替代能源引領未來！家用暖氣熱泵

通常使用瓦斯或電力來加熱。然而，這兩種暖氣方式的價格都比較昂貴，所以瓦斯或電力暖氣的成本會比較高。

這就是為什麼私人住宅和鄉村住宅都使用替代能源供暖的原因， 最流行的加熱方法之一是使用熱泵。

什麼是私人住宅暖氣的熱泵？它是如何運作的？

一種特殊的裝置 能夠從環境中提取熱量 被稱為熱泵。

此類設備可作為房屋供暖的主要或附加方式。有些設備還 建築被動冷卻研究 — 此幫浦既可用於夏季冷，又可用於冬季供暖。

環境能量被用作燃料這種加熱器從空氣、水、地下水等提取熱量，因此這種設備被歸類為再生能源。

所有加熱設備均包括 蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥依熱源不同，可分為水、空氣和其他設備。其工作原理與冰箱的工作原理非常相似（只是冰箱排出熱空氣，而幫浦吸收熱量）。

大多數設備在正溫度和負溫度下均可運行，但設備的效率直接取決於外部條件（即環境溫度越高，設備的功率越大）。 一般來說，該設備 工作原理如下：

1. 熱泵 與周圍環境接觸通常，該設備從地面、空氣或水中提取熱量（取決於設備的類型）。
2. 裝置內部裝有特殊的蒸發器。，裡面充滿了冷媒。
3. 與外界環境接觸時 冷媒沸騰並蒸發。
4. 在那之後 冷媒以蒸氣的形式進入壓縮機。
5. 那裡它縮小了 - 感謝這個 他的體溫明顯升高。
6. 此後，加熱後的氣體進入加熱系統。，從而導致主冷卻劑加熱，用於加熱房屋。
7. 冷媒逐漸冷卻下來。 最後它又變回液體。
8. 然後液態冷媒進入一個特殊的閥門，這嚴重降低了它的溫度。
9. 最後，冷媒返回蒸發器。，然後重複加熱循環。

圖1. 地下水熱泵的運作原理。冷熱載體以藍色表示，熱載體以紅色表示。

優點：

• 環保。 此類設備被視為再生能源，其排放不會污染大氣（而使用天然氣時會形成有害的溫室氣體，通常使用燃煤來發電，這也會污染空氣）。
• 天然氣的良好替代品。 如果由於某種原因（例如，房屋遠離所有主要公共設施網路）無法使用燃氣，熱泵是理想的房間供暖選擇。與燃氣供暖相比，熱泵的另一個優勢在於安裝此類設備無需政府許可（但如果要鑽深井，則仍需獲得政府許可）。
• 廉價的附加熱源。該泵浦是理想的廉價輔助動力來源（最佳選擇是冬季使用天然氣，春季和秋季使用泵浦）。

缺陷：

1. 使用水泵時的熱限制所有加熱設備在正溫度下都能正常運作，而在負溫度下運作時，許多泵浦會停止工作。這主要是因為水會結冰，無法當作熱源。
2. 使用水作為熱量的設備可能會出現問題。 如果使用水來供暖，則需要找到穩定的水源。通常需要鑽井，這可能會增加安裝設備的成本。

主要類型及其工作原理

所有熱泵的能源都不同。 主要設備類別： 土壤-水、水-水、空氣-水和空氣-空氣。

第一個字表示熱源。，A 第二個意思是它在設備中變成了什麼。

例如，在土壤水裝置中 從地球提取熱量，然後轉化為熱水，用作暖氣系統中的加熱器。下文我們將更詳細地探討暖氣熱泵的類型。

土壤水

地下水型裝置 使用特殊的渦輪機或收集器直接從地面提取熱量在這種情況下，熱源是地熱，地熱加熱氟利昂，並加熱冷凝器水箱中的水。氟利昂冷卻後返回泵浦入口，加熱後的水作為主加熱系統的冷卻劑。

液體加熱循環 只要泵浦從網路接收電力，泵浦就會繼續運作。 從經濟角度來看，最昂貴的方法是土壤水法，因為要安裝渦輪機和收集器，就需要鑽深井或改變大面積土地的土壤位置。

