Soojuspumbad enda kätte

inimkond juba iidsetest aegadest «harjunud» kasutama olemasolevat looduslikku energiat et lihtsalt põletatakse soojuse või ümberarvestamisel teisteks energialiikideks.Nad õppisid inimesed kasutavad ja peidetud potentsiaali veevoolu - hakkas of vesiveskit ja jõudis võimsa hüdroelektrijaamad.Kuid mis tundus täiesti piisav veel sada aastat tagasi, täna ei saa rahuldada maailma kasvava elanikkonna.

Esiteks, looduslik « ladustamise » veel põhjatu ja energia tootmine muutub üha raskemaks igal aastal liigub äärealadel või isegi avamerel.Teiseks põletamine looduslikust toorainest on alati seotud heitmete põlemisgaaside atmosfääri, et praegune väga suuri sellise heite pannud planeedi äärel ökoloogiline katastroof.Vee-energia ei ole piisav, ja häireid hüdroloogilist tasakaalu jõgede ja meelitab palju negatiivseid tagajärgi.Tuumaenergia mis kord oli lugeda "imerohi", pärast mitmeid resonantsi inimtegevusest põhjustatud katastroofid põhjustavad palju küsimusi ja paljudes maailma piirkondades tuumaelektrijaam ehitamiseks on lihtsalt seadusega keelatud.

Kuid on ka teisi, praktiliselt ammendamatu energiaallikad, mis on laialdaselt kasutusel hiljuti.Kaasaegne tehnoloogia on võimaldanud väga efektiivselt kasutada elektri tootmiseks või soojuse, tuul, päikesevalgus, ookeani loodete ja jne .Üks alternatiivsetest allikatest on soojusenergia Maa sisemusest, reservuaaride , atmosfäär.On kasutamist sellistest allikatest põhineb soojuspump.Sarnased seadmed meile kuni veel hõlmatud kategooriaga "eksootiliste uuendused", ja samal ajal Sel viisil köetavate oma korpus väga paljud inimesed Euroopas - näiteks Šveitsis või Skandinaavias arv kodudes sarnaste süsteemide ületas50%.Tasapisi hakkab selline tava ja soojuse tootmiseks Vene avarusi, samal ajal kui hinnad omandamiseks kõrgtehnoloogiliste seadmete komplekt on vaadata väga hirmutav.Aga nagu alati, on kapten entusiastid, kes näitavad oma loomingulisi võimeid ja koguda soojuspumbad enda kätte.

avaldamise eesmärgiks on tagada, et lugeja saab lähemalt ja põhiprintsiip soojuspumba ja õppida eelised ja puudused vaikne.Lisaks saab õppida edukas kogemus luua oma operatsioonisüsteemidega.

Tööpõhimõte soojuspumba

mitte kogu see mõte, kuid kõik meie ümber - palju soojust allikad "töötab "ööpäev.Näiteks - isegi kõige tõsisem külma temperatuuri jää all on külmutatud veehoidla kõik hästi jääb positiivseks.Sama muster ja vaheaja paksuse mulla - see jääb allapoole nende külmumistemperatuur on peaaegu alati stabiilne ja on ligikaudu võrdne keskmise, tüüpiline selle piirkonnas.Märkimisväärseid soojuse potentsiaali kannab endas ja õhk.

Ehk keegi segadusse kõik tundub, madal temperatuur vee, pinnase või õhu.Jah, nad on madala kvaliteediga energiaallikaid, kuid peamine "trump» - stabiilsuse ja arenenud tehnoloogia, mis põhineb seaduste termofüüsika, võimaldab isegi väike vahe ümberehitamiseks vajaliku soojuse.Ja vaadake, kui on külm talv on 20 kraadi alla nulli ja maa on 5 ÷ 7 kraadi, see amplituudi erinevus - juba väga korralik.

See on see järjepidevus vara kättesaamist madal potentsiaalne energia omane soojuspumba circuit.Tegelikult on see seade on seade, mis "pumbad" ja "kontserdid" soojus pärineb ammendamatu allikas.

saab teha mõned analoogia kõik sõbrad külmkapis.Tooted, mis on paigutatud sinna jahutamiseks ja hoidmiseks ja siseneb õhk kambrist ukse avamine - ka mitte liiga kõrge temperatuur.Aga kui sa puudutage soojusvahetus võre kondensaator tagaseina külmkapp, on kas väga soe või isegi kuum.

Nii et miks mitte kasutada seda põhimõtet kütta jahutusvedelikku? muidugi külmik analoogia ei ole otsene - puudub stabiilne välise soojusallika ja kõige raisatakse energiat.Aga kui tegemist on soojuspumbaga allikas võib leida (korraldada) ja siis osutuvad "külmkapp vastupidi » - põhirõhk on seade lihtsalt kütta.

