Kaip savo rankomis pasidaryti šilumos siurblį namų šildymui: veikimo principas ir surinkimo schemos

3 pagrindiniai tipai

Prieš sutikdami įrengti atvirą garažo šildymo kontūrą su cirkuliaciniu siurbliu, turite apsvarstyti kitas skysčio cirkuliacijos galimybes. Kaip žinote, jis gali judėti pagal termodinamikos principus – natūraliu būdu arba gravitaciniu būdu.

Natūralios cirkuliacijos būdu veikiančios sistemos puikiai tinka patalpoms, kurių plotas iki 60 kvadratinių metrų. Didžiausias šios įrangos kilpos ilgis yra 30 metrų.

Taip pat svarbu atsižvelgti į šiuos veiksnius:

1. 1. Pastato aukštis.
2. 2. Grindys.

Natūralios cirkuliacijos schemos netinka naudoti žemos temperatūros sąlygomis, nes nepakankamas aušinimo skysčio pašildymas neleis pasiekti optimalaus slėgio. Tokios sistemos taikymo sritys yra šios:

1. 1. Prijungimas prie šiltų grindų. Prie vandens kontūro prijungtas cirkuliacinis siurblys.
2. 2. Darbas su katilu. Šildymo įtaisas tvirtinamas sistemos viršuje – tiesiai po išsiplėtimo baku.

Kuo skiriasi kieto kuro katilai

Be to, kad šie šilumos šaltiniai šilumos energiją gamina degindami įvairių rūšių kietąjį kurą, jie turi nemažai kitų skirtumų nuo kitų šilumos generatorių. Šie skirtumai yra būtent malkų deginimo rezultatas, jie turi būti savaime suprantami ir į juos visada atsižvelgiama jungiant katilą prie vandens šildymo sistemos. Savybės yra šios:

1. Didelė inercija. Šiuo metu nėra galimybių staigiai užgesinti degimo kameroje degantį kietąjį kurą.
2. Kondensato susidarymas krosnyje. Ypatumas pasireiškia tada, kai į katilo baką patenka žemos temperatūros (žemiau 50 °C) šilumnešis.

Pastaba. Inercijos reiškinio nėra tik vieno tipo kietojo kuro blokuose - granuliniuose katiluose. Juose yra degiklis, kuriame dozuojamos medienos granulės, sustabdžius tiekimą liepsna užgęsta beveik iš karto.

Inercijos pavojus slypi dėl galimo šildytuvo vandens apvalkalo perkaitimo, dėl kurio jame užverda aušinimo skystis. Susidaro garai, kurie sukuria aukštą slėgį, suplėšydami įrenginio korpusą ir dalį tiekimo vamzdyno. Dėl to krosnies patalpoje daug vandens, daug garų ir tolimesniam darbui netinkamas kieto kuro katilas.

Panaši situacija gali susidaryti ir netinkamai prijungus šilumos generatorių. Iš tiesų, įprastas malkomis kūrenamų katilų veikimo režimas yra maksimalus, būtent šiuo metu įrenginys pasiekia paso efektyvumą. Termostatui reaguojant į šilumnešio temperatūrą, pasiekusią 85 °C, ir uždarius oro sklendę, krosnyje vis tiek tęsiasi degimas ir rūkymas. Vandens temperatūra pakyla dar 2-4°C ar net daugiau, kol jo augimas sustoja.

Siekiant išvengti perteklinio slėgio ir vėlesnės avarijos, kietojo kuro katilo vamzdynuose visada yra svarbus elementas - saugos grupė, daugiau apie tai bus aptarta toliau.

Kitas nemalonus įrenginio veikimo ant medienos bruožas yra kondensato atsiradimas ant vidinių krosnies sienelių dėl nešildomo aušinimo skysčio patekimo per vandens apvalkalą. Šis kondensatas visai ne Dievo rasa, nes tai agresyvus skystis, nuo kurio greitai rūdija plieninės degimo kameros sienelės. Tada, susimaišęs su pelenais, kondensatas virsta lipnia medžiaga, jį ne taip paprasta nuplėšti nuo paviršiaus. Problema išspręsta kieto kuro katilo vamzdynų grandinėje įrengus maišymo įrenginį.

