Mga uri ng disenyo ng heat pump
Ang uri ng heat pump ay karaniwang ipinapahiwatig ng isang parirala na nagpapahiwatig ng pinagmulan ng daluyan at heat carrier ng sistema ng pag-init.
Mayroong mga sumusunod na pagkakaiba-iba:
- "Air - air";
- "Н "hangin - tubig";
- TN "lupa - tubig";
- TH "tubig - tubig".
Ang pinakaunang pagpipilian ay isang maginoo na split system na tumatakbo sa mode ng pag-init. Ang evaporator ay naka-mount sa labas ng bahay, at ang isang yunit na may isang condenser ay naka-install sa loob ng bahay. Ang huli ay hinipan ng isang fan, dahil kung saan ang isang mainit na masa ng hangin ay ibinibigay sa silid.
Kung ang naturang sistema ay nilagyan ng isang espesyal na heat exchanger na may mga nozzles, ang uri ng HP na "air-water" ay makukuha. Ito ay konektado sa isang sistema ng pag-init ng tubig.
Ang HP evaporator ng "air-to-air" o "air-to-water" na uri ay maaaring mailagay hindi sa labas, ngunit sa exhaust ventilation duct (dapat itong pilitin). Sa kasong ito, ang kahusayan ng heat pump ay tataas ng maraming beses.
Ang mga heat pump ng uri ng "water-to-water" at "ground-to-water" ay gumagamit ng tinatawag na external heat exchanger o, tulad ng tawag dito, isang kolektor upang kumuha ng init.
Scagram diagram ng heat pump
Ito ay isang mahabang loop na tubo, karaniwang plastik, kung saan ang isang likidong daluyan ay nagpapalipat-lipat sa paligid ng evaporator. Ang parehong uri ng mga heat pump ay kumakatawan sa parehong aparato: sa isang kaso, ang kolektor ay nahuhulog sa ilalim ng isang ibabaw na imbakan ng tubig, at sa pangalawa - sa lupa. Ang condenser ng naturang isang heat pump ay matatagpuan sa isang heat exchanger na konektado sa sistema ng pag-init ng mainit na tubig.
Ang koneksyon ng mga heat pump ayon sa scheme na "tubig - tubig" ay mas masipag kaysa sa "lupa - tubig", dahil hindi na kailangang isagawa ang mga gawaing lupa. Sa ilalim ng reservoir, ang tubo ay inilalagay sa anyo ng isang spiral. Siyempre, para sa pamamaraan na ito, isang reservoir lamang ang naaangkop na hindi nag-freeze sa ilalim ng taglamig.
Panahon na upang pag-aralan ang karanasan sa banyaga
Alam ng halos lahat ngayon ang tungkol sa mga heat pump na may kakayahang kumuha ng init mula sa kapaligiran para sa mga gusali ng pag-init, at kung hindi pa matagal na ang isang potensyal na customer ay karaniwang tinanong ang natatarantang tanong na "paano ito posible?", Ngayon ang tanong na "paano ito tama? Upang gawin ? "
Ang sagot sa katanungang ito ay hindi madali.
Sa paghahanap ng mga sagot sa maraming mga katanungan na hindi maiwasang lumitaw kapag sinusubukan na magdisenyo ng mga sistema ng pag-init na may mga heat pump, ipinapayong sumangguni sa karanasan ng mga dalubhasa sa mga bansang iyon kung saan ang mga heat pump sa mga ground heat exchange ay matagal nang ginamit.
Ang isang pagbisita * sa American exhibit na AHR EXPO-2008, na isinagawa pangunahin upang makakuha ng impormasyon sa mga pamamaraan ng pagkalkula ng engineering ng mga ground heat exchange, ay hindi nagdala ng direktang mga resulta sa direksyong ito, ngunit isang libro ang naibenta sa eksibisyon ng ASHRAE paninindigan, ang ilang mga probisyon na nagsilbing batayan para sa mga publikasyong ito.
Dapat sabihin agad na ang paglipat ng pamamaraang Amerikano sa domestic ground ay hindi isang madaling gawain. Para sa mga Amerikano, ang mga bagay ay hindi katulad ng sa Europa. Sinusukat lamang nila ang oras sa parehong mga yunit tulad ng ginagawa namin. Ang lahat ng iba pang mga yunit ng pagsukat ay pulos Amerikano, o sa halip ay British. Lalo na hindi pinalad ang mga Amerikano sa heat flux, na masusukat pareho sa British thermal unit bawat yunit ng oras, at sa tone-toneladang pagpapalamig, na marahil ay naimbento sa Amerika.
Ang pangunahing problema, gayunpaman, ay hindi ang teknikal na abala ng muling pagkalkula ng mga yunit ng pagsukat na pinagtibay sa Estados Unidos, kung saan maaaring masanay ito sa paglipas ng panahon, ngunit ang kawalan sa nabanggit na libro ng isang malinaw na batayan sa pamamaraan para sa pagbuo ng isang pagkalkula algorithm Masyadong maraming puwang ang ibinibigay sa nakagawian at kilalang mga pamamaraan ng pagkalkula, habang ang ilang mahahalagang probisyon ay mananatiling ganap na hindi naihayag.
Sa partikular, ang naturang awtomatikong nauugnay na pisikal na data para sa pagkalkula ng mga patalinong ground heat exchanger, tulad ng temperatura ng likido na nagpapalipat-lipat sa heat exchanger at ang factor ng conversion ng heat pump, ay hindi maitatakda nang arbitraryo, at bago magpatuloy sa mga kalkulasyon na nauugnay sa hindi matatag na init ilipat sa lupa, kinakailangan upang matukoy ang mga ugnayan na kumokonekta sa mga parameter na ito.
Ang pamantayan para sa kahusayan ng isang heat pump ay ang coefficient ng α, ang halaga na kung saan ay natutukoy ng ratio ng kanyang thermal power sa lakas ng compressor electric drive. Ang halagang ito ay isang pag-andar ng mga kumukulong point tu sa evaporator at tk ng paghalay, at na may kaugnayan sa mga water-to-water heat pump, maaari nating pag-usapan ang mga likidong temperatura sa outlet mula sa evaporator t2I at sa outlet mula sa condenser t2K:
? =? (t2И, t2K). (isa)
Ang pagtatasa ng mga katangian ng katalogo ng mga serial na makina ng pagpapalamig at mga water-to-water heat pump na posible upang maipakita ang pagpapaandar na ito sa anyo ng isang diagram (Larawan 1).
Gamit ang diagram, madali upang matukoy ang mga parameter ng heat pump sa pinakaunang mga yugto ng disenyo. Ito ay halata, halimbawa, na kung ang sistema ng pag-init na konektado sa heat pump ay idinisenyo upang magbigay ng isang medium ng pag-init na may daloy na temperatura na 50 ° C, kung gayon ang maximum na posibleng kadahilanan ng conversion ng heat pump ay halos 3.5. Sa parehong oras, ang temperatura ng glycol sa outlet ng evaporator ay hindi dapat mas mababa sa + 3 ° C, na nangangahulugang kinakailangan ng isang mamahaling ground heat exchanger.
