Sumber tenaga alternatif adalah masa depan! Pam haba untuk pemanasan rumah

Gas atau elektrik biasanya digunakan untuk memanaskan premis. Walau bagaimanapun, kaedah pemanasan ini memerlukan kos yang agak mahal, kerana kedua-duanya agak mahal.

Itulah sebabnya sumber tenaga alternatif digunakan untuk memanaskan rumah persendirian dan desa, dan Salah satu kaedah pemanasan yang paling popular ialah penggunaan pam haba.

Apakah pam haba untuk memanaskan rumah persendirian? Bagaimana ia berfungsi?

Peranti khas yang mampu mengeluarkan haba daripada persekitaran dipanggil pam haba.

Peranti sedemikian digunakan sebagai kaedah utama atau tambahan untuk pemanasan premis. Beberapa peranti juga bekerja pada penyejukan pasif bangunan — pam digunakan untuk penyejukan musim panas dan pemanasan musim sejuk.

Tenaga alam sekitar digunakan sebagai bahan api. Pemanas sedemikian mengekstrak haba daripada udara, air, air bawah tanah, dsb., jadi peranti ini diklasifikasikan sebagai sumber tenaga boleh diperbaharui.

Semua peranti pemanasan termasuk penyejat, pemampat, pemeluwap dan injap pengembangan. Bergantung pada sumber haba, air, udara dan peranti lain dibezakan. Prinsip operasi sangat serupa dengan prinsip operasi peti sejuk (hanya peti sejuk membuang udara panas, dan pam menyerap haba).

Kebanyakan peranti beroperasi pada kedua-dua suhu positif dan negatif, tetapi kecekapan peranti secara langsung bergantung pada keadaan luaran (iaitu semakin tinggi suhu ambien, semakin berkuasa peranti itu). Secara umum, peranti berfungsi seperti berikut:

1. Pam haba bersentuhan dengan keadaan sekelilingBiasanya peranti mengeluarkan haba dari tanah, udara atau air (bergantung pada jenis peranti).
2. Penyejat khas dipasang di dalam peranti., yang diisi dengan bahan pendingin.
3. Apabila bersentuhan dengan persekitaran luaran bahan pendingin mendidih dan menyejat.
4. Selepas itu Bahan pendingin memasuki pemampat dalam bentuk wap.
5. Di sana ia mengecut - terima kasih kepada ini suhunya meningkat dengan ketara.
6. Selepas ini, gas yang dipanaskan memasuki sistem pemanasan., yang membawa kepada pemanasan penyejuk utama, yang digunakan untuk memanaskan premis.
7. Bahan penyejuk menjadi sejuk sedikit demi sedikit. Pada akhirnya ia bertukar kembali menjadi cecair.
8. Kemudian cecair penyejuk memasuki injap khas, yang menurunkan suhunya dengan serius.
9. Pada akhirnya, penyejuk kembali ke penyejat., selepas itu kitaran pemanasan diulang.

Foto 1. Prinsip pengendalian pam haba air tanah. Pembawa haba sejuk ditunjukkan dalam warna biru, yang panas dalam warna merah.

Kelebihan:

• Mesra alam sekitar. Peranti sedemikian dianggap sebagai sumber tenaga boleh diperbaharui, yang tidak mencemarkan atmosfera dengan pelepasannya (sementara dalam hal menggunakan gas asli, gas rumah hijau yang berbahaya terbentuk, dan pembakaran arang batu sering digunakan untuk menghasilkan elektrik, yang juga mencemarkan udara).
• Alternatif yang baik untuk gas. Pam haba sangat sesuai untuk bilik pemanasan dalam kes di mana penggunaan gas sukar untuk satu sebab atau yang lain (contohnya, apabila rumah itu terletak jauh dari semua rangkaian utiliti utama). Pam juga mempunyai kelebihan berbanding pemanasan gas kerana ia tidak memerlukan kebenaran negeri untuk memasang peranti sedemikian (tetapi apabila menggerudi telaga dalam, anda masih perlu mendapatkannya).
• Sumber haba tambahan yang murah. Pam ini sesuai sebagai sumber kuasa tambahan yang murah (pilihan terbaik ialah menggunakan gas pada musim sejuk dan pam pada musim bunga dan musim luruh).