Tokia danga tarnauja kaip šilumos izoliatorius ir mažina kieto kuro katilo efektyvumą.

Korozijos nebijančių šilumos generatorių su ketaus šilumokaičiais savininkams dar anksti atsikvėpti. Jie gali tikėtis dar vienos nelaimės - ketaus sunaikinimo galimybės nuo temperatūros šoko. Įsivaizduokite, kad privačiame name 20-30 minučių buvo išjungta elektra ir sustojo cirkuliacinis siurblys, varantis vandenį per kieto kuro katilą.Per šį laiką vanduo radiatoriuose turi laiko atvėsti, o šilumokaityje – įkaisti (dėl tos pačios inercijos).

Pasirodo elektra, siurblys įsijungia ir siunčia atvėsusį aušinimo skystį iš uždaros šildymo sistemos į šildomą katilą. Nuo staigaus temperatūros kritimo šilumokaityje įvyksta temperatūros šokas, ketaus dalis įtrūksta, vanduo nubėga į grindis. Tai labai sunku suremontuoti, ne visada įmanoma pakeisti sekciją. Taigi net ir šiuo atveju maišymo įrenginys užkirs kelią avarijai, apie kurią bus kalbama vėliau.

Avarinės situacijos ir jų pasekmės nėra aprašomos siekiant išgąsdinti kietojo kuro katilų naudotojus ar paskatinti juos įsigyti nereikalingus vamzdynų grandinių elementus. Aprašymas pagrįstas praktine patirtimi, į kurią visada reikia atsižvelgti. Tinkamai prijungus šiluminį bloką, tokių pasekmių tikimybė yra labai maža, beveik tokia pati kaip šilumos generatoriams, naudojantiems kitų rūšių kurą.

Agregatų rūšys

Vaizdinis šilumos siurblių projektavimo variantų vaizdas yra jų klasifikacija pagal aušinimo skysčio tipą išoriniuose ir vidiniuose konstrukcijos kontūruose. Įrenginys gali gauti energiją iš:

• dirvožemis;
• vanduo (rezervuaras arba šaltinis);
• oro.

Namo viduje gautą šilumos energiją galima panaudoti šildymo sistemoje, taip pat vandens šildymui ar oro kondicionavimui. Todėl, priklausomai nuo šių elementų ir funkcijų derinio, yra keletas šilumos siurblių tipų.

Grunto-vandens sistema

Šilumos gavimas iš žemės yra laikomas vienu efektyviausių tokiam alternatyvaus šildymo būdui, nes jau apie penkis metrus nuo paviršiaus žemės temperatūra išlieka gana pastovi, mažai veikiama oro sąlygų pokyčių.

Geoterminis šilumos siurblys naudoja specialius šilumą laidžius zondus

Kaip aušinimo skystis išorinėje grandinėje naudojamas specialus skystis, kuris paprastai vadinamas sūrymu. Tai aplinkai nekenksminga kompozicija.

Šilumos siurblio žemė-vanduo išorinis kontūras pagamintas iš plastikinių vamzdžių. Galite įdėti juos į žemę horizontaliai arba vertikaliai. Pirmuoju atveju gali tekti dirbti dideliame plote, nuo 25 iki 50 kvadratinių metrų. m už kiekvieną siurblio galios kilovatą. Horizontaliam kolektoriui įrengti skirti plotai negali būti naudojami žemės ūkio reikmėms. Čia leidžiama tik nutiesti veją arba sodinti vienmečius žydinčius augalus.

Vertikalaus kolektoriaus statybai reikės 50–150 metrų gylio šulinių. Kadangi šiame gylyje žemės temperatūra aukštesnė ir stabilesnė, toks žemės šilumos siurblys laikomas efektyvesniu. Šiuo atveju šilumai perduoti naudojami specialūs giluminiai zondai.

Vanduo-vanduo siurblys

Ne mažiau efektyvus pasirinkimas gali būti šilumos siurblys „vanduo-vanduo“, nes dideliame gylyje vandens temperatūra išlieka gana aukšta ir pastovi. Kaip mažo potencialo šiluminės energijos šaltinį galima naudoti:

• atviri rezervuarai (ežerai, upės);
• gruntinis vanduo (šuliniai, šuliniai);
• pramoninių technologinių ciklų (atvirkštinio vandens tiekimo) nuotekos.