Sa parehong oras, kung ang bahay ay pinainit sa pamamagitan ng isang mainit na sahig, ang isang carrier ng init na may temperatura na 35 ° C ay papasok sa sistema ng pag-init mula sa condenser ng heat pump. Sa kasong ito, ang heat pump ay maaaring gumana nang mas mahusay, halimbawa, na may factor ng conversion na 4.3, kung ang temperatura ng glycol cooled sa evaporator ay tungkol sa –2 ° C.
Gamit ang mga spreadsheet ng Excel, maaari mong ipahayag ang pagpapaandar (1) bilang isang equation:
? = 0.1729 • (41.5 + t2I - 0.015t2I • t2K - 0.437 • t2K (2)
Kung, sa nais na kadahilanan ng conversion at isang naibigay na halaga ng temperatura ng coolant sa sistema ng pag-init na pinalakas ng isang heat pump, kinakailangan upang matukoy ang temperatura ng likidong pinalamig sa evaporator, kung gayon ang equation (2) ay maaaring kinatawan. bilang:
(3)
Maaari mong piliin ang temperatura ng coolant sa sistema ng pag-init sa mga ibinigay na halaga ng koepisyent ng conversion ng heat pump at ang temperatura ng likido sa outlet ng evaporator gamit ang formula:
(4)
Sa mga pormula (2) ... (4) ang temperatura ay ipinahayag sa degree Celsius.
Ang pagkilala sa mga dependency na ito, maaari na tayong direktang dumaan sa karanasan ng Amerikano.
Paraan para sa pagkalkula ng mga heat pump
Siyempre, ang proseso ng pagpili at pagkalkula ng isang heat pump ay isang masalimuot na operasyon na ayon sa teknikal at nakasalalay sa mga indibidwal na katangian ng bagay, ngunit maaari itong mabawasan nang bahagya sa mga sumusunod na yugto:
Ang mga pagkawala ng init sa pamamagitan ng sobre ng gusali (ang mga dingding, kisame, bintana, pintuan) ay natutukoy. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng paglalapat ng sumusunod na ratio:
Qok = S * (tvn - tnar) * (1 + Σ β) * n / Rt (W) kung saan
tnar - sa labas ng temperatura ng hangin (° С);
tvn - panloob na temperatura ng hangin (° С);
Ang S ay ang kabuuang lugar ng lahat ng mga nakapaloob na istraktura (m2);
n - koepisyent na nagpapahiwatig ng impluwensya ng kapaligiran sa mga katangian ng bagay.Para sa mga silid na direktang makipag-ugnay sa labas ng kapaligiran sa pamamagitan ng mga kisame n = 1; para sa mga bagay na may sahig ng attic n = 0.9; kung ang bagay ay matatagpuan sa itaas ng basement n = 0.75;
Ang e ay ang koepisyent ng karagdagang pagkawala ng init, na nakasalalay sa uri ng istraktura at lokasyon ng pangheograpiya nito β ay maaaring mag-iba mula 0.05 hanggang 0.27;
Ang RT - thermal resistence, ay natutukoy ng sumusunod na expression:
Rt = 1 / αint + Σ (/і / λі) + 1 / αout (m2 * ° С / W), kung saan:
Ang δі / λі ay isang kinakalkula na tagapagpahiwatig ng thermal conductivity ng mga materyales na ginamit sa konstruksyon.
αout ay ang koepisyent ng thermal dissipation ng mga panlabas na ibabaw ng mga nakapaloob na istraktura (W / m2 * оС);
αin - ang koepisyent ng thermal pagsipsip ng panloob na mga ibabaw ng mga nakapaloob na istraktura (W / m2 * оС);
- Ang kabuuang pagkawala ng init ng istraktura ay kinakalkula ng formula:
Qt.pot = Qok + Qi - Qbp, kung saan:
Qi - pagkonsumo ng enerhiya para sa pag-init ng hangin na pumapasok sa silid sa pamamagitan ng natural na paglabas;
Qbp - paglabas ng init dahil sa paggana ng mga gamit sa bahay at gawain ng tao.
2. Batay sa nakuha na data, ang taunang pagkonsumo ng enerhiya ng init para sa bawat indibidwal na bagay ay kinakalkula:
Qyear = 24 * 0.63 * Qt. palayok. * ((d * (tvn - tout.) / (tvn - tout.)) (kW / oras bawat taon.) kung saan:
tвн - inirekumenda ang panloob na temperatura ng hangin;
tnar - labas ng temperatura ng hangin;
tout.av - ang ibig sabihin ng halaga ng arithmetic ng panlabas na temperatura ng hangin para sa buong panahon ng pag-init;
d ang bilang ng mga araw ng panahon ng pag-init.
3. Para sa isang kumpletong pagtatasa, kakailanganin mo ring kalkulahin ang antas ng kinakailangang thermal power upang maiinit ang tubig:
Qgv = V * 17 (kW / oras bawat taon.) Kung saan:
Ang V ay ang dami ng pang-araw-araw na pag-init ng tubig hanggang sa 50 ° C
Pagkatapos ang kabuuang pagkonsumo ng enerhiya ng init ay matutukoy ng pormula:
Q = Qgv + Qyear (kW / oras bawat taon.)
Isinasaalang-alang ang nakuha na data, hindi magiging mahirap pumili ng pinakaangkop na heat pump para sa pagpainit at mainit na supply ng tubig. Bukod dito, ang kakalkulang lakas ay matutukoy bilang. Qtn = 1.1 * Q, kung saan:
Qtn = 1.1 * Q, kung saan:
Ang 1.1 ay isang kadahilanan sa pagwawasto na nagpapahiwatig ng posibilidad ng pagtaas ng pagkarga sa heat pump sa panahon ng mga kritikal na temperatura.
Matapos makalkula ang mga heat pump, maaari kang pumili ng pinakaangkop na heat pump na may kakayahang magbigay ng kinakailangang mga parameter ng microclimate sa mga silid na may anumang mga teknikal na katangian. At binigyan ang posibilidad ng pagsasama ng sistemang ito sa isang aircon unit, ang isang mainit na sahig ay maaaring mapansin hindi lamang para sa pagpapaandar nito, kundi pati na rin para sa mataas na gastos sa aesthetic.
Formula para sa pagbibilang
Mga landas sa pagkawala ng init sa bahay
Ang heat pump ay nagawang ganap na makayanan ang pagpainit ng espasyo.
Upang mapili ang yunit na nababagay sa iyo, dapat mong kalkulahin ang kinakailangang lakas nito.
Una sa lahat, kailangan mong maunawaan ang balanse ng init sa gusali. Para sa mga kalkulasyon na ito, maaari mong gamitin ang mga serbisyo ng mga dalubhasa, isang online na calculator o iyong sarili gamit ang isang simpleng pormula:
R = (k x V x T) / 860, kung saan:
R - pagkonsumo ng kuryente ng silid (kW / oras); Ang k ay ang average na koepisyent ng pagkawala ng init ng gusali: halimbawa, katumbas ng 1 - isang perpektong insulated na gusali, at 4 - isang barrack na gawa sa mga board; Ang V ay ang kabuuang dami ng buong pinainitang silid, sa metro kubiko; Ang T ay ang maximum na pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng labas at loob ng gusali. Ang 860 ay ang halagang kinakailangan upang mai-convert ang nagresultang kcal sa kW.
