiek pārgriezta uz pusēm.
- Tiek izgatavota spole. Gāzes vai skābekļa balons ir ietīts ar vara cauruli no ledusskapja. Pēdējo var nostiprināt ar alumīnija perforētiem stūriem.
- Spole ir uzstādīta korpusā, pēc kuras pēdējais tiek noslēgts.
- Iztvaicētājs ir izgatavots no 80 litru plastmasas trauka. Tajā ir uzstādīta spole no ¾ collu caurules.
- Ūdens caurules ir pievienotas iztvaicētājam, lai piegādātu un novadītu ūdeni.
- Sistēma ir piepildīta ar aukstumaģentu. Šī operācija jāuztic speciālistam. Ar neveiklām darbībām jūs varat ne tikai sabojāt salikto aprīkojumu, bet arī gūt traumas.
Kolektoru komunikāciju ierīkošana
Apkures sistēmas ārējās ķēdes uzstādīšanas tehnoloģija ir atkarīga arī no tās veida. Vertikālajam kolektoram tiek urbtas akas ar dziļumu 20-100 m. Zem horizontālas tiek izlauztas tranšejas 1,5 m dziļumā. Nākamajā posmā tiek liktas caurules. Kokiem nevajadzētu augt horizontālā kolektora tuvumā, jo to saknes var sabojāt elektrotīklu.Pēdējo montāžai var izmantot zema spiediena polietilēna caurules.
Iekārtu uzstādīšana
Šī operācija tiek veikta parastajā veidā. Tas ir, telpās ir uzstādīti apkures radiatori, izvilktas līnijas un pievienotas apkures katlam. Uz atgaitas caurules ir uzstādīta izplešanās tvertne, filtrs un cirkulācijas sūknis uz apvedceļa. Var arī salikt un pieslēgt siltumsūknim "siltās grīdas" sistēmu. Pēdējā posmā izvēlētā veida dzesēšanas šķidrums tiek ielejams ārējās un iekšējās ķēdēs.
Kā redzat, siltumsūkni un kolektoru varat uzstādīt pats. Tehnoloģiski procedūra nav īpaši sarežģīta. Tomēr atšķirībā no cita veida līdzīga aprīkojuma šādas sistēmas, pat horizontālas, montāža ir fiziski diezgan darbietilpīga darbība. Urbt akas vertikālai urbšanai patstāvīgi bez īpaša aprīkojuma praktiski nav iespējams. Līdz ar to ir iespējams veikt aprēķinus un strādāt sistēmas montāžai joprojām ir vērts nolīgt profesionāļus. Mūsdienās tirgū ir uzņēmumi, kas uzstāda tādas iekārtas kā siltumsūknis pēc pabeigtas atslēgas principa.
Gaiss-ūdens sūkņa darbības princips
Kā jau minēts, galvenais siltumenerģijas avots šāda veida iekārtām ir atmosfēras gaiss. Gaisa sūkņu darbības pamats ir šķidrumu fiziskā īpašība absorbēt un izdalīt siltumu fāzes pārejas laikā no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli un otrādi. Stāvokļa maiņas rezultātā temperatūra tiek atbrīvota. Sistēma darbojas pēc ledusskapja apgrieztā principa.
Lai efektīvi izmantotu šīs šķidruma īpašības, zemas viršanas temperatūras aukstumaģents (freons, freons) cirkulē slēgtā ķēdē, kuras dizains ietver:
- kompresors ar elektrisko piedziņu;
- ventilatora iztvaicētājs;
- droseles (izplešanās) vārsts;
- plākšņu siltummainis;
- vara vai metāla plastmasas cirkulācijas caurules, kas savieno ķēdes galvenos elementus.