Šilumos siurblių žemė-vanduo ar vanduo-vanduo konstrukcijoje esminių skirtumų nėra. Šilumos siurblio statyba naudojant atviro rezervuaro energiją pareikalaus mažiausiai išlaidų: vamzdžiai su šilumnešiu turi būti tiekiami su apkrova ir panardinami į vandenį. Naudojant požeminio vandens potencialą, reikės sudėtingesnės konstrukcijos. Gali prireikti įrengti papildomą gręžinį vandeniui, kuris praeina per šilumokaitį, išleisti.

Šilumos siurblio „vanduo-vanduo“ naudojimas atvirame vandenyje gali būti labai naudingas

Universalus oras-vanduo variantas

Šilumos siurblys oras-vanduo savo efektyvumu nusileidžia kitiems modeliams, nes šaltuoju metų laiku jo galia gerokai sumažėja. Tačiau jo įrengimas nereikalauja sudėtingų kasimo darbų ar giluminių gręžinių statybos. Reikia tik parinkti ir sumontuoti tinkamą įrangą, pavyzdžiui, tiesiai ant namo stogo.

Šilumos siurblį oras-vanduo galima sumontuoti be didelių montavimo darbų

Neabejotinas šios konstrukcijos pranašumas yra galimybė pakartotinai panaudoti šilumą, kuri iš šilumos siurblio šildomų patalpų išeina išleidžiamu oru arba vandeniu, taip pat dūmų, dujų ir kt. Kaip kompensuoti šilumos trūkumą oro šilumos siurblys žiemą, reikėtų numatyti alternatyvias šildymo galimybes.

Pigiausias pasirinkimas būtų šilumos siurblys oras-oras, kuriam nereikia sudėtingo tradicinės karšto vandens šildymo sistemos darbo.

Šilumos siurbliai - klasifikacija

Šilumos siurblio veikimas namui šildyti galimas plačiame temperatūrų diapazone – nuo ​​-30 iki +35 laipsnių Celsijaus. Labiausiai paplitę įrenginiai yra sugertis (perduoda šilumą per jos šaltinį) ir suspaudimas (darbinio skysčio cirkuliacija vyksta dėl elektros energijos). Ekonomiškiausi absorbciniai įtaisai, tačiau jie yra brangesni ir sudėtingos konstrukcijos.

Siurblių klasifikacija pagal šilumos šaltinio tipą:

1. Geoterminis. Jie ima šilumą iš vandens ar žemės.
2. Oras. Jie ima šilumą iš oro.
3. antrinė šiluma. Jie paima vadinamąją gamybinę šilumą – susidaro gamyboje, kaitinant ir kituose pramoniniuose procesuose.

Šilumos nešiklis gali būti:

• Vanduo iš dirbtinio arba natūralaus rezervuaro, gruntinis vanduo.
• Gruntavimas.
• Oro masės.
• Minėtų laikmenų deriniai.

Geoterminis siurblys – projektavimo ir veikimo principai

Geoterminis siurblys namui šildyti naudoja grunto šilumą, kurią parenka vertikaliais zondais arba horizontaliu kolektoriumi. Zondai dedami iki 70 metrų gylyje, zondas yra nedideliu atstumu nuo paviršiaus. Šio tipo įrenginiai yra efektyviausi, nes šilumos šaltinio pastovi temperatūra ištisus metus yra gana aukšta. Todėl šilumos transportavimui reikia išleisti mažiau energijos.

Geoterminis šilumos siurblys

Tokios įrangos įrengimas yra brangus. Didelė gręžinių gręžimo kaina. Be to, kolektoriui skiriamas plotas turi būti kelis kartus didesnis nei šildomo namo ar kotedžo plotas

Svarbu atsiminti: žemė, kurioje yra kolektorius, negali būti naudojama daržovėms ar vaismedžiams sodinti – augalų šaknys bus peršalusios.

