Tự làm thiết bị và sản xuất máy bơm nhiệt từ không khí sang nước

Các nét về bảo trì theo lịch trình của máy bơm nhiệt nguồn không khí

Để máy bơm nhiệt hoạt động trong toàn bộ thời hạn của nó, thỉnh thoảng cần thực hiện các thao tác đơn giản để bảo trì nó. Kế hoạch hành động bao gồm:

• Vệ sinh dàn nóng máy bơm kịp thời.Điều này chủ yếu liên quan đến đế của quạt và bộ trao đổi nhiệt.
• Kiểm tra rò rỉ theo lịch trình của hệ thống lưu thông chất làm lạnh.
• Thay dầu máy nén và bôi trơn các bộ phận chuyển động của quạt.
• Kiểm tra cáp nguồn.

Bạn không cần phải tốn nhiều công sức để thực hiện những thao tác này, nhưng chúng sẽ cho phép bạn giữ máy bơm nhiệt ở trạng thái hoàn hảo trong một thời gian dài.

Chủ sở hữu máy bơm nhiệt nguồn không khí đã nói với FORUMHOUSE rằng loại máy sưởi này khiến họ tốn kém bao nhiêu trong mùa đông và liệu họ có hối hận về sự lựa chọn của mình hay không

Giá năng lượng liên tục tăng cao khiến các chủ sở hữu bất động sản ngoại ô phải suy nghĩ về cách giảm chi phí sưởi ấm. Một lựa chọn là xây dựng một ngôi nhà cách nhiệt với tổn thất nhiệt tối thiểu. Bước thứ hai là lắp đặt hệ thống sưởi nhiệt độ thấp. Thứ ba là làm nóng chất làm mát bằng máy bơm nhiệt không khí với nước. Thoạt nhìn, có vẻ như đây là một giải pháp vô lý tốn kém, và máy bơm nhiệt nguồn không khí sẽ hoạt động không hiệu quả vào mùa đông. Hãy kiểm tra xem điều này có đúng không bằng cách sử dụng ví dụ về người dùng FORUMHOUSE đã lắp đặt máy bơm nhiệt trong nhà của họ.

• Sưởi ấm vào mùa đông bằng máy bơm nhiệt không khí - nước - huyền thoại hay thực tế
• Một máy bơm nhiệt không khí với nước tạo ra bao nhiêu nhiệt ở nhiệt độ dưới 0?
• Kết luận và khuyến nghị

Điều này thật thú vị: Tự làm pin năng lượng mặt trời - cách tạo một bảng điều khiển tùy chỉnh

Tự chế từ tủ lạnh cũ

Việc lắp ráp một máy bơm nhiệt không khí từ các máy nén và bình ngưng riêng lẻ bằng tay của bạn là khá khó khăn nếu không có kiến ​​thức kỹ thuật chuyên ngành. Nhưng đối với một căn phòng nhỏ hoặc một nhà kính, bạn có thể sử dụng một chiếc tủ lạnh cũ.

Máy bơm nhiệt không khí đơn giản nhất có thể được tạo ra từ tủ lạnh bằng cách kéo dài một ống dẫn khí vào nó từ đường phố và treo một chiếc quạt trên lưới tản nhiệt phía sau của bộ trao đổi nhiệt

Để làm điều này, bạn cần tạo hai lỗ trên cửa trước của tủ lạnh. Qua ngăn thứ nhất, không khí đường phố sẽ đi vào tủ đông, và qua ngăn lạnh thứ hai, nó sẽ được đưa trở lại đường phố.

Đồng thời, trong quá trình đi qua khoang bên trong, nó sẽ tỏa ra một phần nhiệt mà nó chứa cho freon.

Cũng có thể chỉ cần dựng máy lạnh vào tường với cửa mở ra bên ngoài và dàn trao đổi nhiệt ở phía sau vào phòng. Nhưng cần lưu ý rằng công suất của một lò sưởi như vậy sẽ nhỏ và tiêu tốn rất nhiều điện.

Không khí trong phòng được làm nóng bằng bộ trao đổi nhiệt ở phía sau tủ lạnh. Tuy nhiên, một máy bơm nhiệt như vậy chỉ có thể hoạt động ở nhiệt độ ngoài trời không thấp hơn năm độ C.

Thiết bị này chỉ được thiết kế để sử dụng trong nhà.

Trong một ngôi nhà lớn, hệ thống sưởi không khí sẽ phải được bổ sung với các ống dẫn khí giúp phân phối không khí ấm đồng đều khắp tất cả các phòng.

Việc lắp đặt máy bơm nhiệt không khí vô cùng đơn giản. Cần phải lắp đặt các thiết bị bên ngoài và bên trong, sau đó kết nối chúng với nhau bằng mạch điện có chất làm mát.

Phần đầu tiên của hệ thống được lắp đặt ngoài trời: trực tiếp trên mặt tiền, mái nhà hoặc bên cạnh tòa nhà. Thứ hai trong nhà có thể được đặt trên trần nhà hoặc tường.

Nên lắp dàn nóng cách lối vào nhà vài mét và cách xa cửa sổ, đừng quên tiếng ồn do quạt tạo ra.

Và bộ phận bên trong được lắp đặt để luồng không khí ấm từ nó được phân bổ đều khắp phòng.