Aukstumaģenta kustība pa ķēdi tiek veikta kompresora radītā spiediena dēļ. Lai samazinātu siltuma zudumus, caurules tiek pārklātas ar mākslīgās gumijas vai putu polietilēna siltumizolācijas slāni ar aizsargājošu metalizētu pārklājumu. Kā aukstumaģents tiek izmantots freons vai freons, kas var vārīties negatīvā temperatūrā un nesasalst līdz -40 ° C.
Viss darba process sastāv no sekojošiem secīgiem cikliem:
- Iztvaicētāja radiators satur šķidru aukstumaģentu, kas ir vēsāks par ārējo gaisu. Radiatora aktīvās pūšanas laikā siltumenerģija no zema potenciāla gaisa tiek pārnesta uz freonu, kas vārās un pāriet gāzveida stāvoklī. Tajā pašā laikā tā temperatūra paaugstinās.
- Uzkarsētā gāze nonāk kompresorā, kur saspiešanas procesā tā uzsilst vēl vairāk.
- Saspiestā un uzkarsētā stāvoklī aukstumaģenta tvaiki tiek ievadīti plākšņu siltummainī, kur apkures sistēmas siltumnesējs cirkulē caur otro kontūru. Tā kā dzesēšanas šķidruma temperatūra ir daudz zemāka nekā apsildāmās gāzes temperatūra, freons aktīvi kondensējas uz siltummaiņa plāksnēm, izdalot siltumu apkures sistēmai.
- Atdzesētais tvaiku-šķidruma maisījums nonāk droseļvārstā, kas ļauj tikai atdzesētam zemspiediena šķidrajam aukstumnesējam nonākt iztvaicētājā.Tad viss cikls tiek atkārtots.
Lai palielinātu caurules siltuma pārneses efektivitāti, uz iztvaicētāja tiek uztītas spirālveida spuras. Apkures sistēmas aprēķinā, cirkulācijas sūkņu un citu iekārtu izvēlē ir jāņem vērā instalācijas plākšņu siltummaiņa hidrauliskā pretestība un siltuma pārneses koeficients.
Video pārskats par sistēmas ierīci un tās darbību
h3 id="invertornye-teplovye-nasosy">Invertora siltumsūkņi
Invertora klātbūtne instalācijas ietvaros ļauj netraucēti iedarbināt iekārtu un automātiski regulēt režīmus atkarībā no āra temperatūras. Tas palielina siltumsūkņa efektivitāti:
- efektivitātes sasniegšana 95-98% līmenī;
- enerģijas patēriņa samazināšana par 20-25%;
- elektrisko tīklu slodžu samazināšana līdz minimumam;
- palielināt iekārtas kalpošanas laiku.
Rezultātā iekštelpu temperatūra tiek stabili uzturēta vienā līmenī neatkarīgi no laikapstākļu izmaiņām. Tajā pašā laikā invertora klātbūtne komplektā ar automatizētu vadības bloku nodrošinās ne tikai apkuri ziemā, bet arī atdzesēta gaisa padevi vasarā karstā laikā.
Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka papildu aprīkojuma klātbūtne vienmēr ir saistīta ar tā izmaksu pieaugumu un atmaksāšanās perioda palielināšanos.
Kā darbojas termiskā ģeovienība?
Ģeotermālā siltumsūkņa darbības algoritms ir balstīts uz siltuma pārnesi no avota ar zemu siltumenerģijas potenciālu uz siltumnesēju. Zeme šeit spēlē radiatora lomu vasarā un ir aktīvs siltuma avots ziemas sezonā.
Zemes temperatūras atšķirības palīdz uzlabot sistēmas vispārējo efektivitāti un palīdz samazināt faktiskās darbības izmaksas.
Ģeotermālā siltumsūkņa darbības pamatā ir tāda parādība kā termiskā inerce. Zemes temperatūra 6 metru dziļumā un zemāk gandrīz precīzi atbilst gada vidējai gaisa temperatūrai reģionā un mainās ļoti maz visa kalendārā gada garumā.
