Havadan havaya ısı pompası: çalışma prensibi, cihaz, seçim ve hesaplamalar

Isı pompası cihazı

Çalışma prensibi uzun zamandır bilinmektedir. Üç kapalı hermetik devre vardır - dahili, kompresör, harici.

Ana bileşenler:

1. Isıtma sistemi. Yerden ısıtma kullanmak en iyisidir. Ek bir seçenek sıcak su teminidir.
2. Kapasitör. Soğutucu akışkandan (genellikle freon) dışarıda toplanan enerjiyi ısıtma için ısı taşıyıcıya (su) aktarır.
3. Evaporatör. Harici devrede dolaşan soğutucudan (örneğin etilen glikol) termal enerjiyi seçer.
4. Kompresör. Soğutucu akışkanı evaporatörden pompalar, gaz halinden sıvı hale dönüştürür, basıncı arttırır ve kondenserde soğutur.
5. Genişleme subabı. Bir evaporatör ile monte edilmiştir. Soğutucu akışkan akışını düzenler.
6. Dış kontur. Bir rezervuarın dibine serilir veya kuyulara indirilir.
7. İç ve dış konturlu pompalar.
8. Otomasyon.Sistemi önceden belirlenmiş bir hacim ısıtma miktarına ve dış ortam sıcaklığındaki değişikliklere göre kontrol eder.

Binanın yakınındaki göletteki dış kontur böyle görünüyor.

Toplayıcı tüm yıl boyunca etkilidir. Kışın, 3 metreden fazla derinlikte, su sıcaklığı ısıtma için yeterlidir.

Evaporatörden sonra soğutucu akışkan, basıncının ve sıcaklığının arttığı kompresörden geçer. Daha sonra kondenserde ısıtma sistemine ısı verir.

Soğutucu akışkan daha sonra genleşme nedeniyle basıncın keskin bir şekilde düştüğü bir delikten geçer. Gaz haline geçişte, soğutucu akışkanın sıcaklığı neredeyse anında düşer. Bu işlem, bir sıvılaştırılmış gaz kutusundan bir gaz çakmağı yakıt ikmali yaparken pratikte hissedilebilir. Önemli bir sıcaklık farkı, soğutucu tarafından harici devreden ısının verimli bir şekilde emilmesine katkıda bulunur.

Açık kollektör seçeneği de vardır. Su iyi kalitede olduğunda mümkündür. Daha sonra sistem ve pompa, siltleşme, sertlik tuzlarının birikmesi, hızlandırılmış korozyon tehdidi altında değildir.

Bu tür ısı jeneratörleri, ancak geçen yüzyılın 70'lerinin enerji krizlerinden sonra pratik uygulama aldı.

O zamana kadar, enerji kaynaklarının -petrol, gaz, vb.- görece ucuzluğu onların gelişimini engelledi. Ek olarak, teknolojinin kusurluluğu yeniliğin kitlesel olarak tanıtılmasını engelledi.

DIY kurulumu mümkün mü?

Isı pompalarının teknik karmaşıklığına rağmen, bağımsız olarak kurulabilirler. Daha kesin olmak gerekirse, tüm "kirli işleri" kendi ellerinizle yapmakta özgürsünüz: teknik boru hatları ve güç ağları döşemek, iç ve dış üniteleri asmak.Her bir özel ısı pompası tipi için pasaport belgeleri, blokların kurulum koşulları, eğim, uzunluk ve teknik yolların izin verilen kıvrımları hakkında kapsamlı bilgiler içerir.

Daha sonra geriye kalan tek şey, sistemin doğru kurulumunu kontrol edecek ve emin olacak bir uzmanı davet etmektir. doğru devreye alınması. Bu işi kendiniz yapamazsınız: sistemin temizlenmesi ve havasının alınması, soğutucunun doldurulması için ekipmana ihtiyacınız var - genel olarak, bu süreç oldukça teknolojik ve karmaşıktır.

