Máy bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi dữ liệu kỹ thuật

Các loại thiết kế máy bơm nhiệt

Loại máy bơm nhiệt thường được ký hiệu bằng cụm từ chỉ môi chất nguồn và vật mang nhiệt của hệ thống sưởi.
Có các giống sau:

• ТН "air - không khí";
• ТН "không khí - nước";
• TH "đất - nước";
• TH "water - nước".

Tùy chọn đầu tiên là một hệ thống phân chia thông thường hoạt động ở chế độ sưởi ấm. Dàn bay hơi được lắp ngoài trời và một dàn có dàn ngưng được lắp bên trong nhà. Sau đó được thổi bằng quạt, do đó một khối không khí ấm được cung cấp cho phòng.

Nếu một hệ thống như vậy được trang bị một bộ trao đổi nhiệt đặc biệt có vòi phun, thì loại HP "không khí" sẽ thu được. Nó được kết nối với một hệ thống đun nước.

Thiết bị bay hơi HP thuộc loại "không khí đối không" hoặc "không đối với nước" có thể được đặt không phải ở ngoài trời, nhưng trong ống thông gió thải (nó phải được đặt cưỡng bức). Trong trường hợp này, hiệu suất của máy bơm nhiệt sẽ được tăng lên nhiều lần.

Máy bơm nhiệt của loại "nước với nước" và "đất thành nước" sử dụng cái gọi là bộ trao đổi nhiệt bên ngoài hoặc như nó còn được gọi là bộ thu nhiệt để tách nhiệt.

Sơ đồ của máy bơm nhiệt

Đây là một ống dài có vòng lặp, thường là bằng nhựa, qua đó môi trường lỏng sẽ luân chuyển xung quanh thiết bị bay hơi. Cả hai loại máy bơm nhiệt đều đại diện cho cùng một thiết bị: trong một trường hợp, bộ thu nhiệt được ngâm dưới đáy của bể chứa trên bề mặt, và trong trường hợp thứ hai - xuống đất. Bình ngưng của một máy bơm nhiệt như vậy nằm trong một bộ trao đổi nhiệt được kết nối với hệ thống đun nước nóng.

Kết nối máy bơm nhiệt theo sơ đồ "nước - nước" ít tốn công hơn nhiều so với "đất - nước", vì không cần thực hiện các công việc đào đắp. Ở đáy của bể chứa, đường ống được đặt dưới dạng xoắn ốc. Tất nhiên, đối với sơ đồ này, chỉ có một hồ chứa là phù hợp để không bị đóng băng ở đáy vào mùa đông.

Đã đến lúc học tập kinh nghiệm nước ngoài một cách thực chất

Hầu hết mọi người hiện nay đều biết đến máy bơm nhiệt có khả năng tách nhiệt từ môi trường để sưởi ấm cho các tòa nhà, và nếu cách đây không lâu, một khách hàng tiềm năng thường đặt câu hỏi hoang mang “làm thế nào điều này có thể?” Thì bây giờ câu hỏi “làm thế nào là đúng? ? ”.

Câu trả lời cho câu hỏi này không phải là dễ dàng.

Để tìm kiếm câu trả lời cho vô số câu hỏi chắc chắn nảy sinh khi cố gắng thiết kế hệ thống sưởi bằng máy bơm nhiệt, bạn nên chuyển sang kinh nghiệm của các chuyên gia ở những nước nơi máy bơm nhiệt trên bộ trao đổi nhiệt mặt đất đã được sử dụng trong một thời gian dài.

Chuyến thăm * tới triển lãm AHR EXPO-2008 của Mỹ, được thực hiện chủ yếu nhằm thu thập thông tin về các phương pháp tính toán kỹ thuật của bộ trao đổi nhiệt mặt đất, không mang lại kết quả trực tiếp theo hướng này, nhưng một cuốn sách đã được bán tại triển lãm ASHRAE đứng, một số điều khoản làm cơ sở cho ấn phẩm này.

Cần phải nói ngay rằng, việc chuyển giao phương pháp luận của Mỹ vào đất trong nước không phải là một việc dễ dàng. Đối với người Mỹ, mọi thứ không giống như ở châu Âu. Chỉ có họ mới đo thời gian theo cùng đơn vị như chúng ta. Tất cả các đơn vị đo lường khác hoàn toàn là của Mỹ, hay đúng hơn là của Anh. Người Mỹ đặc biệt không may mắn với thông lượng nhiệt, có thể được đo bằng cả đơn vị nhiệt của Anh trên một đơn vị thời gian và bằng tấn lạnh, có thể được phát minh ra ở Mỹ.

Tuy nhiên, vấn đề chính không phải là sự bất tiện kỹ thuật của việc tính toán lại các đơn vị đo lường được áp dụng ở Hoa Kỳ, mà người ta có thể quen với nó theo thời gian, mà là sự thiếu vắng trong cuốn sách được đề cập về một cơ sở phương pháp luận rõ ràng để xây dựng một phép tính. thuật toán. Quá nhiều không gian được trao cho các phương pháp tính toán thông thường và nổi tiếng, trong khi một số điều khoản quan trọng vẫn hoàn toàn không được tiết lộ.

Đặc biệt, dữ liệu ban đầu liên quan đến vật lý để tính toán bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất thẳng đứng, chẳng hạn như nhiệt độ của chất lỏng lưu thông trong bộ trao đổi nhiệt và hệ số chuyển đổi của bơm nhiệt, không thể được đặt tùy ý và trước khi tiến hành các tính toán liên quan đến nhiệt không ổn định chuyển trong lòng đất, cần phải xác định các mối quan hệ kết nối các thông số này.

Tiêu chí cho hiệu suất của máy bơm nhiệt là hệ số chuyển đổi α, giá trị của hệ số này được xác định bằng tỷ số giữa công suất nhiệt của nó với công suất của bộ truyền động điện máy nén. Giá trị này là một hàm của điểm sôi tu trong thiết bị bay hơi và tk của sự ngưng tụ, và liên quan đến máy bơm nhiệt nước thành nước, chúng ta có thể nói về nhiệt độ chất lỏng tại đầu ra từ thiết bị bay hơi t2I và tại đầu ra từ thiết bị bay hơi bình ngưng t2K:

? =? (t2И, t2K). (một)

Phân tích các đặc điểm danh mục của máy lạnh nối tiếp và máy bơm nhiệt nước thành nước giúp hiển thị chức năng này dưới dạng biểu đồ (Hình 1).