Praksē ekspluatācijas dzesēšanas šķidrums nonāk cauruļvadā, kas atrodas zemē, un tur uzsilst par vairākiem grādiem. Pēc tam kompozīcija nonāk siltummaiņas blokā (vai iztvaicētājā) un pārnes uzkrāto siltumenerģiju uz iekšējo sistēmas ķēdi.
Ģeotermālo iekārtu darbības princips ir līdzīgs saldēšanas sistēmu darbībai. Tāpēc daži siltumsūkņu veidi vasarā tiek veiksmīgi izmantoti kā gaisa kondicionieri un ar to palīdzību atdzesē gaisu dzīvojamās telpās.
Aukstumaģents, kas darbojas ārējā kontūrā, tiek uzkarsēts iztvaicētājā, pārvēršas gāzē un nonāk kompresorā. Tur tas augsta spiediena ietekmē saraujas un kļūst vēl karstāks.
Karstā gāze nonāk kondensācijas ierīcē un izdala siltumenerģiju iekšējās sistēmas darba dzesēšanas šķidrumam, kas ir atbildīgs par mājas apkuri. Procesa beigās aukstumaģents, kas zaudējis siltumu, šķidrā stāvoklī atgriežas sākuma punktā.
Tehnoloģiju priekšrocības un trūkumi
Svarīgākās TN priekšrocības ir:
- Rentabilitāte: uz katru patērēto elektroenerģijas kilovatu ZS saražo no 3 līdz 5 kW siltuma. Tas ir, mēs runājam par gandrīz bezatlīdzības apkuri.
- Videi draudzīgums un drošība: HP darbība nav saistīta ar videi bīstamu vielu veidošanos un izdalīšanos atmosfērā, un liesmas neesamība padara šo tehnoloģiju absolūti drošu.
- Vienkārša darbība: atšķirībā no gāzes un cietā kurināmā katliem, HP nav jātīra no sodrējiem un kvēpiem. Tāpat nav jābūvē un jāuztur skurstenis.
Būtisks šīs tehnoloģijas trūkums ir augstās aprīkojuma un uzstādīšanas darbu izmaksas.
Veiksim vienkāršu aprēķinu. Par 120 kv. m būs nepieciešams ZS ar jaudu 120x0,1 = 12 kW (ar ātrumu 100 W uz 1 kv. M). Diplomat modelis no Thermia ar šādu izpildījumu maksā aptuveni 6,8 tūkstošus eiro. Tā paša ražotāja DUO modelis maksās nedaudz mazāk, taču arī tā izmaksas nevar nosaukt par demokrātiskām: aptuveni 5,9 tūkstoši eiro.
Siltumsūknis Thermia Diplomat
Pat ja salīdzina ar visdārgāko tradicionālās apkures veidu - elektrisko (4 rubļi uz 1 kWh, 3 mēneši - darbs ar pilnu slodzi, 3 mēneši - ar pusi), atmaksāšanās prasīs vairāk nekā 4 gadus, un tas notiek, neņemot vērā ņem vērā ārējās ķēdes uzstādīšanas izmaksas. Reāli ZS ne vienmēr strādā ar aprēķināto veiktspēju, attiecīgi, un atmaksāšanās laiks var būt ilgāks.
Gaiss-ūdens siltumsūknis mājai
Gaiss-ūdens sistēmu iezīme ir dzesēšanas šķidruma temperatūras lielā atkarība no apkures sistēmas avota - ārējā gaisa - temperatūras. Šādu iekārtu efektivitāte pastāvīgi mainās gan sezonāli, gan laikapstākļos. Tas parāda būtisku atšķirību starp aerotermiskajām sistēmām un ģeotermālajiem kompleksiem, kuru darbība ir stabila visā ekspluatācijas laikā un nav atkarīga no ārējiem apstākļiem.
