پمپ حرارتی برای گرمایش خانگی: اصل عملیات، انواع، مزایا و معایب

Anonim

پمپ حرارتی برای گرمایش خانگی: اصل عملیات، انواع، مزایا و معایب
پمپ گرما یکی از گزینه های ممکن برای گرم کردن یک خانه خصوصی است که نسبتا اخیرا در سرزمین های ما ظاهر شد. جوهر عملیات پمپ گرما این است که خنک کننده را در یک کانتور بسته گردش کند، در نتیجه گرما در هوا، زمین یا آب انتخاب می شود.

به این معناست که منبع گرما در این مورد منابع طبیعی است و نه محصولات احتراق یا برق، که باعث می شود پمپ گرما بیشتر سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه امروز باشد. چنین سیستم گرمایشی عملا مستقل از قیمت سوخت است، زیرا انرژی زمین، آب و هوا نه تنها ناپایدار است، بلکه کاملا آزاد است. تنها هزینه ها در طول عملیات پمپ گرما با هزینه های برق همراه است، که از آن پمپ خود کار می کند، اما آنها تنها 1/3 از تمام انرژی توسعه یافته را تشکیل می دهند، به طوری که صرفه جویی ها واضح است. بنابراین، پمپ حرارتی با هزینه عملیات حتی می تواند با ارزان ترین گاز طبیعی رقابت کند، نه به جز سوخت جامد یا مایع.

ایده ای برای استخراج گرما از محیط زیست دور از نوا است، اما پمپ های گرما به عنوان راهی برای گرمایش، به نظر می رسد نسبتا اخیرا در کشورهای غربی در اوج محبوبیت تجهیزات سازگار با محیط زیست و بی ضرر ظاهر شده است. این در کشورهای اروپایی بود که آنها شروع به ایجاد آنها نه تنها برای خانه های خصوصی، بلکه همچنین برای کل مناطق در شهرها بود.

پمپ گرما چگونه کار می کند؟

پمپ حرارتی برای گرمایش خانگی: اصل عملیات، انواع، مزایا و معایب

اصل عملیات پمپ حرارتی شبیه به اصل عمل یخچال و فریزر است، تنها برعکس. اگر ماده کارگر در یخچال و فریزر تبخیر می شود، سرد می شود، سپس در پمپ گرما، آن را چگال می کند، گرما می دهد. گرمای حاصل تجمع، غنی شده و به خنک کننده داده می شود، که آن را به اتاق های گرم منتقل می کند. برای برجسته کردن گرما در سیستم، یک خازن از خازن استفاده می کند، در حالی که اواپراتور گرما پتانسیل بالقوه ناشی از آن را جذب می کند.

برق توسط سیستم کمپرسور مورد نیاز است. به عنوان شاخصی از کارایی پمپ گرما، چنین مفهومی به عنوان یک تحول یا تحول گرما استفاده می شود، تفاوت بین ارزش مصرف برق و گرما حاصل می شود. کارایی سیستم بستگی به تفاوت دما از اواپراتور و کندانسور دارد - بیشتر، کارایی پایین تر است. برای افزایش کارایی عملکرد، لازم است که کمترین منبع ممکن از گرمای پتانسیل کم در حجم را تضمین کند، در غیر این صورت سیستم ممکن است بیش از حد استفاده شود.

مقاله در مورد موضوع: ساخت یک حمام تابستان: فقط و ارزان

بنابراین، جرم منبع گرمای پتانسیل کم باید به طور قابل توجهی بزرگتر از جرم باشد، که گرم می شود، که باعث کاهش تفاوت در دمای بدن سرما و منبع گرما می شود و این به نوبه خود، مصرف را کاهش می دهد از انرژی الکتریکی. تنها نقص چنین راه حل، ابعاد قابل توجهی از پمپ گرما است که به طور مستقیم با ارزش آن ارتباط دارد. هنگامی که حرارت دادن چنین سیستمی از ولسوالی ها و حتی شهرها را می توان تجهیزات گران قیمت را نصب کرد که یک منطقه مهم را اشغال می کند - از لحاظ اقتصادی توجیه شده است، اما این همیشه برای خانه های خصوصی خوب نیست.

انواع پمپ های حرارتی

پمپ حرارتی برای گرمایش خانگی: اصل عملیات، انواع، مزایا و معایب

ویژگی های عملکرد و انواع پمپ های حرارتی را در نظر بگیرید. در مورد شرایط عملیاتی، آنها را می توان در محدوده دما نسبتا گسترده از -30 درجه سانتیگراد تا +35 درجه سانتیگراد استفاده کرد. پمپ های فشرده سازی و جذب رایج هستند. اولین ارائه گردش خون در سیستم به علت انرژی مکانیکی و الکتریکی، دومین گرما را با استفاده از منبع حرارت خود تحمل می کند. پمپ های جذب ارزان تر هستند، اما طراحی پیچیده تر دارند و گران تر هستند.

بسته به نوع منبع گرما، پمپ های حرارتی را می توان به آن تقسیم کرد:

  • ژئوترمال مصرف گرما یا آب (آب های زیرزمینی، آب، و غیره)؛
  • هوا گرفتن حرارت هوا؛
  • پمپ های گرمای ثانویه گرفتن گرما که در طول گرمایش، گردش کار در تولید و غیره اختصاص داده می شود. معمولا چنین پمپ ها در تولید استفاده می شود، جایی که منابع "غیر ضروری" گرما وجود دارد.

آب، هوا، خاک یا ترکیبات می تواند به عنوان یک خنک کننده در پمپ های گرما استفاده شود.