Sử dụng sơ đồ, có thể dễ dàng xác định các thông số của máy bơm nhiệt ở giai đoạn thiết kế ban đầu. Rõ ràng là, ví dụ, nếu hệ thống sưởi ấm được kết nối với máy bơm nhiệt được thiết kế để cung cấp môi chất sưởi ấm với nhiệt độ dòng chảy là 50 ° C, thì hệ số chuyển đổi tối đa có thể có của máy bơm nhiệt sẽ là khoảng 3,5. Đồng thời, nhiệt độ của glycol ở đầu ra của thiết bị bay hơi không được thấp hơn + 3 ° C, có nghĩa là sẽ cần một bộ trao đổi nhiệt đắt tiền trên mặt đất.

Đồng thời, nếu ngôi nhà được sưởi ấm bằng sàn ấm, chất mang nhiệt có nhiệt độ 35 ° C sẽ đi vào hệ thống sưởi từ bình ngưng của máy bơm nhiệt. Trong trường hợp này, máy bơm nhiệt sẽ có thể hoạt động hiệu quả hơn, ví dụ, với hệ số chuyển đổi là 4,3, nếu nhiệt độ của glycol được làm lạnh trong thiết bị bay hơi là khoảng –2 ° C.

Sử dụng bảng tính Excel, bạn có thể biểu diễn hàm (1) dưới dạng phương trình:

? = 0,1729 • (41,5 + t2I - 0,015t2I • t2K - 0,437 • t2K (2)

Nếu, tại hệ số chuyển đổi mong muốn và một giá trị nhất định của nhiệt độ của chất làm mát trong hệ thống sưởi được cung cấp bởi bơm nhiệt, cần phải xác định nhiệt độ của chất lỏng được làm mát trong thiết bị bay hơi, thì phương trình (2) có thể được biểu diễn. như:

(3)

Bạn có thể chọn nhiệt độ của chất làm mát trong hệ thống sưởi ở các giá trị đã cho của hệ số chuyển đổi của bơm nhiệt và nhiệt độ của chất lỏng tại đầu ra của thiết bị bay hơi theo công thức:

(4)

Trong công thức (2) ... (4) nhiệt độ được biểu thị bằng độ C.

Sau khi xác định những phụ thuộc này, bây giờ chúng ta có thể đi thẳng vào kinh nghiệm của người Mỹ.

Phương pháp tính toán máy bơm nhiệt

Tất nhiên, quá trình lựa chọn và tính toán một máy bơm nhiệt là một hoạt động kỹ thuật rất phức tạp và phụ thuộc vào các đặc tính riêng của đối tượng, nhưng nó có thể được rút gọn thành các giai đoạn sau:

Tổn thất nhiệt qua vỏ tòa nhà (tường, trần, cửa sổ, cửa ra vào) được xác định. Điều này có thể được thực hiện bằng cách áp dụng tỷ lệ sau:

Qok = S * (tvn - tnar) * (1 + Σ β) * n / Rt (W) trong đó

tnar - nhiệt độ không khí bên ngoài (° С);

tvn - nhiệt độ không khí bên trong (° С);

S là tổng diện tích của tất cả các kết cấu bao quanh (m2);

n - hệ số biểu thị ảnh hưởng của môi trường đến các đặc tính của đối tượng.Đối với các phòng tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài qua các trần n = 1; đối với vật có tầng áp mái n = 0,9; nếu vật nằm phía trên tầng hầm n = 0,75;

β là hệ số tổn thất nhiệt bổ sung, phụ thuộc vào dạng kết cấu và vị trí địa lý của nó. β có thể thay đổi từ 0,05 đến 0,27;

RT - điện trở nhiệt, được xác định theo biểu thức sau:

Rt = 1 / αint + Σ (δі / λі) + 1 / αout (m2 * ° С / W), trong đó:

δі / λі là chỉ số tính toán về độ dẫn nhiệt của vật liệu sử dụng trong xây dựng.

αout là hệ số tản nhiệt của bề mặt ngoài của kết cấu bao quanh (W / m2 * оС);

αin - hệ số hấp thụ nhiệt của bề mặt bên trong của kết cấu bao quanh (W / m2 * оС);

- Nhiệt lượng mất mát toàn phần của kết cấu được tính theo công thức:

Qt.pot = Qok + Qi - Qbp, trong đó:

Qi - tiêu thụ năng lượng để sưởi ấm không khí đi vào phòng qua các lỗ rò rỉ tự nhiên;

Qbp ​​- sự tỏa nhiệt do hoạt động của các thiết bị gia dụng và hoạt động của con người.

2. Dựa trên số liệu thu được, tính nhiệt năng tiêu thụ hàng năm cho từng đối tượng cụ thể:

Qyear = 24 * 0,63 * Qt. nồi. * ((d * (tvn - tout.) / (tvn - tout.)) (kW / giờ mỗi năm.) trong đó:

tвн - nhiệt độ không khí trong nhà được khuyến nghị;

tnar - nhiệt độ không khí bên ngoài;

tout.av - giá trị trung bình cộng của nhiệt độ không khí bên ngoài trong toàn bộ mùa sưởi;

d là số ngày của thời kỳ gia nhiệt.

3. Để phân tích đầy đủ, bạn cũng sẽ cần tính toán mức nhiệt năng cần thiết để làm nóng nước:

Qgv = V * 17 (kW / giờ mỗi năm.) Trong đó:

V là thể tích nước đun nóng hàng ngày đến 50 ° С.

Khi đó tổng nhiệt năng tiêu thụ sẽ được xác định theo công thức:

Q = Qgv + Qyear (kW / giờ mỗi năm.)

Có tính đến các dữ liệu thu được, sẽ không khó để chọn máy bơm nhiệt phù hợp nhất để sưởi ấm và cung cấp nước nóng. Hơn nữa, công suất tính toán sẽ được xác định là. Qtn = 1,1 * Q, trong đó:

Qtn = 1,1 * Q, trong đó:

1,1 là hệ số hiệu chỉnh cho biết khả năng tăng tải trên máy bơm nhiệt trong khoảng thời gian nhiệt độ tới hạn.

Sau khi tính toán máy bơm nhiệt, bạn có thể chọn máy bơm nhiệt phù hợp nhất có khả năng cung cấp các thông số vi khí hậu cần thiết trong các phòng có bất kỳ đặc tính kỹ thuật nào. Và với khả năng tích hợp hệ thống này với một đơn vị điều hòa không khí, một sàn ấm có thể được chú ý không chỉ về chức năng mà còn về giá thành thẩm mỹ cao.

Công thức đếm

Các đường dẫn thất thoát nhiệt trong nhà

Máy bơm nhiệt hoàn toàn có thể đối phó với việc sưởi ấm không gian.

Để chọn đơn vị phù hợp với bạn, bạn nên tính toán công suất cần thiết của nó.