Kelemahan:

1. Had terma apabila menggunakan pam air. Semua peranti pemanasan berfungsi dengan baik pada suhu positif, manakala dalam kes operasi pada suhu negatif, banyak pam berhenti berfungsi. Ini disebabkan terutamanya oleh fakta bahawa air membeku, yang menjadikannya mustahil untuk menggunakannya sebagai sumber haba.
2. Masalah mungkin timbul dengan peranti yang menggunakan air sebagai haba. Jika air digunakan untuk pemanasan, maka sumber yang stabil perlu dicari. Selalunya, telaga mesti digerudi untuk ini, yang boleh meningkatkan kos pemasangan peranti.

Jenis utama, prinsip operasi mereka

Semua pam haba berbeza antara satu sama lain dalam sumber tenaganya. Kelas utama peranti: tanah-air, air-air, udara-air dan udara-udara.

Perkataan pertama menunjukkan sumber haba., A yang kedua bermaksud apa yang ia bertukar menjadi dalam peranti.

Sebagai contoh, dalam kes peranti air tanah haba dikeluarkan dari bumi dan kemudian ditukar menjadi air panas, yang digunakan sebagai pemanas dalam sistem pemanasan. Di bawah ini kita akan mempertimbangkan jenis pam haba untuk pemanasan dengan lebih terperinci.

Air tanah

Pemasangan jenis air tanah mengekstrak haba terus dari tanah menggunakan turbin atau pengumpul khas. Dalam kes ini, sumbernya adalah bumi, yang memanaskan freon. Ia memanaskan air dalam tangki pemeluwap. Dalam kes ini, freon menyejuk dan kembali ke salur masuk pam, dan air yang dipanaskan digunakan sebagai penyejuk dalam sistem pemanasan utama.

Kitaran pemanasan cecair berterusan selagi pam menerima elektrik daripada rangkaian. Kaedah yang paling mahal, dari sudut pandangan ekonomi, adalah kaedah tanah-air, kerana untuk memasang turbin dan pengumpul adalah perlu untuk menggerudi telaga dalam atau menukar lokasi tanah di atas kawasan tanah yang luas.

Air-air

Menurut ciri teknikal mereka, pam air-ke-air sangat serupa dengan peranti kelas air bawah tanah dengan satu-satunya perbezaan ialah dalam kes ini, air, bukannya tanah, digunakan sebagai sumber haba utama. Sumbernya boleh kedua-dua air bawah tanah dan air daripada pelbagai takungan.

Foto 2. Pemasangan struktur untuk pam haba air ke air: paip khas direndam dalam takungan.

Peranti air ke air jauh lebih murah pam tanah-ke-air, kerana pemasangannya tidak memerlukan penggerudian telaga dalam.

Anda juga mungkin berminat dengan:

4 formula yang menentukan haba di dalam rumah: peraturan untuk mengira pam edaran untuk sistem pemanasan

Dalam kes apa yang anda tidak boleh lakukan tanpa bekalan kuasa yang tidak terganggu untuk pam pemanasan?

Pilihan yang hampir sempurna: dapur sauna Berezka. Mengapa ia sesuai untuk ramai orang?

Air-air

Unit udara-ke-air menerima haba secara langsung daripada persekitaran. Peranti sedemikian tidak memerlukan pengumpul luaran yang besar untuk mengumpul haba, dan udara jalan biasa digunakan untuk memanaskan freon. Selepas pemanasan, freon mengeluarkan haba ke air, selepas itu air panas memasuki sistem pemanasan melalui paip. Peranti jenis ini agak murah., kerana pam tidak memerlukan manifold mahal untuk beroperasi.

Udara

Unit udara-ke-udara juga menerima haba terus dari persekitaran, dan untuk operasinya ia juga memerlukan tiada manifold luaran diperlukan. Selepas bersentuhan dengan udara suam, freon menjadi panas, kemudian freon memanaskan udara di dalam pam. Kemudian udara ini dilepaskan ke dalam bilik, yang membawa kepada peningkatan suhu setempat. Peranti jenis ini juga agak murah, kerana operasinya tidak memerlukan pemasangan manifold mahal.

Foto 3. Prinsip operasi pam haba udara-ke-udara. Pembawa haba dengan suhu 35 darjah memasuki radiator pemanasan.

