Lämpöpumput omin käsin

ihmiskunnan muinaisista ajoista «tottuneet» käyttämään käytettävissä luonnollista energiaa että yksinkertaisesti poltetaan lämmön tai muiksi energiamuotoja.He oppivat, miten ihmiset käyttävät ja piilotetut potentiaalia virtaukset - alkoi of watermills ja saavutti voimakas vesivoimalaitokset.Mutta mitä se tuntui aivan riittävä vielä sata vuotta sitten, tänään se ei voi täyttää tarpeet kasvavan maailman väestöstä.

Ensinnäkin luonnollinen « varastointi » vieläkään ole pohjaton, ja energiantuotantoon tulee entistä vaikeampaa vuosittain siirtymässä syrjäisillä alueilla tai jopa offshore.Toiseksi polttaminen luonnon raaka-aineista liittyy aina päästöt palamiskaasujen ilmakehään että nykyinen suuria määriä tällaiset päästöt ovat ottaneet planeetan partaalla ekologisen katastrofin.Vesivoima ei riitä, ja häiriöitä vesitilanteen jokien ja houkuttelee paljon kielteisiä seurauksia.Ydinvoima, joka kerran pidettiin "ihmelääke", jälkeen useita resonanssi ihmisen aiheuttamien katastrofien aiheuttaa paljon kysymyksiä, ja monilla alueilla maailmassa ydinvoimaloiden rakentamisen on yksinkertaisesti kielletty lailla.

kuitenkin olemassa muita, käytännössä ehtymätön energialähteitä, joita on laajalti käytetty äskettäin.Moderni teknologia on mahdollistanut hyvin tehokkaasti käyttää sähkön tai lämmön, tuulen, auringonvalon, Ocean vuorovesi ja jne .Yksi vaihtoehtoisista lähteistä on lämpöenergian maapallon sisustus, säiliöt , ilmapiiri.Se on käyttöä tällaisten lähteiden perusteella lämpöpumppu.Samanlaisia ​​laitteita meille asti vielä sisältyvät luokkaan "eksoottisia uutuuksia", ja samaan aikaan tällä tavalla on ammuttu sen asuntojen hyvin monet ihmiset Euroopassa - esimerkiksi Sveitsissä tai Skandinaviassa kotitalouksien lukumäärä kanssa vastaavien järjestelmien ylitetty50%.Vähitellen alkaa tällaista käytäntöä ja lämmön Venäjän lakeuksilla, kun taas hinnat hankintaan high-tech-laitteiden sarja näyttää hyvin pelottavaa.Mutta kuten aina, ovat master harrastajille, jotka esittelevät luovaa ja kerätä lämpöpumput omin käsin.

julkaisu on suunnattu , jotta lukija voi saada tarkemmin ja perusperiaatteena lämpöpumppuyksikön ja oppia eduista ja haitoista hiljainen.Lisäksi opit hyviä kokemuksia luoda omia käyttöjärjestelmiä.

toimintaperiaate lämpöpumpun

Kaikki tämän ajatuksen, mutta kaikki ympärillämme - paljon lämmönlähteitä, jotka "työskentelevät "kellon ympäri.Esimerkiksi - jopa vakavin kylmä lämpötila jään alla jäätyneen säiliön kaikki hyvin edelleen positiivinen.Samaa kaavaa ja syvennyksen paksuus maaperän - alittavat sen jäätymispiste on lähes aina vakaa ja on suunnilleen yhtä suuri kuin keskimääräinen, tyypillisiä tälle alueella.Huomattava lämmön potentiaalia kantaa itsessään ja ilmassa.

Ehkä joku sekoittaa kaikki näyttäisi siltä, ​​alhainen veden lämpötila, maaperä tai ilma.Kyllä, ne ovat matala-asteinen energialähteitä, mutta tärkein "valttikortti» - vakautta, ja kehittyneen teknologian, joka perustuu lakien lämpöopin, anna pienikin ero muuntaa tarvittavan lämmön.Ja näet, kun se on kylmä talvi on 20 astetta pakkasen puolella ja maa on 5 ÷ 7 astetta, tämä amplitudi ero - jo erittäin arvokas.