Trước hết, bạn cần hiểu cân bằng nhiệt trong tòa nhà. Đối với những phép tính này, bạn có thể sử dụng dịch vụ của các chuyên gia, một máy tính trực tuyến hoặc tự mình sử dụng một công thức đơn giản:

R = (k x V x T) / 860, trong đó:

R - công suất tiêu thụ của phòng (kW / giờ); k là hệ số thất thoát nhiệt trung bình của tòa nhà: ví dụ, bằng 1 - tòa nhà cách nhiệt hoàn hảo và 4 - doanh trại làm bằng ván; V là tổng thể tích của toàn bộ căn phòng được sưởi ấm, tính bằng mét khối; T là chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa bên ngoài và bên trong tòa nhà. 860 là giá trị cần thiết để chuyển đổi kcal thu được thành kW.

Trong trường hợp máy bơm nhiệt địa nhiệt nối nước, cũng cần tính toán chiều dài cần thiết của mạch sẽ ở trong bể chứa. Tính toán thậm chí còn đơn giản hơn ở đây.

Được biết, 1 mét thu nhiệt cho khoảng 30 watt. Nói cách khác, 1 kW công suất máy bơm cần 22 mét đường ống. Biết được công suất máy bơm cần thiết, chúng ta có thể dễ dàng tính toán xem chúng ta cần bao nhiêu đường ống để làm mạch.

Tính toán dựa trên ví dụ về hệ thống cấp nước

Ví dụ, hãy tính toán một ngôi nhà với dữ liệu ban đầu sau:

• khu vực sưởi ấm 300 sq.m .;
• chiều cao trần 2,8 m;
• tòa nhà được cách nhiệt tốt;
• nhiệt độ tối thiểu bên ngoài vào mùa đông là -25 độ;
• nhiệt độ phòng thoải mái +22 độ.

Trước hết, chúng tôi tính toán thể tích được sưởi ấm của căn phòng: 300 mét vuông. x 2,8 m = 840 mét khối

Sau đó, chúng tôi tính giá trị "T": 22 - (-25) = 45 độ.

Chúng tôi thay thế dữ liệu này vào công thức: R = (1 x 840 x 45) / 860 = 43,9 kW / h

Chúng tôi đã nhận được yêu cầu công suất máy bơm nhiệt là 44 kW / h. Chúng tôi có thể dễ dàng xác định rằng để hoạt động, chúng tôi cần một bộ thu có tổng chiều dài ít nhất là 968 mét.

Bạn cũng có thể quan tâm đến bài viết về cách tự làm bếp nhỏ giọt diesel: //6sotok-dom.com/dom/otoplenie/pech-kapelnitsa-svoimi-rukami.html

Vì thế cho một căn phòng cách nhiệt tốt với diện tích 300 mét vuông. máy bơm có công suất ít nhất là 44 kw là phù hợp. Như những nơi khác, tốt hơn là nên dự trữ năng lượng ít nhất 10%. Do đó, tốt hơn là mua một đơn vị 48-49 kW.

Không sớm thì muộn, tất cả chúng ta sẽ sử dụng năng lượng thay thế và chúng ta có thể thực hiện bước đầu tiên ngay hôm nay. Sử dụng máy bơm nhiệt, bạn sẽ giảm chi phí sưởi ấm, độc lập với các nhà cung cấp khí đốt hoặc than đá, và bảo tồn hệ sinh thái của hành tinh quê hương bạn.

Với sự giúp đỡ của bài viết này, bạn sẽ có thể tính toán các thông số của thiết bị địa nhiệt sẽ phù hợp với cơ sở của bạn. Nhưng đừng quên rằng các chuyên gia sẽ cố gắng hết sức. Và bạn sẽ luôn có người hỏi bạn nếu hệ thống không hoạt động bình thường.

Xem video trong đó chuyên gia giải thích chi tiết nguyên tắc tính toán công suất của máy bơm nhiệt để sưởi ấm ngôi nhà:

Bơm nhiệt các loại

Máy bơm nhiệt được chia thành ba loại chính theo nguồn năng lượng cấp thấp:

• Không khí.
• Sơn lót.
• Nước - Nguồn có thể là nước ngầm và nước mặt.

Đối với hệ thống làm nóng nước, phổ biến hơn, các loại máy bơm nhiệt sau được sử dụng:

Air-to-water là một máy bơm nhiệt kiểu không khí làm nóng một tòa nhà bằng cách hút không khí từ bên ngoài vào thông qua một bộ phận bên ngoài. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của máy điều hòa nhiệt độ, chỉ có điều ngược lại là chuyển hóa năng lượng không khí thành nhiệt năng. Một máy bơm nhiệt như vậy không đòi hỏi chi phí lắp đặt lớn, không cần phải giao một khu đất cho nó và hơn nữa, để khoan giếng. Tuy nhiên, hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ thấp (-25 ° C) giảm và cần phải có thêm nguồn nhiệt năng.

Thiết bị "nước ngầm" đề cập đến địa nhiệt và tạo ra nhiệt từ mặt đất bằng cách sử dụng một bộ thu nhiệt được đặt ở độ sâu dưới sự đóng băng của mặt đất. Ngoài ra, có sự phụ thuộc vào diện tích của địa điểm và cảnh quan nếu bộ thu gom được đặt theo chiều ngang. Đối với vị trí thẳng đứng, bạn sẽ cần phải khoan giếng.

"Water-to-water" được lắp đặt ở nơi có nước hoặc mạch nước ngầm gần đó. Trong trường hợp đầu tiên, bể chứa được đặt dưới đáy của bể chứa, trong trường hợp thứ hai, một hoặc một số giếng được khoan, nếu diện tích của khu vực cho phép. Đôi khi độ sâu của mạch nước ngầm quá sâu, vì vậy chi phí lắp đặt một máy bơm nhiệt như vậy có thể rất cao.

Mỗi loại máy bơm nhiệt đều có ưu và nhược điểm riêng, nếu công trình ở xa bể chứa hoặc mạch nước ngầm quá sâu thì “thủy tức” sẽ không hoạt động. "Không khí-nước" sẽ chỉ phù hợp ở những vùng tương đối ấm, nơi nhiệt độ không khí trong mùa lạnh không xuống dưới -25 ° C.

Máy bơm nhiệt hoạt động như thế nào

Một máy bơm nhiệt hiện đại rất giống với một tủ lạnh tầm thường.

Máy bơm địa nhiệt hay nói cách khác là máy bơm nhiệt là gì? Đây là thiết bị có khả năng truyền nhiệt từ nguồn đến hộ tiêu thụ. Chúng ta hãy xem xét nguyên tắc hoạt động của nó trên ví dụ về việc triển khai thực tế đầu tiên của ý tưởng.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm địa nhiệt được biết đến từ những năm 50 của thế kỷ 19. Trên thực tế, những nguyên tắc này chỉ được thực hiện vào giữa thế kỷ trước.