Pengiraan untuk sistem pemanasan, jadual

Penunjuk utama yang menunjukkan kuasa peranti pemanasan tertentu ialah Parameter CPT (dalam kesusasteraan Inggeris ia dikenali dengan singkatan COP). CPT - pekali penukaran haba, yang dikira dengan membahagikan jumlah kuasa peranti dengan jumlah elektrik yang digunakan setiap unit masa. Sebagai contoh, pam X tertentu menggunakan 2 kW/j tenaga elektrik, dan menjananya 5 kW/j tenaga haba - dalam kes ini nilai CPT = 5/2 = 2.5.

Faktor penukaran kebanyakan peranti berada dalam julat dari 3 hingga 7, walau bagaimanapun Semakin tinggi CPT, semakin mahal peranti itu. Perlu diingat juga bahawa nilai CPT bergantung pada suhu ambien - jika terlalu rendah, nilai CPT akan bermula berusaha untuk 1 (sebenarnya, hanya elektrik digunakan untuk memanaskan penyejuk, dan haba luaran tidak akan mengambil bahagian dalam memanaskan bangunan).

Foto 4. Jadual dengan pengiraan kuasa pam haba udara-ke-air daripada pengeluar Sapun.

Penggunaan pam tertentu mesti dibenarkan dari sudut pandangan kejuruteraan. Untuk membeli peranti, kehilangan haba bangunan dikira terlebih dahulu. Formula berikut digunakan untuk ini: CT = (OZ * MTP * KS)/860. Ia ditafsirkan seperti berikut:

• Jumlah haba (unit ukuran - kW/j).
• OZ - jumlah isipadu bangunan.
• MTP - perbezaan suhu maksimum. Untuk menentukan angka ini, tolak suhu dalaman daripada suhu luar. Sebagai contoh, anda mahukan suhu dalaman pada musim sejuk 20 °C, sedangkan di jalan ia akan terletak di sebelah tanda -10 °C - dalam kes itu MTP = 20 - (-10) = 30.
• KS — faktor pembetulan khas yang mengambil kira jenis dinding. Untuk kayu, penunjuk KS adalah sama dengan 3-4 unit, untuk dinding bata - 2-3, untuk bata dalam dua lapisan - 1-2, untuk masuk bata 2 lapisan dengan penebat - 0.5—1.
• Nombor 860 — faktor pembetulan yang mana nilai akhir dibahagikan untuk menukar kilokalori kepada kilowatt-jam.

Pemasangan pam haba

Kaedah pemasangan peranti bergantung pada jenis dan model peranti, serta ciri rupa bumi. Jom kita tengok Contoh memasang pam haba tanah-ke-air yang mudah:

• Pertama, kerja persediaan dijalankan. Pada peringkat ini, paras air bawah tanah diukur, kuasa grid kuasa ditentukan, dsb. Pada akhir peringkat, telaga digerudi mengikut pelan.

Foto 5. Pemasangan pam haba tanah ke air: paip khas dimasukkan ke dalam telaga pra-gali.

• Selepas itu probe geoterma diturunkan ke dalam lubang gerudi, yang akan mengeluarkan haba dari tanah. Pada peringkat ini, penyejat dengan penyejuk juga dipasang, yang akan memindahkan haba ke pemampat.
• Sekarang ia perlu dipasang. Biasanya, peranti diletakkan di dalam bilik berhampiran rumah; kawasan pemampat biasanya kurang daripada 1 meter persegi, Oleh itu, sebagai peraturan, peranti sedemikian dipasang di dalam bilik kecil.
• Selepas ini berlaku sambungan pam ke rangkaian pemanasan rumah menggunakan paip. Pada peringkat akhir, ujian dijalankan, dan jika sebarang kecacatan dikesan, penyahpepijatan dilakukan.

Video yang berguna

Tonton video yang menerangkan cara pam haba sumber tanah berfungsi.

Keselamatan dan ekologi

Pam haba ialah peranti yang baik yang sesuai untuk memanaskan bangunan sebagai sumber haba tambahan.

Dalam kes ini, sumber alam sekitar digunakan sebagai bahan api, jadi pam haba dianggap sebagai sumber tenaga boleh diperbaharui.

Kelebihan utama adalah keselamatan dan keramahan alam sekitar, kerana tiada pembakaran gas atau arang batu digunakan untuk operasi.

Peranti sedemikian tidak akan membahayakan manusia atau alam sekitar, tetapi ia harus digunakan dengan bijak, kerana dalam beberapa kes penggunaan peranti ini mungkin tidak digalakkan dari sudut kejuruteraan atau ekonomi.