Millise põhimõtte soojuspumba tööd?

See on süsteem, kolm vooluringid ringleva neid jahutusvedelikud.

• kodu süsteemi kehas soojuspumba ( tekitab . 1) on paigutatud kaks soojusvahetid ( tekitab . 4 ja 8), kompressor ( pos. 7), jahutusvedeliku torustikku ( tekitab . 5), regulatsiooni ja kontrolli seadmeid.
• esimene circuit ( pos. 1), millel on oma tsirkulatsioonipump ( tekitab . 2) postitatud ( kastetud ) on madala kvaliteediga soojusallika (oma seadme arutatakse allpool).Vastuvõtmine soojusenergia välisest katkematu allikas (näidatud lai roosa nool), kuumutada paar kraadi (tavaliselt sondide või kollektsiooni maapinnal või vees - kuni 4 ÷ 6 ° C ), ringleb jahutusvedelik kukkumiseaastal soojusvaheti-aurusti (pos. 4).Siin on esmane soojusülekande saadud väljaspool.
• kasutatud jahutusaine sisemine loop pumba (pos. 5), on väga madal keemistemperatuur.Tavaliselt kasutatakse ühe kaasaegse, keskkonnasõbralik CFC , või süsinikdioksiidi (tegelikult - veeldatud süsihappegaasi).Sissepääsu juures aurusti (. Pos 6) see sobib vedelas olekus alandatud rõhul - see annab reguleeritava drosseli (pos. 10).Erikujuga sisselaske kapillaaride tüübist ja kujust aurusti kaasa peaaegu kohene üleminek külmutusagensi gaasilises olekus.Vastavalt füüsikaseadusi, on alati kaasas aurustumine karastamine ja imendumist ümbritseva keskkonna soojus.Kuna see osa sisemisel loop asub esimese soojusvaheti circuit valib freooni tekkiv soojus jahutusvedeliku jahutades seda (lai oranž nool). Jahutatud jahutusvedeliku jätkuvalt ringlevad ja taas muutumas soojusenergia väliselt.
• külmutusagensi gaasilises olekus, kandes viib kuumuse see, siseneb kompressor (pos. 7), kus mõjul compression selle temperatuur tõuseb järsult .Peale selle jaguneb järgmistesse soojusvaheti (pos. 8), mis on kondensaatori ja kolmas toru soojuspumba circuit.(Pos. 11).
• Siin on täiesti vastupidine protsess - külmutusagensi kondenseerub muutumas vedelas olekus, andes oma soojuse soojuskandja kolmanda circuit.Lisaks vedelas olekus kõrgel rõhul läbib reaktori kus rõhk on vähendatud, ja tsükkel füüsilise transformatsioone agregaatoleku külmutusagensi kordub ikka ja jälle.
• nüüd astub kolmandasse circuit (pos. 11) soojuspumba.Tema läbi soojusvaheti (pos. 8) reetis soojusenergia kuumutatud külmutusagensi compression (lai punane nool).See circuit on oma tsirkulatsioonipump (pos. 12), mis on ette nähtud liikumine jahutusvedeliku küttetorud.Kuid palju targem kasutada kasvavad ja hoolikalt isoleeritud puhver konteiner (pos. 13), mis kantakse koguneda soojust.Varumise soojusenergia tarbitakse isegi vajadustele kütte ja sooja vee, kulutades järk-järgult, nii nagu vaja.See meede võimaldab ohutu poolel puhul voolukatkestus või kasutada rohkem odavam öötariif elektri tööks vajaliku soojuspump.

Kui paigaldate puhver paak, siis see on juba esitanud küttekontuuri ( tekitab . 14), millel on oma tsirkulatsioonipump ( tekitab . 15), andes jahutusvedelik liigub läbitoru süsteem ( tekitab . 16).Nagu juba mainitud, võib see olla teine ​​ahel, mis annab sooja vett koduseks kasutamiseks.

soojuspump ei saa toimida ilma võimu - see on vajalik tööks kompressor (lai roheline nool) ning tsirkulatsioonipumbad in välisahelates ka elektrit.Kuid nagu me oleme kindlad, arendajad ja tootjad soojuspumbad, elektrienergia tarbimine ei ole võrreldav sellega, mis on saadud « maht » soojusenergia.Seega, õige montaaži ja optimaalse töötingimused, sageli on räägime 300 protsenti rohkem efektiivsust, see tähendab, et kui üks kulunud kilovatti elektrienergiat soojuspump võib pakkuda "-mägi" 4 kilovatti soojusenergiat.

