Încălzire aproape pe nimic! Pompă de căldură pentru încălzirea locuinței: principiul de funcționare al dispozitivului
Pompa de căldură este o opțiune alternativă de încălzire sub forma unei unități de compresie a vaporilor. Dispozitivul transferă aer cald de la surse de căldură reci la cele cu potențial ridicat.
Energia este transferată datorită condensării agentului frigorific și transformarea sa ulterioară în abur. Agentul frigorific trece printr-un circuit închis în timpul funcționării pompei de căldură. Pompa de căldură consumă energie electrică pentru a condensa evaporarea circulației forțate.
Cum funcționează o pompă de căldură pentru încălzirea unei case?
Instalația constă din trei componente.:
- O sondă concepută pentru a colecta căldură.
- TN și compresoare.
- Camere de condensare cu sistem de încălzire.
Condensator sau cameră de schimb de căldură constă din țevi și calorifere.
Sondă — este un conductor prin care se furnizează căldură. Sonde în funcție de principiul de funcționare și metoda de instalare sunt împărțite în 3 tipuri:
- orizontală (plasate în șanțuri de pământ adânci de la 1,2 metri și mai mult);
- vertical (plasate în puțuri de adâncime până la 200 m);
- apă (plasat într-un rezervor sub adâncimea de îngheț).
Pompă de căldură este alcătuit din 6 componente.
Lichid de răcire face parte din structura internă a dispozitivului. Componenta este destinată circulației într-un circuit închis. În plus, instalația are capilar și compresor. Există în pompă evaporator, care încălzește substanța datorită temperaturii scăzute. Condensator ajută la reținerea căldurii pentru utilizare ulterioară. TN este situat termostat, care vă permite să setați temperatura necesară.
Referinţă. ÎN frigider Componentele nu sunt diferite de cele ale unei pompe de căldură. Cu toate acestea, procesul are ca scop răcirea. Dacă răcirea este excesivă, sistemul o elimină pe peretele din spate al dispozitivului.
Tipuri de pompe de căldură și principiile lor de funcționare
Scopul TN este schimbul de temperatură între purtători. Există mai multe tipuri de instalații:
- teren;
- aerian;
- apă.
Instalația alimentează clădirea cu căldură din aceste surse naturale de energie. Principiul instalării și funcționării unor astfel de pompe este oarecum diferit. Dispozitivele pot fi atât de tip deschis, cât și de tip închis.
Sol-apă
Tipul de teren din TN este alcătuit din 3 circuite. Cel extern este situat în pământ. Acesta colectează energie termică. Lichidul de răcire intră în pompa de căldură. Apoi, lichidul de răcire trece în evaporator. Acolo temperatura începe să crească. Ultimul circuit este prezentat în sistemul de încălzire dintr-o clădire sau casă. Este locul unde circulația apeiDin această cauză, TN se numește apă subterană.
Atenţie! Agentul termic utilizat în instalația luată în considerare este antigel sau propilen glicol amestecat cu apă. Altfel, substanța este etilen glicol.
Adesea, într-un astfel de sistem, lichidul de răcire este freonAcest agent frigorific este capabil să se transforme din stare lichidă în stare gazoasă la temperaturi scăzute.
Când lichidul de răcire fierbe, vaporii intră în condensator. Apoi, energia termică intră în ultimul circuit, unde se află apa. După ce lichidul de răcire se răcește, acesta este transformat în stare lichidă și trece în circuitul de masă. Procesul este ciclic și se repetă constant.
Foto 1. Schema de proiectare cu o pompă de căldură pentru apă subterană. Agentul de răcire fierbinte este reprezentat cu roșu, iar cel rece cu albastru.
Apă-apă
Principiul de funcționare al unei pompe de căldură de tip apă este de a utiliza energia la temperatură joasă și de a o converti în căldură. Pompă apă-apă este alcătuit din 3 circuite. Freonul acționează ca un schimbător de căldură principal.
Important! Conturul este instalat pe fundul unui rezervor natural. Adâncimea este nu mai puțin de 3 metri deasupra suprafeței. Apa nu îngheață și nu scade sub +3—5°C.
Când agentul frigorific circulă prin circuit, Substanța este încălzită la 8°C. Apoi, lichidul de răcire intră în corpul unității și în compresor. În acest moment, freonul este deja în stare gazoasă. Când lichidul de răcire se răcește în clădire, acesta este transformat în formă lichidă. Apoi, substanța trece în primul circuit. Procesul se repetă.
Apă-aer
Principiul de funcționare al pompei de căldură, care funcționează într-un sistem apă-aer, este similar cu cel al sistemului, ca un frigiderTemperatura scăzută a aerului începe să încălzească freonul, care se află în primul circuit.
Unitatea este conectată la un evaporator de căldură și la un condensator. În emițătorul de căldură, freonul devine lichid. În timpul acestui proces energia este transferată către sistemul de încălzire.
În stare lichidă, freonul trece în primul circuit și se evaporă din nou, transformându-se în gaz.
Aer-aer
TN de tip aer funcționează cu ajutorul unui ventilator. Dispozitivul introduce aer din exterior într-un circuit cu un evaporator. Acesta conține freon, care se încălzește și se dilată. Aburul trece în compresor și se încălzește. Acest lucru se întâmplă datorită efectului creșterii presiunii.
După compresor, freonul intră în condensator. Acolo, substanța pierde energie termică și se răcește. Agentul frigorific devine lichid, iar căldura rezultată, pe care condensatorul o reține, folosit pentru încălzirea clădiriiCând freonul s-a răcit, acesta se întoarce în evaporator și procesul se repetă.
Pentru a îmbunătăți eficiența pompei de căldură, se recomandă utilizarea unui schimbător de căldură între emițător și evaporator. supapă de accelerație. Acest ciclu de generare a căldurii se numește principiul invers Carnot. Pentru a automatiza procesul, în sistem sunt incluse elemente de control.
Foto 2. Dispozitivul pompei de căldură aer-aer. Freonul este utilizat ca evaporator.
Funcționarea circuitului intern
Circuitul intern al oricărui tip de pompă de căldură este același în principiu de funcționare. Pentru încălzirea sau răcirea unei încăperi folosiți podele calde cu apă ca purtător de căldurăÎncălzirea interioară constă în instalarea de țevi sau calorifere în fiecare cameră. În funcție de tipul pompei de căldură, circuitul intern acționează ca un aparat de aer condiționat sau ca un ventiloconvector.
Conturul interior este un condensator care radiază căldură în mediul extern.
Videoclip util
Urmăriți un videoclip care explică cum funcționează o pompă de căldură.
Caracteristicile funcționării dispozitivului
Atunci când alegeți unul sau altul tip de pompă de căldură, acordați atenție ușurinței în utilizare a dispozitivului. Dacă circuitul extern este în apă, atunci instalarea sa este potrivită pentru case private cu o amplasare apropiată a unui rezervor. În alte cazuri, TN poate înlocui încălzirea centrală în apartament.
Comentarii
Un lucru foarte convenabil. Apa din cadă nu îngheață, nu trebuie să golești totul de fiecare dată.