Vandens kaip šilumos šaltinio naudojimas

Tvenkinys yra didelio šilumos kiekio šaltinis. Siurbliui galite naudoti neužšąlančius rezervuarus iš 3 metrų gylio arba aukšto lygio gruntinį vandenį. Sistema gali būti įgyvendinta taip: šilumokaičio vamzdis, pasvertas 5 kg apkrova 1 tiesiniam metrui, klojamas ant rezervuaro dugno. Vamzdžio ilgis priklauso nuo namo filmuotos medžiagos. Kambariui 100 kv.m. optimalus vamzdžio ilgis yra 300 metrų.

Naudojant požeminį vandenį, būtina išgręžti du gręžinius, esančius vieną po kito požeminio vandens kryptimi. Į pirmąjį šulinį įdedamas siurblys, tiekiantis vandenį į šilumokaitį. Atšaldytas vanduo patenka į antrąjį šulinį. Tai vadinamoji atvira šilumos surinkimo schema. Pagrindinis jo trūkumas yra tas, kad gruntinio vandens lygis yra nestabilus ir gali labai keistis.

Oras yra labiausiai prieinamas šilumos šaltinis

Naudojant orą kaip šilumos šaltinį, šilumokaitis yra radiatorius, kurį priverstinai pučia ventiliatorius. Jei šilumos siurblys naudojamas namui šildyti naudojant oras-vanduo sistemą, vartotojas turi naudos:

• Galimybė apšildyti visą namą. Vanduo, veikiantis kaip šilumos nešiklis, skiedžiamas šildymo prietaisais.
• Su minimaliomis elektros sąnaudomis – galimybė aprūpinti gyventojus karštu vandeniu. Tai įmanoma dėl papildomo šilumą izoliuoto šilumokaičio su talpa.
• Panašaus tipo siurbliai gali būti naudojami vandens šildymui baseinuose.

Namo šildymo oro šilumos siurbliu schema.

Jei siurblys veikia oras-oras sistemoje, patalpoms šildyti nenaudojamas šilumnešis. Šildymas gaminamas iš gaunamos šiluminės energijos. Tokios schemos įgyvendinimo pavyzdys yra įprastas oro kondicionierius, nustatytas į šildymo režimą. Šiandien visi įrenginiai, naudojantys orą kaip šilumos šaltinį, yra pagrįsti inverteriais. Jie konvertuoja kintamąją srovę į nuolatinę srovę, užtikrindami lankstų kompresoriaus valdymą ir jo veikimą be sustojimo. Ir tai padidina įrenginio išteklius.

Kaip veikia šilumos siurbliai

Bet kuriame HP yra darbinė terpė, vadinama šaltnešiu. Paprastai šiuo pajėgumu veikia freonas, rečiau - amoniakas. Pats prietaisas susideda tik iš trijų komponentų:

• garintuvas;
• kompresorius;
• kondensatorius.

Garintuvas ir kondensatorius yra du rezervuarai, kurie atrodo kaip ilgi lenkti vamzdeliai – ritės. Kondensatorius viename gale yra prijungtas prie kompresoriaus išleidimo angos, o garintuvas - prie įleidimo angos. Ričių galai sujungiami, o jų sandūroje sumontuotas slėgio mažinimo vožtuvas. Garintuvas tiesiogiai arba netiesiogiai liečiasi su šaltinio terpe, o kondensatorius – su šildymo arba karšto vandens sistema.

Kaip veikia šilumos siurblys

HP veikimas pagrįstas dujų tūrio, slėgio ir temperatūros tarpusavio priklausomybe. Štai kas vyksta agregato viduje:

1. Amoniakas, freonas ar kitas šaltnešis, judėdamas per garintuvą, įkaista nuo šaltinio terpės, pavyzdžiui, iki +5 laipsnių temperatūros.
2. Praleidusios garintuvą, dujos pasiekia kompresorių, kuris jas pumpuoja į kondensatorių.
3. Kompresoriaus siurbiamas šaltnešis kondensatoriuje laikomas slėgio mažinimo vožtuvu, todėl jo slėgis čia didesnis nei garintuve.Kaip žinote, didėjant slėgiui, bet kokių dujų temperatūra didėja. Kaip tik taip ir atsitinka su šaltnešiu – jis įkaista iki 60 – 70 laipsnių. Kadangi kondensatorių plauna šildymo sistemoje cirkuliuojantis aušinimo skystis, pastarasis taip pat šildomas.
4. Per slėgio mažinimo vožtuvą šaltnešis nedidelėmis dalimis išleidžiamas į garintuvą, kur jo slėgis vėl nukrenta. Dujos plečiasi ir vėsta, o kadangi ankstesniame etape dėl šilumos perdavimo jos neteko dalies vidinės energijos, jų temperatūra nukrenta žemiau pradinių +5 laipsnių. Po garintuvo jis vėl įkaista, tada kompresoriumi pumpuojamas į kondensatorių – ir taip ratu. Moksliškai šis procesas vadinamas Carnot ciklu.