Turklāt gaiss-ūdens siltumsūkņi spēj gan sildīt, gan atdzesēt iekštelpu gaisu, kas padara tos pieprasītus reģionos ar salīdzinoši aukstām ziemām un karstām vasarām. Kopumā šādu sistēmu izmantošana ir visefektīvākā salīdzinoši siltās vietās, un ziemeļu reģionos ir nepieciešami papildu apkures līdzekļi (parasti tiek izmantoti elektriskie sildītāji).
Kā darbojas gaiss-ūdens siltumsūkņi?
Gaiss-ūdens siltumsūknis ir veidots pēc Carnot principa. Saprotamākā valodā izmantots freona ledusskapja dizains. Aukstumaģents (freons) cirkulē slēgtā sistēmā, secīgi izejot cauri posmiem:
- iztvaikošana, ko pavada spēcīga dzesēšana
- apkure no ienākošā ārējā gaisa siltuma
- spēcīga saspiešana, pie kuras tā temperatūra kļūst augsta
- šķidruma kondensācija
- pāreja caur droseļvārstu ar strauju spiediena kritumu un iztvaikošanu
Normālai aukstumaģenta cirkulācijai ir jābūt diviem nodalījumiem - iztvaicētājam un kondensatoram. Pirmajā temperatūra ir zema (negatīva), apkurei tiek izmantota siltumenerģija no apkārtējā gaisa. Otro nodalījumu izmanto aukstumaģenta kondensēšanai un siltumenerģijas pārnešanai uz apkures sistēmas siltumnesēju.
Ieplūstošā gaisa uzdevums ir nodot siltumu iztvaicētājam, kur temperatūra ir ļoti zema un ir jāpaaugstina gaidāmajai kompresijai. Gaisa siltumenerģija ir pieejama pat pie negatīvām temperatūrām un tiek uzglabāta, līdz temperatūra nokrītas līdz absolūtai nullei.Zema potenciāla siltumenerģijas avoti ļauj iegūt augstu sistēmas efektivitāti, bet, āra temperatūrai noslīdot līdz -20°C vai -25°C, sistēma apstājas un nepieciešama papildus apkures avota pieslēgšana.
Priekšrocības un trūkumi
Gaiss-ūdens siltumsūkņu priekšrocības ir:
- vienkārša uzstādīšana, bez rakšanas
- Siltumenerģijas avots - gaiss - ir pieejams visur, tas ir pieejams un pilnīgi bez maksas. Sistēmai nepieciešama tikai cirkulācijas iekārtas, kompresora un ventilatora barošana
- siltumsūkni var konstruktīvi apvienot ar ventilāciju, kas būtiski paaugstinās abu sistēmu efektivitāti
- apkures sistēma ir videi draudzīga un ekspluatācijā droša
- sistēmas darbība ir gandrīz klusa, to var vadīt ar automatizācijas sistēmām
Gaiss-ūdens siltumsūkņa trūkumi ir šādi:
- ierobežots pielietojums. Mājsaimniecības modeļiem HP nepieciešams pievienot papildu apkures sistēmas jau pie -7°C, industriālie dizaini spēj noturēt temperatūru līdz -25°C, kas ir pārāk zema vairumam Krievijas reģionu.
- sistēmas efektivitātes atkarība no āra temperatūras padara sistēmu nestabilu un prasa pastāvīgu darbības režīmu pārkonfigurēšanu
- ventilatoriem, kompresoriem un citām ierīcēm ir nepieciešams stabils barošanas avots
Plānojot šādas apkures un karstā ūdens sistēmas izmantošanu, šīs īpašības ir jāņem vērā.
Instalācijas jaudas aprēķins
Instalācijas jaudas aprēķināšanas procedūra tiek samazināta līdz apsildāmās mājas platības noteikšanai, vajadzīgā siltumenerģijas daudzuma aprēķināšanai un iegūtajām vērtībām atbilstoša aprīkojuma izvēlei. Nav jēgas iesniegt detalizētu aprēķinu metodiku, jo tā ir ārkārtīgi sarežģīta un prasa zināšanas par daudziem parametriem, koeficientiem un citām vērtībām. Turklāt ir nepieciešama pieredze šādu aprēķinu veikšanā, pretējā gadījumā rezultāts būs pilnīgi kļūdains.