Nếu dự định sưởi ấm một ngôi nhà có nhiều phòng trên các tầng khác nhau bằng máy bơm nhiệt không khí, thì bạn sẽ phải trang bị một hệ thống ống thông gió với hệ thống phun cưỡng bức.

Trong trường hợp này, tốt hơn là đặt hàng một dự án từ một kỹ sư có năng lực, nếu không công suất của máy bơm nhiệt có thể không đủ cho tất cả các cơ sở.

Đồng hồ đo điện và thiết bị bảo vệ phải có khả năng chịu tải đỉnh do máy bơm nhiệt tạo ra. Với tiếng lạnh buốt bên ngoài cửa sổ, máy nén bắt đầu tiêu thụ điện gấp nhiều lần bình thường.

Tốt nhất là đặt một đường dây cung cấp riêng từ tổng đài cho một máy sưởi không khí như vậy.

Đặc biệt cần chú ý đến việc lắp đặt các đường ống cho freon. Ngay cả những con chip nhỏ nhất bên trong cũng có thể làm hỏng thiết bị máy nén

Ở đây bạn không thể làm nếu không có kỹ năng hàn đồng. Việc nạp chất làm lạnh nói chung nên được ủy thác cho một chuyên gia để tránh các vấn đề rò rỉ sau này.

Máy bơm nhiệt để sưởi ấm một ngôi nhà riêng là gì? Làm thế nào nó hoạt động?

Một thiết bị đặc biệt có thể tách nhiệt ra khỏi môi trường được gọi là máy bơm nhiệt.

Các thiết bị như vậy được sử dụng làm phương pháp sưởi ấm không gian chính hoặc bổ sung. Một số thiết bị cũng hoạt động để làm mát thụ động cho tòa nhà - trong khi máy bơm được sử dụng để làm mát cả mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông.

Năng lượng của môi trường được sử dụng làm nhiên liệu. Lò sưởi như vậy sẽ lấy nhiệt từ không khí, nước, nước ngầm, v.v., vì vậy thiết bị này được xếp vào loại nguồn năng lượng tái tạo.

Quan trọng! Các máy bơm này yêu cầu kết nối điện để hoạt động.Tất cả các thiết bị nhiệt bao gồm dàn bay hơi, máy nén, bình ngưng và van giãn nở. Tùy thuộc vào nguồn nhiệt, nước, không khí và các thiết bị khác được phân biệt.

Nguyên lý hoạt động rất giống với nguyên lý của tủ lạnh (chỉ có tủ lạnh thổi khí nóng ra ngoài và máy bơm hút nhiệt)

Tùy thuộc vào nguồn nhiệt, nước, không khí và các thiết bị khác được phân biệt. Nguyên lý hoạt động rất giống với nguyên lý của tủ lạnh (chỉ có tủ lạnh thổi khí nóng ra ngoài và máy bơm hút nhiệt)

Tất cả các thiết bị nhiệt bao gồm dàn bay hơi, máy nén, bình ngưng và van giãn nở. Tùy thuộc vào nguồn nhiệt, nước, không khí và các thiết bị khác được phân biệt. Nguyên lý hoạt động rất giống với nguyên lý của tủ lạnh (chỉ khác là tủ lạnh tỏa ra khí nóng, và máy bơm hút nhiệt).

Hầu hết các thiết bị hoạt động ở cả nhiệt độ âm và dương, tuy nhiên, hiệu quả của thiết bị phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện bên ngoài (tức là nhiệt độ môi trường càng cao thì thiết bị hoạt động càng mạnh). Nói chung, thiết bị hoạt động như sau:

1. Máy bơm nhiệt tiếp xúc với các điều kiện xung quanh. Thông thường, thiết bị trích nhiệt từ mặt đất, không khí hoặc nước (tùy thuộc vào loại thiết bị).
2. Một thiết bị bay hơi đặc biệt được lắp đặt bên trong thiết bị, thiết bị này chứa đầy chất làm lạnh.
3. Khi tiếp xúc với môi trường, chất làm lạnh sôi và bay hơi.
4. Sau đó, môi chất lạnh ở dạng hơi đi vào máy nén.
5. Ở đó nó co lại - do điều này, nhiệt độ của nó tăng lên nghiêm trọng.
6. Sau đó, khí đốt nóng đi vào hệ thống sưởi, dẫn đến làm nóng chất làm mát chính, được sử dụng để sưởi ấm không gian.
7. Chất làm lạnh nguội đi từng chút một. Cuối cùng, nó biến trở lại thành chất lỏng.
8. Sau đó, chất làm lạnh lỏng đi vào một van đặc biệt, van này làm giảm nhiệt độ của nó một cách nghiêm trọng.
9. Cuối cùng, chất làm lạnh lại đi vào thiết bị bay hơi, sau đó chu trình gia nhiệt được lặp lại.

Ảnh 1. Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt mặt đất. Màu xanh dương biểu thị lạnh, đỏ biểu thị nóng.