水水

根據其技術特點，水對水泵 與地下水類設備非常相似 唯一的區別是，在這種情況下，主要熱源是水，而不是土。熱源可以是 地下水和各種水庫的水。

照片 2. 水對水熱泵結構的安裝：特殊管道浸入水箱。

水對水裝置 明顯更便宜 地源水泵，因為安裝地源水泵不需要鑽深井。

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空氣-水

空對水裝置 直接從環境中獲取熱量。 此類裝置不需要大型的外部集熱器來收集熱量，利用普通的街道空氣來加熱氟利昂，氟利昂加熱後將熱量釋放給水，熱水通過管道進入加熱系統。 這種類型的設備相當便宜。，因為該幫浦不需要昂貴的歧管來運作。

空氣

空對空裝置也直接從環境中接收熱量，其運作也需要 無需外部歧管氟利昂與暖空氣接觸後升溫，然後氟利昂加熱幫浦內的空氣。然後，這些空氣被釋放到房間中， 導致局部溫度升高。 這種類型的設備也相當便宜，因為它們的操作不需要安裝昂貴的歧管。

圖3. 空氣能熱泵的工作原理。溫度為35度的熱載體進入加熱散熱器。

暖氣系統計算表

顯示特定加熱設備功率的主要指標是 CPT參數 （在英語文學中，它被縮寫為 締約方會議). CPT - 熱轉換係數，其計算方法是將設備總功率除以單位時間的耗電量。例如，某泵 X 的耗電量為 2千瓦/小時 電能，並產生它 5千瓦/小時 熱能－在這種情況下的值 CPT = 5/2 = 2.5。

大多數設備的轉換係數在範圍內 從3到7， 然而 CPT越高，設備就越昂貴。 還應該記住，CPT 值取決於環境溫度 - 如果溫度太低，CPT 值將開始 爭取1 （實際上只用電來加熱冷卻劑，外部熱量不會參與建築物的加熱）。

照片 4. 製造商 Sapun 的空氣-水熱泵功率計算表。

特定泵浦的使用必須從工程角度進行論證。購買設備時，首先要計算建築物的熱量損失。計算公式如下： CT = (盎司* MTP * KS)/860。 其解讀如下：

• 熱量 （計量單位 - 千瓦/小時）。
• 盎司 — 建築物的總體積。
• 中期計劃 — 最大溫差。要確定這個數字，請從室外溫度減去室內溫度。例如，您希望冬季室內溫度為 攝氏20 度， 而在街道上，它將位於標記旁邊 -10 攝氏度 - 在這種情況下 中期目標 = 20 - (-10) = 30。
• 堪薩斯州 — 一個特殊的校正係數，考慮到牆體的類型。對於木質牆體，KS指標等於 3-4個單位，用於磚牆 - 2-3，兩層磚 - 1-2，用於磚 2層 帶絕緣 - 0.5—1。
• 860號 — 將最終值除以該校正係數，即可將千卡轉換為千瓦時。

熱泵安裝

設備的安裝方法取決於設備的類型和型號，以及地形特性。 讓我們來看看 安裝簡單地源熱泵的範例：

• 首先，做好準備工作此階段進行地下水位測量、電網功率確定等，階段結束時依計畫進行水井鑽探。

照片5. 地源熱泵的安裝：將特殊管道插入預先挖好的井中。

• 之後 地熱探頭放入鑽孔中，它將從地面提取熱量。在此階段，也會安裝一個裝有冷媒的蒸發器，它將熱量傳遞給壓縮機。
• 現在需要安裝它。 通常，該設備放置在靠近房屋的房間內；壓縮機區域通常 不足1平方米， 因此，通常將這種設備安裝在較小的房間內。
• 發生這種情況後 聯繫 泵浦 透過管道連接到房屋的暖氣網絡. 在最後階段， 試運行，如果檢測到任何缺陷，則進行調試。

有用的視頻

觀看解釋地源熱泵如何運作的影片。

安全與生態

熱泵是一種很好的設備，非常適合作為輔助熱源來加熱建築物。

在這種情況下，環境資源被用作燃料，因此熱泵 被認為是一種可再生能源。

主要優點是安全和環保，因為運行過程中不使用任何氣體或煤炭燃燒。

這樣的裝置 不會危害人體或環境但應該明智地使用它，因為 在某些情況下使用 此設備的 可能不建議 從工程或經濟角度來看。