Một ngày nọ, một nhà thí nghiệm tên là Weber đang phân loại tủ đông và vô tình chạm vào một ống ngưng tụ đang cháy.Ông đã nảy ra một ý tưởng tại sao cái nóng chẳng đi đến đâu và không mang lại lợi ích gì? Không cần suy nghĩ kỹ, anh ta kéo dài đường ống và đặt nó vào một cái bể để đun nước.

Có rất nhiều nước nóng đến nỗi anh không biết phải làm gì với nó. Nó là cần thiết để đi xa hơn - làm thế nào để làm nóng không khí với hệ thống đơn giản này? Giải pháp hóa ra rất đơn giản và do đó không kém phần khéo léo.

Nước nóng được dẫn theo hình xoắn ốc qua một cuộn dây, và sau đó quạt sẽ thổi không khí ấm ra khắp nhà. Tất cả khéo léo là đơn giản! Weber là một người biết đo lường, và theo thời gian, anh ấy có ý tưởng về cách làm mà không có tủ đông. Chúng ta phải tách nhiệt từ trái đất!

Sau khi chôn các ống đồng và bơm freon (loại khí được sử dụng trong tủ lạnh), anh ta bắt đầu nhận được năng lượng nhiệt từ sâu. Chúng tôi nghĩ rằng với ví dụ này, mọi người sẽ hiểu được nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt.

Chúng tôi cũng đề nghị bạn đọc về điều kỳ diệu của lò nướng nhiên liệu diesel trong bài viết sau:

Phương pháp tính toán công suất của máy bơm nhiệt

Ngoài việc xác định nguồn năng lượng tối ưu, cần phải tính toán công suất bơm nhiệt cần thiết để sưởi ấm. Nó phụ thuộc vào lượng nhiệt thất thoát trong tòa nhà. Hãy tính toán công suất của một máy bơm nhiệt để sưởi ấm một ngôi nhà bằng cách sử dụng một ví dụ cụ thể.

Đối với điều này, chúng tôi sử dụng công thức Q = k * V * ∆T, trong đó

• Q là nhiệt lượng mất đi (kcal / giờ). 1 kWh = 860 kcal / h;
• V là thể tích của ngôi nhà tính bằng m3 (diện tích nhân với chiều cao của trần nhà);
• ∆Т là tỷ số giữa nhiệt độ tối thiểu bên ngoài và bên trong cơ sở trong thời kỳ lạnh nhất trong năm, ° С. Trừ bên ngoài khỏi bên trong;
• k là hệ số truyền nhiệt tổng quát của tòa nhà. Đối với công trình bằng gạch xây hai lớp k = 1; đối với một tòa nhà được cách nhiệt tốt k = 0,6.

Do đó, tính toán công suất của máy bơm nhiệt để sưởi ấm một ngôi nhà gạch 100 mét vuông và chiều cao trần 2,5 m, với chênh lệch ttº từ -30º bên ngoài đến + 20º bên trong, sẽ như sau:

Q = (100x2,5) x (20- (-30)) x 1 = 12500 kcal / giờ

12500/860 = 14,53 kW. Nghĩa là, đối với một ngôi nhà gạch tiêu chuẩn có diện tích 100 m, sẽ cần một thiết bị 14 kilowatt.

Người tiêu dùng chấp nhận lựa chọn loại và công suất của máy bơm nhiệt dựa trên một số điều kiện:

• đặc điểm địa lý của khu vực (gần các vùng nước, sự hiện diện của nước ngầm, khu vực miễn phí cho một nhà thu gom);
• đặc điểm của khí hậu (nhiệt độ);
• loại và khối lượng bên trong của phòng;
• cơ hội tài chính.

Xem xét tất cả các khía cạnh trên, bạn sẽ có thể đưa ra sự lựa chọn thiết bị tốt nhất. Để lựa chọn chính xác và hiệu quả hơn một máy bơm nhiệt, tốt hơn là liên hệ với các chuyên gia, họ sẽ có thể tính toán chi tiết hơn và cung cấp tính khả thi về kinh tế khi lắp đặt thiết bị.

Từ lâu và rất thành công, máy bơm nhiệt đã được sử dụng trong các tủ lạnh và máy điều hòa không khí trong nước và công nghiệp.

Ngày nay, những thiết bị này đã bắt đầu được sử dụng để thực hiện một chức năng ngược lại - sưởi ấm ngôi nhà trong thời tiết lạnh giá.

Chúng ta hãy xem xét cách máy bơm nhiệt được sử dụng để sưởi ấm nhà riêng và những điều bạn cần biết để tính toán chính xác tất cả các thành phần của nó.

Các giống chính

Hệ thống chiết nhiệt. (Bấm để phóng to)

• air-to-air, về bản chất, là một máy điều hòa không khí thông thường;
• nước không khí - chúng tôi thêm một bộ trao đổi nhiệt vào máy điều hòa không khí và chúng tôi đã làm nóng nước;
• đất-nước - chúng tôi chôn bộ thu gom từ các đường ống xuống đất, và tại đầu ra chúng tôi làm nóng nước;
• nước - nước - các đường ống được đặt trong bể chứa hở hoặc ngầm và tỏa nhiệt cho hệ thống sưởi của tòa nhà.

(Bạn có thể tìm thấy phân loại chi tiết của máy bơm nhiệt để sưởi ấm trong bài viết này).

Ví dụ tính toán bơm nhiệt

Chúng tôi sẽ chọn một máy bơm nhiệt cho hệ thống sưởi của một ngôi nhà một tầng với tổng diện tích là 70 sq. m với chiều cao trần tiêu chuẩn (2,5 m), kiến ​​trúc hợp lý và khả năng cách nhiệt của kết cấu bao quanh đáp ứng các yêu cầu của quy chuẩn xây dựng hiện đại. Để sưởi ấm quý 1.m của một vật như vậy, theo các tiêu chuẩn được chấp nhận chung, cần phải tiêu tốn 100 W nhiệt. Do đó, để sưởi ấm toàn bộ ngôi nhà, bạn sẽ cần:

Q = 70 x 100 = 7000 W = 7 kW nhiệt năng.

Chúng tôi chọn một máy bơm nhiệt nhãn hiệu "TeploDarom" (model L-024-WLC) có công suất nhiệt W = 7,7 kW. Máy nén của tổ máy tiêu thụ điện năng N = 2,5 kW.

Tính toán hồ chứa

Đất tại vị trí được giao để xây dựng công trình thu gom là đất sét, mực nước ngầm cao (lấy nhiệt trị p = 35 W / m).

