Thiết kế và ứng dụng máy bơm nhiệt không khí

Đặc điểm của đường ống

Ngoài việc lắp đặt chính xác máy bơm tuần hoàn, cần phải đặt đúng vị trí của một số bộ phận khác và thực hiện các yêu cầu công nghệ. Cụ thể:

• trong dòng nước làm mát, nhưng một bộ lọc được lắp đặt phía trước máy bơm;
• van đóng ngắt được lắp đặt ở cả hai bên;
• Các mô hình công suất cao yêu cầu lớp lót giảm rung (tùy chọn cho máy bơm công suất thấp);
• Nếu có từ hai bơm tuần hoàn trở lên, mỗi kết nối áp suất được trang bị van một chiều và thiết bị dự phòng tương tự;
• Không có áp suất và áp suất tải và xoắn ở các đầu của đường ống.

Có hai cách để lắp đặt các thiết bị để lưu thông hiệu quả trong hệ thống:

• sự phân chia riêng biệt;
• trực tiếp vào hệ thống sưởi ấm.

Tùy chọn thứ hai là ưu tiên nhất. Có hai cách tiếp cận để thực hiện. Đầu tiên, bơm tuần hoàn được lắp vào đường cung cấp một cách đơn giản.

Hai là dùng miếng chữ U gắn ở hai nơi vào đường ống chính. Ở giữa phiên bản này, một máy bơm tuần hoàn được lắp đặt. Việc triển khai này được đặc trưng bởi sự hiện diện của một đường vòng.

Trong trường hợp hệ thống trung tâm thường xuyên bị mất điện, thiết kế này đảm bảo rằng hệ thống vẫn hoạt động. Mặc dù kém hiệu quả hơn.

Ưu nhược điểm của máy bơm nhiệt

Nguyên tắc hoạt động của máy bơm nhiệt, nói một cách đơn giản, dựa trên việc thu năng lượng nhiệt cấp thấp và tiếp tục truyền đến hệ thống sưởi và khí hậu, cũng như hệ thống xử lý nước, nhưng ở nhiệt độ cao hơn. Một ví dụ đơn giản có thể được đưa ra dưới dạng một xi lanh khí - khi nó được nạp đầy khí, máy nén sẽ nóng lên do bị nén. Và nếu bạn xả khí ra khỏi xi-lanh, thì xi-lanh sẽ nguội - hãy thử xả mạnh khí từ một chiếc bật lửa có thể nạp lại để hiểu được bản chất của hiện tượng này.

Vì vậy, máy bơm nhiệt, như nó vốn có, lấy đi năng lượng nhiệt từ không gian xung quanh - nó nằm trong lòng đất, trong nước và thậm chí trong không khí. Ngay cả khi không khí có nhiệt độ âm thì vẫn có nhiệt trong đó.Nó cũng được tìm thấy trong bất kỳ vùng nước nào không đóng băng đến tận đáy, cũng như trong các lớp đất sâu cũng không thể chịu được sự đóng băng sâu - tất nhiên, trừ khi nó là băng vĩnh cửu.

Máy bơm nhiệt có một thiết bị khá phức tạp, như bạn có thể thấy bằng cách thử tháo rời tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí. Các thiết bị gia dụng quen thuộc với chúng ta này có phần giống với các loại máy bơm nêu trên, chỉ khác là chúng hoạt động theo hướng ngược lại - chúng lấy nhiệt từ cơ sở và đưa nó ra bên ngoài. Nếu bạn đặt tay lên bộ tản nhiệt phía sau của tủ lạnh, chúng tôi sẽ ghi nhận rằng nó rất ấm. Và nhiệt này không là gì khác ngoài năng lượng lấy từ trái cây, rau, sữa, súp, xúc xích và các sản phẩm khác có trong buồng.

Máy điều hòa không khí và hệ thống phân chia hoạt động theo cách tương tự - nhiệt tạo ra bởi dàn nóng là nhiệt năng được thu thập từng chút một trong các phòng được làm mát.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt ngược với nguyên lý hoạt động của tủ lạnh. Nó thu nhiệt từ không khí, nước hoặc đất trong cùng một loại ngũ cốc, sau đó chuyển nó đến người tiêu dùng - đây là các hệ thống sưởi, bộ tích nhiệt, hệ thống sưởi dưới sàn và máy đun nước. Có vẻ như không có gì ngăn cản chúng ta làm nóng chất làm mát hoặc nước bằng một bộ phận làm nóng thông thường - theo cách đó thì dễ dàng hơn. Nhưng hãy so sánh năng suất của máy bơm nhiệt và các bộ phận sưởi ấm thông thường:

Khi chọn một máy bơm nhiệt, điều quan trọng nhất là sự sẵn có của một nguồn năng lượng tự nhiên cụ thể.

