Apkure gandrīz par velti! Siltumsūknis mājas apkurei: ierīces darbības princips

Siltumsūknis ir alternatīva sildīšanas iespēja tvaika kompresijas iekārtas veidā. Ierīce pārnes silto gaisu no aukstiem siltuma avotiem uz augsta potenciāla avotiem.

Enerģijas pārnešana notiek aukstumaģenta kondensācijas dēļ un tā sekojošo pārveidošanu tvaikā. Siltumsūkņa darbības laikā aukstumaģents iziet cauri slēgtai ķēdei. Siltumsūknis patērē elektrību, lai kondensētu piespiedu cirkulācijas iztvaikošanu.

Kā darbojas siltumsūknis mājas apsildīšanai?

Instalācija sastāv no trim komponentiem.:

1. Zonde, kas paredzēta siltuma savākšanai.
2. TN un kompresori.
3. Kondensatora kameras ar apkures sistēmu.

Kondensators vai siltumapmaiņas kamera sastāv no caurulēm un radiatoriem.

Zonde — ir vadītājs, caur kuru tiek piegādāts siltums. Zondes atkarībā no darbības principa un uzstādīšanas metodes ir iedalīti 3 veidos:

• horizontāli (ievietots dziļumā esošās zemes tranšejās no 1,2 metriem un vairāk);
• vertikāls (ievietots dziļumā esošās akās līdz 200 m);
• ūdens (novietots rezervuārā zem sasalšanas dziļuma).

Siltumsūknis sastāv no 6 komponentiem.

Dzesēšanas šķidrums ir daļa no ierīces iekšējās struktūras. Komponents ir paredzēts cirkulācijai slēgtā ķēdē. Turklāt iekārtai ir kapilārs un kompresors. Sūknī ir iztvaicētājs, kas aukstās temperatūras dēļ uzsilda vielu. Kondensators palīdz saglabāt siltumu turpmākai izmantošanai. TN atrodas termostats, kas ļauj iestatīt nepieciešamo temperatūru.

Siltumsūkņu veidi un to darbības principi

TN mērķis ir temperatūras apmaiņa starp nesējiem. Ir vairāki instalāciju veidi:

• zeme;
• antenas;
• ūdens.

Iekārta apgādā ēku ar siltumu no šiem dabiskajiem enerģijas avotiem. Šādu sūkņu uzstādīšanas un darbības princips ir nedaudz atšķirīgs. Ierīces var būt gan atvērta, gan slēgta tipa.

Augsne-ūdens

TN zemes tips sastāv no 3 ķēdēm. Ārējais atrodas zemē. Tas savāc siltumenerģiju. Dzesēšanas šķidrums ieplūst siltumsūknī. Pēc tam dzesēšanas šķidrums nonāk iztvaicētājā. Tur temperatūra sāk paaugstināties. Pēdējais kontūrs atrodas ēkas vai mājas apkures sistēmā. Tas ir, kur ūdens cirkulācijaŠī iemesla dēļ TN sauc par gruntsūdeņiem.

Bieži vien šādā sistēmā dzesēšanas šķidrums ir freonsŠis aukstumaģents zemā temperatūrā spēj pārveidoties no šķidra stāvokļa gāzveida stāvoklī.

Kad dzesēšanas šķidrums vārās, tvaiki nonāk kondensatorā. Pēc tam siltumenerģija nonāk pēdējā ķēdē, kur atrodas ūdens. Pēc dzesēšanas šķidruma atdzišanas tas pārvēršas šķidrā stāvoklī un nonāk zemes ķēdē. Process ir ciklisks un pastāvīgi atkārtojas.

1. attēls. Konstrukcijas shematiska diagramma ar gruntsūdens siltumsūkni. Karstais dzesēšanas šķidrums ir parādīts sarkanā krāsā, aukstais — zilā krāsā.