Pagrindinis HP bruožas yra tai, kad šiluminė energija iš aplinkos paimama tiesiog už dyką. Tiesa, jo gamybai reikia išleisti tam tikrą kiekį elektros (kompresoriui ir cirkuliaciniam siurbliui/ventiliatoriui).

Tačiau AG vis tiek išlieka labai pelninga: už kiekvieną sunaudotą kWh elektros energijos galima gauti nuo 3 iki 5 kWh šilumos.

Elektrinio šildytuvo montavimas

Tokio įrenginio montavimas nėra ypač sunkus. Tai visiškai įmanoma padaryti savo rankomis.

Jei turime reikalą su sieniniu įrenginiu, tai norint jį sumontuoti, reikės sienoje išgręžti skylutes kaiščiams.

Skylių gręžimas sienoje

Grindinis katilas dažniausiai dedamas ant stovų. Po to jis turi būti prijungtas prie šildymo sistemos naudojant movas ir adapterius.

Elektrinio katilo prijungimo schema

Baigę šį darbą, turite įpilti vandens į sistemą ir įjungti įrenginį. Jei vamzdžiai pradėjo kaisti, tada viskas buvo padaryta teisingai. Norėdami gauti išsamesnį diegimo proceso aprašymą, galite žiūrėti vaizdo įrašą, kuris yra mūsų svetainėje.

Tikimės, kad aukščiau pateikti argumentai įtikino, kad šildymas elektra gali būti labai tinkamas ir patogus variantas šildyti vasarnamį. Ir jūs galite tai patikrinti savo patirtimi, įrengdami elektrinį katilą.

Charakteristikos ir veikimo principas

Supaprastinta forma siurblio įtaisas yra labai panašus į oro kondicionieriaus konstrukciją, tik didesniu mastu. Tam nereikia kuro katilo. Darbo esmė - siurblys perduoda šilumą iš šaltinio su nedideliu energijos įkrovimu į aušinimo skystį, kuriam būdinga padidėjusi temperatūra.

Iš tikrųjų polipropileno sistema veikia taip:

• Šilumnešis transportuojamas į dirvoje ar kitur paslėptą vamzdį ir jo temperatūra tampa aukštesnė.
• Aušinimo skystis perkeliamas į šilumokaitį ir perneša energiją į grandinę.
• Išoriniame apvalkale yra šaltnešis, kuris yra medžiaga, kurios virimo temperatūra ir žemas slėgis. Garintuve šaltnešio temperatūra gerokai pakyla ir jis virsta dujomis.

• Dujos cirkuliuoja kompresoriuje, o veikiamos padidėjusio slėgio jos suspaudžiamos ir įkaista.
• Degiosios dujos perduodamos į kondensatorių, kur energija patenka į vidinės šildymo sistemos šilumnešį.
• Dėl to šaltnešis, kurio temperatūra sumažinama, vėl patenka į skystą būseną.

Šaldymo konstrukcijos veikia pagal panašią schemą, todėl kai kurių tipų sistemas vasarą galima saugiai naudoti kaip oro kondicionierius.

Lakiųjų šildymo prietaisų konstrukciją sudaro 3 pagrindiniai komponentai:

• Kompresorius. Sukurta pakelti garų temperatūrą ir slėgį, kurie susidaro dėl šaltnešio virimo. Šiandien populiarūs spiraliniai kompresoriai, kuriuos galima naudoti esant šalčiui. Šio tipo elementai veikia tyliai, yra kompaktiški ir lengvi.
• Garintuvas. Jame skystas šaltnešis paverčiamas garais, po to transportuojamas link kompresoriaus.
• Kondensatorius. Jis naudojamas energijai perduoti į šildymo įrangos grandinę.

