Bơm nhiệt cho sưởi ấm tại nhà: Nguyên tắc hoạt động, loại, ưu điểm và nhược điểm

Anonim

Bơm nhiệt cho sưởi ấm tại nhà: Nguyên tắc hoạt động, loại, ưu điểm và nhược điểm
Máy bơm nhiệt là một trong những lựa chọn có thể để sưởi ấm một ngôi nhà riêng, tương đối gần đây xuất hiện trong lãnh thổ của chúng tôi. Bản chất của hoạt động của máy bơm nhiệt là lưu thông chất làm mát trên một đường viền kín, do kết quả của nhiệt độ được chọn trong không khí, đất hoặc nước.

Đó là, nguồn nhiệt trong trường hợp này là nguồn tự nhiên, và không phải là sản phẩm đốt hoặc điện, làm cho bơm nhiệt thân thiện với môi trường nhất và hiệu quả về chi phí ngày nay. Một hệ thống sưởi ấm như vậy thực tế độc lập với giá nhiên liệu, vì năng lượng của trái đất, nước và không khí không chỉ là vô tận mà còn hoàn toàn miễn phí. Chi phí duy nhất trong quá trình hoạt động của bơm nhiệt có liên quan đến chi phí điện, từ đó tự bơm hoạt động, nhưng chúng chỉ tạo thành 1/3 năng lượng phát triển, để tiết kiệm là rõ ràng. Do đó, bơm nhiệt với chi phí hoạt động thậm chí có thể cạnh tranh với khí tự nhiên rẻ nhất, không đề cập đến nhiên liệu rắn hoặc lỏng.

Chính ý tưởng trích xuất nhiệt từ môi trường là xa nova, nhưng bơm nhiệt, như một cách sưởi ấm nhà ở, xuất hiện tương đối gần đây ở các nước phương Tây với mức độ phổ biến của thiết bị thân thiện với môi trường và vô hại. Chính tại các nước châu Âu mà họ bắt đầu thành lập họ không chỉ cho những ngôi nhà tư nhân, mà còn cho toàn bộ khu vực ở các thành phố.

Làm thế nào để bơm nhiệt hoạt động?

Bơm nhiệt cho sưởi ấm tại nhà: Nguyên tắc hoạt động, loại, ưu điểm và nhược điểm

Nguyên tắc hoạt động của bơm nhiệt giống như nguyên tắc hoạt động của tủ lạnh, chỉ ngược lại. Nếu chất làm việc bốc hơi trong tủ lạnh, cho cảm lạnh, sau đó trong bơm nhiệt, nó được ngưng tụ, cho nhiệt. Kết quả nhiệt tích lũy, làm giàu và được cung cấp cho chất làm mát, chuyển nó vào các phòng nóng. Để làm nổi bật nhiệt trong hệ thống, một tụ điện sử dụng tụ điện, trong khi thiết bị bay hơi hấp thụ nhiệt độ tiềm năng thấp.

Điện được yêu cầu bởi hệ thống máy nén. Là một chỉ báo về hiệu quả của máy bơm nhiệt, một khái niệm như vậy như một biến đổi nhiệt hoặc chuyển đổi được sử dụng là sự khác biệt giữa giá trị của điện được tiêu thụ và nhiệt dẫn. Hiệu quả của hệ thống phụ thuộc vào sự khác biệt về nhiệt độ của thiết bị bay hơi và bình ngưng - càng nhiều, hiệu quả càng thấp. Để tăng hiệu suất hiệu suất, cần phải đảm bảo nguồn nhiệt độ thấp tiềm năng thấp nhất có thể có trong khối lượng, nếu không hệ thống có thể gây ra quá mức.