Bu tür klima sistemlerinin kurulumunun "anında" yapılmadığı vurgulanmalıdır. Ayrıntılı bir ön hesaplama gereklidir, özellikle belirli iklim koşullarına uygun ekipman sınıfını belirlemek ve yeterli gücünü hesaplamak gerekir. Tabii ki, ısı pompalarına dayalı bölgesel ısıtma, inşaat müteahhitleri ile çalışmanın tasarlanması ve koordine edilmesinde daha da fazla zorluğa neden olur.

Temel kurulum kuralları

Doğal sirkülasyonlu bir ısıtıcının yüksek kaliteli montajı için aşağıdaki önemli adımlar atılmalıdır:

1. Radyatör ısıtıcılarının pencere altlarına aynı yükseklikte yerleştirilmesi tercih edilir.
2. Kazanı takın.
3. Genleşme deposunu takın.
4. Kurulu elemanları borularla bağlayın.
5. Soğutma suyunu ısıtma sistemine yerleştirin ve tüm bileşenlerde sızıntı olup olmadığını kontrol edin.
6. Kazanı çalıştırın ve evinizin sıcaklığının tadını çıkarın.

Kurulumculardan önemli bilgiler:

1. Kazan mümkün olduğu kadar alçak monte edilmelidir.
2. Borular geriye doğru eğimli olarak döşenmelidir.
3. Sistemde çok sayıda sargıdan kaçınılması önerilir.
4. Büyük çaplı borular kullanın.

Evinizi ısıtmaya yardımcı olacak pompasız bir ısıtma sisteminin tüm nüanslarını ortaya koyduğumuzu umuyoruz.

Pompasız bir ısıtma sisteminin kurulumu hakkında bilgi için, aşağıdaki videodaki yerçekimi devresinin açıklamasına bakın:

Sayfa 3

Sirkülasyon pompaları şu anda akışkan ısıtma sistemlerinde bir seçenek olarak mevcuttur. Her türlü yakıtı ısıtmak için kullanılırlar.

Çoğu durumda, doğal sirkülasyon sistemine ek bir pompanın takılması, odanın hareket ve ısınma hızını önemli ölçüde artırır. Cihazın kendisi özellikle karmaşık bir tasarıma sahip değildir ve küçük boyutludur.

Ek pompa ve sistemin parametrelerine özellikle dikkat edilmelidir.

Sistem dayanıklılığı ve bakımı

Birçoğu, üretici tarafından beyan edilen sistemin 7-10 yıllık hizmet ömründen korkabilir. Pratikte bu rakam çok daha yüksektir, sadece bir ısı pompası zamanla performansını kaybedebilir.

Bunun başlıca nedeni, soğutucu akışkanın kademeli olarak dış ortama sızması ve nem ve diğer kirliliklerle kirlenmesidir. Bu durumda, soğutucunun temizlenmesinden ve konsantrasyonunun yenilenmesinden oluşan oldukça basit bir bakım prosedürü sağlanır.

Kompresör veya fan gibi mekanik bileşenlerde aşınma ve yıpranma kaçınılmazdır. Bununla birlikte, iyi bir ısı pompası, bileşen parçalarının modüler olarak değiştirilmesi olasılığını sağlar. Ekipmanın dayanıklılığı, tamamen çalışma koşulları ve sistemin teknik mükemmelliği ile belirlenir.Sınırda çalışma, dış ünitenin periyodik buzlanması ve normal çalışma modunun diğer ihlalleri - ekipmanın kendisi için tam olarak ödeme yapması ve aynı zamanda isteneni getirmesi için en baştan hariç tutulması gereken şey budur. kullanımdan eve kadar sıcaklık ve konfor.

rmnt.ru

Lehte ve aleyhte olanlar

Bir ısı pompası kullanmanın faydaları şunları içerir:

