اختلافات ومزايا المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء


هنا سوف تجد:

  • كيف تعمل مضخات الحرارة من الهواء إلى الماء
  • خصوصية التطبيق والعمل
  • مزايا وعيوب مضخات الحرارة بمصدر الهواء
  • أهم 5 فوائد لمالكي النباتات
  • كيفية اختيار مضخة تسخين الهواء إلى الماء
  • خوارزمية لتجميع وحدة محلية الصنع
  • ميزات صيانة الوحدة

تستخدم المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء لتدفئة المباني المنزلية والصناعية في المناطق الجنوبية ووسط روسيا. يمكنك شراء مثل هذا الجهاز أو صنعه بنفسك ، على سبيل المثال ، من مكيف الهواء.

ماذا تريد ان تعرف؟

يمكنك القول أنه نظرًا لأن المضخات الحرارية فعالة جدًا ، فلماذا يتم استخدامها بشكل سيء. بيت القصيد يكمن في ارتفاع تكلفة المعدات والتركيب. لهذا السبب البسيط ، يرفض الكثيرون هذا الحل ويختارون ، على سبيل المثال ، غلايات تعمل بالكهرباء أو الفحم. ومع ذلك ، لا يستحق التخلي عن هذا الخيار لأسباب عديدة ، سنذكرها بالتأكيد في هذه المقالة. تصبح المضخات الحرارية ، بمجرد تركيبها ، اقتصادية للغاية لأنها تستخدم طاقة الأرض. مضخة المصدر الأرضي هي 3 في 1. فهي لا تجمع فقط غلاية التدفئة ونظام DHW ، ولكن أيضًا مكيف الهواء. دعنا نلقي نظرة فاحصة على هذه المعدات ونأخذ في الاعتبار جميع نقاط القوة والضعف فيها.

مبدأ التشغيل

بالنسبة لأولئك الذين لا يفهمون الموضوع تمامًا ، يجدر شرح ماهية المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء. في الواقع ، إنها "ثلاجة عكسية" - جهاز يبرد الهواء بالخارج ويسخن الماء في الخزان. ثم يمكن استخدام هذه المياه لتزويد الماء الساخن أو تدفئة المنزل.


الترتيب الداخلي لمضخة حرارية من الهواء إلى الماء بشكل تخطيطي

تستخدم المضخة الحرارية دورة مغلقة وتستهلك الكهرباء فقط. يتم قياس كفاءتها كنسبة الطاقة الكهربائية المستهلكة إلى الطاقة الحرارية المستلمة. يتم قياس كفاءة المضخات الحرارية أيضًا في COP (معامل الأداء). يتوافق COP 2 مع كفاءة تبلغ 200٪ ويعني أنه مقابل 1 كيلو وات من الكهرباء ، فإنه يعطي 2 كيلو وات من الحرارة.

مبدأ الوحدة

يعتمد مبدأ تشغيل المضخة الحرارية للتدفئة على استخدام فرق الجهد في الطاقة الحرارية. هذا هو السبب في أنه يمكن استخدام هذه المعدات في أي بيئة. الشيء الرئيسي هو أن درجة حرارته لا تقل عن 1 درجة مئوية.

لدينا سائل تبريد يتحرك عبر خط الأنابيب ، حيث يتم تسخينه في الواقع بمقدار 2-5 درجات. بعد ذلك ، يدخل المبرد إلى المبادل الحراري (الدائرة الداخلية) ، حيث يطلق الطاقة المجمعة. في هذا الوقت ، يوجد المبرد في الدائرة الخارجية ، والذي يحتوي على نقطة غليان منخفضة. وفقًا لذلك ، يتحول إلى غاز. عند دخوله إلى الضاغط ، يتم ضغط الغاز ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته. ثم يذهب الغاز إلى المكثف ، حيث يفقد حرارته ، ويعطيها لنظام التدفئة. يصبح المبرد سائلاً ويتدفق عائداً إلى الدائرة الخارجية.