پمپ های حرارتی زمین گرمایی بسته و باز هستند. سیستم های باز برای گرم کردن آب استفاده می شود که به کانتور می افتد، گرما و خروجی می شود. شما می توانید از چنین سیستم استفاده کنید اگر در نزدیکی یک منبع نسبتا بزرگ آب با حجم کافی باشد. علاوه بر این، آب از طریق سیستم عبور کرد نباید محیط زیست را آلوده کند، و آزادی آن باید با سازمان های دولتی هماهنگ شود.

مقاله در مورد موضوع: گزینه های جالب برای پرده های پنجره: طراحی بر روی یک دیوار باریک با یک پنجره

بیشتر ترجیح داده می شود سیستم های بسته، که همچنین می تواند به چند نوع تقسیم شده است:

  • با ترتیب افقی گردآورنده، زمانی که آن را در نورد در زمین زیر سطح انجماد زمین نصب شده است. بسته به آب و هوا و نوع خاک، عمق جمع کننده می تواند متفاوت باشد، به طور متوسط ​​حدود 1.5 متر است. برای افزایش سطح و حجم کانتور در حالی که کاهش مخزن رزرو شده، جمع کننده بهتر است در حلقه ها قرار گیرد. این نوع نیاز به حضور یک منطقه قابل توجه قابل توجهی دارد که همیشه امکان پذیر نیست؛
  • با یک ترتیب عمودی از جمع آوری، زمانی که آن را در یک عمق حدود 200 متر قرار داده است. چنین نوع مورد استفاده قرار می گیرد در مواردی که ممکن است منطقه مورد نظر برای نصب پمپ گرما یا سطح را انتخاب کنید منطقه ناهموار است؛
  • آب هنگامی که جمع کننده در یک شاخه آب (طبیعی یا مصنوعی) در عمق زیر انجماد آن نصب شده است. در این مورد، جمع کننده نیز مطلوب است که حلقه ها را برای صرفه جویی در منطقه قرار دهد. برای نصب پمپ حرارتی آب، برخی از شرایط باید مشاهده شود: حجم آب در مخزن باید کافی باشد تا مقدار مورد نظر گرما را بدست آورید، و همچنین عمق مخزن باید بسیار بزرگ باشد، به طوری که آب آن را انجام دهد تا پایین منزل نیست

مزایا و معایب پمپ گرما

پمپ حرارتی برای گرمایش خانگی: اصل عملیات، انواع، مزایا و معایب

بنابراین، پمپ گرما ترکیبی از عملا آزاد گرما و خلوص زیست محیطی است. چرا پس از آن همه موافق نیستند که منابع گرمای سنتی خود را بر روی آن تغییر دهند؟ واقعیت این است که همراه با مزایای بدون شک، پمپ حرارتی دارای معایب است. جزئیات بیشتر و دوم را در نظر بگیرید.

فواید

مزایای پمپ گرما، همانطور که در بالا ذکر شد، می تواند شامل مصرف کمی برق باشد (برای به دست آوردن پمپ گرما 1 کیلو وات / ساعت جذب 0.3-0.35 کیلو وات / ساعت) و حفاظت از محیط زیست. علاوه بر این، پمپ حرارتی دارای سطح بالایی از ایمنی آتش است، نیازی به تجهیز یک سیستم تهویه اضافی ندارد و نیازی به تعمیر و نگهداری منظم ندارد. مقررات عملیات سیستم به صورت خودکار بدون دخالت انجام می شود. در حقیقت، اگر شما به درستی آن را نصب کنید و به مدت 20 سال نصب کنید، می توانید به سادگی در مورد وجود آن فراموش کنید و از گرما لذت ببرید.

مقاله در مورد: باردار - بخش مهمی از هر حمام

مزیت دیگر این است که امکان نه تنها گرمایش خانه در فصل سرد، بلکه خنک شدن آن در تابستان است. برای انجام این کار، سقف سرد و سیستم فنگ کویلا باید به جمع کننده متصل شود. بنابراین، پمپ حرارتی قادر به جایگزینی سیستم های تهویه مطبوع خواهد بود.

معایب

و در حال حاضر چند کلمه در مورد کمبود پمپ گرما. اولین (و اصلی) آنها هزینه بالای تجهیزات و نصب است. پمپ گرما دارای ساختار نسبتا پیچیده است، علاوه بر مجهز به اتوماتیک، که باعث لذت بسیار گران قیمت می شود. علاوه بر این، نصب آن با کار زمین از حجم های بزرگ همراه است، که به طور قابل توجهی ارزش آن را افزایش می دهد. اگر تصمیم به جایگزینی سیستم گرمایش گاز دارید، هزینه های مجددا برای سال ها هزینه می شود. در عین حال، لازم است که این واقعیت را در نظر بگیریم که عمر متوسط ​​عمر پمپ گرما 20 سال است، پس از آن لازم است انجام تعمیرات اساسی سیستم، که به دلیل زمین و خرید است از عناصر جدید بنابراین، یک نگاه صریح، در نگاه اول، سود حاصل از استفاده از پمپ گرما در یک نگاه دقیق تر ممکن است دور از مطلوب باشد، بنابراین بهتر است همه چیز را پیش بینی کنید و تصمیم بگیرید که آیا شما باید آن را نصب کنید.

آیا ارزش استفاده از پمپ گرما برای گرمایش خانگی دارد؟

با جمع آوری، می توان اشاره کرد که پمپ گرما یک جایگزین واقعا مناسب برای سیستم های گرمایش موجود است. شاید در چند سال هزینه آن بسیار کاهش می یابد که معنای نصب آن نه تنها از ملاحظات زیست محیطی، بلکه اقتصادی نیز ظاهر خواهد شد. در عین حال (حداقل در کشور ما)، استفاده از چنین تجهیزات بعید است برای پیدا کردن استفاده گسترده استفاده شود.

ادامه مطلب