• Phần tử gia nhiệt thông thường - để sản xuất 1 kW nhiệt, nó tiêu thụ 1 kW điện (không bao gồm sai số;
• Máy bơm nhiệt - nó chỉ tiêu thụ 200 W điện để tạo ra 1 kW nhiệt.

Không, không có hiệu suất nào bằng 500% ở đây - các định luật vật lý là không thể lay chuyển.Nó chỉ là các định luật nhiệt động lực học đang hoạt động ở đây. Máy bơm, như nó vốn có, tích lũy năng lượng từ không gian, "làm dày" nó và gửi nó đến người tiêu dùng. Tương tự, chúng ta có thể thu những hạt mưa qua một bình tưới lớn, thu được một dòng nước đặc ở lối ra.

Chúng tôi đã đưa ra nhiều phép loại suy cho phép chúng tôi hiểu bản chất của máy bơm nhiệt mà không cần các công thức trừu tượng với các biến và hằng số. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào lợi thế của chúng:

• Tiết kiệm năng lượng - nếu sưởi điện tiêu chuẩn của một 100 mét vuông. m. sẽ dẫn đến chi phí 20-30 nghìn rúp mỗi tháng (tùy thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài), khi đó hệ thống sưởi với máy bơm nhiệt sẽ giảm chi phí xuống còn 3-5 nghìn rúp có thể chấp nhận được - đồng ý, điều này đã khá a tiết kiệm vững chắc. Và điều này là không có thủ thuật, không có lừa dối và không có mánh khóe tiếp thị;
• Chăm sóc môi trường - các nhà máy điện than, hạt nhân và thủy điện gây hại cho thiên nhiên. Do đó, lượng điện tiêu thụ giảm làm giảm lượng khí thải độc hại;
• Một loạt các mục đích sử dụng - năng lượng thu được có thể được sử dụng để sưởi ấm gia đình và chuẩn bị nước nóng.

Ngoài ra còn có những nhược điểm:

• Chi phí cao của máy bơm nhiệt - nhược điểm này làm hạn chế việc sử dụng chúng;
• Sự cần thiết phải bảo trì thường xuyên - bạn phải trả tiền cho nó;
• Khó khăn khi lắp đặt - điều này áp dụng ở mức độ lớn nhất đối với máy bơm nhiệt có mạch kín;
• Thiếu sự chấp nhận của mọi người - rất ít người trong chúng ta đồng ý đầu tư vào thiết bị này để giảm gánh nặng cho môi trường.Nhưng một số người sống xa đường ống dẫn khí đốt và buộc phải sưởi ấm ngôi nhà của họ bằng các nguồn nhiệt thay thế đã đồng ý chi tiền để mua một máy bơm nhiệt và giảm hóa đơn tiền điện hàng tháng của họ;
• Phụ thuộc vào nguồn điện - nếu nguồn điện ngừng cung cấp, thiết bị sẽ ngay lập tức bị đóng băng. Tình hình sẽ được cứu vãn bằng cách lắp đặt bộ tích nhiệt hoặc nguồn điện dự phòng.

Như bạn có thể thấy, một số nhược điểm là khá nghiêm trọng.

Máy phát điện chạy xăng và dầu diesel có thể đóng vai trò là nguồn điện dự phòng cho máy bơm nhiệt.

Công suất của thiết bị được tính như thế nào?

Một lượng nhiệt nhỏ hiện diện trong vùng trời ngay cả khi nhiệt độ đã giảm xuống -20 độ C.

Điều quan trọng là nó phù hợp để sưởi ấm gia đình với thiết kế tự trị. Để tính toán các thông số cần thiết, người ta thường sử dụng phần mềm đặc biệt

Bạn có thể sử dụng các hệ thống trực tuyến có các trường để chỉ định các giá trị số. Họ có thể chỉ định diện tích của \ u200b \ u200bộ phòng và chiều cao của trần nhà. Đôi khi nó được phép thiết lập dải nhiệt độ đặc trưng của khu vực.

Máy bơm nhiệt có thể hoạt động ngay cả khi có sương giá nghiêm trọng, nhưng nó sẽ hoạt động với hiệu suất kém hơn. Thuận lợi cho hệ thống là dải nhiệt độ từ -10 đến +10 độ C. Để không mắc phải sai lầm khi chọn máy bơm, cần quan tâm đến các yếu tố sau:

• khối lượng môi chất lạnh;
• tổng diện tích bề mặt của các cuộn dây trong dàn nóng và dàn lạnh;
• khối lượng truyền nhiệt kế hoạch.