Sa kaso ng isang water-to-water geothermal heat pump, kinakailangan ding kalkulahin ang kinakailangang haba ng circuit na magiging nasa reservoir. Ang pagkalkula ay mas simple pa rito.
Alam na ang 1 metro ng kolektor ay nagbibigay ng tungkol sa 30 watts. Sa madaling salita, ang 1 kW ng lakas ng bomba ay nangangailangan ng 22 metro ng mga tubo. Alam ang kinakailangang lakas ng bomba, madali nating makalkula kung gaano karaming mga tubo ang kailangan natin upang makagawa ng circuit.
Pagkalkula batay sa halimbawa ng sistema ng tubig-tubig
Kalkulahin natin, halimbawa, ang isang bahay na may mga sumusunod na paunang data:
- pinainit na lugar 300 sq.m.
- taas ng kisame 2.8 m;
- ang gusali ay mahusay na insulated;
- ang minimum na temperatura sa labas ng taglamig ay -25 degree;
- komportable na temperatura ng kuwarto +22 degrees.
Una sa lahat, kinakalkula namin ang pinainit na dami ng silid: 300 sq.m. x 2.8 m = 840 metro kubiko
Pagkatapos ay kinakalkula namin ang halagang "T": 22 - (-25) = 45 degree.
Pinalitan namin ang data na ito sa formula: R = (1 x 840 x 45) / 860 = 43.9 kW / h
Natanggap namin ang kinakailangang kapasidad ng heat pump na 44 kW / h. Madali nating matutukoy na para sa pagpapatakbo nito kailangan namin ng isang kolektor na may kabuuang haba na hindi bababa sa 968 metro.
Maaari ka ring maging interesado sa isang artikulo kung paano gumawa ng isang DIY diesel dropper stove: //6sotok-dom.com/dom/otoplenie/pech-kapelnitsa-svoimi-rukami.html
Kaya para sa isang maayos na silid na may insulated na may sukat na 300 sq.m. isang bomba na may kapasidad na hindi bababa sa 44 kW ay angkop. Tulad ng sa ibang lugar, mas mahusay na gumawa ng isang reserba ng kuryente na hindi bababa sa 10%. Samakatuwid, mas mahusay na bumili ng 48-49 kW unit.
Maaga o huli ay lahat tayo ay gagamit ng alternatibong enerhiya at maaari nating gawin ang unang hakbang ngayon. Gamit ang mga heat pump, babawasan mo ang iyong mga gastos sa pag-init, maging malaya mula sa mga tagapagtustos ng gas o karbon, at mapanatili ang ekolohiya ng iyong planeta sa bahay.
Sa tulong ng artikulong ito, makakalkula mo ang mga parameter ng geothermal na kagamitan na angkop sa iyong mga lugar. Ngunit huwag kalimutan na ang mga propesyonal ay gagawin ang kanilang makakaya. At palagi kang may isang taong magtatanong sa iyo kung ang system ay hindi gumagana nang maayos.
Manood ng isang video kung saan detalyadong ipinaliwanag ng isang dalubhasa ang mga prinsipyo ng pagkalkula ng lakas ng isang heat pump para sa pagpainit ng isang bahay:
Mga uri ng heat pump
Ang mga heat pump ay nahahati sa tatlong pangunahing uri ayon sa mapagkukunan ng mababang antas ng enerhiya:
- Hangin
- Priming.
- Tubig - Ang mapagkukunan ay maaaring mga tubig sa lupa at pang-ibabaw na mga katawan ng tubig.
Para sa mga sistema ng pag-init ng tubig, na mas karaniwan, ang mga sumusunod na uri ng mga heat pump ay ginagamit:
Ang Air-to-water ay isang heat type heat pump na nagpapainit ng isang gusali sa pamamagitan ng pagguhit ng hangin mula sa labas sa pamamagitan ng isang panlabas na yunit. Gumagana ito sa prinsipyo ng isang air conditioner, sa kabilang banda lamang, na ginagawang init ang enerhiya ng hangin. Ang nasabing isang heat pump ay hindi nangangailangan ng malalaking gastos sa pag-install, hindi kinakailangan na maglaan ng isang lupain para dito at, bukod dito, upang mag-drill ng isang balon. Gayunpaman, ang kahusayan ng pagpapatakbo sa mababang temperatura (-25 ° C) ay bumababa at kinakailangan ng isang karagdagang mapagkukunan ng thermal enerhiya.
Ang aparato na "ground-water" ay tumutukoy sa geothermal at gumagawa ng init mula sa lupa gamit ang isang kolektor na inilatag sa lalim sa ibaba ng pagyeyelo ng lupa. Gayundin, mayroong isang pagpapakandili sa lugar ng site at ang tanawin kung ang kolektor ay matatagpuan nang pahalang. Para sa patayong pagkakalagay, kakailanganin mong mag-drill ng isang balon.
Ang "Water-to-water" ay naka-install kung saan may isang katawan ng tubig o tubig sa lupa na malapit. Sa unang kaso, ang reservoir ay inilalagay sa ilalim ng reservoir, sa pangalawa, ang isang balon ay drilled o maraming, kung pinapayagan ng lugar ng site. Minsan ang lalim ng tubig sa lupa ay masyadong malalim, kaya't ang gastos sa pag-install ng tulad ng isang heat pump ay maaaring maging napakataas.
Ang bawat uri ng heat pump ay may kanya-kanyang pakinabang at kawalan, kung ang gusali ay malayo sa reservoir o ang tubig sa lupa ay masyadong malalim, kung gayon ang "water-to-water" ay hindi gagana. Ang "Air-water" ay maiuugnay lamang sa medyo maligamgam na mga rehiyon, kung saan ang temperatura ng hangin sa malamig na panahon ay hindi mahuhulog sa ibaba -25 ° C.
Paano gumagana ang isang heat pump
Ang isang modernong heat pump ay halos kapareho ng isang banal ref.
Ano ang isang geothermal pump o, sa madaling salita, isang heat pump? Ito ang kagamitan na may kakayahang ilipat ang init mula sa mapagkukunan sa consumer. Isaalang-alang natin ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito sa halimbawa ng unang praktikal na pagpapatupad ng ideya.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga geothermal pump ay kilala noong dekada 50 ng ika-19 na siglo. Sa pagsasagawa, ang mga prinsipyong ito ay ipinatupad lamang sa kalagitnaan ng huling siglo.
Isang araw, isang eksperimento na nagngangalang Weber ay nag-uuri ng isang freezer at hindi sinasadyang hinawakan ang isang nasusunog na tubo ng condenser.Nag-isip siya ng isang ideya kung bakit ang init ay wala saanman at hindi nagdudulot ng anumang pakinabang? Nang hindi nag-isip ng dalawang beses, pinahaba niya ang tubo at inilagay ito sa isang tangke para sa pag-init ng tubig.