Thuận lợi:

• Thân thiện với môi trường. Các thiết bị như vậy là nguồn năng lượng tái tạo không gây ô nhiễm bầu khí quyển với khí thải của chúng (trong khi khí tự nhiên tạo ra khí nhà kính độc hại, và điện thường được sử dụng để đốt than, cũng gây ô nhiễm không khí).
• Thay thế tốt cho khí đốt. Máy bơm nhiệt lý tưởng để sưởi ấm không gian trong trường hợp khó sử dụng khí đốt vì lý do này hay lý do khác (ví dụ, khi ngôi nhà ở xa tất cả các tiện ích chính). Máy bơm cũng được so sánh thuận lợi với máy sưởi khí ở chỗ, việc lắp đặt thiết bị như vậy không cần sự cho phép của nhà nước (nhưng khi khoan giếng sâu, bạn vẫn phải lấy nó).
• Nguồn nhiệt bổ sung không tốn kém. Máy bơm lý tưởng như một nguồn điện phụ giá rẻ (lựa chọn tốt nhất là sử dụng khí đốt vào mùa đông và máy bơm vào mùa xuân và mùa thu).

Flaws:

1. Hạn chế nhiệt trong trường hợp sử dụng máy bơm nước.Tất cả các thiết bị nhiệt hoạt động tốt ở nhiệt độ dương, trong khi trong trường hợp hoạt động ở nhiệt độ âm, nhiều máy bơm ngừng hoạt động. Điều này chủ yếu là do nước bị đóng băng, khiến nước không thể sử dụng làm nguồn nhiệt.
2. Có thể có vấn đề với các thiết bị sử dụng nước làm nhiệt. Nếu nước được sử dụng để sưởi ấm, thì cần phải tìm một nguồn ổn định. Thông thường, một giếng phải được khoan cho điều này, do đó chi phí lắp đặt thiết bị có thể tăng lên.

Chú ý! Máy bơm thường có giá cao hơn 5-10 lần so với nồi hơi đốt gas, do đó, việc sử dụng các thiết bị như vậy để tiết kiệm tiền trong một số trường hợp có thể không thực tế (để máy bơm hoàn vốn, bạn sẽ phải đợi vài năm)

Tùy chọn mạch bên ngoài máy bơm nhiệt

Mạch bên ngoài có thể là một đường ống trao đổi nhiệt nhiệt từ giếng, đất hoặc hồ chứa. Mỗi tùy chọn này đều có những đặc điểm, ưu điểm và nhược điểm riêng, cả trong quá trình cài đặt và trong quá trình vận hành. Do đó, chúng tôi sẽ xem xét chúng chi tiết hơn.

Nguồn năng lượng nhiệt - giếng

Để sử dụng nguồn nhiệt như vậy, cần phải khoan một giếng (một giếng sâu hoặc một số giếng cạn) hoặc sử dụng một giếng có sẵn. Người ta tin rằng có thể thu được 50-60 W năng lượng nhiệt từ một mét tuyến tính của giếng. Do đó, để có 1 kW công suất máy bơm nhiệt, sẽ cần khoảng 20 m giếng.

Mạch bên ngoài của máy bơm nhiệt trong giếng

Ưu điểm: giếng không chiếm nhiều diện tích trên mặt bằng và có đặc điểm là truyền nhiệt cao.

Bất lợi: giếng, đặc biệt là giếng sâu, phải được khoan với sự hỗ trợ của các cơ cấu hoặc máy móc đặc biệt.

Nguồn nhiệt - đất trên công trường

Trong trường hợp này, đường ống mạch ngoài phải được đặt ở độ sâu vượt quá độ sâu đóng băng tối đa trong khu vực. Trong trường hợp này, có thể có hai lựa chọn để đặt: loại bỏ tất cả đất ở một khu vực nhất định và đặt đường ống theo hình zic zắc, sau đó lấp đầy mọi thứ bằng đất hoặc bạn có thể đặt đường ống trong các rãnh được đào cho việc này.

Máy bơm nhiệt "nước ngầm"

Đối với công suất máy bơm nhiệt 1 kW, tùy thuộc vào độ sâu đặt, mật độ và hàm lượng nước của đất, có thể cần 35-50 m mạch điện. Khoảng cách tối thiểu giữa các ống của mạch là 0,8 m.

Nhược điểm của loại đường viền bên ngoài này:

• đối với vị trí của nó, cần phải có một diện tích đủ lớn, sau đó sẽ không thể trồng cây xanh hoặc cây bụi, mà chỉ trồng một bãi cỏ, hoa hoặc cây hàng năm;
• một lượng lớn các công việc đào đắp.

Vòng ngoài trong nước

Một lựa chọn khác cho đường viền bên ngoài là đường ống được đặt dưới đáy của bể chứa gần nhất, nếu nó ở gần nhà. Trong trường hợp này, hồ chứa phải đủ sâu để không bị đóng băng ở đáy vào mùa đông. Từ một mét tuyến tính của mạch ngoài như vậy, có thể thu được tối đa khoảng 30 W năng lượng nhiệt (ít nhất 30 m ống trên 1 kW công suất máy bơm nhiệt). Để đảm bảo rằng đường ống đặt dưới đáy không nổi lên, một tải trọng được đặt lên đó - khoảng 5 kg trên mỗi mét tuyến tính.

Mạch bên ngoài của máy bơm nhiệt trong bể chứa

Ưu điểm: không cần khoan giếng hoặc đào đất trên diện tích lớn.

Nhược điểm chính của mạch bên ngoài như vậy là không phải lúc nào cũng có một hồ chứa thích hợp gần nhà.