1. Doğalgaz boru hattının olmadığı uzak köylerde uygulama imkanı.
2. Sadece pompanın çalışması için ekonomik elektrik tüketimi. Maliyetler, alan ısıtma için elektrikli cihazların kullanılmasından çok daha düşüktür. Bir ısı pompası, bir ev tipi buzdolabından daha fazla enerji tüketmez.
3. Dizel jeneratör ve güneş panellerini enerji kaynağı olarak kullanabilme. Yani acil bir elektrik kesintisi durumunda evin ısınması durmayacaktır.
4. Su eklemeniz ve işi kontrol etmeniz gerekmeyen sistemin özerkliği.
5. Kurulumun çevre dostu olması. Pompanın çalışması sırasında hiçbir gaz oluşmaz ve atmosfere emisyon olmaz.
6. İş güvenliği. Sistem aşırı ısınmaz.
7. çok yönlülük Isıtma ve soğutma için bir ısı pompası kurabilirsiniz.
8. Operasyonun dayanıklılığı. Kompresörün her 15 ila 20 yılda bir değiştirilmesi gerekir.
9. Kazan dairesi için tasarlanan tesislerin serbest bırakılması. Ayrıca katı yakıt satın almaya ve depolamaya gerek yoktur.

Isı pompalarının dezavantajları:

1. Kurulum pahalıdır, ancak kendini beş yıl içinde amorti eder;
2. Kuzey bölgelerinde ek ısıtma cihazlarının kullanılması gerekecektir;
3. Toprak kurulumu, biraz olsa da, sitenin ekosistemini ihlal ediyor: bölgeyi bir bahçe veya sebze bahçesi için kullanmak işe yaramayacak, boş olacak.

Isıtma sisteminin böyle bir pompadan çalışması

Kurulumun kendisinin çalışma prensibi yukarıda açıklanmıştır. Sonuç olarak, ısı taşıyıcı, daha sonra binanın veya bireysel odaların ısıtılması için bir ısı kaynağı görevi görecek olan ısı eşanjörünün ikinci devresinde ısıtılır.

Isıtılmış soğutma sıvısını dağıtmak için klasik seçenek, ısı eşanjörünü iki ayrı hat ile dağıtım manifolduna ve su ısıtıcısına bağlamaktır. Sırasıyla ısıtıcılar, yerden ısıtma ve diğer ekipmanlar tarağa bağlanır. Bu dağıtım, sıcak su ve ısıtma sistemlerinin farklı çalışma modları nedeniyle gereklidir.

Havadan suya ısı pompaları hattı, herhangi bir alandaki bir konut binasının ısıtma ve sıcak su temini için ekipman seçmenize olanak tanıyan 2 ila 120 kW arasındaki kurulumların gücünü belirler.

Soğuk hava modu

Isı pompalarının tasarımı, sadece kışın evin ısıtılmasına değil, aynı zamanda yazın sıcak günlerde soğutulmuş hava sağlanmasına da olanak tanır. Bunu yapmak için, soğutucunun sirkülasyonu ters çevrimde başlatılır. Bununla birlikte, aşağı inen soğuk hava odanın tüm hacmi boyunca rahat koşullar yaratamayacağından, ısıtma cihazlarının soğutulması istenen etkiyi sağlamayacaktır. Bu nedenle, klima için havadan suya ünitesini kullanmak için bir fan tarafından üflenen bir konvektör gereklidir.

Ayrıca sirkülasyon devresine 4 yollu vana, ikinci kısma vanası ve 2 boru hattı ek olarak monte edilmiştir.Valf açıldığında, hat "kış" kelebeği yönünde kapanır ve "yaz" yönünde açılır ve soğutulan soğutma sıvısı konvektöre verilir. Sıcak su ısıtma da devre dışı bırakılacaktır.

Ek ekipman, malzeme ve iş dikkate alındığında böyle bir iyileştirmenin maliyeti, bir klimanın maliyetiyle oldukça karşılaştırılabilir olabilir. Bu nedenle, çoğu durumda, bölünmüş modda çalışmayı reddetmek, ancak sadece bir klima ünitesi satın almak oldukça makul olacaktır.

Neden ahşap değil?