Kad siurblys veiktų, reikia prisijungti prie elektros tinklo, tačiau šios įrangos našumas ir galia yra daug didesni nei elektrinio šildytuvo, o elektros sąnaudos mažesnės. Šildymo koeficientas priklauso nuo įrangos tipo.

Šilumos siurblys oras-vanduo namams

Oras-vanduo sistemų ypatybė yra stipri šildymo sistemos aušinimo skysčio temperatūrų priklausomybė nuo šaltinio – lauko oro – temperatūros. Tokios įrangos efektyvumas nuolat kinta tiek sezoniškai, tiek oro sąlygomis. Tai rodo didelį skirtumą tarp aeroterminių sistemų ir geoterminių kompleksų, kurių veikimas yra stabilus per visą eksploatavimo laiką ir nepriklauso nuo išorinių sąlygų.

Be to, šilumos siurbliai oras-vanduo gali ir šildyti, ir vėsinti patalpų orą, todėl jie yra paklausūs regionuose, kuriuose žiemos gana šaltos ir vasaros karštos. Apskritai tokių sistemų naudojimas yra efektyviausias santykinai šiltose vietose, o šiauriniams regionams reikia papildomų šildymo priemonių (dažniausiai naudojami elektriniai šildytuvai).

Kaip veikia oras-vanduo šilumos siurbliai?

Šilumos siurblys oras-vanduo sukurtas Carnot principu. Suprantama kalba naudojamas freoninio šaldytuvo dizainas. Šaltnešis (freonas) cirkuliuoja uždaroje sistemoje, nuosekliai eidamas per etapus:

• garavimas, lydimas stipraus aušinimo
• šildymas nuo įeinančio lauko oro šilumos
• stiprus suspaudimas, kurio metu jo temperatūra pakyla
• skysčio kondensacija
• praėjimas per droselį staigiai nukritus slėgiui ir išgaruojant

Norint normaliai cirkuliuoti šaltnešis, būtina turėti du skyrius - garintuvą ir kondensatorių. Pirmajame temperatūra žema (neigiama), šildymui naudojama šiluminė energija iš aplinkos oro. Antrasis skyrius naudojamas šaltnešiui kondensuoti ir šiluminei energijai perduoti į šildymo sistemos šilumnešį.

Įeinančio oro vaidmuo yra perduoti šilumą į garintuvą, kur temperatūra yra labai žema ir ją reikia padidinti artėjančiam suspaudimui. Oro šiluminė energija pasiekiama net esant neigiamai temperatūrai ir saugoma tol, kol temperatūra nukrenta iki absoliutaus nulio. Mažo potencialo šiluminės energijos šaltiniai leidžia išgauti aukštą sistemos efektyvumą, tačiau lauko temperatūrai nukritus iki -20°C arba -25°C, sistema sustoja ir reikia prijungti papildomą šildymo šaltinį.

Privalumai ir trūkumai

Šilumos siurblių oras-vanduo privalumai yra šie:

• lengvas montavimas, nėra kasimo
• Šilumos energijos šaltinis – oras – yra visur, yra prieinamas ir visiškai nemokamas.Sistemai reikalingas tik cirkuliacinės įrangos, kompresoriaus ir ventiliatoriaus maitinimo šaltinis
• šilumos siurblys struktūriškai gali būti derinamas su ventiliacija, kas žymiai padidins abiejų sistemų efektyvumą
• šildymo sistema yra ekologiška ir saugi eksploatacijai
• sistemos veikimas beveik tylus, ją galima valdyti automatikos sistemomis

Šilumos siurblio oras-vanduo trūkumai yra šie:

• ribotas taikymas. Buitiniams HP modeliams reikia prijungti papildomas šildymo sistemas jau esant -7°C, pramoninės konstrukcijos gali išlaikyti temperatūrą iki -25°C, o tai yra per žema daugumai Rusijos regionų.
• sistemos efektyvumo priklausomybė nuo lauko temperatūros daro sistemą nestabilią ir reikalauja nuolatinio darbo režimų perkonfigūravimo
• ventiliatoriams, kompresoriams ir kitiems įrenginiams reikalingas stabilus maitinimo šaltinis

Planuojant tokios šildymo ir karšto vandens sistemos naudojimą, reikia atsižvelgti į šias savybes.