Nguyên lý và sơ đồ hoạt động của máy bơm nhiệt, các loại

Nguyên tắc

Thiết kế của bất kỳ máy bơm nhiệt nào cũng bao gồm 2 phần: bên ngoài (hấp thụ nhiệt từ các nguồn bên ngoài) và bên trong (truyền nhiệt rút trực tiếp đến hệ thống sưởi ấm của phòng). Các nguồn nhiệt năng có thể tái tạo bên ngoài là sức nóng của trái đất, không khí hoặc nước ngầm. Thiết kế này cho phép bạn giảm đáng kể chi phí sưởi ấm hoặc làm mát cho một ngôi nhà riêng, vì xấp xỉ 75% năng lượng được tạo ra nhờ các nguồn miễn phí.

Lịch làm việc

Thành phần của việc lắp đặt hệ thống sưởi bao gồm: thiết bị bay hơi; tụ điện; van xả làm giảm áp suất trong hệ thống; máy nén tăng áp. Mỗi nút này được kết nối với nhau bằng một mạch kín của đường ống, bên trong có chất làm lạnh. Môi chất lạnh trong các chu trình đầu tiên ở trạng thái lỏng, trong các chu trình tiếp theo - ở trạng thái khí. Chất này có nhiệt độ sôi thấp, do đó, với tùy chọn thiết bị loại đất, nó có thể chuyển hóa thành khí, đạt đến mức nhiệt độ của đất. Tiếp theo, khí đi vào máy nén, tại đây có lực nén mạnh dẫn đến hiện tượng nóng nhanh. Sau đó, hơi nước nóng đi vào bên trong máy bơm nhiệt và đã được sử dụng trực tiếp ở đây để sưởi ấm không gian hoặc làm nóng nước. Sau đó, chất làm lạnh sẽ nguội đi, ngưng tụ và chuyển thành chất lỏng. Qua van tiết lưu, chất lỏng chảy vào phần ngầm lặp lại chu trình đốt nóng.

Nguyên tắc làm mát của việc lắp đặt như vậy tương tự như nguyên tắc sưởi ấm, nhưng không phải bộ tản nhiệt, nhưng các đơn vị cuộn dây quạt được sử dụng. Máy nén không hoạt động trong trường hợp này.Không khí lạnh từ giếng đi vào trực tiếp hệ thống điều hòa không khí.

Các loại máy bơm nhiệt

Các loại máy bơm nhiệt là gì? Thiết bị được phân biệt bằng nguồn nhiệt năng bên ngoài được sử dụng trong hệ thống. Trong số các lựa chọn gia dụng, có 3 loại.

Mặt đất hoặc mặt đất ("mặt đất", "nước ngầm")

Việc sử dụng máy bơm nhiệt bằng đất làm nguồn nhiệt năng sẽ đảm bảo độ sạch và an toàn cho môi trường. Giá thành của thiết bị này cao, nhưng chức năng của nó là rất lớn. Không yêu cầu dịch vụ thường xuyên và đảm bảo tuổi thọ lâu dài.

Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất có thể có hai loại: lắp đặt theo phương thẳng đứng hoặc nằm ngang trong đường ống. Phương pháp lắp đặt thẳng đứng tốn kém hơn vì cần phải khoan giếng sâu trong phạm vi 50-200 mét. Với sự sắp xếp theo chiều ngang, các đường ống được đặt ở độ sâu khoảng một mét. Để đảm bảo thu đủ lượng nhiệt năng cần thiết, tổng diện tích đường ống phải vượt quá diện tích mặt bằng được đốt nóng từ 1,5-2 lần.

Máy bơm nước ("water-air", "water-water")

Đối với các khu vực phía nam có khí hậu ấm áp, việc lắp đặt nước là phù hợp. Trong các thủy vực được sưởi ấm bằng ánh nắng mặt trời, nhiệt độ nước ở độ sâu nhất định tương đối ổn định. Tốt hơn là đặt các vòi trong chính tầng đất dưới cùng, nơi có nhiệt độ cao hơn. Một quả cân được sử dụng để cố định các đường ống dẫn dưới nước.

Không khí (không khí đối nước, không khí đối không)

Trong thiết bị kiểu không khí, nguồn năng lượng là không khí từ môi trường bên ngoài đi vào thiết bị trao đổi nhiệt của dàn bay hơi, nơi chứa môi chất lạnh lỏng.Nhiệt độ của môi chất lạnh luôn thấp hơn nhiệt độ của không khí đi vào hệ thống nên môi chất tức thời sôi và trở thành hơi nóng.

Ngoài các mô hình cổ điển, các tùy chọn lắp đặt kết hợp đang được yêu cầu. Các máy bơm nhiệt như vậy được bổ sung bằng một lò sưởi bằng gas hoặc điện. Trong trường hợp điều kiện khí hậu xấu, hiệu suất của thiết bị sưởi ấm giảm và thiết bị chuyển sang phương án sưởi ấm thay thế. Việc bổ sung như vậy đặc biệt liên quan đến thiết bị không đối đất hoặc không đối đất, vì chính những loại này có xu hướng làm giảm hiệu quả.

Đối với những vùng có mùa đông lạnh kéo dài, việc sử dụng máy bơm nhiệt địa nhiệt (mặt đất) là đáng tin cậy nhất. Máy bơm nhiệt không khí phù hợp với những vùng có khí hậu ôn hòa miền nam. Ngoài ra, khi lắp đặt thiết bị sử dụng năng lượng đất, cần tính đến các đặc tính của đất. Năng suất của máy bơm nhiệt sẽ cao hơn nhiều ở đất sét so với đất cát. Ngoài ra, độ sâu của đường ống rất quan trọng, đường ống phải được đặt sâu hơn mức đóng băng của mặt đất trong thời gian lạnh.