مبدأ عمل المضخة الحرارية للتدفئة

مزايا وعيوب المضخات الحرارية

مخطط تشغيل مضخة تسخين الحرارة
يمكن التحكم في المضخات الحرارية للتدفئة المنزلية عن طريق ترموستات مثبتة خصيصًا. يتم تشغيل المضخة تلقائيًا عندما تنخفض درجة حرارة الوسيط عن القيمة المحددة وتتوقف إذا تجاوزت درجة الحرارة النقطة المحددة. وبالتالي ، يحافظ الجهاز على درجة حرارة ثابتة في الغرفة - وهذه إحدى مزايا الأجهزة.

مزايا الجهاز هي اقتصاده - تستهلك المضخة كمية صغيرة من الكهرباء وصديقة للبيئة ، أو السلامة المطلقة للبيئة. المزايا الرئيسية للجهاز:

  • مصداقية.يتجاوز عمر الخدمة 15 عامًا ، وجميع أجزاء النظام لديها موارد عمل عالية ، وقطرات الطاقة لا تضر بالنظام.
  • حماية. لا يوجد سخام ولا عادم ولا لهب مكشوف ولا تسرب غاز.
  • راحة. تشغيل المضخة صامت ، والراحة والراحة في المنزل تساعد على إنشاء نظام تحكم بالمناخ ونظام أوتوماتيكي ، يعتمد تشغيله على الظروف الجوية.
  • المرونة. يتميز الجهاز بتصميم عصري وأنيق ، ويمكن دمجه مع كل نظام تدفئة في المنزل.
  • براعه. يتم استخدامه في البناء المدني الخاص. نظرًا لأنه يحتوي على نطاق طاقة واسع. نتيجة لذلك ، يمكن أن يوفر الدفء للغرف في أي منطقة - من منزل صغير إلى منزل ريفي.

يحدد الهيكل المعقد للمضخة عيبها الرئيسي - التكلفة العالية للمعدات وتركيبها. لتثبيت الجهاز ، من الضروري إجراء أعمال الحفر بكميات كبيرة.

باختصار عن أنواع المضخات الحرارية

العديد من التصاميم الشائعة لمضخات الطاقة الحرارية الأرضية معروفة اليوم. ولكن على أي حال ، يمكن مقارنة مبدأ التشغيل الخاص بهم بعمل معدات التبريد. لهذا السبب ، بغض النظر عن النوع ، يمكن استخدام المضخة كمكيف هواء في الصيف. لذلك ، يتم تصنيف المضخات الحرارية وفقًا لمكان استخلاص الحرارة منها:

  • من الأرض؛
  • من الخزان
  • نفذ من الهواء الرفيع.

النوع الأول هو الأفضل في المناطق الباردة. الحقيقة هي أن درجة حرارة الهواء غالبًا ما تنخفض إلى -20 وما دون (على سبيل المثال ، الاتحاد الروسي) ، لكن عمق تجميد التربة عادة ما يكون ضئيلًا. أما الخزانات فهي ليست في كل مكان ولا ينصح باستخدامها. في أي حال ، من الأفضل اختيار مضخة حرارية أرضية للتدفئة المنزلية. لقد درسنا مبدأ تشغيل الوحدة قليلاً ، لذلك نذهب إلى أبعد من ذلك.

مضخة حرارية لمبدأ عمل التدفئة المنزلية

كيف تعمل المضخة الحرارية الأرضية؟ مبدأ التشغيل.

للحصول على حرارة من الأرض ، هناك حاجة إلى مبادل حراري أرضي. للقيام بذلك ، يتم وضع أنبوب ببساطة في الأرض ، مكونًا حلقة يدور فيها السائل - يطلق عليه شعبيا محلول ملحي. تمر الحلقة (في الممارسة العملية عدة) عبر مبخر المضخة الحرارية ، حيث تنخفض درجة حرارة المحلول الملحي وتصبح أقل من درجة حرارة الأرض. بالمرور على طول الأنبوب في الأرض ، يسخن المحلول الملحي تدريجياً. في النهاية ، يدخل المبخر مرة أخرى ، حيث ينبعث منه الحرارة.