Napakaraming mainit na tubig na hindi niya alam kung ano ang gagawin dito. Ito ay kinakailangan upang pumunta sa karagdagang - kung paano magpainit ng hangin sa simpleng system na ito? Ang solusyon ay naging napakasimple at samakatuwid ay hindi gaanong nakakaintindi.
Ang mainit na tubig ay hinihimok sa isang spiral sa pamamagitan ng isang coil, at pagkatapos ay isang bentilador ang pumutok ng maligamgam na hangin sa paligid ng bahay. Ang lahat ng mapanlikha ay simple! Si Weber ay isang nasusukat na tao, at sa paglipas ng panahon nakuha niya ang ideya kung paano gawin nang walang isang freezer. Dapat nating kunin ang init mula sa lupa!
Ang pagkakaroon ng inilibing na mga tubo ng tanso at pumped ito ng freon (ang parehong gas na ginagamit sa mga ref), nagsimula siyang tumanggap ng thermal energy mula sa kailaliman. Iniisip namin na sa halimbawang ito, mauunawaan ng bawat isa ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat pump.
Iminumungkahi din namin na basahin mo ang tungkol sa himala ng diesel fuel oven sa sumusunod na artikulo:
Paraan para sa pagkalkula ng lakas ng isang heat pump
Bilang karagdagan sa pagtukoy ng pinakamainam na mapagkukunan ng enerhiya, kinakailangan upang makalkula ang kinakailangang power pump ng heat pump para sa pagpainit. Ito ay depende sa dami ng pagkawala ng init sa gusali. Kalkulahin natin ang lakas ng isang heat pump para sa pagpainit ng isang bahay gamit ang isang tukoy na halimbawa.
Para sa mga ito, ginagamit namin ang formula Q = k * V * ∆T, kung saan
- Ang Q ay pagkawala ng init (kcal / oras). 1 kWh = 860 kcal / h;
- Ang V ay ang dami ng bahay sa m3 (ang lugar ay pinarami ng taas ng mga kisame);
- Ang ∆Т ay ang ratio ng pinakamaliit na temperatura sa labas at sa loob ng mga lugar sa panahon ng pinakamalamig na panahon ng taon, ° С Ibawas ang labas mula sa panloob na tº;
- Ang k ay ang pangkalahatan na koepisyent ng paglipat ng init ng gusali. Para sa isang gusali ng ladrilyo na may pagmamason sa dalawang mga layer k = 1; para sa isang maayos na pagkakabukod ng k = 0.6.
Kaya, ang pagkalkula ng lakas ng heat pump para sa pagpainit ng isang brick house na 100 square meter at taas na kisame na 2.5 m, na may pagkakaiba na ttº mula -30-sa labas hanggang + 20º sa loob, ay ang mga sumusunod:
Q = (100x2.5) x (20- (-30)) x 1 = 12500 kcal / oras
12500/860 = 14.53 kW. Iyon ay, para sa isang karaniwang brick house na may sukat na 100 m, kakailanganin ang isang 14-kilowatt na aparato.
Tumatanggap ang mamimili ng pagpipilian ng uri at lakas ng heat pump batay sa isang bilang ng mga kundisyon:
- mga tampok na pangheograpiya ng lugar (kalapitan sa mga katawan ng tubig, ang pagkakaroon ng tubig sa lupa, isang libreng lugar para sa isang kolektor);
- mga tampok ng klima (temperatura);
- uri at panloob na dami ng silid;
- mga oportunidad sa pananalapi.
Isinasaalang-alang ang lahat ng mga aspeto sa itaas, magagawa mong gawin ang pinakamahusay na pagpipilian ng kagamitan. Para sa isang mas mahusay at tamang pagpili ng isang heat pump, mas mahusay na makipag-ugnay sa mga dalubhasa, makakagawa sila ng mas detalyadong mga kalkulasyon at maibigay ang posibilidad na pang-ekonomiya ng pag-install ng kagamitan.
Sa loob ng mahabang panahon at matagumpay na tagumpay, ginamit ang mga heat pump sa domestic at pang-industriya na mga refrigerator at aircon.
Ngayon, ang mga aparatong ito ay nagsimulang magamit upang maisagawa ang isang pag-andar ng kabaligtaran kalikasan - pag-init ng bahay sa panahon ng malamig na panahon.
Tingnan natin kung paano ginagamit ang mga heat pump upang magpainit ng mga pribadong bahay at kung ano ang kailangan mong malaman upang makalkula nang wasto ang lahat ng mga bahagi nito.
Pangunahing pagkakaiba-iba
Mga sistema ng pagkuha ng init. (I-click upang palakihin)
- ang air-to-air ay, sa kakanyahan, isang maginoo na aircon;
- air-water - nagdagdag kami ng isang heat exchanger sa aircon at pinapainit na namin ang tubig;
- lupa-tubig - inilibing namin ang kolektor mula sa mga tubo patungo sa lupa, at sa labasan ay pinainit namin ang tubig;
- tubig-tubig - ang mga tubo ay inilalagay sa isang bukas o ilalim ng lupa na reservoir at nagbibigay ng init sa sistema ng pag-init ng gusali.
(Maaari kang makahanap ng isang detalyadong pag-uuri ng mga heat pump para sa pagpainit sa artikulong ito).
Halimbawa ng pagkalkula ng heat pump
Pipili kami ng isang heat pump para sa sistema ng pag-init ng isang isang palapag na bahay na may kabuuang sukat na 70 sq. m na may isang karaniwang kisame taas (2.5 m), nakapangangatwiran arkitektura at thermal pagkakabukod ng mga nakapaloob na istraktura na nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga modernong code ng gusali. Para sa pagpainit ng 1st quarter.m ng naturang bagay, ayon sa karaniwang tinatanggap na mga pamantayan, kinakailangan na gumastos ng 100 W ng init. Kaya, upang maiinit ang buong bahay kakailanganin mo:
Q = 70 x 100 = 7000 W = 7 kW ng thermal energy.
Pumili kami ng isang heat pump ng tatak na "TeploDarom" (modelo L-024-WLC) na may isang thermal power na W = 7.7 kW. Ang tagapiga ng yunit ay kumonsumo ng N = 2.5 kW ng kuryente.
Pagkalkula ng reservoir
Ang lupa sa site na inilalaan para sa pagtatayo ng kolektor ay luwad, mataas ang antas ng tubig sa lupa (kinukuha namin ang calorific na halaga p = 35 W / m).
Ang kapangyarihan ng kolektor ay natutukoy ng pormula:
Qk = W - N = 7.7 - 2.5 = 5.2 kW.
L = 5200/35 = 148.5 m (tinatayang).
Batay sa katotohanang hindi makatuwiran na maglatag ng isang circuit na may haba na higit sa 100 m dahil sa labis na mataas na paglaban ng haydroliko, tinatanggap namin ang mga sumusunod: ang heat pump manifold ay binubuo ng dalawang mga circuit - 100 m at 50 m ang haba.