Công suất bộ thu được xác định theo công thức:

Qk = W - N = 7,7 - 2,5 = 5,2 kW.

L = 5200/35 = 148,5 m (ước chừng).

Dựa trên thực tế là không hợp lý khi đặt một mạch dài hơn 100 m do điện trở thủy lực quá cao, chúng tôi chấp nhận như sau: ống góp bơm nhiệt sẽ bao gồm hai mạch - dài 100 m và 50 m.

Diện tích của địa điểm sẽ cần được phân bổ cho người thu gom được xác định theo công thức:

S = L x A,

Trong đó A là bước giữa các phần liền kề của đường bao. Ta chấp nhận: A = 0,8 m.

Khi đó S = 150 x 0,8 = 120 sq. m.

Tính toán

Như bạn đã biết, máy bơm nhiệt sử dụng các nguồn năng lượng miễn phí và tái tạo: nhiệt lượng tiềm năng thấp của không khí, đất, lòng đất, chất thải và nước thải của các quy trình công nghệ, các thủy vực hở không đóng băng. Điện năng được sử dụng cho việc này, nhưng tỷ lệ giữa lượng nhiệt năng nhận được với lượng điện năng tiêu thụ là khoảng 3–6.

Chính xác hơn, các nguồn nhiệt cấp thấp có thể là không khí ngoài trời có nhiệt độ –10 đến + 15 ° С, không khí thoát ra khỏi phòng (15–25 ° С), lòng đất (4–10 ° С) và nước ngầm ( hơn 10 ° C), nước hồ và sông (0–10 ° С), bề mặt (0–10 ° С) và đất sâu (hơn 20 m) (10 ° С).

Có hai lựa chọn để thu nhiệt cấp thấp từ đất: đặt ống nhựa kim loại trong rãnh sâu 1,2–1,5 m hoặc trong giếng thẳng đứng sâu 20–100 m. Đôi khi, đường ống được đặt dưới dạng xoắn ốc trong rãnh 2-4 sâu m. Điều này làm giảm đáng kể tổng chiều dài của các rãnh. Sự truyền nhiệt tối đa từ lớp đất bề mặt là 50–70 kWh / m2 mỗi năm. Tuổi thọ của rãnh và giếng là hơn 100 năm.

Ví dụ tính toán bơm nhiệt

Điều kiện ban đầu: Cần chọn một máy bơm nhiệt để sưởi ấm và cấp nước nóng cho ngôi nhà hai tầng diện tích 200m2; nhiệt độ của nước trong hệ thống sưởi ấm phải là 35 ° C; nhiệt độ tối thiểu của chất làm mát là 0 ° С. Tổn thất nhiệt của tòa nhà là 50W / m2. Đất sét, khô.

Thanh toán:

Nhiệt năng cần thiết để sưởi ấm: 200 * 50 = 10 kW;

Sản lượng nhiệt cần thiết để sưởi ấm và cung cấp nước nóng: 200 * 50 * 1,25 = 12,5 kW

Để sưởi ấm tòa nhà, một máy bơm nhiệt WW H R P C 12 có công suất 14,79 kW (kích thước tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất) đã được lựa chọn, dành 3,44 kW để sưởi ấm freon. Nhiệt tỏa ra khỏi lớp bề mặt của đất (đất sét khô) q bằng 20 W / m. Chúng tôi tính toán:

1) công suất nhiệt yêu cầu của bộ thu Qo = 14,79 - 3,44 = 11,35 kW;

2) tổng chiều dài của các ống L = Qo / q = 11,35 / 0,020 = 567,5 m Để tổ chức một bộ thu như vậy, cần có 6 mạch dài 100 m;

3) Với bước đặt 0,75 m, diện tích yêu cầu của khu đất là A = 600 x 0,75 = 450 m2;

4) tổng lượng tiêu thụ dung dịch glycol (25%)

Vs = 11,35 3600 / (1,05 3,7 dt) = 3,506 m3 / h,

dt là chênh lệch nhiệt độ giữa đường cung cấp và đường trở lại, thường được lấy bằng 3 K. Tốc độ dòng chảy mỗi mạch là 0,584 m3 / h. Đối với thiết bị thu nhiệt, chúng tôi chọn một ống nhựa gia cường có kích thước tiêu chuẩn 32 (ví dụ: PE32x2). Tổn thất áp suất trong nó sẽ là 45 Pa / m; điện trở của một đoạn mạch xấp xỉ 7 kPa; tốc độ dòng nước làm mát - 0,3 m / s.

Tính toán bộ thu nhiệt bơm ngang

Việc loại bỏ nhiệt từ mỗi mét đường ống phụ thuộc vào nhiều thông số: độ sâu đặt, sự sẵn có của nước ngầm, chất lượng của đất, v.v. Thông thường, nó có thể được coi là đối với các bộ thu nằm ngang, nó là 20 W / m. Chính xác hơn: cát khô - 10, đất sét khô - 20, đất sét ướt - 25, đất sét có hàm lượng nước cao - 35 W / m. Sự khác biệt về nhiệt độ của chất làm mát trong đường trực tiếp và đường trở lại của vòng lặp trong các tính toán thường được lấy là 3 ° C. Không nên xây dựng cấu trúc nào trên địa điểm phía trên bộ thu nhiệt để nhiệt lượng của trái đất được bổ sung bằng bức xạ mặt trời. Khoảng cách tối thiểu giữa các ống được đặt phải là 0,7–0,8 m.Chiều dài của một rãnh thường từ 30 đến 120 m. Nên sử dụng dung dịch glycol 25% làm chất làm mát chính. Trong các tính toán, cần lưu ý rằng nhiệt dung của nó ở nhiệt độ 0 ° C là 3,7 kJ / (kg K), và khối lượng riêng của nó là 1,05 g / cm3. Khi sử dụng chất chống đông, tổn thất áp suất trong đường ống lớn hơn 1,5 lần so với khi nước tuần hoàn. Để tính toán các thông số của mạch sơ cấp của việc lắp đặt máy bơm nhiệt, cần phải xác định tốc độ dòng chảy của chất chống đông: Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 .t), trong đó .t là chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn cung cấp và nguồn trở lại dòng, thường được lấy bằng 3 K, và Qo là nhiệt năng nhận được từ nguồn có thế năng thấp (mặt đất). Giá trị thứ hai được tính bằng hiệu giữa tổng công suất của bơm nhiệt Qwp và công suất điện dùng để đốt nóng freon P: Qo = Qwp - P, kW. Tổng chiều dài của các ống góp L và tổng diện tích của phần dưới nó A được tính theo công thức: L = Qo / q, A = L · da. Ở đây q là nhiệt thải riêng (từ 1 m ống); da là khoảng cách giữa các ống (bước đặt).