وهكذا ، يتوسط المحلول الملحي فرق درجة الحرارة بين التربة ومبخر المضخة.

يمكن أن يكون المبادل الحراري أفقيًا أو رأسيًا. يساعد حجم قطعة الأرض في اختيار الحل - يلزم وجود عدة مئات من الأمتار المربعة لتصنيع مبادل حراري أفقي ، وتكفي عدة عشرات من المجسات الرأسية.

من المهم أن يكون حجم المبادل الحراري كبيرًا - خلال موسم التسخين بأكمله ، تستقبل المضخة عدة ميغاواط / ساعة من الحرارة من الأرض. إذا كانت صغيرة جدًا ، فإنها تتعرض للتبريد المفرط ، ونتيجة لذلك ، لا تعمل المضخة بشكل صحيح. يقوم نظام التحكم في المضخة الحرارية الأرضية ، كقاعدة عامة ، بإيقاف تشغيلها عندما تنخفض درجة حرارة المحلول الملحي إلى -7 درجة مئوية ، لأنه أقل من هذه القيمة ، يكون مسار العمليات في الدائرة مضطربًا بشكل مفرط.

مضخة حرارة بمصدر أرضي مع مبادل حراري أفقي.

في حالة وجود مبادل حراري مصنوع من أنابيب تقع أفقيًا ، يكون العمق الأمثل هو 0.2 - 0.5 متر تحت خط التجميد. ومع ذلك ، إذا كان هناك مجرى مائي على عمق ضحل نسبيًا ، فإن أفضل حل هو وضع الأنابيب فيه. ثم تحقق المضخة الحرارية عامل كفاءة أعلى ك.

يتم وضع أنابيب المبادل الحراري الأفقي في حفرة معدة مسبقًا بأبعاد تتوافق مع السطح المطلوب للمبادل الحراري. يتم قيادتها على شكل ملف (انحناءات) فوق سطح الحفرة بالكامل ، مع ملاحظة فترات زمنية معينة بين الأقسام المجاورة.يجب ألا تقل الفترات عن 0.4 متر ولا تزيد عن 1.2 متر ، مع مراعاة نوع التربة التي تتبع منها قدرتها على "التجدد" (إضافة الحرارة). كلما زاد تجمد سطح الأرض ، زاد الفاصل الزمني.

يجب أن نتذكر أن ناتج الحرارة للمبادل الحراري لا يتدفق من طول الأنبوب ، فقط من سطح الأرض الذي تم وضعه عليه. لا تسمح الفجوات الصغيرة بتلقي المزيد من الحرارة منه ، بسبب الحاجة إلى استخدام أنبوب طويل. وهذا يترجم إلى تكلفة استثمار وتشغيل أعلى ، لأنه لضخ محلول ملحي عبر أنبوب طويل ، هناك حاجة إلى مضخة دورانية ذات سعة أعلى. بسبب هذه الفجوة الكبيرة جدًا بين الأنابيب ، يحدث أن الحرارة لا تدخل بالكمية المصممة ، بحيث تكون طاقة المبادل الحراري أقل.

مشروع مبادل حراري أرضي.

يعد تصميم مبادل حراري أرضي بحجم مناسب هو مفتاح التشغيل الصحيح لمضخة الحرارة. لحساب القيمة المطلوبة ، يلزم توفير معلومات عن الطاقة المطلوبة للمضخة الحرارية. إذا لم تكن في الخصائص التقنية للجهاز ، فيكفي أن تعرف أنها تتوافق مع الطاقة الحرارية المخفضة بواسطة قوة الضاغط. إذا كنا لا نعرف سعة الضاغط ، لكن لدينا معلومات حول عامل السعة ك، ثم يتم حساب قوة التبريد بدقة كافية بالصيغة:

Qcool = (Кп - 1) / Кп • Qtopl.

من الضروري الانتباه إلى أنه يتم الوصول إلى القيم المستبدلة عند درجة حرارة مقابلة لتلك السائدة في التربة وفي نظام التدفئة أثناء تشغيل المضخة بكامل طاقتها (على سبيل المثال ، 0/35 - درجة حرارة المحلول الملحي 0 درجة مئوية ، نظام تدفئة 35 درجة مئوية).