Juuri tämä jatkuvuus omaisuuden vastaanottamisesta matalan potentiaalienergian luonnostaan ​​lämpöpumpun piiri.Itse asiassa tämä laite on laite, joka "pumput" ja "konsertteja" lämpö otetaan ehtymätön.

voi vetää joitakin vastaavasti kaikkiin ystäviä jääkaappi.Tuotteita, jotka on sijoitettu siihen jäähdytykseen ja varastointiin ja kirjoittamalla ilmakammion kun oviaukon - myös ei liian korkea lämpötila.Mutta jos kosketat lämmönvaihto ristikko lauhdutin takaseinälle jääkaapin, se on joko hyvin lämmin tai jopa kuuma.

Joten miksi ei käytä tätä periaatetta lämmittää jäähdytysneste? tietenkin jääkaappi analogia ei ole suora - ei ole vakaa ulkoinen lämmönlähde, ja korkeintaan menee hukkaan energiaa.Mutta jos lämpöpumpun lähde löytyy (järjestää), ja sitten se kääntyy "jääkaappi päinvastoin » - pääpaino yksikkö on vain lämmittää.

Millä periaate Lämpöpumpun toimii?

Se on järjestelmä kolme piirien kanssa niiden käyttöönottoa jäähdytysnesteitä.

• kodin järjestelmä kehon lämpöpumpun ( aiheuttaa . 1) on järjestetty kaksi lämmönvaihdinta ( aiheuttaa . 4 ja 8), kompressori ( pos. 7), kylmäainepiirissä ( aiheuttaa . 5), ohjaus- ja säätölaitteiden.
• ensimmäinen piiri ( pos. 1), jossa on oma kiertovesipumppu ( aiheuttaa . 2) lähettäjä ( upotetaan ) on huonolaatuisen lämmönlähde (laitteeseensa käsitellään jäljempänä).Lämpöenergian vastaanottamiseksi ulkoisesta katkottoman lähde (esitetty leveä pinkki nuoli), lämmitetään muutaman asteen (normaalisti käyttämällä koettimia tai kerääjien maahan tai veteen - jopa 4 ÷ 6 ° C ), kiertävän jäähdytysnesteen kuuluuin lämmönvaihdin-höyrystin (pos. 4).Tässä on ensisijainen lämmönsiirron saatu ulkopuolelta.
• kylmäaine käytetty sisäsilmukassa pumpun (pos. 5), on hyvin alhainen kiehumispiste.Yleensä käytetään yksi nykyaikaisen, ympäristöystävällisen CFC , tai hiilidioksidia (itse asiassa - nesteytetty hiilidioksidi).Suulla höyrystimen (. Pos 6) se sopii nestemäisessä alipaineessa - se tarjoaa säädettävän kaasuläpän (pos. 10).Erityinen muoto tulo- kapillaarin tyyppi ja muoto höyrystimen osaltaan lähes välittömästi siirtymistä kylmäaineen kaasumaisessa tilassa.Mukaan fysiikan lakeja, se on aina mukana haihtumisen sammutusta ja imeytymistä saatavan lämmön.Koska tämä osa sisemmän silmukan sijaitsee ensimmäinen lämmönvaihdin piiri valitsee Freon lämpöä jäähdytysnesteen jäähdyttämällä samalla (leveä oranssi nuoli). Jäähdytetty jäähdytysneste edelleen liikkua ja uudelleen saada lämpöenergiaa ulkoisesta lähteestä.
• kylmäaine kaasumaisessa tilassa, siirtämällä siirtää lämpöä sen, tulee kompressori (pos. 7), jossa vaikutuksen alaisena puristus sen lämpötila nousee jyrkästi .Edelleen, se kuuluu seuraavat lämmönvaihtimen (pos. 8), joka on lauhdutin ja kolmas putki lämpöpumpun piiri.(Pos. 11).
• Täältä tulee täysin päinvastainen prosessi - kylmäaine tiivistyy kääntämällä nesteeksi, antaen lämpönsä lämmönsiirtoaineen kolmannen piirin.Edelleen, nestemäisessä tilassa korkeassa paineessa kulkee reaktorin läpi, jossa paine laskee, ja sykli fyysisen muodonmuutosten yhdistetty tila kylmäaineen toistetaan uudelleen ja uudelleen.
• nyt siirtyy kolmanteen piiri (pos. 11) lämpöpumpun.Häntä lämmönvaihtimen läpi (pos. 8) petti lämpöenergiaa lämmitetty kylmäaine puristus (leveä punainen nuoli).Tämä piiri on oma kiertovesipumppu (pos. 12), joka mahdollistaa liikkumisen jäähdytysnesteen lämmitysputket.Kuitenkin järkevämpää käyttää kertyy edelleen ja eristettävä huolellisesti puskurilla säiliön (pos. 13), joka siirretään kerääntyä lämpöä.Varastoimisen lämpöenergiaa kuluu jopa tarpeisiin lämpöä ja lämmintä vettä, menot vähitellen, tarpeen mukaan.Tämä toimenpide mahdollistaa varman päälle jos sähkökatkoksen tai käyttää useampaa halvempaa yön korko sähkön käyttämiseen vaadittava lämpöpumppua.