Tính toán thăm dò

Khi sử dụng giếng đứng có độ sâu từ 20 đến 100 m, phải nhúng các ống nhựa hoặc kim loại hình chữ U (có đường kính trên 32 mm) vào trong giếng. Theo quy định, hai vòng được chèn vào một giếng, sau đó nó được lấp đầy bằng vữa xi măng. Trung bình, nhiệt lượng riêng của một đầu dò như vậy có thể được lấy bằng 50 W / m. Bạn cũng có thể tập trung vào các dữ liệu sau về sản lượng nhiệt:

* đá trầm tích khô - 20 W / m;

* đất đá và đá trầm tích bão hòa nước - 50 W / m;

* đá có độ dẫn nhiệt cao - 70 W / m;

* nước ngầm - 80 W / m.

Nhiệt độ đất ở độ sâu hơn 15 m là không đổi và xấp xỉ + 10 ° С. Khoảng cách giữa các giếng nên trên 5 m, nếu có dòng chảy ngầm thì đặt giếng trên đường vuông góc với dòng chảy. Việc lựa chọn đường kính ống được thực hiện dựa trên tổn thất áp suất đối với tốc độ dòng nước làm mát yêu cầu. Việc tính toán tốc độ dòng chất lỏng có thể được thực hiện trong thời gian t = 5 ° С. Ví dụ tính toán. Dữ liệu ban đầu giống như trong tính toán ở trên của bộ thu ngang. Với nhiệt loại bỏ riêng của đầu dò là 50 W / m và công suất yêu cầu là 11,35 kW, chiều dài của đầu dò L phải là 225 m. 0); tổng cộng - 6 mạch, mỗi mạch 150 m.

Tổng tốc độ dòng chảy của chất làm mát tại .t = 5 ° be sẽ là 2,1 m3 / h; tốc độ dòng chảy qua một mạch - 0,35 m3 / h. Các mạch sẽ có các đặc tính thủy lực sau: tổn thất áp suất trong đường ống - 96 Pa / m (chất mang nhiệt - dung dịch glycol 25%); điện trở vòng - 14,4 kPa; tốc độ dòng chảy - 0,3 m / s.

Hoàn vốn bơm nhiệt

Khi một người mất bao lâu để trả lại tiền của mình đã đầu tư vào một thứ gì đó, điều đó có nghĩa là bản thân khoản đầu tư đó đã sinh lợi như thế nào. Trong lĩnh vực sưởi ấm, mọi thứ đều khá khó khăn, vì chúng tôi cung cấp cho mình sự thoải mái và nhiệt, và tất cả các hệ thống đều đắt tiền, nhưng trong trường hợp này, bạn có thể tìm kiếm một lựa chọn như vậy sẽ trả lại số tiền đã bỏ ra bằng cách giảm chi phí trong quá trình sử dụng. Và khi bạn bắt đầu tìm kiếm một giải pháp phù hợp, bạn so sánh tất cả mọi thứ: nồi hơi gas, máy bơm nhiệt hay nồi hơi điện. Chúng tôi sẽ phân tích xem hệ thống nào sẽ thanh toán nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Khái niệm hoàn vốn, trong trường hợp này, việc giới thiệu một máy bơm nhiệt để hiện đại hóa hệ thống cung cấp nhiệt hiện có, nói một cách đơn giản, có thể được giải thích như sau:

Có một hệ thống - một lò hơi đốt khí riêng lẻ, cung cấp hệ thống sưởi và cung cấp nước nóng tự động. Có một hệ thống điều hòa không khí tách ra cung cấp một phòng lạnh. Đã lắp đặt 3 hệ thống phân chia trong các phòng khác nhau.

Và có một công nghệ tiên tiến tiết kiệm hơn - một máy bơm nhiệt sẽ làm nóng / làm mát nhà và làm nóng nước với số lượng phù hợp cho một ngôi nhà hoặc căn hộ. Cần phải xác định xem tổng chi phí thiết bị và chi phí ban đầu đã thay đổi bao nhiêu, đồng thời ước tính chi phí vận hành hàng năm của các loại thiết bị đã chọn đã giảm bao nhiêu. Và để xác định trong bao nhiêu năm, với số tiền tiết kiệm được, thiết bị đắt tiền hơn sẽ được đền đáp.Lý tưởng nhất là so sánh một số giải pháp thiết kế được đề xuất và lựa chọn giải pháp tiết kiệm chi phí nhất.

Chúng tôi sẽ thực hiện tính toán và vyyaski, thời gian hoàn vốn của một máy bơm nhiệt ở Ukraine là bao nhiêu

Hãy xem xét một ví dụ cụ thể

• Nhà 2 tầng, cách nhiệt tốt, tổng diện tích 150m2.
• Hệ thống phân phối nhiệt / sưởi: mạch 1 - hệ thống sưởi sàn, mạch 2 - bộ tản nhiệt (hoặc các đơn vị cuộn dây quạt).
• Một lò hơi gas đã được lắp đặt để sưởi ấm và cung cấp nước nóng (DHW), ví dụ 24kW, mạch kép.
• Hệ thống điều hòa từ hệ thống tách cho 3 phòng của ngôi nhà.

Chi phí hàng năm cho việc sưởi ấm và đun nước

1. Chi phí ước tính của một phòng lò hơi với lò hơi đốt khí 24 kW (lò hơi, đường ống, hệ thống dây điện, bể chứa, đồng hồ đo, lắp đặt) là khoảng 1000 Euro. Một hệ thống điều hòa không khí (một hệ thống phân chia) cho một ngôi nhà như vậy sẽ có giá khoảng 800 euro. Tổng cộng với việc bố trí phòng lò hơi, công việc thiết kế, kết nối với mạng lưới đường ống dẫn khí và công việc lắp đặt - 6100 euro.

1. Chi phí ước tính của máy bơm nhiệt Mycond với hệ thống cuộn dây quạt bổ sung, công việc lắp đặt và kết nối với nguồn điện là 6.650 euro.

1. Tăng trưởng đầu tư là: К2-К1 = 6650 - 6100 = 550 euro (hoặc khoảng 16500 UAH)
2. Giảm chi phí hoạt động là: C1-C2 = 27252 - 7644 = 19608 UAH.
3. Thời gian hoàn vốn Tocup. = 16500/19608 = 0,84 năm!

Dễ sử dụng máy bơm nhiệt

Máy bơm nhiệt là thiết bị linh hoạt, đa chức năng và tiết kiệm năng lượng nhất để sưởi ấm gia đình, căn hộ, văn phòng hoặc cơ sở thương mại.