Ang lugar ng site na kakailanganin na ilaan para sa kolektor ay natutukoy ng pormula:
S = L x A,
Kung saan ang A ay ang hakbang sa pagitan ng mga katabing seksyon ng tabas. Tumatanggap kami ng: A = 0.8 m.
Pagkatapos S = 150 x 0.8 = 120 sq. m
Kalkulasyon
Tulad ng alam mo, ang mga heat pump ay gumagamit ng libre at nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya: mababang potensyal na pag-init ng hangin, lupa, ilalim ng lupa, basura at basurang tubig ng mga teknolohikal na proseso, bukas na mga di-nagyeyelong mga katawan ng tubig. Ang elektrisidad ay ginugol dito, ngunit ang ratio ng dami ng enerhiya ng init na natanggap sa dami ng natupok na kuryente ay mga 3-6.
Mas tiyak, ang mga mapagkukunan ng mababang antas ng init ay maaaring panlabas na hangin na may temperatura na -10 hanggang + 15 ° C, inalis ang hangin mula sa silid (15-25 ° C), subsoil (4-10 °) at tubig sa lupa ( higit sa 10 ° C), lawa at tubig sa ilog (0-10 ° С), ibabaw (0-10 ° С) at malalim (higit sa 20 m) lupa (10 ° С).
Mayroong dalawang mga pagpipilian para sa pagkuha ng mababang antas ng init mula sa lupa: pagtula ng mga metal-plastik na tubo sa mga trenches na 1.2-1.5 m ang lalim o sa mga patayong balon na 20-100 m malalim. Minsan ang mga tubo ay inilalagay sa anyo ng mga spiral sa mga trenches 2–4 m malalim. Ito ay makabuluhang binabawasan ang kabuuang haba ng mga trenches. Ang maximum na paglipat ng init mula sa ibabaw na lupa ay 50-70 kWh / m2 bawat taon. Ang buhay ng serbisyo ng mga trenches at balon ay higit sa 100 taon.
Halimbawa ng pagkalkula ng heat pump
Paunang kundisyon: Kinakailangan na pumili ng isang heat pump para sa pagpainit at mainit na supply ng tubig ng isang dalawang palapag na bahay ng kubo na may lugar na 200m2; ang temperatura ng tubig sa sistema ng pag-init ay dapat na 35 ° C; ang minimum na temperatura ng coolant ay 0 ° С. Ang pagkawala ng init ng gusali ay 50W / m2. Clay ground, tuyo.
Pagkalkula:
Kinakailangan na thermal power para sa pagpainit: 200 * 50 = 10 kW;
Kinakailangan na output ng init para sa pagpainit at mainit na supply ng tubig: 200 * 50 * 1.25 = 12.5 kW
Upang maiinit ang gusali, isang WW H R P C 12 heat pump na may lakas na 14.79 kW (ang pinakamalapit na mas malaking sukat ng pamantayan) ay napili, na gumastos ng 3.44 kW para sa freon ng pag-init. Ang pag-alis ng init mula sa pang-ibabaw na layer ng lupa (tuyong luwad) q ay katumbas ng 20 W / m. Kinakalkula namin:
1) ang kinakailangang thermal power ng kolektor Qo = 14.79 - 3.44 = 11.35 kW;
2) ang kabuuang haba ng mga tubo L = Qo / q = 11.35 / 0.020 = 567.5 m. Upang maisaayos ang naturang isang kolektor, 6 na mga circuit na may haba na 100 m ang kinakailangan;
3) na may isang hakbang sa pagtula ng 0.75 m, ang kinakailangang lugar ng site ay A = 600 x 0.75 = 450 m2;
4) kabuuang pagkonsumo ng glycol solution (25%)
Vs = 11.35 3600 / (1.05 3.7 dt) = 3.506 m3 / h,
Ang dt ay ang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga linya ng supply at pagbalik, na madalas na kinuha pantay sa 3 K. Ang rate ng daloy bawat circuit ay 0.584 m3 / h. Para sa aparato ng kolektor, pumili kami ng isang pinalakas na plastik na tubo ng karaniwang laki ng 32 (halimbawa, PE32x2). Ang pagkawala ng presyon dito ay magiging 45 Pa / m; ang paglaban ng isang circuit ay humigit-kumulang na 7 kPa; rate ng daloy ng coolant - 0.3 m / s.
Pagkalkula ng pahalang na kolektor ng heat pump
Ang pagtanggal ng init mula sa bawat metro ng tubo ay nakasalalay sa maraming mga parameter: ang lalim ng pagtula, ang pagkakaroon ng tubig sa lupa, ang kalidad ng lupa, atbp. Halos maaari itong maituring na para sa mga pahalang na kolektor ay 20 W / m. Mas tiyak: tuyong buhangin - 10, tuyong luwad - 20, basang luad - 25, luwad na may mataas na nilalaman ng tubig - 35 W / m. Ang pagkakaiba sa temperatura ng coolant sa direkta at mga linya ng pagbalik ng loop sa mga kalkulasyon ay karaniwang kinuha na 3 ° C. Walang mga istruktura ang dapat na itayo sa site sa itaas ng kolektor, upang ang init ng mundo ay puno ng solar radiation. Ang minimum na distansya sa pagitan ng mga inilatag na tubo ay dapat na 0.7-0.8 m.Ang haba ng isang trench ay karaniwang nasa pagitan ng 30 at 120 m. Inirerekumenda na gumamit ng isang 25% na solusyon ng glycol bilang pangunahing coolant. Sa mga kalkulasyon, dapat isaalang-alang na ang kapasidad ng init nito sa temperatura na 0 ° C ay 3.7 kJ / (kg K), at ang density nito ay 1.05 g / cm3. Kapag gumagamit ng antifreeze, ang pagkawala ng presyon sa mga tubo ay 1.5 beses na mas malaki kaysa sa nagpapalipat-lipat ng tubig. Upang makalkula ang mga parameter ng pangunahing circuit ng pag-install ng heat pump, kinakailangan upang matukoy ang rate ng daloy ng antifreeze: Vs = Qo · 3600 / (1.05 · 3.7 · .t), kung saan .t ang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga linya ng supply at pagbalik, na madalas na kinuha na katumbas ng 3 K, at ang Qo ay ang thermal power na natanggap mula sa isang mababang potensyal na mapagkukunan (ground). Ang huling halaga ay kinakalkula bilang pagkakaiba sa pagitan ng kabuuang lakas ng heat pump Qwp at ng electric power na ginugol sa pag-init ng freon P: Qo = Qwp - P, kW. Ang kabuuang haba ng mga tubo ng kolektor ng L at ang kabuuang lugar ng seksyon sa ilalim nito A ay kinakalkula ng mga formula: L = Qo / q, A = L · da. Narito ang q ay tiyak (mula sa 1 m tubo) na pag-aalis ng init; da ay ang distansya sa pagitan ng mga tubo (pagtula hakbang).