Jos asennat puskurivarastosäiliöön, sitten se jo toimittanut lämmityspiirin ( aiheuttaa . 14) oman kiertovesipumppu ( aiheuttaa . 15), joka tarjoaa jäähdytysneste liikkuessaanputkijärjestelmä ( aiheuttaa . 16).Kuten jo mainittiin, se voi olla toinen piiri, joka tarjoaa kuumaa vettä kotikäyttöön.

lämpöpumppu voi toimia ilman sähköä - sitä tarvitaan kompressorin (leveä vihreä nuoli) ja kiertopumput ulkoisten piirien myös kuluttavat sähköä.Koska olemme varmoja kehittäjät ja valmistajat lämpöpumppujen sähkönkulutus ei ole verrattavissa siihen, joka saatiin " tilavuus » lämpöenergiaa.Täten oikea kiinnitys ja optimaaliset toimintaolosuhteet, usein on puhutaan 300 prosenttia enemmän tehokkuutta, eli kun yksi kulunutta kilowattia sähköä lämpöpumpun voi tarjota "on-vuoren" 4 kilowattia lämpöenergiaa.

Itse vastaavan lausunnon siitä tehokkuudesta useita virheellisiä.Fysiikan lakeja ei ole peruutettu, ja hyötysuhde yli 100% - sama utopia kuin « perpetummobile » - ikiliikkuja.Se tässä tapauksessa menee järkevää käyttöä sähkön jotta "siirto" ja muutos energian peräisin ulkoisesta lähteestä ehtymätön.On tarkoituksenmukaista käyttää käsitettä COP (alkaen Englanti «lämpökertoimella» ) että venäjän kielellä, jota usein kutsutaan "lämpöä hyötysuhde."Tässä tapauksessa todellakin, voi saada arvon on suurempi kuin yksi :

CO P = Q n / , jossa:

CO P - yleisyys nt jne eobrazovaniya lämpöä;

Q n - määrä tuotetun lämpöenergian, joka kuluttajan

- suorittaman työn kompressorin asennus.

On vielä yhden vivahteen josta usein yksinkertaisesti unohtaa - energian ominaiskulutus normaalin toiminnan pumpun edellyttää paitsi kompressori ja kiertopumput mutta ulkoisiin piireihin.Virrankulutus niitä, on tietenkin paljon pienempi, mutta, silti , se voidaan ottaa huomioon, ja tämä on usein markkinointia varten yksinkertaisesti ole tehty.