Hệ thống điều khiển thông minh với lập trình hàng tuần hoặc hàng ngày, tự động chuyển đổi cài đặt theo mùa, duy trì nhiệt độ trong nhà, chế độ tiết kiệm, điều khiển nồi hơi phụ, nồi hơi, máy bơm tuần hoàn, kiểm soát nhiệt độ trong hai mạch sưởi, là loại tiên tiến và hiện đại nhất. Điều khiển biến tần đối với hoạt động của máy nén, quạt, máy bơm, cho phép tiết kiệm năng lượng tối đa.

Hoạt động của bơm nhiệt khi làm việc theo sơ đồ nước ngầm

Người thu gom có ​​thể được chôn theo ba cách.

Tùy chọn ngang

Các đường ống được đặt trong rãnh "rắn" đến độ sâu vượt quá độ sâu đóng băng của đất (trung bình - từ 1 đến 1,5 m).
Một nhà sưu tập như vậy sẽ yêu cầu một khu đất có diện tích đủ lớn, nhưng bất kỳ chủ nhà nào cũng có thể xây dựng nó - không cần kỹ năng nào, ngoài khả năng làm việc với một cái xẻng.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc chế tạo một bộ trao đổi nhiệt bằng tay là một quá trình khá tốn công sức.

Tùy chọn dọc

Các ống dẫn nước dạng vòng tròn có hình chữ “U” được ngâm trong các giếng có độ sâu từ 20 đến 100 m, nếu cần thiết có thể xây dựng một số giếng như vậy. Sau khi lắp đặt các đường ống, các giếng được lấp đầy bằng vữa xi măng.

Ưu điểm của một bộ thu thẳng đứng là cần một diện tích rất nhỏ để xây dựng nó. Tuy nhiên, không có cách nào để tự mình khoan giếng sâu hơn 20 m - bạn sẽ phải thuê một đội thợ khoan.

Tùy chọn kết hợp

Bộ thu này có thể được coi là một loại nằm ngang, nhưng cần ít không gian hơn để xây dựng nó.
Một giếng tròn được đào trên khu vực này với độ sâu 2 m.

Các ống trao đổi nhiệt được đặt theo hình xoắn ốc, do đó mạch điện giống như một lò xo được lắp đặt theo phương thẳng đứng.

Sau khi hoàn thành công việc lắp đặt, giếng được lấp đầy. Như trong trường hợp thiết bị trao đổi nhiệt nằm ngang, tất cả các khối lượng công việc cần thiết có thể được thực hiện bằng tay.

Bộ thu được đổ đầy dung dịch chống đông - chống đông hoặc ethylene glycol.Để đảm bảo sự lưu thông của nó, một máy bơm đặc biệt được cắt vào mạch. Sau khi hấp thụ nhiệt của đất, chất chống đông sẽ đi đến thiết bị bay hơi, nơi diễn ra sự trao đổi nhiệt giữa nó và chất làm lạnh.

Cần lưu ý rằng việc khai thác nhiệt không giới hạn từ đất, đặc biệt là khi bộ thu nhiệt được đặt theo phương thẳng đứng, có thể dẫn đến những hậu quả không mong muốn đối với địa chất và sinh thái của khu vực. Vì vậy, trong giai đoạn mùa hè, việc vận hành máy bơm nhiệt kiểu “đất - nước” ở chế độ ngược lại - điều hòa là rất mong muốn.

Hệ thống sưởi bằng gas có nhiều ưu điểm, và một trong những ưu điểm chính là chi phí gas thấp. Làm thế nào để trang bị hệ thống sưởi ấm trong nhà bằng gas, bạn sẽ được gợi ý bởi sơ đồ sưởi ấm của một ngôi nhà riêng với lò hơi gas. Xem xét các yêu cầu về thiết kế và thay thế hệ thống sưởi.

Đọc về các tính năng của việc lựa chọn tấm pin mặt trời để sưởi ấm gia đình trong chủ đề này.

Tính toán bộ thu nhiệt bơm ngang

Hiệu quả của bộ thu nhiệt nằm ngang phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường mà nó được ngâm, độ dẫn nhiệt của nó và diện tích tiếp xúc với bề mặt ống. Phương pháp tính toán khá phức tạp, do đó, trong hầu hết các trường hợp, dữ liệu trung bình được sử dụng.

Người ta tin rằng mỗi mét của bộ trao đổi nhiệt cung cấp cho HP sản lượng nhiệt sau:

• 10 W - khi chôn trong đất cát hoặc đá khô;
• 20 W - đất sét khô;
• 25 W - đất sét ướt;
• 35 W - đất sét rất ẩm.

Do đó, để tính chiều dài của ống góp (L), nhiệt điện yêu cầu (Q) phải được chia cho nhiệt trị của đất (p):

L = Q / p.

Các giá trị đã cho chỉ có thể được coi là hợp lệ nếu các điều kiện sau được đáp ứng:

• Lô đất phía trên không xây dựng, không có bóng râm, trồng cây, bụi rậm.
• Khoảng cách giữa các vòng xoắn liền kề của đường xoắn ốc hoặc các phần của "con rắn" ít nhất là 0,7 m.

Cách thức hoạt động của máy bơm nhiệt

Bất kỳ máy bơm nhiệt nào cũng có môi chất làm việc được gọi là môi chất lạnh. Thông thường freon hoạt động trong khả năng này, ít thường là amoniac. Bản thân thiết bị chỉ bao gồm ba thành phần:

Thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ là hai bồn chứa, trông giống như các ống cong dài - cuộn dây. Bình ngưng được kết nối ở một đầu với đầu ra của máy nén và thiết bị bay hơi với đầu vào. Các đầu của cuộn dây được nối với nhau và một van giảm áp được lắp đặt ở điểm nối giữa chúng. Dàn bay hơi tiếp xúc - trực tiếp hoặc gián tiếp - với môi chất nguồn, và dàn ngưng tiếp xúc với hệ thống sưởi ấm hoặc DHW.