Komşular çoğunlukla odun sobası kullanır, ancak bu seçenek başlangıçta beğenilerine göre değildi. Her yıl yakıt ikmali yapmak, kazanı temizlemek, yanmasını izlemek gerekir. Elektrikle her şey çok daha basit - geçiş düğmesine bastınız, ısındı. Bu yöntemin tek dezavantajı yüksek elektrik maliyetidir. Isıtma sistemi başlatıldığında, Moskova Bölgesi'nde bir kilovat saat 5,29 rubleye mal oldu.

Doğal olarak, böyle değerli bir kaynağı mümkün olduğunca ekonomik kullanmak istedik, bu yüzden havadan havaya ısı pompasına karar verdik. Bu onun en ucuz versiyonu, neredeyse bir klima gibi çalışıyor.

Isı pompası tabanlı ısıtma sistemi

Isı pompasının ürettiği ısı enerjisi herhangi bir şekilde kullanılabilir. Kural olarak, bu tür ekipman, daha sonra sıcak su temini (mutfak, banyo, banyo) ve ısıtma için kullanılan suyu ısıtmak için kullanılır.

Uygulama, yerden ısıtmanın radyatörlerle ısıtmaktan daha iyi olduğunu göstermektedir. Bunun yumuşak ısı olmasına ve yüksek sıcaklığa kadar ısıtma suyu gerektirmemesine ek olarak, ekonomi açısından önemli olan üçüncü bir tane daha var.

Isıtılacak suyun sıcaklığı ne kadar düşük olursa, herhangi bir ısı pompasının verimliliği o kadar yüksek olur.Radyatörler için suyun 50-55 dereceye kadar ısıtılması gerekiyorsa, o zaman sıcak zeminler için - 30-35 derece. Giriş suyu sıcaklığı 1-2 derece olsa bile verim farkı %30 civarında olacaktır.

Hava genellikle alan ısıtma için kullanılır. Bu, özellikle sıcaklıkların 0'ın altına düşmediği bölgelerde ve ayrıca ek bir ısı enerjisi kaynağı olarak bir ısı pompasının kullanıldığı durumlarda etkilidir.

Bunun için fan coil ünitelerini kullanmak en uygunudur, ancak kurulumları için ya bir asma tavan inşa etmeniz ya da estetikten ödün vermeniz gerekecektir. Cebri havalandırma varsa, sıcak hava sağlamak için kullanabilirsiniz.

Artık ısı pompaları BDT'de diğer ülkelerdeki kadar yaygın değil. Hala kömür, gaz ve odun gibi ucuz geleneksel ısı kaynaklarımız var. Ancak durum sürekli değişiyor ve evleri ve konut dışı binaları ısıtmak için ısı pompaları giderek daha fazla kullanılıyor.

Bu yazımızda farklı ısı pompası çeşitlerinin artılarını ve eksilerini detaylı bir şekilde anlatmaya çalıştık. Umarız size yardımcı olmuştur. Gönderiyi arkadaşlarınızla paylaşmayı unutmayın!

Avantajlar veya dezavantajlar?

Bu cihazlar nispeten yakın zamanda bizimle birlikte ortaya çıktığından, birçok Rus hala onlara büyük bir güvensizlikle davranıyor. ABD, Avrupa ve Japonya'da uzun süredir ve başarıyla kullanılmaktadırlar. Ancak bu tür ekipmanların ülkemiz için “terra incognita” için mutlak bir gizem olduğu söylenemez.

SSCB'de de bu tür alternatif enerji kaynaklarıyla ilgili deneyler yapıldı. Ancak, bu teknoloji yaygın olarak benimsenmemiştir.

Bu nedenle, nedenini anlamak önemlidir ve tanıdık sistemleri bir eko-yenilikle değiştirmek çok mantıklı mı? Bu durumda "eko" öneki hem ekoloji hem de ekonomi anlamına gelebilir.

Avantajlar

Isı pompalarının ilk ve şüphesiz avantajı, önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlamasıdır. Evet, güneş kollektörlerinden farklı olarak buna ihtiyaçları var, ancak çok daha küçük miktarlarda. Örneğin, bir elektrikli kazan (veya ısıtıcı), ısı ürettiği kadar enerji alır. Buna karşılık bir ısı pompası minimum elektrik harcar ve üç ila yedi kat daha fazla ısı üretir. Ekipman 5 kWh tüketebilir, ancak en az 17 kWh ısı üretir. Yüksek verim, termal kazanların en çekici kalitesidir.