حساب سطح المبادل الحراري لمضخة حرارية ذات مصدر أرضي أفقي.

تعتمد القوة التي ينقل بها المبادل الحراري الأرضي الحرارة على نوع التربة ، أي محتواها الرطوبي. بناءً على ذلك ، لحساب سطح المبادل الحراري الأفقي ، يتم أخذ القيم التالية للطاقة الحرارية للتربة qg (لأنابيب البولي إيثيلين):

  • رملي جاف - 10 وات / م 2
  • رملي ، رطب - 15-20 واط / م 2
  • الطين الجاف - 20-25 واط / م 2
  • الطين الرطب - 25-30 واط / م 2
  • الرطب (طبقة المياه الجوفية) - 35-40 واط / م 2.

بالطبع ، هذه قيم إرشادية.

من الصعب تقييم ما إذا كانت التربة هي نفسها على كامل المنطقة المخصصة للمبادل الحراري حتى يبدأوا في بنائها ، لذلك من الأفضل أن تأخذ قيمة أقل للحساب. في نظام مُصمم بشكل صحيح ، يعمل ضاغط المضخة الحرارية من 1800 إلى 2400 ساعة في السنة ، ويؤدي ناتج حرارة التربة إلى إطالة وقت العمل.

يتم حساب سطح المبادل الحراري بالصيغة:

أ = س / كغ

مثال: يحتاج المنزل للطاقة للتدفئة 14 كيلو وات ، وستلبيها المضخة بالكامل (يجب أن تعمل بنظام أحادي التكافؤ). يستقبل الجهاز المحدد طاقة حرارية (تسخين) تبلغ 14 كيلو وات للمعلمات 0/35 ، مع تحقيق معامل الكفاءة Kp = 4.5. وبالتالي ، فإن طاقة التبريد هي Qcool = (4.5-1) / 4.5 • 14 = 10.9 كيلو وات ، أي 10900 وات ، يجب أن يتم تصنيع المبادل الحراري في تربة طينية جافة ، لذلك يجب أن تكون مساحته A = 10900/20 = 545 م 2. يلفت الانتباه إلى حقيقة أنه في حالة تربة المياه الجوفية ، يمكن أن يكون المبادل الحراري أصغر بمرتين ، ولكن إذا كانت التربة رملية ، فستشغل مساحتها أكثر من 1000 متر مربع. في مثل هذه الحالة ، فإن أفضل حل هو وضع الأنابيب عموديًا.

مبادل حراري لمضخة حرارية ذات مصدر أرضي رأسي.

تحقق المضخة الحرارية عامل كفاءة أعلى Kp عندما يتم وضع أنابيب المبادل الحراري عموديًا في الأرض - على عمق 40-150 مترًا.ويرجع ذلك إلى حقيقة أن درجة حرارة الأرض ، على عمق أقل من 10 أمتار ، تبلغ حوالي 10 درجات مئوية على مدار السنة - أي في فصل الشتاء تزيد بنحو عشر درجات عن عمق 1.5 متر.

ومع ذلك ، من الواضح أن تنفيذ المبادل الحراري العمودي أغلى من المبادل الأفقي. هذه هي المقاطع الرأسية للأنبوب الذي يشكل حلقة (ينزل الأنبوب عبر الفتحات ، وفي الأسفل يتحول ويصعد لأعلى). يطلق عليهم تحقيقات الطاقة الحرارية الأرضية. في هذه الحالة ، لا يتم حسابها حسب المنطقة ، ولكن من خلال الطول الإجمالي للمبادل الحراري ، والذي يتكون عادةً من أكثر من مسبار واحد.

في الآبار العمودية ، يتم وضع زوج أو زوجين من الأنابيب (مسبار U أو Y). يتم تسهيل إدخال أنبوب البئر عن طريق الرأس ، وهو عنصر يربط بين الناهضين ويمكن تكييفه لاستيعاب أنبوب تعبئة إضافي. يتم دفع الرأس في الثقوب ومعها أنابيب المبادل الحراري. ثم تصب الخرسانة السائلة في البئر.