Vì hệ thống có thiết kế tương đối đơn giản, ngay cả một bậc thầy có ít kinh nghiệm trong việc xử lý thiết bị cũng có thể lắp đặt nó. Nhưng nên giao việc tính toán cho các bác sĩ chuyên khoa. Ít nhất, họ nên được tham khảo ý kiến. Các chuyên gia sẽ giúp xác định các hệ số cần thiết, tính toán máy bơm nhiệt không khí, có tính đến tất cả các yếu tố. Ở miền trung nước Nga, một đơn vị 5 kilowatt là đủ cho một ngôi nhà rộng 100 mét vuông.

Lắp ráp một chiếc máy bơm từ một chiếc tủ lạnh cũ

Có hai cách để tạo một máy bơm nhiệt từ tủ lạnh cũ.

Trường hợp thứ nhất, tủ lạnh phải đặt bên trong phòng, bên ngoài phải đặt 2 ống dẫn khí và khoét vào cửa trước. Không khí phía trên đi vào ngăn đá, không khí được làm lạnh và đi ra khỏi tủ lạnh qua ống dẫn khí phía dưới. Căn phòng được sưởi ấm bằng một bộ trao đổi nhiệt, được đặt ở bức tường phía sau.

Theo phương pháp thứ hai, làm một máy bơm nhiệt bằng tay của bạn cũng khá đơn giản. Để làm điều này, bạn cần một tủ lạnh cũ, nó chỉ cần được xây dựng bên ngoài phòng sưởi ấm.

Lò sưởi như vậy có thể hoạt động ở nhiệt độ ngoài trời xuống đến âm 5 ºС.

Làm thế nào để sưởi ấm một ngôi nhà bằng không khí?

Họ đã cố gắng sử dụng nhiệt của không khí xung quanh để sưởi ấm không gian trong một thời gian dài, nhưng ý tưởng này đã được đưa vào thực tế một cách hiệu quả nhất, nhờ vào khám phá của các nhà khoa học trong lĩnh vực nhiệt động lực học và nghiên cứu các đặc tính của chất lỏng và chất khí. Nhờ những khám phá này mà máy bơm nhiệt đã được phát minh, và đặc biệt là sự đa dạng của nó - hệ thống không khí.

Trong quá trình hoạt động của thiết bị, năng lượng điện được sử dụng, năng lượng này cần thiết cho hoạt động của máy nén, các thiết bị điều khiển và bảo vệ, cũng như các thiết bị khác. Sự hiện diện của các thiết bị phụ thuộc vào mô hình của thiết bị.

Ở máy bơm nhiệt không khí, ngoài điều khiển và tự động hóa lắp đặt trên các loại thiết bị khác, người ta lắp van đảo chiều cho phép thiết bị vận hành máy bơm ở chế độ sưởi ấm hoặc điều hòa không khí theo yêu cầu của gia chủ.

Khi quyết định sưởi ấm một ngôi nhà bằng thiết bị này, cần phải xác định các tiêu chí cần tuân theo khi lựa chọn một thiết bị cụ thể.

Khi chọn một thiết bị, hãy cân nhắc:

1. Công suất sưởi của thiết bị.

Giá trị này cho biết thiết bị này tạo ra bao nhiêu nhiệt năng trên một đơn vị thời gian.

1. Công suất lạnh của tổ máy.

Giá trị này cho biết thể tích mặt bằng mà thiết bị có thể cung cấp điều hòa không khí.

1. Công suất điện tiêu thụ của thiết bị.

Giá trị này xác định mức năng lượng điện mà thiết bị sử dụng trên một đơn vị thời gian.

Ngoài ra, do thực tế là máy bơm nhiệt không khí bao gồm dàn nóng và dàn lạnh, các bộ phận này của thiết bị phải tuân theo các yêu cầu riêng biệt thể hiện đặc tính của chúng, chẳng hạn như:

• Đối với dàn nóng:
• Kích thước tổng thể và trọng lượng của phần tử hệ thống - xác định phương pháp và vị trí lắp đặt.
• Độ ồn là một đặc tính cũng xác định vị trí và phương pháp lắp đặt.
• Nhiệt độ môi trường - thiết lập các thông số về hoạt động của một mô hình cụ thể và khả năng làm việc ở các vùng khác nhau của đất nước.
• Chiều dài tối đa của các đường ống kết nối xác định vị trí lắp đặt của thiết bị này.
• Chênh lệch cho phép giữa các mốc chiều cao của dàn nóng và dàn lạnh.
• Khả năng kết nối nhiều đơn vị vào một hệ thống chung.
• Đối với dàn lạnh:
• Kích thước tổng thể và trọng lượng của khối.
• Tốc độ quạt.
• Chặn mức ồn.
• Hiệu suất cài đặt.
• Đặc tính điện (công suất, hiệu điện thế).
• Loại và vật liệu cách nhiệt.
• Đặc điểm của bộ lọc không khí đã lắp đặt.