Máy bơm nhiệt là gì và nó hoạt động như thế nào?

Thuật ngữ máy bơm nhiệt dùng để chỉ một bộ thiết bị cụ thể. Chức năng chính của thiết bị này là thu năng lượng nhiệt và vận chuyển nó đến người tiêu dùng. Nguồn năng lượng đó có thể là bất kỳ vật thể hoặc phương tiện nào có nhiệt độ từ + 1º trở lên.

Có nhiều nguồn nhiệt nhiệt độ thấp trong môi trường của chúng ta.Đây là chất thải công nghiệp từ các xí nghiệp, nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân, nước thải, ... Để vận hành máy bơm nhiệt trong lĩnh vực sưởi ấm gia đình, cần có ba nguồn tự nhiên phục hồi độc lập - không khí, nước, đất.

Máy bơm nhiệt "hút" năng lượng từ các quá trình thường xuyên xảy ra trong môi trường. Dòng chảy của các quá trình không bao giờ dừng lại, do đó các nguồn được công nhận là vô tận theo tiêu chí của con người.

Ba nhà cung cấp năng lượng tiềm năng được liệt kê có liên quan trực tiếp đến năng lượng của mặt trời, bằng cách sưởi ấm, làm cho không khí và gió chuyển động và truyền nhiệt năng cho trái đất. Việc lựa chọn nguồn là tiêu chí chính để phân loại hệ thống bơm nhiệt.

Nguyên tắc hoạt động của máy bơm nhiệt dựa trên khả năng truyền nhiệt năng của cơ thể hoặc môi trường khác sang cơ thể hoặc môi trường khác. Người nhận và người cung cấp năng lượng trong hệ thống bơm nhiệt thường làm việc theo cặp.

Vì vậy, có các loại máy bơm nhiệt sau:

• Không khí là nước.
• Đất là nước.
• Nước là không khí.
• Nước là nước.
• Trái đất là không khí.
• Nước nước
• Không khí là không khí.

Trong trường hợp này, từ đầu tiên xác định loại môi chất mà từ đó hệ thống lấy nhiệt ở nhiệt độ thấp. Thứ hai cho biết loại hạt tải điện mà năng lượng nhiệt này được chuyển đến. Vì vậy, trong máy bơm nhiệt nước là nước, nhiệt được lấy từ môi trường nước và chất lỏng được sử dụng làm chất mang nhiệt.

Máy bơm nhiệt theo kiểu thiết kế là nhà máy nén hơi. Họ chiết xuất nhiệt từ các nguồn tự nhiên, xử lý và vận chuyển đến người tiêu dùng (+)

Máy bơm nhiệt hiện đại sử dụng ba nguồn năng lượng nhiệt chính. Đây là đất, nước và không khí.Đơn giản nhất trong số các tùy chọn này là một máy bơm nhiệt nguồn không khí. Sự phổ biến của các hệ thống như vậy gắn liền với thiết kế khá đơn giản và dễ lắp đặt của chúng.

Tuy nhiên, mặc dù phổ biến như vậy nhưng những giống này lại cho năng suất khá thấp. Ngoài ra, hiệu quả không ổn định và phụ thuộc vào biến động nhiệt độ theo mùa.

Với sự giảm nhiệt độ, hiệu suất của chúng giảm đáng kể. Các biến thể như vậy của máy bơm nhiệt có thể được coi là sự bổ sung cho nguồn nhiệt năng chính hiện có.

Các tùy chọn thiết bị sử dụng nhiệt mặt đất được coi là hiệu quả hơn. Đất nhận và tích lũy năng lượng nhiệt không chỉ từ Mặt trời, nó được đốt nóng liên tục bởi năng lượng của lõi trái đất.

Đó là, đất là một loại tích tụ nhiệt, sức mạnh của nó thực tế là không giới hạn. Hơn nữa, nhiệt độ của đất, đặc biệt là ở độ sâu nhất định, không đổi và dao động trong giới hạn không đáng kể.

Phạm vi năng lượng do máy bơm nhiệt tạo ra:

Nhiệt độ nguồn ổn định là một yếu tố quan trọng trong hoạt động ổn định và hiệu quả của loại thiết bị điện này. Các hệ thống trong đó môi trường nước là nguồn nhiệt năng chính cũng có những đặc điểm tương tự. Bộ thu của các máy bơm như vậy được đặt trong giếng, nơi nó nằm trong tầng chứa nước hoặc trong bể chứa.

Nhiệt độ trung bình hàng năm của các nguồn như đất và nước thay đổi từ + 7º đến + 12º C. Nhiệt độ này khá đủ để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.

Hiệu quả nhất là máy bơm nhiệt trích xuất năng lượng nhiệt từ các nguồn có chỉ số nhiệt độ ổn định, tức làtừ nước và đất

Bơm nhiệt từ máy điều hòa không khí

Các hệ thống phân chia hiện đại, đặc biệt là loại biến tần, thực hiện thành công các chức năng của cùng một máy bơm nhiệt không khí. Vấn đề của họ là hiệu quả công việc giảm cùng với nhiệt độ bên ngoài, thậm chí cái gọi là bộ đông cũng không tiết kiệm được.