في المبادل الحراري من النوع Y ، يتدفق السائل إلى الرأس في أنبوب واحد ويعود من الرأس في الأنبوب الآخر. في مبادل حراري مزدوج من النوع U ، يتدفق أنبوبان لأسفل واثنان لأعلى.

يجب ألا تقل المسافة بين نقاط الحفر حتى عمق 50 مترًا عن 5 أمتار ، وفي حالة العمق من 8 إلى 15 مترًا. يجب أن يكون موجودًا على خط عمودي على اتجاه تدفق المياه.

حساب طول المبادل الحراري للمضخة الحرارية الأرضية العمودية.

في هذه الحالة ، من المهم كيف تتغير خصائص التربة مع العمق. يمكن توفير المعلومات من خلال الخرائط الجيولوجية وتوثيق الآبار التي تم إنشاؤها سابقًا في المنطقة المجاورة. على هذا الأساس ، من الممكن تقدير سمك طبقات التربة الفردية وحساب متوسط ​​قيمة معامل التوصيل الحراري للمنطقة التي سيتم وضع أنابيب المبادل الحراري فيها.

ومع ذلك ، لا يمكن للحسابات أن تأخذ في الاعتبار جميع تحركات المياه الجوفية ، وفي الواقع يحدث غالبًا أن النتيجة التي تم الحصول عليها تختلف اختلافًا كبيرًا عن الواقع. للتأكد من أن المبادل الحراري العمودي سيعمل بشكل صحيح ، من الضروري إجراء مسح للتربة في المكان الذي سيتم إجراء الحفر فيه. في هذه الحالة ، إنتاجية حرارة التربة qg يعتمد أيضًا على نوعه.

بالنسبة لأنابيب PE80:

  • تربة رملية جافة - 10-12 واط / م ؛
  • رطب رملي - 12-16 واط / م ؛
  • طين متوسط ​​جاف - 16-18 واط / م ؛
  • طين متوسط ​​الرطب - 19-21 واط / م ؛
  • الطين الثقيل الجاف - 18-19 واط / م ؛
  • الطين الثقيل الرطب - 20-22 واط / م ؛
  • الرطب (طبقة المياه الجوفية) - 25-30 واط / م.

من الضروري مراعاة سماكة الطبقات الفردية لنوع معين من التربة ، وعلى هذا الأساس ، حساب الأداء العام لكل مسبار.

الناتج الحراري للتربة ، حيث تكون كلتا الطبقتين جافتين ، مثل طبقات المياه الجوفية ، عند استخدام مجسات U مزدوجة (أربعة أنابيب في البئر) ، يبلغ متوسطها حوالي 50 وات / م. يمكن الافتراض مبدئيًا أنه في حالة المضخة الحرارية لمقدمي الطلبات ، في مثال حساب مبادل حراري أفقي (سعة التبريد 10.9 كيلو واط) ، يلزم وجود ثقوب بطول إجمالي L = 10900/50 = 218 مترًا ، وهذا هو ، على سبيل المثال ، أربعة من كل 55 مترا.

"المياه الجوفية": ما هي أفضل طريقة لوضعها؟

يعتبر الحصول على الحرارة من الأرض هو الأنسب والعقلانية. هذا يرجع إلى حقيقة أنه لا توجد تقلبات في درجات الحرارة عمليا على عمق 5 أمتار. يستخدم سائل خاص كحامل حرارة. يطلق عليه عادة محلول ملحي. إنها صديقة للبيئة تمامًا.

بالنسبة لطريقة التنسيب ، أي أفقيًا وعموديًا. النوع الأول يتميز بحقيقة أن الأنابيب البلاستيكية ، التي تمثل المحيط الخارجي ، موضوعة أفقياً على المربع. هذا يمثل مشكلة كبيرة ، حيث يجب تنفيذ أعمال التمديد على مساحة 25-50 مترًا مربعًا. في حالة الآبار العمودية يتم حفر الآبار العمودية بعمق 50-150 متر.كلما تم وضع المجسات بشكل أعمق ، زادت كفاءة المضخة الحرارية الأرضية. لقد درسنا بالفعل مبدأ التشغيل ، والآن سنتحدث عن تفاصيل مهمة.