Ūdens-ūdens

Ūdens tipa siltumsūkņa darbības princips ir izmantot zemas temperatūras enerģiju un pārvērst to siltumā. Ūdens-ūdens sūknis sastāv no 3 ķēdēm. Freons darbojas kā primārais siltummainis.

Kad aukstumaģents cirkulē pa ķēdi, Viela tiek uzkarsēta līdz 8°C. Pēc tam dzesēšanas šķidrums nonāk iekārtas korpusā un kompresorā. Šajā brīdī freons jau ir gāzveida stāvoklī. Kad dzesēšanas šķidrums ēkā atdziest, tas pārvēršas šķidrā formā. Pēc tam viela nonāk pirmajā ķēdē. Process atkārtojas.

Jūs varētu interesēt arī:

Automātiska vai manuāla: kā izlemt par apkures sistēmas uzpildīšanu?

Ūdens sistēmā būs kristāldzidrs! Apkures filtru īpašības

Apnicis standarta dizains? Vertikālie apkures radiatori ir ideāls risinājums.

Ūdens-gaiss

Siltumsūkņa, kas darbojas ūdens-gaisa sistēmā, darbības princips ir līdzīgs sistēmai, kā ledusskapisZemā gaisa temperatūra sāk sildīt freonu, kas atrodas pirmajā ķēdē.

Iekārta ir savienota ar siltuma iztvaicētāju un kondensatoru. Siltuma izstarotājā freons kļūst šķidrs. Šī procesa laikā enerģija tiek nodota apkures sistēmai.

Šķidrā stāvoklī freons nonāk pirmajā ķēdē un atkal iztvaiko, pārvēršoties gāzē.

Gaiss gaisā

Gaisa tipa TN darbojas ar ventilatora palīdzību. Ierīce ar iztvaicētāja palīdzību ievada ārējo gaisu ķēdē. Tā satur freonu, kas uzsilst un izplešas. Tvaiks nonāk kompresorā un sasilst. Tas notiek paaugstināta spiediena ietekmē.

Pēc kompresora freons nonāk kondensatorā. Tur viela zaudē siltumenerģiju un atdziest. Dzesētājviela kļūst šķidra, un iegūtais siltums, ko kondensators saglabāja, izmanto ēkas apsildīšanaiKad freons ir atdzisis, tas atgriežas iztvaicētājā un process atkārtojas.

Lai uzlabotu siltumsūkņa efektivitāti, ieteicams izmantot siltummaini starp siltuma izstarotāju un iztvaicētāju. droseļvārsts. Šo siltuma ģenerēšanas ciklu sauc par apgriezto Karno principu. Lai automatizētu procesu, sistēmā ir iekļauti vadības elementi.

2. fotoattēls. Gaiss-gaiss siltumsūkņa ierīce. Freons tiek izmantots kā iztvaicētājs.

Iekšējās ķēdes darbība

Jebkura veida siltumsūkņa iekšējā ķēde darbības principā ir vienāda. Telpas apsildei vai dzesēšanai izmantojiet siltas grīdas ar ūdeni kā siltumnesējuIekšējā apkure sastāv no cauruļu vai radiatoru uzstādīšanas katrā telpā. Atkarībā no siltumsūkņa veida iekšējā ķēde darbojas kā gaisa kondicionieris vai ventilatora spole.

Iekšējā kontūra ir kondensators, kas izstaro siltumu ārējā vidē.

Noderīgs video

Noskatieties video, kurā paskaidrots, kā darbojas siltumsūknis.

Ierīces darbības iezīmes

Izvēloties vienu vai otru siltumsūkņa veidu, Pievērsiet uzmanību ierīces lietošanas ērtumam. Ja ārējā ķēde atrodas ūdenī, tad tās uzstādīšana ir piemērota privātmājām ar tuvu rezervuāra atrašanās vietu. Citos gadījumos TN var aizstāt centrālo apkuri dzīvoklī.