1. Ciddi enerji tasarrufu. Her tür yakıtın fiyatları amansız bir şekilde artıyor ve bir ısı pompası, daha az enerji maliyetiyle daha fazla ısı elde etmenizi sağlayacak.
2. Hava, su veya toprak bir ısı kaynağı olabileceğinden herhangi bir alana kurulum imkanı. Gaz boru hattından uzakta bulunan sahalar için özellikle ilgili ekipman.
3. Kurulum tersinirliği. Isı pompaları evrenseldir. Kışın sıcaklık sağlarlar, sıcak yaz aylarında odaya serinlik sağlama imkanı sağlarlar. Ancak, tüm modellerde bu özellik yoktur.
4. dayanıklılık Bakımı düzgün yapılan ekipmanlar 25-50 yıl sorunsuz çalışabilir. Her 10-15 (en fazla 20) yılda bir kompresör değişimi gerekebilir.
5. Her koşulda kullanım imkanı: Elektriğin olmadığı yerde benzinli veya dizel motor kurulur.
6. Bakımda tasarruf. Ekipman bunun için büyük masraflar gerektirmez.
7. -15°'de kesintisiz çalışma.
8. Isı pompasının tam otomasyonu.
9. Çevre için güvenlik.
10. Ücretsiz ısı kaynağı.

Avantajlara ek olarak, sistemlerin zayıf yönleri de vardır.

Kusurlar

Bunlar şunları içerir:

1. Isı pompalarının fiyatı ve bir jeotermal sistem düzenlemenin maliyeti. Ayrıca, ekipman hemen ödeme yapmayacaktır. Sahiplerin en az 5 yıl beklemesi gerekecek. Bunun istisnası, ek yatırım gerektirmeyen hava cihazlarıdır.
2. Sıcaklığın genellikle -20 ° 'nin altında olduğu bölgelerde ek bir ısı kaynağı ekleme ihtiyacı. Böyle bir sisteme iki değerli denir. Isı pompası arızalanırsa, ısı üreticisi (gaz kazanı, elektrikli ısıtıcı) bağlanır.
3. Çevre dostu olma durumu hala söz konusudur. İnsanlar için bir tehdit yok, ancak ekosistem için var. Örneğin, mikroorganizmalar - anaeroblar - toprakta yaşar. Boruların yakınındaki alanın güçlü bir şekilde soğutulmasıyla, yakın ölümle karşı karşıya kalırlar.
4. Evde üç fazlı bir elektrik şebekesi sağlamak neredeyse bir zorunluluktur. Isı pompasının doğru çalışması için tesisatın bozulmasına neden olabilecek voltaj düşüşlerini en aza indirmek gerekir.

Bu tür ekipmanın kullanımı, örneğin “sıcak zemin” gibi düşük sıcaklıkta bir soğutma sıvısının kullanıldığı sistemlerde optimaldir.

Bir ısı pompası satın almanın ve kurmanın tavsiye edilip edilmediğini anlamak için, sahiplerin tüm artıları ve eksileri değerlendirmesi gerekecektir. Ana "rakipler", enerji (yakıt) tasarrufu ve ciddi satın alma ve kurulum maliyetleridir. HP'nin önemli dezavantajları arasında soğuk mevsimde düşük verim bulunur, ancak -35 ° 'de bile ısı üretebilen modeller vardır. Ama onlar için daha da fazla ödemek zorunda kalacaksın.

Bir ısı pompası satın almak ve kurmak için para harcamaya değer mi? Herkes kendisi için karar verir. Tek seferlik bir yatırım size büyük ısıtma faturalarını sonsuza kadar unutma şansı verecektir. Ek olarak, sakinler için tam güvenlik ve çevre için neredeyse tam güvenlik, ekipman lehine tanıklık ediyor.