Tegelikult sarnase avalduse tõhususe kohta mitmeid valesid.Füüsikaseadused ei ole tühistatud, ning tõhususe üle 100% - sama utoopia nagu « perpetummobile » - igiliikur.See sel juhul läheb ratsionaalset elektrit, et "üleandmine" ja ümberkujundamise saadud energiast väliselt ammendamatu.See on otstarbekas kasutada mõistet COP (Inglise «jõudluskoefitsiendiga» ), et vene keeles, mida sageli nimetatakse "soojuse kasutegur."Sel juhul tõepoolest, võib saada väärtus on suurem kui üks :

CO P = Q n / , kus:

CO P - levimus nT jms eobrazovaniya soojust;

Q n - kogus toodetud soojusenergia tarbija poolt;

- töö kompressori paigaldamist.

Seal veel üks nüanss, mille kohta sageli lihtsalt unustada - energiatarbimise normaalseks toimimiseks pump ei nõua mitte ainult kompressori ja tsirkulatsioonipumbad kuid välisahelates.Energiatarve neid muidugi on palju väiksem, kuid siiski , see võib olla ka arvesse võtta, ja seda sageli turustamise eesmärgil lihtsalt ei tehta.

Saadud kogusumma soojusenergia saab kulutada:

1 - optimaalne lahendus - süsteemi sooja vee soost.Üldjuhul on soojuspumbad annavad « tõusta » temperatuur umbes 50 ÷ 60 ° Mis - piisab põrandaküte.

2 - kuum vesi kodus.Tavaliselt soojaveesüsteemid temperatuuri sellel tasandil ning toetab - umbes 45 ÷ 55 ° C .

3 - kuid tavalised radiaatorid selline küte on ebapiisav.Exit - suurendada sektsioonide arv või kasutada spetsiaalseid madala temperatuuri radiaatorid.Abi probleemi lahendada ja tüüpi soojendid.

4 - üks peamisi eeliseid soojuspumbad - võime vahetada neid "tagurpidi" režiimis.Suvel võib see seade täidab kliimaseadmed funktsioon - võttes ära soojust ruumide ja viies selle maasse või veekogu .

allikad madal potentsiaalne energia

Millised on allikad madala potentsiaalse energia suudab kasutada soojuspumpasid?Selles rollis võib toimida kivimite, pinnase erinevatel sügavustel, vesi looduslikust reservuaaride , kaevud või maa põhjaveekihid, atmosfääri õhu või soe õhu oja kõrvaldatud hoonete või tööstusliku protsessikompleksid.

A. kasutamine soojusenergia pinnase

Nagu juba mainitud, allapoole pinnase külmutamine iseloomulik selles piirkonnas, maapinna temperatuur on stabiilne läbi aasta.Seda kasutatakse tööks soojuspumba kohta "maa - vee ».

luua selline süsteem valmistab erilist pinna termilist valdkonnas, mis eemaldab pealmise pinnase sügavus umbes 1,2 ÷ 1, 5 meetrit.Kontuurid paigutatakse, valmistatud plastikust või metallist torud läbimõõduga tavaliselt 40 mm.Efektiivsus eemaldamine soojusenergia sõltub kohalikest kliimatingimustest ja kogupikkus loodud kontuuri.

Umbes, keskmiselt riba Venemaa, on võimalik tegutseda järgmistest suhetest:

• kuiv liivane pinnas - 10 vatti energiat ühe meetri toru.
• kuiv savi mullad - 20 W / m.
• märg savi mullad - 25 W / m.
• savi kive suure asukoha põhjavesi - 35 W / m.

Vaatamata näilisele lihtsusele soojuse, kuidas ei ole alati parim lahendus.Fakt on see, et see eeldab väga olulises mahus kaevetööd.Mis ootab lihtsaks nii süsteemi - on palju raskem praktilises töös.Kohtunik ise -, et "eemaldada" maa-alusest circuit, isegi 10 kV refluksi eplovoy energiat savisel pinnasel on vaja umbes 400 meetrit toru.Kui isegi arvestada kohustuslik reegel, et peab olema intervalliga vähemalt 1 , 2 meetrit, siis on vajalik, millega pindala 4 sada (20 x 20 m) vahel kordamööda vooluringi.

Esiteks, kõigil ei ole võimalust eraldada territooriumil.Teiseks täielikult välistada igasugune ehitustegevus selles valdkonnas, sest tõenäosus kahjustada vooluringi.Ja kolmandaks - valik soojuse maapinnast, eriti halvasti läbi arvutused, ei saa mööda ilma jälgi jätmata.