Bài viết về chủ đề: Xây dựng một vòi hoa sen mùa hè: Chỉ và giá rẻ

Do đó, khối lượng của nguồn nhiệt tiềm năng thấp phải lớn hơn khối lượng, nóng lên, điều này sẽ làm giảm sự khác biệt về nhiệt độ của cơ thể lạnh và nguồn nhiệt, và lần lượt, sẽ làm giảm mức tiêu thụ năng lượng điện. Hạn chế duy nhất của một giải pháp như vậy là kích thước đáng kể của bơm nhiệt, được kết nối trực tiếp với giá trị của nó. Khi sưởi ấm một hệ thống như vậy của các quận và thậm chí các thành phố có thể được lắp đặt thiết bị đắt tiền chiếm một khu vực quan trọng - nó là hợp lý về kinh tế, nhưng điều này không phải lúc nào cũng tốt cho những ngôi nhà tư nhân.

Các loại máy bơm nhiệt

Bơm nhiệt cho sưởi ấm tại nhà: Nguyên tắc hoạt động, loại, ưu điểm và nhược điểm

Xem xét các đặc điểm hiệu suất và các loại bơm nhiệt. Đối với các điều kiện hoạt động, chúng có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ khá rộng từ -30 ° C đến + 35 ° C. Bơm nén và hấp thụ là phổ biến nhất. Đầu tiên cung cấp lưu thông trong hệ thống do năng lượng cơ học và điện, thứ hai dung nạp nhiệt bằng cách sử dụng nguồn nhiệt. Máy bơm hấp thụ có kinh tế hơn, nhưng có một thiết kế phức tạp hơn và đắt hơn.

Tùy thuộc vào loại nguồn nhiệt, bơm nhiệt có thể được chia thành:

  • Địa nhiệt lấy nhiệt hoặc nước (nước ngầm, cơ thể nước, vv);
  • không khí Lấy nhiệt của không khí;
  • Bơm nhiệt thứ cấp Lấy nhiệt được phân bổ trong quá trình sưởi ấm, quy trình làm việc trong sản xuất, v.v. Thông thường các máy bơm như vậy được sử dụng trong sản xuất, nơi có nguồn nhiệt "không cần thiết".

Nước, không khí, đất hoặc kết hợp có thể được sử dụng như một chất làm mát trong máy bơm nhiệt.

Bơm nhiệt địa nhiệt được đóng lại và mở. Các hệ thống mở được sử dụng để làm nóng nước, rơi vào đường viền, nóng lên và sản lượng. Bạn có thể sử dụng một hệ thống như vậy nếu gần đó là một nguồn nước khá lớn với khối lượng đủ. Ngoài ra, nước được truyền qua hệ thống không nên gây ô nhiễm môi trường, và việc phát hành nó phải được phối hợp với các cơ quan chính phủ.

Bài viết về chủ đề: Tùy chọn thú vị cho rèm cửa sổ: Thiết kế trên một bức tường hẹp với một cửa sổ

Được ưa thích hơn là các hệ thống đóng, cũng có thể được chia thành nhiều loại:

  • Với sự sắp xếp theo chiều ngang của bộ thu, khi nó được gắn trên mặt đất dưới mặt đất dưới mức đóng băng mặt đất. Tùy thuộc vào khí hậu và loại đất, độ sâu của bộ thu có thể thay đổi, trung bình nó là khoảng 1,5 m. Để tăng diện tích và khối lượng của đường viền trong khi giảm hồ chứa dành riêng, người thu gom tốt hơn trong vòng. Loại này đòi hỏi sự hiện diện của một khu vực tự do đáng kể, mà không phải lúc nào cũng có thể;
  • Với sự sắp xếp theo chiều dọc của bộ thu, khi nó được đặt trong một mức độ sâu ở độ sâu khoảng 200 m. Loại như vậy được sử dụng trong trường hợp không thể chọn khu vực mong muốn để lắp đặt bơm nhiệt hoặc bề mặt của Khu vực này không đồng đều;
  • Nước khi người thu gom được gắn trong một nhánh nước (tự nhiên hoặc nhân tạo) ở độ sâu dưới mức đóng băng của nó. Trong trường hợp này, người thu gom cũng mong muốn đặt nhẫn cho khu vực tiết kiệm. Để lắp đặt bơm nhiệt nước, phải tuân thủ một số điều kiện phải được quan sát: Khối lượng nước trong hồ chứa phải đủ để có được lượng nhiệt mong muốn, cũng như độ sâu của hồ chứa nên khá lớn để nước trong đó không đóng băng cho đến dưới cùng.