Tuloksena kokonaismäärä lämpöenergiaa voidaan käyttää:

1 - optimaalinen ratkaisu - järjestelmä lämmintä vettä sukupuolilla.Pääsääntöisesti lämpöpumput tarjoavat « nousta » lämpötilasta noin 50 ÷ 60 ° With - riittää lattialämmitys.

2 - kuumaa vettä kotona.Yleensä lämminvesijärjestelmien lämpötila tällä tasolla ja tukee - noin 45 ÷ 55 ° C .

3 - mutta tavanomaisia ​​patterit kuten lämmitys on riittämätön.Exit - lisätä useita kohtia tai käyttää erityisiä matalan lämpötilan lämpöpatterit.Auttaa ongelman ratkaisemiseksi ja tyyppi konvektiolämmittimet.

4 - yksi tärkeimmistä eduista lämpöpumput - kyky vaihtaa niitä "käänteinen" -tilassa.Kesällä, tämä laite voi suorittaa ilmastointi toiminto - ottamalla pois lämpöä pois tiloista ja siirtämällä se maahan tai vesistöön .

lähteet matalan potentiaalienergian

Mitkä ovat lähteitä matalan potentiaalienergian kykenee käyttämään lämpöpumppujen?Tässä roolissa voi toimia kiviä, maaperän eri syvyyksissä, vesi luonnollisista säiliöistä , kaivoja tai maanalainen pohjavedessä, ilmakehän ilmaa tai lämmintä ilma virta poistetaan rakennusten tai teollisuusprosessienkomplekseja.

A. lämpöenergian käyttöä maaperän

Kuten on jo mainittu, tason alapuolella maaperän jäätymisen ominaisuus tällä alueella, maaperän lämpötila on vakaa koko vuoden.Tätä käytetään käyttämään lämpöpumppua on "kentällä - veteen ».

luoda sellainen järjestelmä valmistelee erityinen pinta lämpöalalla, joka poistaa pintakerros maaperän syvyyteen noin 1,2 ÷ 1, 5 metriä.Ääriviivat on sijoitettu, on tehty muovista tai metallista putket, joiden halkaisija on tyypillisesti 40 mm.Tehokkuus poistaminen lämpöenergian riippuu sääoloista ja kokonaispituus syntyy ääriviivat.

Karkeasti, keskimäärin kaistale Venäjä, on mahdollista käyttää seuraavia suhteita:

• kuiva hiekkaisessa maaperässä - 10 wattia tehoa yhdellä putkimetri.
• kuiva savimaa - 20 W / m.
• märkä savimaa - 25 W / m.
• savi kiviä korkealla paikalla pohjaveteen - 35 W / m.

huolimatta näennäisestä yksinkertaisuus lämpöä, tapa ei ole aina paras ratkaisu.Tosiasia on, että se edellyttää erittäin merkittäviä määriä kaivauksia.Mikä näyttää yksinkertaisia ​​järjestelmää - on paljon vaikeampaa käytännön suorituskykyä.Tuomari itse - jotta "poistaa" maanalainen piiri, jopa 10 kV refluksi eplovoy energiaa savimaiden tarvitaan noin 400 metriä putken.Jos jopa ottaa huomioon pakollinen sääntö, jonka täytyy kulua vähintään 1 , 2 metriä, on tarpeen munivien alueen 4 sata (20 x 20 metriä) välissä kierrosten piiri.

Ensinnäkään ei jokaisella on mahdollisuus jakaa alueelle.Toiseksi, täysin poissuljettuja rakennusalan tällä alalla, koska todennäköisyys vahingoittaa piiri.Ja kolmas - valinta lämmön maasta, varsinkin huonosti suoritettu laskelmia, ei voi kulkea jälkiä jättämättä.