Pagkalkula ng Probe
Kapag gumagamit ng mga patayong balon na may lalim na 20 hanggang 100 m, ang hugis-U na metal-plastik o mga plastik na tubo (na may mga diametro sa itaas 32 mm) ay isinasawsaw sa kanila. Bilang isang patakaran, dalawang mga loop ang ipinasok sa isang balon, pagkatapos na ito ay puno ng mortar ng semento. Sa average, ang tiyak na output ng init ng naturang isang pagsisiyasat ay maaaring makuha pantay sa 50 W / m. Maaari ka ring tumuon sa sumusunod na data sa output ng init:
* tuyong sedimentaryong mga bato - 20 W / m;
* mabato lupa at puspos na mga sedimentaryong bato - 50 W / m;
* mga bato na may mataas na kondaktibiti na thermal - 70 W / m;
* tubig sa lupa - 80 W / m.
Ang temperatura ng lupa sa lalim na higit sa 15 m ay pare-pareho at humigit-kumulang na + 10 ° C Ang distansya sa pagitan ng mga balon ay dapat na higit sa 5 m. Kung may mga alon sa ilalim ng lupa, ang mga balon ay dapat na matatagpuan sa isang linya na patayo sa daloy. Ang pagpili ng mga diameter ng tubo ay isinasagawa batay sa pagkawala ng presyon para sa kinakailangang rate ng daloy ng coolant. Ang pagkalkula ng rate ng daloy ng likido ay maaaring isagawa para sa t = 5 ° C Halimbawa ng pagkalkula. Ang paunang data ay pareho sa pagkalkula sa itaas ng pahalang na kolektor. Sa isang tukoy na pag-aalis ng init ng pagsisiyasat ng 50 W / m at ang kinakailangang lakas na 11.35 kW, ang haba ng L probe ay dapat na 225 m. .0); sa kabuuan - 6 na circuit, 150 m bawat isa.
Ang kabuuang rate ng daloy ng coolant sa .t = 5 ° will ay magiging 2.1 m3 / h; rate ng daloy sa pamamagitan ng isang circuit - 0.35 m3 / h. Ang mga circuit ay magkakaroon ng mga sumusunod na katangian ng haydroliko: pagkawala ng presyon sa tubo - 96 Pa / m (carrier ng init - 25% na solusyon ng glycol); paglaban sa loop - 14.4 kPa; bilis ng daloy - 0.3 m / s.
Pagbabayad ng heat pump
Pagdating sa kung gaano katagal ang isang tao upang maibalik ang kanyang pera na namuhunan sa isang bagay, nangangahulugan ito kung gaano kita kumita ang pamumuhunan mismo. Sa larangan ng pag-init, ang lahat ay medyo mahirap, dahil binibigyan namin ang aming sarili ng ginhawa at init, at ang lahat ng mga sistema ay mahal, ngunit sa kasong ito, maaari kang maghanap para sa isang pagpipilian na ibabalik ang perang ginastos sa pamamagitan ng pagbawas ng mga gastos habang ginagamit. At kapag nagsimula kang maghanap ng angkop na solusyon, ihinahambing mo ang lahat: isang gas boiler, isang heat pump o isang electric boiler. Susuriin namin kung aling system ang magbabayad nang mas mabilis at mas mahusay.
Ang konsepto ng payback, sa kasong ito, ang pagpapakilala ng isang heat pump upang gawing makabago ang umiiral na sistema ng supply ng init, upang ilagay ito nang simple, ay maaaring ipaliwanag tulad ng sumusunod:
Mayroong isang sistema - isang indibidwal na gas boiler, na nagbibigay ng autonomous pagpainit at mainit na supply ng tubig. Mayroong isang split-system air conditioner na nagbibigay ng isang silid na may sipon. Naka-install na 3 split system sa iba't ibang mga silid.
At mayroong isang mas matipid na advanced na teknolohiya - isang heat pump na magpapainit / magpalamig ng mga bahay at magpainit ng tubig sa tamang dami para sa isang bahay o apartment. Kinakailangan upang matukoy kung magkano ang kabuuang halaga ng kagamitan at mga paunang gastos na nagbago, at upang tantyahin din kung gaano ang taunang mga gastos sa pagpapatakbo ng mga napiling uri ng kagamitan na nabawasan. At upang matukoy kung ilang taon, sa nagreresultang pagtipid, ang mas mahal na kagamitan ay magbabayad.Sa isip, maraming mga iminungkahing solusyon sa disenyo ang inihambing at ang pinaka-epektibo ay napili.
Isasagawa namin ang pagkalkula at vyyaski, ano ang panahon ng pagbabayad ng isang heat pump sa Ukraine
Isaalang-alang natin ang isang tukoy na halimbawa
- Ang bahay ay nasa 2 palapag, na insulated nang maayos, na may kabuuang sukat na 150 sq. M.
- Sistema ng pamamahagi ng init / pag-init: circuit 1 - underfloor heating, circuit 2 - radiators (o fan coil unit).
- Ang isang gas boiler ay na-install para sa pagpainit at mainit na supply ng tubig (DHW), halimbawa 24kW, double-circuit.
- Sistema ng aircon mula sa split system para sa 3 mga silid ng bahay.
Taunang gastos para sa pag-init at pag-init ng tubig
Max. kapasidad ng pag-init ng heat pump para sa pagpainit, kW | 19993,59 |
Max. pagkonsumo ng kuryente ng heat pump kapag nagpapatakbo para sa pagpainit, kW | 7283,18 |
Max. kapasidad ng pag-init ng heat pump para sa mainit na supply ng tubig, kW | 2133,46 |
Max. pagkonsumo ng kuryente ng heat pump sa panahon ng pagpapatakbo ng mainit na supply ng tubig, kW | 866,12 |
- Ang tinatayang halaga ng isang silid ng boiler na may isang 24 kW gas boiler (boiler, piping, mga kable, tangke, metro, pag-install) ay tungkol sa 1000 Euro. Ang isang aircon system (isang split system) para sa gayong bahay ay nagkakahalaga ng halos 800 euro. Sa kabuuan sa pag-aayos ng silid ng boiler, disenyo ng trabaho, koneksyon sa network ng pipeline ng gas at gawain sa pag-install - 6100 euro.
- Ang tinatayang gastos ng Mycond heat pump na may karagdagang fan coil system, pag-install ng trabaho at koneksyon sa mains ay 6,650 euro.
- Ang paglago ng pamumuhunan ay: К2-К1 = 6650 - 6100 = 550 euro (o mga 16500 UAH)
- Ang pagbawas sa mga gastos sa pagpapatakbo ay: C1-C2 = 27252 - 7644 = 19608 UAH.
- Pagbabayad ng panahon Tocup. = 16500/19608 = 0.84 taon!
Dali ng paggamit ng heat pump
Ang mga heat pump ay ang pinaka maraming nalalaman, multifunctional at mahusay na kagamitan para sa pagpainit ng bahay, apartment, tanggapan o pasilidad sa komersyal.
Ang isang matalinong sistema ng kontrol na may lingguhan o pang-araw-araw na programa, awtomatikong paglipat ng mga pana-panahong setting, pagpapanatili ng temperatura sa bahay, mga mode ng ekonomiya, pagkontrol sa isang boiler ng alipin, boiler, sirkulasyon ng mga bomba, kontrol sa temperatura sa dalawang mga circuit ng pag-init, ang pinaka-advanced at advanced. Ang kontrol ng inverter ng pagpapatakbo ng compressor, fan, pump, ay nagbibigay-daan sa maximum na pagtitipid ng enerhiya.