Các thợ thủ công tại gia tiếp cận vấn đề theo cách khác: họ lắp ráp một máy bơm nhiệt sản xuất tại nhà từ máy điều hòa không khí, lấy nhiệt của nước chảy từ giếng. Trên thực tế, chỉ có một máy nén được sử dụng từ máy lạnh, đôi khi là một dàn lạnh đóng vai trò của bộ phận cuộn quạt.

Nói chung, máy nén có thể được mua riêng. Nó sẽ cần phải thực hiện một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng nước (bình ngưng). Một ống đồng có thành dày 1–1,2 mm và chiều dài 35 m được quấn để tạo hình dạng cuộn dây lên ống có đường kính 350–400 mm hoặc hình trụ. Sau đó, các lượt được cố định bằng một góc đục lỗ, và sau đó toàn bộ cấu trúc được đặt trong một thùng thép có ống dẫn nước.

Máy nén từ hệ thống tách được kết nối với đầu vào thấp hơn đến bình ngưng, và van điều khiển được kết nối với van trên. Theo cách tương tự, một thiết bị bay hơi được tạo ra; một thùng nhựa thông thường sẽ làm được điều đó. Nhân tiện, thay vì các thiết bị trao đổi nhiệt điện dung tự chế, bạn có thể sử dụng các thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm của nhà máy, nhưng điều này sẽ không hề rẻ.

Bản thân việc lắp ráp máy bơm không quá phức tạp nhưng ở đây điều quan trọng là bạn phải hàn đúng và hiệu quả các đầu nối ống đồng. Ngoài ra, để tiếp nhiên liệu cho hệ thống bằng freon, bạn sẽ cần các dịch vụ của một bậc thầy, đặc biệt bạn sẽ không mua thêm thiết bị

Tiếp theo là giai đoạn thiết lập và khởi động máy bơm nhiệt, không phải lúc nào cũng diễn ra suôn sẻ. Bạn có thể phải mày mò rất nhiều để đạt được kết quả.

Máy bơm nhiệt không khí sang nước - sự thật

Loại thiết bị nhiệt này gây ra nhiều tranh cãi. Người dùng được chia thành hai phe. Một số người tin rằng, để sưởi ấm một ngôi nhà, không có gì tốt hơn đã được phát minh. Những người khác cho rằng, do chi phí cao của máy bơm nhiệt (HP) và điều kiện khí hậu khắc nghiệt ở nhiều vùng của Liên bang Nga, khoản đầu tư ban đầu sẽ không được thu hồi. Sẽ có lợi hơn nếu bạn gửi tiền vào ngân hàng, và trên số tiền lãi nhận được, để sưởi ấm ngôi nhà bằng điện. Như mọi khi, sự thật nằm ở giữa. Sắp tới, chúng tôi sẽ nói rằng, trong bài viết, chúng tôi sẽ chỉ nói về máy bơm nhiệt không khí vào nước. Đầu tiên, một lý thuyết nhỏ.

Máy bơm nhiệt là một "cỗ máy" lấy nhiệt từ nguồn cấp thấp và vận chuyển vào nhà.

Nguồn nhiệt cho máy bơm nhiệt:

• hàng không;
• nước;
• Trái đất.

Sơ đồ cấu tạo của bơm nhiệt.

Điểm quan trọng: Máy bơm nhiệt không tạo ra nhiệt. Nó bơm nhiệt từ môi trường bên ngoài đến người tiêu dùng, nhưng để bơm nhiệt hoạt động thì cần phải có điện. Hiệu suất của bơm nhiệt được biểu thị bằng tỉ số giữa nhiệt năng bơm vào năng lượng tiêu thụ của mạng điện. Giá trị này được gọi là hệ số biến đổi nhiệt COP (hệ số hiệu suất). Nếu các đặc tính kỹ thuật của máy bơm nhiệt là COP = 3, thì điều này có nghĩa là HP bơm nhiệt nhiều hơn gấp ba lần so với lượng điện “tiêu thụ”.

Có vẻ như đây - giải pháp cho mọi vấn đề - nói một cách tương đối, khi tiêu tốn 1 kW điện trong một giờ, chúng ta sẽ nhận được 3 kilowatt-giờ nhiệt cho hệ thống sưởi trong thời gian này. Trong thực tế, bởi vìchúng ta đang nói về máy bơm nhiệt nguồn không khí với một dàn nóng được lắp đặt bên ngoài ngôi nhà, tỷ lệ biến đổi cho mùa sưởi ấm sẽ thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Trong những đợt sương giá nghiêm trọng (-25 - -30 ° C trở xuống), COP của lỗ thông hơi giảm xuống một.

Điều này ngăn cản cư dân vùng ngoại ô lắp đặt máy bơm nhiệt từ không khí sang nước - thiết bị trong đó nhiệt được bơm được sử dụng để làm nóng chất lỏng truyền nhiệt. Mọi người tin rằng đối với điều kiện của chúng tôi - không phải các khu vực phía nam của đất nước, máy bơm nhiệt địa nhiệt với bộ trao đổi nhiệt ngầm được chôn trong đất - một hệ thống ống đặt theo chiều ngang hoặc chiều dọc là phù hợp nhất.

Điều này có đúng không?