المضخة الحرارية "ماء إلى ماء": مبدأ التشغيل

أيضًا ، لا تتجاهل على الفور إمكانية استخدام الطاقة الحركية للمياه. الحقيقة هي أنه في الأعماق الكبيرة ، تظل درجة الحرارة مرتفعة جدًا وتتنوع في نطاقات صغيرة ، إذا حدث هذا على الإطلاق. يمكنك الذهاب بعدة طرق واستخدام:

  • المسطحات المائية المفتوحة مثل الأنهار والبحيرات.
  • المياه الجوفية (بئر جيد).
  • مياه الصرف الصحي من الدورات الصناعية (إمدادات المياه العائدة).

من وجهة نظر اقتصادية وتقنية ، فإن أسهل طريقة هي إعداد تشغيل مضخة حرارة جوفية في خزان مفتوح. في الوقت نفسه ، لا توجد فروق هيكلية ذات دلالة إحصائية بين مضخات "التربة والمياه" و "الماء والمياه". في الحالة الأخيرة ، يتم تزويد الأنابيب المغمورة في خزان مفتوح بحمل. فيما يتعلق باستخدام المياه الجوفية ، فإن التصميم والتركيب أكثر تعقيدًا. من الضروري تخصيص بئر منفصل لتصريف المياه.

مبدأ تشغيل المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء

يعتبر هذا النوع من المضخات من الأقل كفاءة لعدة أسباب. أولاً ، في موسم البرد ، تنخفض درجة حرارة الكتل الهوائية بشكل كبير. في النهاية ، يؤدي هذا إلى انخفاض في قوة المضخة. قد لا تكون قادرة على التعامل مع تدفئة منزل كبير. ثانيًا ، التصميم أكثر تعقيدًا وأقل موثوقية. ومع ذلك ، يتم تقليل تكاليف التركيب والصيانة بشكل كبير. هذا يرجع إلى حقيقة أنك لا تحتاج إلى خزان أو بئر ولا تحتاج إلى حفر خنادق للأنابيب في كوخك الصيفي.

يتم وضع النظام على سطح المبنى أو في مكان آخر مناسب. من الجدير بالذكر أن هذا التصميم له ميزة إضافية واحدة. تتمثل في إمكانية استخدام غازات العادم ، الهواء الذي يغادر الغرفة مرة أخرى. هذا يمكن أن يعوض السعة غير الكافية للمعدات في الشتاء.

مبدأ عمل المياه مضخة الحرارة

مضخات جو-جو والمزيد

مثل هذه التركيبات هي حتى أقل شيوعًا من "الهواء والماء" ، لعدد من الأسباب. كما قد تكون خمنت ، في حالتنا ، يتم استخدام الهواء كحامل حرارة ، والذي يسخن من كتلة الهواء الأكثر دفئًا من البيئة. هناك عدد كبير من عيوب مثل هذا النظام ، تتراوح من الإنتاجية المنخفضة إلى التكلفة العالية.مضخة حرارية من الهواء إلى الهواء ، والتي تعرف مبدأها ، ليست سيئة فقط في المناطق الدافئة.

هناك نقاط قوة هنا أيضًا. أولاً ، التكلفة المنخفضة لسائل التبريد. هناك احتمالات ، لن تواجه تسربًا في خط الهواء. ثانياً ، فعالية مثل هذا الحل عالية للغاية في فترة الربيع والخريف. في فصل الشتاء ، من غير العملي استخدام مضخة حرارية للهواء ، والتي أخذنا في الاعتبار مبدأ التشغيل الخاص بها.

مضخة تسخين الهواء DIY: مخطط التجميع

على عكس أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية والحرارية المائية المعقدة نوعًا ما ، تتوفر مضخة حرارية من الهواء إلى الماء للتصنيع حتى لوحدها.