Ang pagpapatakbo ng heat pump kapag nagtatrabaho ayon sa scheme ng ground-water
Ang kolektor ay maaaring mailibing sa tatlong paraan.
Pahalang na pagpipilian
Ang mga tubo ay inilalagay sa mga trenches tulad ng isang ahas hanggang sa lalim na lumalagpas sa lalim ng pagyeyelo ng lupa (sa average - mula 1 hanggang 1.5 m).
Ang nasabing isang kolektor ay mangangailangan ng isang lagay ng lupa ng isang sapat na malaking lugar, ngunit ang sinumang may-ari ng bahay ay maaaring itayo ito - walang mga kasanayan, maliban sa kakayahang gumana sa isang pala, ang kinakailangan.
Gayunpaman, dapat isaalang-alang na ang pagtatayo ng isang heat exchanger sa pamamagitan ng kamay ay isang masipag na proseso.
Vertical na pagpipilian
Ang mga tubo ng reservoir sa anyo ng mga loop na may hugis ng titik na "U" ay nahuhulog sa mga balon na may lalim na 20 hanggang 100 m. Kung kinakailangan, maraming mga naturang balon ang maaaring maitayo. Matapos mai-install ang mga tubo, ang mga balon ay puno ng semento mortar.
Ang bentahe ng isang patayong kolektor ay ang isang napakaliit na lugar na kinakailangan para sa pagtatayo nito. Gayunpaman, walang paraan upang mag-drill ng mga balon na higit sa 20 m ang lalim sa iyong sarili - kukuha ka ng isang pangkat ng mga driller.
Pinagsamang pagpipilian
Ang kolektor na ito ay maaaring maituring na isang uri ng pahalang, ngunit mas mababa ang puwang na kinakailangan para sa pagtatayo nito.
Ang isang bilog na balon ay hinukay sa site na may lalim na 2 m.
Ang mga tubo ng exchanger ng init ay inilalagay sa isang spiral, upang ang circuit ay tulad ng isang patayo na naka-install na tagsibol.
Sa pagkumpleto ng gawaing pag-install, napunan ang balon. Tulad ng kaso ng isang pahalang na heat exchanger, ang lahat ng kinakailangang dami ng trabaho ay maaaring magawa sa pamamagitan ng kamay.
Ang kolektor ay puno ng antifreeze - antifreeze o solusyon ng ethylene glycol.Upang matiyak ang sirkulasyon nito, ang isang espesyal na bomba ay pinutol sa circuit. Nasipsip ang init ng lupa, ang antifreeze ay napupunta sa evaporator, kung saan nagaganap ang palitan ng init sa pagitan nito at ng ref.
Dapat tandaan na ang walang limitasyong pagkuha ng init mula sa lupa, lalo na kapag ang kolektor ay matatagpuan patayo, ay maaaring humantong sa hindi kanais-nais na mga kahihinatnan para sa geology at ekolohiya ng site. Samakatuwid, sa panahon ng tag-init, lubos na kanais-nais na patakbuhin ang heat pump ng uri ng "lupa - tubig" sa isang reverse mode - aircon.
Ang sistema ng pag-init ng gas ay maraming mga pakinabang, at ang isa sa mga pangunahing ay ang mababang gastos ng gas. Kung paano magbigay ng kagamitan sa bahay na may pag-init, sasabihan ka ng scheme ng pag-init ng isang pribadong bahay na may gas boiler. Isaalang-alang ang disenyo ng sistema ng pag-init at mga kinakailangan sa kapalit.
Basahin ang tungkol sa mga tampok ng pagpili ng mga solar panel para sa pagpainit ng bahay sa paksang ito.
Pagkalkula ng pahalang na kolektor ng heat pump
Ang kahusayan ng isang pahalang na kolektor ay nakasalalay sa temperatura ng daluyan kung saan ito ay nahuhulog, ang thermal conductivity nito, pati na rin ang lugar ng pakikipag-ugnay sa ibabaw ng tubo. Ang pamamaraan ng pagkalkula ay sa halip kumplikado, samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, ginagamit ang average na data.
Pinaniniwalaan na ang bawat metro ng heat exchanger ay nagbibigay sa HP ng sumusunod na output ng init:
- 10 W - kapag inilibing sa tuyong mabuhanging o mabatong lupa;
- 20 W - sa tuyong luwad na lupa;
- 25 W - sa basang luad na lupa;
- 35 W - sa napaka-mamasa-masa na luad na lupa.
Kaya, upang makalkula ang haba ng kolektor (L), ang kinakailangang thermal power (Q) ay dapat na hatiin ng calorific na halaga ng lupa (p):
L = Q / p.
Ang mga halagang ibinigay ay maituturing lamang na wasto kung ang mga sumusunod na kundisyon ay natutugunan:
- Ang balangkas ng lupa sa itaas ng kolektor ay hindi built-up, hindi lilim o itinanim ng mga puno o palumpong.
- Ang distansya sa pagitan ng mga katabing liko ng spiral o mga seksyon ng "ahas" ay hindi bababa sa 0.7 m.
Paano gumagana ang mga heat pump
Ang anumang heat pump ay may isang medium na nagtatrabaho na tinatawag na isang ref. Karaniwan ang freon ay kumikilos sa kapasidad na ito, mas madalas ang ammonia. Ang aparato mismo ay binubuo lamang ng tatlong mga bahagi:
Ang evaporator at ang condenser ay dalawang tanke, na mukhang mahabang hubog na tubo - mga coil. Ang condenser ay konektado sa isang dulo sa outlet ng compressor, at ang evaporator sa papasok. Ang mga dulo ng mga coil ay sumali at ang isang presyon ng pagbabawas ng balbula ay naka-install sa kantong sa pagitan nila. Ang evaporator ay nakikipag-ugnay - nang direkta o hindi direkta - sa pinagmulang medium, at ang condenser ay nakikipag-ugnay sa sistema ng pag-init o DHW.
Paano gumagana ang heat pump
Ang operasyon ng HP ay batay sa pagkakaugnay ng dami ng gas, presyon at temperatura. Narito kung ano ang nangyayari sa loob ng yunit:
- Ang amonia, freon o iba pang nagpapalamig, na gumagalaw kasama ang evaporator, nagpapainit mula sa daluyan ng pinagmulan, halimbawa, sa isang temperatura na +5 degree.
- Matapos dumaan sa evaporator, naabot ng gas ang compressor, na ibinobomba ito sa condenser.
- Ang nagpapalamig na pinalabas ng tagapiga ay gaganapin sa pampalapot ng balbula ng pagbawas ng presyon, kaya't ang presyon nito ay mas mataas dito kaysa sa evaporator. Tulad ng alam mo, sa pagtaas ng presyon, ang temperatura ng anumang gas ay tataas. Ito mismo ang nangyayari sa nagpapalamig - nag-iinit ito hanggang 60 - 70 degree. Dahil ang condenser ay hugasan ng coolant na nagpapalipat-lipat sa sistema ng pag-init, ang huli ay nag-init din.