Instaliacijos galios skaičiavimas

Įrenginio galios apskaičiavimo procedūra sumažinama iki šildomo namo ploto nustatymo, reikiamo šiluminės energijos kiekio apskaičiavimo ir gautas vertes atitinkančios įrangos parinkimo. Nėra prasmės pateikti išsamią skaičiavimo metodiką, nes ji yra labai sudėtinga ir reikalauja žinoti daugybę parametrų, koeficientų ir kitų reikšmių. Be to, reikia turėti patirties atliekant tokius skaičiavimus, kitaip rezultatas bus visiškai klaidingas.

Norint išspręsti problemą, rekomenduojama naudoti tinkle esančią internetinę skaičiuoklę. Juo naudotis paprasta, tereikia pakeisti savo duomenis languose ir gauti atsakymą. Jei kyla abejonių, norint gauti subalansuotus duomenis, skaičiavimas gali būti dubliuojamas naudojant kitą šaltinį.

Technologijos privalumai ir trūkumai

Svarbiausi TN pranašumai yra šie:

1. Pelningumas: už kiekvieną sunaudotą elektros energijos kilovatą AG pagamina nuo 3 iki 5 kW šilumos. Tai yra, mes kalbame apie beveik neatlygintiną šildymą.
2. Ekologiškumas ir saugumas: HP veikimas nėra susijęs su aplinkai pavojingų medžiagų susidarymu ir išmetimu į atmosferą, o dėl liepsnos nebuvimo ši technologija yra visiškai saugi.
3. Naudojimo paprastumas: skirtingai nei dujiniai ir kieto kuro katilai, HP nereikia valyti nuo suodžių ir suodžių. Taip pat nereikia statyti ir prižiūrėti kamino.

Reikšmingas šios technologijos trūkumas yra didelė įrangos ir montavimo darbų kaina.

Atlikime paprastą skaičiavimą. Už 120 kv. m reikės AG, kurio galia 120x0,1 = 12 kW (100 W už 1 kv. M). „Thermia“ modelis „Diplomat“ su tokiu pasirodymu kainuoja apie 6,8 tūkstančio eurų. To paties gamintojo DUO modelis kainuos kiek pigiau, tačiau jo savikaina irgi nepavadinsi demokratiška: apie 5,9 tūkst.

Šilumos siurblys Thermia Diplomat

Net lyginant su brangiausiu tradiciniu šildymu – elektra (4 rubliai už 1 kWh, 3 mėn. – darbas pilna apkrova, 3 mėn. – su puse), atsipirkimas užtruks daugiau nei 4 metus, ir tai neatsižvelgiant į atsižvelgti į išorinės grandinės įrengimo išlaidas.Realiai HP ne visada veikia atitinkamai su apskaičiuotu našumu, o atsipirkimo laikotarpis gali būti ilgesnis.

Ekologiškumas ir saugumas ↑

Tiems, kurie rūpinasi savo namų aplinkos saugumu, šilumos siurblys gali būti idealus variantas patogiai šildymo sistemai, kurios veikimo principas nenumato tokių kenksmingų junginių kaip CO, CO2, SO2, PbO2 emisijos. , NOx patenka į atmosferą.

Kalbant apie sprogimo ar gaisro galimybę, tada, esant normaliai elektros laidų izoliacijai, jos nėra. Ko, deja, negalima pasakyti apie skystojo kuro ar gamtinių dujų katilus. Šilumos siurblio sistema suprojektuota taip, kad jos dalių perkaitimas būtų toks, kad būtų galimas sprogimas ar užsidegimas.

Kas yra šilumos siurblys ir kaip jis veikia?

Terminas šilumos siurblys reiškia tam tikros įrangos rinkinį. Pagrindinė šios įrangos funkcija yra šiluminės energijos surinkimas ir transportavimas vartotojui. Tokios energijos šaltinis gali būti bet koks kūnas ar terpė, kurios temperatūra yra +1º ir daugiau laipsnių.