Lai atrisinātu problēmu, ieteicams izmantot internetā atrodamu tiešsaistes kalkulatoru. Tās lietošana ir vienkārša, jums vienkārši jāaizvieto savi dati logos un jāsaņem atbilde. Ja rodas šaubas, aprēķinu var dublēt citā resursā, lai iegūtu līdzsvarotus datus.
Rezultāti
Neapšaubāmi, siltumsūkņa izmaksas no gaisa kondicioniera ir vairākas reizes zemākas nekā gatavās rūpnīcas iespējas, pat tās, kas ražotas Ķīnā. Bet šeit ir daudz nianšu: jums ir jārūpējas par piegādātā siltuma avotu un daudzumu, pareizi jāaprēķina siltummaiņu (spoļu) garums, jāuzstāda automatizācija, jānodrošina garantēta jauda utt. Bet, ja jūs spējat atrisināt šīs problēmas, tad tas neapšaubāmi ir izdevīgi. Ļaujiet man sniegt padomu: pirmajā gadā ir ļoti vēlama rezerves apkure, un labāk ir veikt testus un izmēģinājumu vasarā, lai būtu laiks pabeigt iekārtu pirms apkures sezonas sākuma.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Video iepazīstinās ar ierīces darbības principu un iespējām:
Rezultātā varam secināt, ka ūdens-ūdens siltumsūknis tiek uzskatīts par efektīvu videi draudzīgu iekārtu, kas paredzēta māju apsildīšanai līdz 150 kvadrātmetriem.Lielākas teritorijas sakārtošanai jau var būt nepieciešami diezgan sarežģīti inženiertehniskie apsekojumi.
Ja, lasot sniegto informāciju, rodas kādi jautājumi, lūdzu, uzdodiet tos zemāk esošajā blokā. Gaidām jūsu jautājumus par tēmu, stāstus un fotogrāfijas par mini hidroelektrostacijas būvniecību ar savām rokām. Mūs interesē jūsu viedoklis.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Video ir uzskatāmi redzams, kā lielā mājā no gāzes silikāta bloka ir aprīkota apkures sistēma, kuras pamatā ir ģeotermālās gaiss-ūdens apkures iekārtas. Tiek atklātas dažas interesantas nianses attiecībā uz iekārtu uzstādīšanu un paziņoti reālie komunālo maksājumu skaitļi par mēnesi.
Kā darbojas zemes-ūdens iekārtas? Detalizēts apraksts no speciālista ģeotermālo termo katlu uzstādīšanā, ieteikumi un noderīgi padomi mājamatniekiem no savas jomas profesionāļa.
Reāls iekārtas lietotājs dalās iespaidos par ģeotermālo siltumsūkni.
Profesionāls atslēdznieks stāsta, kā mājās izgatavot siltumsūkni, pamatojoties uz jaudīgu kompresoru un cauruļveida siltummaiņas daļām. Sīki izstrādātas instrukcijas soli pa solim.
Ģeotermālais sūknis privātās mājsaimniecības apkurei ir labs veids, kā radīt komfortablus dzīves apstākļus arī tur, kur nav pieejamas centralizētas sakaru sistēmas un pazīstamāki enerģijas avoti.
Sistēmas izvēle ir atkarīga no īpašuma teritoriālās atrašanās vietas un īpašnieku finansiālajām iespējām.
Vai jums ir pieredze ģeotermālā siltumsūkņa ražošanā? Lūdzu, dalieties informācijā ar mūsu lasītājiem, iesakiet savu būvēšanas iespēju.Zemāk esošajā veidlapā varat atstāt komentārus un pievienot savu paštaisīto produktu fotoattēlus.