- Ang nagpapalamig ay pinalabas sa maliliit na bahagi sa pamamagitan ng presyon ng pagbabawas ng balbula sa evaporator, kung saan bumaba muli ang presyon nito. Ang gas ay lumalawak at lumalamig, at dahil ang bahagi ng panloob na enerhiya ay nawala sa pamamagitan nito bilang isang resulta ng pagpapalitan ng init sa nakaraang yugto, ang temperatura nito ay bumaba sa ibaba ng paunang +5 degree. Kasunod sa evaporator, uminit ulit ito, pagkatapos ay pumped sa condenser ng compressor - at iba pa sa isang bilog. Siyentipiko, ang prosesong ito ay tinatawag na Carnot cycle.
Ngunit ang heat pump ay nananatiling napaka kumikita: para sa bawat ginugol na kW * h ng kuryente, posible na makakuha mula 3 hanggang 5 kW * h ng init.
Mga pansariling aksesorya para sa isang sistema ng pag-init na may isang heat pump
Ito ay medyo mahirap para sa isang ordinaryong may-ari ng bahay na makipagkumpitensya sa pang-industriya na mga heat pump ng domestic at foreign na mga tagagawa, gayunpaman, ang pag-install at paggawa nito ng mga indibidwal na yunit ay hindi isang imposibleng trabaho. Ang pangunahing gawain kapag nag-install ng isang heat pump ay ang kawastuhan ng mga kalkulasyon, dahil sa kaso ng isang error, ang system ay maaaring magkaroon ng mababang kahusayan at maging hindi epektibo.
Compressor
Para sa pag-install kakailanganin mo ang bago o ginamit na. ang tagapiga ay nasa maayos na pagkilos na may isang hindi nag-expire na mapagkukunan ng angkop na lakas. Karaniwang lakas ng tagapiga ay dapat na 20 - 30% ng kinakalkula, maaari mong gamitin ang karaniwang mga yunit ng pabrika para sa mga refrigerator o spiral air conditioner, na may mas mataas na kahusayan kumpara sa mga aparato ng piston.
Evaporator at pampalapot
Upang palamig at pag-init ng mga likido, karaniwang dumadaan sila sa mga tubo na tanso na inilalagay sa isang lalagyan na may heat exchanger. Upang madagdagan ang lugar ng paglamig, ang tubo ng tanso ay nakaayos sa anyo ng isang spiral, ang kinakailangang haba ay kinakalkula gamit ang formula para sa pagkalkula ng lugar na hinati ng seksyon. Ang dami ng tangke ng palitan ng init ay kinakalkula batay sa pagpapatupad ng mabisang palitan ng init, ang karaniwang average ay tungkol sa 120 liters. Para sa isang heat pump, makatuwiran na gumamit ng mga tubo para sa mga air conditioner, na sa simula ay may hugis na spiral at ipinatupad sa mga coil.
Fig. 3 Copper pipe at tank para sa heat exchanger
Maraming mga tagagawa ng heat pump ang pumalit sa pamamaraang ito ng pagbuo ng mga heat exchanger na may isang mas compact, gamit ang heat exchange ayon sa prinsipyong "tubo sa tubo". Ang karaniwang lapad ng plastik na tubo para sa evaporator ay 32 mm, isang tanso na tubo na may diameter na 19 mm ay inilalagay dito, ang evaporator ay thermally insulated, ang kabuuang haba ng heat exchanger ay tungkol sa 10 - 12 m. Para sa condenser, maaaring magamit ang 25 mm. metal-plastic pipe at 12.7 mm. tanso.
Fig 4. Assembly at hitsura ng isang heat exchanger na gawa sa tanso at plastik na mga tubo
Upang madagdagan ang lugar at kahusayan ng heat exchanger, ang ilang mga artesano ay pinilipit ang isang tirintas ng maraming mga tubo ng tanso ng maliit na diameter, ilipat ang mga ito sa isang manipis na kawad at ilagay ang istraktura sa plastik. Ginagawa nitong posible na makakuha ng lugar ng palitan ng init na halos 1 metro kubiko sa isang seksyon na 10 metro.
Thermalostat na balbula ng pagpapalawak
Kinokontrol ng tamang aparato ang antas ng pagpuno ng evaporator at higit na responsable para sa pagganap ng buong system. Halimbawa, kung ang daloy ng nagpapalamig ay masyadong mataas, wala itong oras upang tuluyang sumingaw, at ang mga patak ng likido ay papasok sa tagapiga, na hahantong sa pagkagambala ng pagpapatakbo nito at pagbawas sa temperatura ng outlet gas. Masyadong maliit na halaga ng freon sa evaporator pagkatapos ng pagtaas ng temperatura sa tagapiga ay hindi sapat upang magpainit ng kinakailangang dami ng tubig.
Fig. 5 Pangunahing kagamitan para sa heat pump
Mga sensor
Para sa kadalian ng paggamit, kontrol sa operasyon, pagtuklas ng kasalanan at pagsasaayos ng system, kinakailangan ng mga built-in na temperatura sensor. Mahalaga ang impormasyon sa lahat ng mga yugto ng paggana ng system, sa tulong lamang nito, ayon sa mga pormula, posible na maitaguyod ang pinakamahalagang parameter ng naka-install na kagamitan para sa mga heat pump ng init - ang tagapagpahiwatig ng kahusayan ng COP.
Kagamitan sa pump
Kapag ang mga heat pump ay nagpapatakbo, ang paggamit at supply ng tubig mula sa isang balon, isang balon o isang bukas na reservoir ay isinasagawa gamit ang mga water pump. Maaaring gamitin ang mga nasisilaw o pang-ibabaw na uri, kadalasan ang kanilang lakas ay mababa, 100 - 200 watts ay sapat upang mag-supply ng tubig. Upang makontrol ang operasyon, protektahan ang mga bomba at ang sistema, ang mga filter, isang gauge ng presyon, mga metro ng tubig at ang pinakasimpleng pag-automate ay idinagdag na naka-install.
Fig. 6 Hitsura ng isang self-assemble heat pump
Ang pagpupulong na gagawin ng iyong sarili ng kagamitan sa pag-pump ng init ay hindi nagpapakita ng matinding paghihirap sa kakayahang hawakan ang isang espesyal na tool para sa hinang at paghihinang na tanso. Ang gawaing isinagawa ay makakatulong upang makatipid ng mga makabuluhang pondo - ang halaga ng mga bahagi ay halos $ 600. Iyon ay, ang pagbili ng pang-industriya na kagamitan ay nagkakahalaga ng 10 beses na higit pa (mga 6000 USD). Ang isang istrakturang binuo ng sarili, kapag wastong kinakalkula at na-configure, ay may isang kahusayan (COP) na halos 4, na tumutugma sa mga pang-industriya na disenyo.
Pinapayuhan ka namin na basahin: Mga pagpipilian sa pagtatrabaho ng heat pump na gawin ng sarili mo
siguro