Tôi thường bắt gặp lầm tưởng rằng máy bơm nhiệt không khí vào nước không hiệu quả trong thời tiết lạnh, nhưng HP địa nhiệt chỉ là như vậy. So sánh hệ số biến đổi nhiệt của dụng cụ ở lò xo. Mạch địa nhiệt bị cạn kiệt sau mùa đông. Vâng, nếu nhiệt độ ở đó là khoảng 0 độ. Nhưng không khí đã đủ ấm. Nhu cầu về nhiệt giảm, nhưng không biến mất vào mùa hè, bởi vì. cần nước nóng quanh năm. Máy bơm nhiệt địa nhiệt rất phù hợp cho những vùng có mùa đông khắc nghiệt và mùa sưởi dài. Đối với Khu vực Liên bang phía Nam và Khu vực Matxcova, HP không đối nước cho thấy COP trung bình hàng năm có thể so sánh với COP của địa nhiệt.

Nhiệt độ từ -20 - -25 ° C trở xuống ở khu vực Moscow rất hiếm và chỉ kéo dài trong vài ngày. Trung bình, mùa đông ở Vùng Mátxcơva có đặc điểm là -7 - -12 ° C và thường xuyên tan băng với nhiệt độ tăng lên -3 - 0 độ.Do đó, trong hầu hết mùa nóng, một máy bơm nhiệt không khí sẽ hoạt động với COP gần ba đơn vị.

Nguyên lý hoạt động

Tất cả không gian xung quanh chúng ta là năng lượng - bạn chỉ cần biết cách sử dụng nó. Đối với máy bơm nhiệt, nhiệt độ môi trường phải lớn hơn 1C °. Ở đây cần phải nói rằng ngay cả trái đất vào mùa đông dưới tuyết hoặc ở độ sâu nào đó vẫn giữ nhiệt. Hoạt động của địa nhiệt hoặc bất kỳ máy bơm nhiệt nào khác dựa trên sự vận chuyển nhiệt từ nguồn của nó bằng cách sử dụng chất mang nhiệt đến mạch sưởi ấm của ngôi nhà.

Sơ đồ hoạt động của thiết bị theo điểm:

• chất mang nhiệt (nước, đất, không khí) lấp đầy đường ống dưới đất và làm nóng nó;
• sau đó chất làm mát được vận chuyển đến bộ trao đổi nhiệt (thiết bị bay hơi) với sự truyền nhiệt tiếp theo vào mạch bên trong;
• mạch ngoài chứa chất làm lạnh là chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp dưới áp suất thấp. Ví dụ, freon, nước với rượu, hỗn hợp glycol. Bên trong thiết bị bay hơi, chất này được đốt nóng và trở thành chất khí;
• chất làm lạnh dạng khí được đưa đến máy nén, được nén dưới áp suất cao và được đốt nóng;
• khí nóng đi vào bình ngưng và ở đó nhiệt năng của nó được truyền đến ngôi nhà;
• chu trình kết thúc bằng sự chuyển đổi chất làm lạnh thành chất lỏng, và do mất nhiệt, nó quay trở lại hệ thống.

Nguyên tắc tương tự được sử dụng cho tủ lạnh, vì vậy máy bơm nhiệt gia đình có thể được sử dụng như máy điều hòa không khí để làm mát phòng. Nói một cách đơn giản, máy bơm nhiệt là một loại tủ lạnh có tác dụng ngược lại: thay vì lạnh, nhiệt được tạo ra.

Máy bơm nhiệt từ không khí sang nước

Lắp đặt và vận hành máy bơm nhiệt AIR-WATER

Không khí như một nguồn nhiệt năng ở nhiệt độ thấp

Về mặt lý thuyết, không khí có thể được sử dụng như một nguồn nhiệt năng ở nhiệt độ thấp, bất kể nhiệt độ của nó. Trong thực tế, máy bơm nhiệt không khí với nước hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ không khí ít nhất là -15 C. Cho đến nay, đã có những máy bơm được bán hoạt động ở nhiệt độ -25 ° C, nhưng cho đến nay giá thành của chúng quá cao. , điều này làm cho loại thiết bị kỹ thuật nhiệt này không thể tiếp cận được với người tiêu dùng nói chung.

Ở dạng sơ khai nhất, máy bơm nhiệt không khí thành nước có thể được coi như một máy điều hòa không khí được sử dụng để làm mát môi trường và thải nhiệt "dư thừa" vào một căn phòng được sưởi ấm.

Đồng thời, máy bơm nhiệt không khí đối nước không yêu cầu đào hố hoặc khoan giếng, đặt đường ống dọc theo đáy hồ chứa hoặc lắp đặt bộ thu nhiệt thẳng đứng cần thiết để có thể bơm nhiệt từ nước sang nước hoặc từ đất sang nước. vận hành. Nó rất dễ vận hành và đồng thời cho phép bạn có được nhiệt lượng không tốn kém để sưởi ấm cho ngôi nhà của mình.

Cũng như hệ thống điều hòa không khí, máy bơm nhiệt loại này có thể được thực hiện theo 2 sơ đồ bố trí:

• Dưới dạng một hệ thống phân tách gồm 2 khối kết nối với nhau bằng thông tin liên lạc
• ở dạng monoblock

Theo nguyên tắc, monoblock là một thiết bị đơn lẻ được lắp ráp trong một nhà ở và được lắp đặt bên trong hoặc bên ngoài ngôi nhà. Để lắp đặt trong nhà, cần phải cung cấp một kênh miễn phí để hút gió. Đồng thời, việc lắp đặt ngoài trời được ưu tiên hơn: nó cho phép bạn di chuyển máy nén như một nguồn phát ra tiếng ồn bên ngoài phòng.