Ưu điểm và nhược điểm của máy bơm nhiệt

Bơm nhiệt cho sưởi ấm tại nhà: Nguyên tắc hoạt động, loại, ưu điểm và nhược điểm

Vì vậy, bơm nhiệt là sự kết hợp của nhiệt độ miễn phí thực tế và độ tinh khiết sinh thái. Tại sao sau đó không ai đồng ý thay đổi nguồn nhiệt truyền thống của mình trên đó? Thực tế là cùng với những lợi thế chắc chắn, bơm nhiệt có một số nhược điểm. Xem xét chi tiết nhiều chi tiết đầu tiên và thứ hai.

Những lợi ích

Những ưu điểm của bơm nhiệt, như đã lưu ý ở trên, có thể bao gồm một mức tiêu thụ điện nhẹ (để thu được 1 kW / h bơm nhiệt hấp thụ 0,3-0,35 kW / h) và bảo vệ môi trường. Ngoài ra, bơm nhiệt có mức độ an toàn hỏa hoạn cao, không yêu cầu trang bị hệ thống thông gió bổ sung và không cần bảo trì thường xuyên. Quy định của hoạt động hệ thống được thực hiện tự động mà không can thiệp. Trên thực tế, nếu bạn cài đặt đúng và kết nối, trong 20 năm, bạn chỉ cần quên đi sự tồn tại của nó và tận hưởng sự ấm áp trong nhà.

Bài viết về chủ đề: Mang thai - một phần quan trọng của bất kỳ phòng tắm

Một lợi thế khác là khả năng không chỉ là hệ thống sưởi của ngôi nhà trong mùa lạnh, mà còn làm mát vào mùa hè. Để làm điều này, hệ thống trần lạnh và Feng khớp phải được kết nối với người thu gom. Do đó, bơm nhiệt sẽ có thể thay thế điều hòa không khí.

Nhược điểm

Và bây giờ một vài từ về việc thiếu bơm nhiệt. Đầu tiên (và chính) của chúng là chi phí cao của thiết bị và cài đặt. Máy bơm nhiệt có cấu trúc khá phức tạp, bên cạnh đó được trang bị tự động, khiến nó khá đắt tiền. Ngoài ra, việc cài đặt của nó có liên quan đến công việc đất của khối lượng lớn, tăng đáng kể giá trị của nó. Nếu bạn quyết định thay thế hệ thống sưởi gas, chi phí thiết bị lại sẽ thanh toán trong nhiều năm. Đồng thời, cũng cần phải tính đến thực tế là tuổi thọ trung bình của bơm nhiệt là 20 năm, sau đó cần thiết phải thực hiện đại tu hệ thống, đó là do đất đai và mua của các yếu tố mới. Vì vậy, một sự rõ ràng, thoạt nhìn, lợi ích từ việc sử dụng máy bơm nhiệt ở một cái nhìn gần hơn có thể là xa thuận lợi, vì vậy tốt hơn là tính toán mọi thứ trước và quyết định xem bạn có cần cài đặt nó hay không.

Có đáng để sử dụng bơm nhiệt để sưởi ấm tại nhà không?

Bằng cách tổng hợp, có thể lưu ý rằng bơm nhiệt là một thay thế thực sự tốt cho các hệ thống sưởi ấm hiện có. Có lẽ trong một vài năm, chi phí của nó sẽ giảm đến mức ý nghĩa của việc cài đặt của nó sẽ không chỉ xuất hiện từ các cân nhắc về môi trường, mà còn là kinh tế. Trong khi đó (ít nhất là ở nước ta), việc sử dụng các thiết bị đó không có khả năng tìm thấy việc sử dụng rộng rãi.

Đọc thêm