علاوة على ذلك ، لتصنيع نظام الهواء ، نحتاج إلى مجموعة رخيصة نسبيًا ، تتكون من الأجزاء والتجمعات التالية:

وحدة ضخ حرارة خارجية من الهواء إلى الماء

  • ضاغط النظام المنفصل - يمكن شراؤه من مركز الخدمة أو في ورشة الإصلاح
  • خزان ستانلس ستيل سعة 100 لتر - يمكن إزالته من أي غسالة قديمة
  • حاوية بوليمرية ذات فم واسع - علبة عادية أو بولي بروبيلين سيفي بالغرض.
  • أنابيب نحاسية بقطر إنتاجي يزيد عن 1 ملليمتر. سيكون عليك شرائها ، لكن هذه هي عملية الشراء باهظة الثمن الوحيدة في المشروع بأكمله.
  • مجموعة من صمامات الإغلاق والتحكم ، والتي ستشمل محبس تصريف ، وصمام حفر بالهواء ، وصمام أمان.
  • السحابات - الأقواس ومقاطع الأنابيب والمشابك وغيرها.

بالإضافة إلى ذلك ، سنحتاج إلى أرخص مبرد - فريون وأبسط وحدة تحكم على الأقل ، والتي بدونها سيكون استخدام المضخات الحرارية صعبًا للغاية ، نظرًا للحاجة إلى مزامنة تشغيل الضاغط مع درجة الحرارة على سطح المبخر والمكثف.

تجميع الوحدة

حسنًا ، عملية البناء نفسها كما يلي:

  • نصنع ملفًا من أنبوب نحاسي ، يجب أن تتوافق أبعاده مع المقطع العرضي وارتفاع الخزان الفولاذي.
  • نقوم بتركيب الملف في الخزان ، مع ترك منافذ الأنابيب النحاسية خارجه. بعد ذلك ، نقوم بإغلاق الخزان وتجهيزه بمدخل (أسفل) ومخرج (علوي) مناسب. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على العنصر الأول من النظام - المكثف - بصنابير جاهزة لأنبوب التسخين المباشر (التركيب العلوي) والعودة (التركيب السفلي)
  • نقوم بتركيب الضاغط على الحائط (باستخدام الدعامة). نقوم بتوصيل وصلة ضغط الضاغط بالمخرج العلوي للأنبوب النحاسي.
  • نصنع ملفًا ثانيًا من أنبوب نحاسي ، تتطابق أبعاده مع المقطع العرضي وارتفاع علبة البوليمر.
  • نقوم بتركيب الملف في العلبة ، ونقوم بتركيب مروحة في نهايتها ، والتي تنفخ الهواء على الملف. علاوة على ذلك ، يجب أن تخرج قضيتان من العلبة. نتيجة لذلك ، يتم تثبيت هذا الهيكل بالكامل ، وهو مبخر النظام ، على الواجهة أو في عمود التهوية.
  • نقوم بتوصيل المخرج السفلي للخزان (المكثف) بالمخرج السفلي للعلبة (المبخر) عن طريق قطع خنق التحكم في خط الأنابيب هذا.
  • نقوم بتوصيل المخرج العلوي للعلبة بأنبوب الشفط للضاغط.

هذا هو الأساس. يكاد النظام الذي يعتمد على مبدأ تشغيل المضخة الحرارية لمصدر الهواء مكتمل. يبقى فقط صب المبرد في الضاغط وتوصيل صمام الخانق بوحدة التحكم.

مضخة حرارية محلية الصنع

أظهرت الدراسات أن فترة الاسترداد للمعدات تعتمد بشكل مباشر على المنطقة الساخنة. إذا كنا نتحدث عن منزل مساحته 400 متر مربع ، فهذا ما يقرب من 2-2.5 سنة. ولكن بالنسبة لأولئك الذين لديهم مسكن أصغر ، من الممكن تمامًا استخدام المضخات محلية الصنع. قد يبدو أنه من الصعب صنع مثل هذه المعدات ، لكنها في الواقع ليست كذلك إلى حد ما. يكفي شراء المكونات الضرورية ، ويمكنك متابعة التثبيت.