Đến nay, nhiều nhà sản xuất sản xuất máy bơm nhiệt không khí với nước dưới dạng khối liền khối.Nó rất tiện lợi và thiết thực, cho phép bạn tự do di chuyển máy bơm và lắp đặt nó mà không cần lắp đặt và kết nối phức tạp. Hạn chế duy nhất là công suất thấp của máy bơm loại này: từ 3 đến 16 kW.

Hệ thống tách được chia thành hai khối, một khối bao gồm một bình ngưng và một hệ thống điều khiển tự động. Nó được cài đặt trong nhà. Dàn nóng thứ hai bao gồm một máy nén. Tính khả thi về kinh tế của việc lắp đặt máy bơm nhiệt từ không khí sang nước

Máy bơm nhiệt không khí sang nước hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ tích cực bên ngoài. Họ đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi ở các vùng phía nam của nước ta: ở Kuban, ở Lãnh thổ Stavropol, v.v. nơi hiếm khi có sương giá nghiêm trọng, và vào mùa đông, nhiệt độ hiếm khi xuống dưới không.

Điều này hoàn toàn không có nghĩa là ở các vùng khác của nước ta, với điều kiện khí hậu khắc nghiệt hơn, máy bơm nhiệt loại này không thể sử dụng được. Không có gì. Chỉ là hiệu suất của máy bơm không khí vào nước giảm khi nhiệt độ không khí giảm xuống, cùng với đó là sự gia tăng chi phí điện năng cần thiết để chạy máy bơm.

Do đó, hiệu quả của việc vận hành máy bơm nhiệt ở nhiệt độ không khí âm, cũng như việc lựa chọn thiết bị phù hợp với công suất yêu cầu, nên được thực hiện bởi các kỹ sư sưởi ấm có trình độ.

Cho đến nay, lựa chọn tốt nhất là sử dụng máy bơm nhiệt không khí vào nước để sưởi ấm và cung cấp nước nóng ở nhiệt độ môi trường xung quanh dương và để bật lò hơi hoặc nguồn năng lượng nhiệt khác khi sương giá đọng lại.

Một điều kiện khác để sử dụng máy bơm nhiệt để sưởi ấm ngôi nhà là hiệu suất nhiệt của tòa nhà cao, không có sự thất thoát nhiệt trong đó liên quan đến cách nhiệt kém chất lượng và gió lùa.

Từ các ống có môi trường hiếm

Phương pháp làm nóng chất lỏng này có thể được sử dụng không chỉ vào mùa hè mà còn vào mùa đông, đây là một trong những phương pháp khó nhất. Vị trí lắp đặt thiết bị ống chân không không được râm mát, hướng về phía Nam. Quá nhiệt không được phép, sự lưu thông chất lỏng phải từ trên xuống dưới.

Bạn sẽ cần các công cụ sau:

• Cờ lê.
• Tua vít.
• Thiết bị hàn ống nhựa.
• Máy khoan.

Đầu tiên, xây dựng một khung và đặt nó vào vị trí lắp đặt dự định, lựa chọn tốt nhất là mái nhà, sau đó cố định nó, chẳng hạn bằng bu lông neo. Sau đó kết nối cảm biến nhiệt độ, cửa thoát khí. Kết nối ống dẫn nước bằng vật liệu chịu được nhiệt độ đóng băng.

Chúng ta hãy tiến hành lắp đặt bộ phận phát nhiệt, lấy một ống đồng và bọc lại bằng tấm nhôm, luồn vào trong ống hút chân không bằng thủy tinh. Đặt cốc cố định và một chiếc ủng cao su vào đáy ống. Cố định đầu kim loại trong ống sinh hàn bằng đồng thau (bạn có thể thấy dầu mỡ dính trên ống, không lau sạch).

Đóng bát cố định, lắp các phần tử còn lại theo cách tương tự. Lắp khối lắp vào và chạy điện 220V vào đó.Kết nối một cảm biến nhiệt độ với nó, một cửa thoát khí, mặc dù chúng có khả năng chống ẩm, tốt hơn là nên lắp màn bảo vệ cho chúng, sau đó chúng ta kết nối bộ điều khiển, với sự trợ giúp của nó, hệ thống được điều khiển, đó là toàn bộ quá trình lắp đặt năng lượng mặt trời nồi hơi bằng tay của chính bạn. Lập trình hệ thống cho các thông số cần thiết và khởi động.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên lý hoạt động của hệ thống chia nhiệt không khí:

Máy bơm nhiệt nguồn không khí trong hệ thống sưởi của một ngôi nhà hai tầng:

Máy lạnh biến tần hay máy bơm nhiệt - loại nào tốt hơn?

Máy bơm nhiệt không khí là thiết bị hiệu quả cao. Chúng dễ bảo trì, vận hành thuận tiện và tiết kiệm.

Hiện nay có rất nhiều hệ thống như vậy được bán, bạn có thể chọn lắp đặt hệ thống sưởi cho bất kỳ ngôi nhà nào. Chỉ cần tính đúng công suất của nó thì nó sẽ phục vụ hiệu quả trong nhiều năm.

Bạn nghĩ gì về hiệu quả và tính khả thi của việc sử dụng máy bơm nhiệt không khí? Chia sẻ ý kiến ​​của bạn, để lại phản hồi về việc sử dụng các đơn vị và đặt câu hỏi. Mẫu bình luận nằm bên dưới.