Cách thức hoạt động của máy bơm nhiệt

Hoạt động của HP dựa trên sự phụ thuộc lẫn nhau của thể tích khí, áp suất và nhiệt độ. Đây là những gì xảy ra bên trong thiết bị:

1. Amoniac, freon hoặc chất làm lạnh khác, di chuyển dọc theo dàn bay hơi, nóng lên từ môi trường nguồn, ví dụ, đến nhiệt độ +5 độ.
2. Sau khi đi qua thiết bị bay hơi, khí đến máy nén, bơm nó đến bình ngưng.
3. Chất làm lạnh do máy nén xả ra được giữ trong bình ngưng bằng van giảm áp, do đó áp suất của nó ở đây cao hơn ở thiết bị bay hơi. Như bạn đã biết, với áp suất tăng, nhiệt độ của bất kỳ chất khí nào cũng tăng. Đây chính xác là những gì xảy ra với chất làm lạnh - nó nóng lên đến 60-70 độ. Vì bình ngưng được rửa sạch bởi chất làm mát lưu thông trong hệ thống sưởi, nên bình ngưng cũng nóng lên.
4. Chất làm lạnh được xả từng phần nhỏ qua van giảm áp đến thiết bị bay hơi, tại đây áp suất của nó lại giảm xuống. Chất khí nở ra và nguội đi, và vì một phần nội năng đã bị nó mất đi do trao đổi nhiệt ở giai đoạn trước, nên nhiệt độ của nó giảm xuống dưới +5 độ ban đầu. Sau thiết bị bay hơi, nó lại nóng lên, sau đó được máy nén bơm vào bình ngưng - và cứ tiếp tục như vậy theo vòng tròn. Về mặt khoa học, quá trình này được gọi là chu trình Carnot.

Nhưng máy bơm nhiệt vẫn mang lại lợi nhuận rất cao: với mỗi kW * h điện năng sử dụng, có thể thu được từ 3 đến 5 kW * h nhiệt.

Phụ kiện tự sản xuất cho hệ thống sưởi với máy bơm nhiệt

Một chủ nhà bình thường khá khó cạnh tranh với máy bơm nhiệt công nghiệp của các nhà sản xuất trong và ngoài nước, tuy nhiên, việc lắp đặt và sản xuất riêng lẻ không phải là việc làm bất khả thi. Nhiệm vụ chính khi lắp đặt một máy bơm nhiệt là tính đúng đắn của các tính toán, bởi vì trong trường hợp xảy ra lỗi, hệ thống có thể có hiệu suất thấp và trở nên kém hiệu quả.

Máy nén

Để cài đặt, bạn sẽ cần một cái mới hoặc đã qua sử dụng. máy nén đang hoạt động với nguồn công suất phù hợp chưa hết hạn. Công suất máy nén điển hình nên bằng 20 - 30% công suất tính toán, bạn có thể sử dụng đơn vị tiêu chuẩn của nhà máy cho tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí xoắn ốc, có hiệu suất cao hơn so với thiết bị piston.

Thiết bị bay hơi và bình ngưng

Để làm nguội và làm nóng chất lỏng, chúng thường được đi qua các ống đồng đặt trong bình chứa có bộ trao đổi nhiệt. Để tăng diện tích làm mát, ống đồng được bố trí theo dạng xoắn ốc, chiều dài yêu cầu được tính theo công thức tính diện tích chia cho tiết diện. Thể tích của bình trao đổi nhiệt được tính toán dựa trên việc thực hiện trao đổi nhiệt hiệu quả, bình thường khoảng 120 lít. Đối với một máy bơm nhiệt, hợp lý là sử dụng các đường ống cho máy điều hòa không khí, ban đầu có dạng xoắn ốc và được thực hiện trong các cuộn dây.

Quả sung. 3 Ống đồng và bồn chứa cho bộ trao đổi nhiệt

Nhiều nhà sản xuất máy bơm nhiệt đã thay thế phương pháp cấu tạo bộ trao đổi nhiệt này bằng một phương pháp nhỏ gọn hơn, sử dụng trao đổi nhiệt theo nguyên tắc “ống trong ống”. Đường kính tiêu chuẩn của ống nhựa cho dàn bay hơi là 32 mm, trong đó đặt một ống đồng có đường kính 19 mm, dàn bay hơi cách nhiệt, tổng chiều dài của dàn trao đổi nhiệt khoảng 10 - 12 m. bình ngưng, 25 mm có thể được sử dụng. ống kim loại-nhựa và 12,7 mm. đồng.

Hình 4. Lắp ráp và hình thức của bộ trao đổi nhiệt làm bằng đồng và ống nhựa

Để tăng diện tích và hiệu quả của bộ trao đổi nhiệt, một số thợ thủ công xoắn bện một số ống đồng có đường kính nhỏ, chuyển chúng bằng một sợi dây mỏng và đặt cấu trúc bằng nhựa. Điều này làm cho nó có thể có được một diện tích trao đổi nhiệt khoảng 1 mét khối trên một mặt cắt 10 mét.

Van tiết lưu nhiệt

Thiết bị phù hợp kiểm soát mức lấp đầy của thiết bị bay hơi và chịu trách nhiệm lớn về hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Ví dụ, nếu dòng chất làm lạnh quá cao, nó sẽ không có thời gian để bay hơi hoàn toàn và các giọt chất lỏng sẽ đi vào máy nén, dẫn đến gián đoạn hoạt động của nó và giảm nhiệt độ khí đầu ra. Lượng freon quá nhỏ trong dàn bay hơi sau khi tăng nhiệt độ trong máy nén sẽ không đủ để làm ấm khối lượng nước cần thiết.

Quả sung. 5 Thiết bị cơ bản cho máy bơm nhiệt

Cảm biến

Để dễ sử dụng, kiểm soát hoạt động, phát hiện lỗi và cấu hình hệ thống, cần phải có cảm biến nhiệt độ tích hợp. Thông tin là quan trọng trong tất cả các giai đoạn hoạt động của hệ thống, chỉ với sự trợ giúp của nó, theo các công thức, có thể thiết lập thông số quan trọng nhất của thiết bị được lắp đặt cho máy bơm nhiệt nước - chỉ số hiệu suất COP.

Thiết bị bơm

Khi máy bơm nhiệt hoạt động, việc lấy và cấp nước từ giếng, giếng hoặc bể chứa hở được thực hiện bằng máy bơm nước. Có thể sử dụng loại chìm hoặc bề mặt, thường công suất thấp, 100 - 200 watt là đủ để cung cấp nước. Để kiểm soát hoạt động, bảo vệ máy bơm và hệ thống, các bộ lọc, đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo nước và các thiết bị tự động hóa đơn giản nhất được lắp đặt thêm.

Quả sung. 6 Hình thức của một máy bơm nhiệt tự lắp ráp

Việc tự lắp ráp thiết bị bơm nhiệt không gây khó khăn lớn về khả năng xử lý một công cụ đặc biệt để hàn và hàn đồng. Công việc được thực hiện sẽ giúp tiết kiệm đáng kể kinh phí - chi phí của các bộ phận sẽ vào khoảng 600 đô la. Tức là tiền mua thiết bị công nghiệp sẽ tốn gấp 10 lần (khoảng 6000 USD). Kết cấu tự lắp ráp, khi được tính toán và cấu hình chính xác, có hiệu suất (COP) khoảng 4, tương ứng với kiểu dáng công nghiệp.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc: Các tùy chọn làm việc của máy bơm nhiệt tự làm

có lẽ