الخطوة الأولى هي شراء ضاغط. يمكنك أن تأخذ واحد على مكيف الهواء. قم بتثبيته بنفس الطريقة على جدار المبنى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى مكثف. يمكنك بنائه بنفسك أو شرائه. إذا ذهبت بالطريقة الأولى ، فستحتاج إلى ملف نحاسي بسمك لا يقل عن 1 مم ، يتم وضعه في العلبة. يمكن أن يكون خزانًا بحجم مناسب. بعد التثبيت ، يتم لحام الخزان وإجراء الوصلات الملولبة اللازمة.

مبدأ التشغيل لمضخة حرارة هواء الماء

القوة والكفاءة

إذا كانت كفاءة المضخات الحرارية الأرضية ومضخات حرارة المياه لا تعتمد عمليًا على الموسم ، فإن الوضع يختلف مع مضخات تسخين الهواء. يعتمد الأداء بشكل مباشر على درجة الحرارة الخارجية ، فكلما كان الجو أكثر برودة ، انخفض COP (الكفاءة).

يعتقد الكثير من الناس أن كمية الحرارة التي يمكن أن تنتجها تعتمد على قوة المضخة الحرارية ، لكن هذا ليس هو الحال. يميز استهلاك الطاقة ، وكمية الحرارة المتولدة تعتمد على الكفاءة. تبعا لذلك - من درجة حرارة الهواء خارج المنزل.

الجزء الأخير من العمل

على أي حال ، في المرحلة النهائية ، ستحتاج إلى تعيين متخصص. إنه شخص مطلع يجب عليه لحام الأنابيب النحاسية ، ومضخة الفريون ، وكذلك تشغيل الضاغط لأول مرة. بعد تجميع الهيكل بأكمله ، يتم توصيله بنظام التدفئة الداخلي. يتم تثبيت الدائرة الخارجية أخيرًا ، وتعتمد ميزاتها على نوع المضخة الحرارية المستخدمة.

لا تغفل عن نقطة مهمة مثل استبدال الأسلاك القديمة أو التالفة في المنزل. يوصي الخبراء بتركيب عداد بسعة 40 أمبير على الأقل ، وهو ما يجب أن يكون كافيًا لتشغيل المضخة الحرارية.لن يكون من غير الضروري ملاحظة أن هذه المعدات في بعض الحالات لا ترقى إلى مستوى التوقعات. ويرجع ذلك ، على وجه الخصوص ، إلى الحسابات الديناميكية الحرارية غير الدقيقة. حتى لا يحدث أنك أنفقت الكثير من المال على التدفئة ، وفي الشتاء كان عليك تركيب غلاية فحم ، اتصل بالمنظمات الموثوقة بمراجعات إيجابية.

افعل ذلك بنفسك مضخة الحرارة

السلامة والود البيئي قبل كل شيء

يعد التسخين بالمضخات الموضحة في هذه المقالة من أكثر الطرق الصديقة للبيئة. ويرجع ذلك أساسًا إلى الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فضلاً عن الحفاظ على موارد الطاقة غير المتجددة. بالمناسبة ، في حالتنا ، يتم استخدام الموارد المتجددة ، لذلك لا داعي للخوف من أن الحرارة ستنتهي فجأة. بفضل استخدام مادة تغلي في درجات حرارة منخفضة ، أصبح من الممكن تحقيق دورة الديناميكا الحرارية العكسية ، وبطاقة أقل ، للحصول على كمية كافية من الحرارة في المنزل. أما بالنسبة للسلامة من الحرائق ، فكل شيء واضح. لا توجد إمكانية لتسرب الغاز أو زيت الوقود أو انفجاره أو أماكن خطرة لتخزين المواد القابلة للاشتعال وغير ذلك الكثير. في هذا الصدد ، مضخات الحرارة جيدة جدا.

تقييم
( 1 تقدير ، متوسط 4 من 5 )

دفايات

أفران