Mūsų aplinkoje yra daugiau nei pakankamai žemos temperatūros šilumos šaltinių. Tai įmonių pramoninės atliekos, šiluminės ir atominės elektrinės, nuotekos ir kt. Šilumos siurblių veikimui namų šildymo srityje reikalingi trys savarankiškai atsigaunantys gamtiniai šaltiniai - oras, vanduo, žemė.

Šilumos siurbliai „siurbia“ energiją iš procesų, kurie reguliariai vyksta aplinkoje. Procesų tėkmė niekada nesustoja, todėl šaltiniai pagal žmogiškus kriterijus pripažįstami neišsenkamais.

Trys išvardinti potencialūs energijos tiekėjai yra tiesiogiai susiję su saulės energija, kuri kaitindama pajudina orą ir vėją bei perduoda šiluminę energiją žemei. Būtent šaltinio pasirinkimas yra pagrindinis kriterijus, pagal kurį klasifikuojamos šilumos siurblių sistemos.

Šilumos siurblių veikimo principas pagrįstas kūnų ar terpių gebėjimu perduoti šiluminę energiją kitam kūnui ar aplinkai. Energijos gavėjai ir tiekėjai šilumos siurblių sistemose dažniausiai dirba poromis.

Taigi yra šių tipų šilumos siurbliai:

• Oras yra vanduo.
• Žemė yra vanduo.
• Vanduo yra oras.
• Vanduo yra vanduo.
• Žemė yra oras.
• Vanduo – vanduo
• Oras yra oras.

Šiuo atveju pirmasis žodis apibrėžia terpės, iš kurios sistema ima žemos temperatūros šilumą, tipą. Antrasis nurodo nešiklio, kuriam perduodama ši šiluminė energija, tipą. Taigi šilumos siurbliuose vanduo yra vanduo, šiluma paimama iš vandens aplinkos, o skystis naudojamas kaip šilumos nešiklis.

Šilumos siurbliai pagal konstrukcijos tipą yra garų suspaudimo įrenginiai. Jie išgauna šilumą iš natūralių šaltinių, apdoroja ir transportuoja vartotojams (+)

Šiuolaikiniai šilumos siurbliai naudoja tris pagrindinius šilumos energijos šaltinius. Tai yra dirvožemis, vanduo ir oras. Paprasčiausias iš šių variantų yra oro šilumos siurblys. Tokių sistemų populiarumas siejamas su gana paprastu jų dizainu ir paprastu montavimu.

Tačiau, nepaisant tokio populiarumo, šios veislės turi gana mažą produktyvumą. Be to, efektyvumas yra nestabilus ir priklausomas nuo sezoninių temperatūros svyravimų.

Sumažėjus temperatūrai, jų našumas žymiai sumažėja.Tokie šilumos siurblių variantai gali būti laikomi priedu prie esamo pagrindinio šiluminės energijos šaltinio.

Įrangos variantai, kuriuose naudojama žemės šiluma, laikomi efektyvesniais. Dirvožemis šiluminę energiją gauna ir kaupia ne tik iš Saulės, ją nuolat šildo žemės šerdies energija.

Tai yra, dirvožemis yra tam tikras šilumos akumuliatorius, kurio galia yra praktiškai neribota. Be to, dirvožemio temperatūra, ypač tam tikrame gylyje, yra pastovi ir svyruoja nereikšmingose ​​ribose.

Šilumos siurblių generuojamos energijos apimtis:

Šaltinio temperatūros pastovumas yra svarbus veiksnys, užtikrinantis stabilų ir efektyvų šio tipo elektros įrangos veikimą. Sistemos, kuriose vandens aplinka yra pagrindinis šiluminės energijos šaltinis, pasižymi panašiomis savybėmis. Tokių siurblių kolektorius yra arba šulinyje, kur jis yra vandeningajame sluoksnyje, arba rezervuare.

Vidutinė metinė šaltinių, tokių kaip dirvožemis ir vanduo, temperatūra svyruoja nuo +7º iki +12ºC. Šios temperatūros visiškai pakanka efektyviam sistemos darbui užtikrinti.

Veiksmingiausi yra šilumos siurbliai, kurie išgauna šilumos energiją iš šaltinių su stabiliais temperatūros rodikliais, t.y. iš vandens ir dirvožemio