Sau khi nghiên cứu các tiêu chí lựa chọn và quyết định lắp đặt máy bơm nhiệt làm nguồn nhiệt, bạn có thể bắt đầu chọn một mô hình cụ thể.

Tự tay bạn chế tạo máy bơm nhiệt nước thành nước

Thiết bị được mô tả là một thiết kế đắt tiền, và thật không may, không phải ai cũng đủ khả năng mua lại như vậy, và thậm chí còn hơn thế nữa - trả phí một lần và thậm chí còn tính đến công việc lắp đặt.

Giống như nhiều hệ thống khác, một máy bơm nước để sưởi ấm có thể được chế tạo độc lập. Hơn nữa, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều bằng cách sử dụng một số thành phần đã qua sử dụng, sẽ rất dễ mua.

Việc chế tạo một máy bơm nhiệt là một quy trình rất tốn công sức, và bạn nên bắt đầu bằng cách kiểm tra xem hệ thống dây điện có phù hợp với tải dự kiến ​​hay không. Điều này đặc biệt đúng trong các tòa nhà cũ.

Hãy bắt đầu!

1. Bước đầu tiên là mua một máy nén. Một thiết bị từ điều hòa khá phù hợp, việc mua ở các cửa hàng hay công ty chuyên doanh không khó. Nó sẽ được gắn trên tường bằng giá đỡ cỡ L-300.
2. Là một bình ngưng, một bồn chứa có thể tích khoảng 120 lít, được làm bằng thép không gỉ, phù hợp với chúng tôi.Một cuộn dây được gắn trong một hộp chứa được cắt đôi, có thể được làm từ một ống đồng có đường kính nhỏ. Bạn cũng có thể sử dụng một đường ống từ tủ lạnh. Đảm bảo rằng độ dày thành của cuộn dây ít nhất là 1 mm, để tránh quá mỏng manh.
3. Để có được cuộn dây bơm tự chế từ ống đồng, chúng tôi quấn nó trên một xi lanh, duy trì khoảng cách cần thiết giữa các vòng xoắn. Để cố định một hình dạng nhất định, bạn có thể sử dụng một góc đục lỗ bằng nhôm, trong đó có các rãnh để cố định các cuộn dây. Ngoài ra, điều này sẽ giúp thiết lập một cao độ xoắn đồng nhất.
4. Khi cuộn dây đã sẵn sàng và được gắn vào bên trong bể, hai nửa của cuộn sau được hàn lại với nhau.
5. Một thiết bị bay hơi tự chế cho một máy bơm nhiệt có thể được làm từ một chai nhựa, kích thước khoảng 70 lít. Bên trong phải lắp một cuộn dây làm bằng ống có đường kính 20 mm.
6. Mọi thứ đã sẵn sàng, bạn có thể lắp ráp hệ thống lại với nhau, hàn các đường ống, sau đó bơm freon.
7. Trong mọi trường hợp, bạn không nên cố gắng tự mình hoàn thành giai đoạn cuối mà không có các kỹ năng cần thiết hoặc trình độ học vấn thích hợp. Điều này không chỉ có thể làm hỏng thiết bị mà còn có thể gây chấn thương.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt không khí

Nguyên tắc hoạt động chung của HP về nhiều mặt tương tự như nguyên lý hoạt động trong máy điều hòa không khí, ở chế độ “sưởi ấm không gian”, chỉ có sự khác biệt duy nhất. Máy bơm nhiệt được "mài" để sưởi ấm và máy điều hòa không khí để làm mát phòng. Trong quá trình hoạt động, năng lượng không khí tiềm năng thấp được sử dụng. Nhờ đó, điện năng tiêu thụ đã giảm hơn 3 lần. Nguyên lý hoạt động của bộ phận bơm nhiệt không khí không đi sâu vào chi tiết kỹ thuật như sau:

• Không khí, ngay cả ở nhiệt độ âm, vẫn giữ một lượng nhiệt năng nhất định. Điều này xảy ra cho đến khi các số đọc nhiệt độ đạt đến độ không tuyệt đối. Hầu hết các kiểu máy HP có thể tỏa nhiệt khi nhiệt độ đạt -15 ° C. Một số nhà sản xuất nổi tiếng đã phát hành các trạm vẫn hoạt động ở -25 ° C và thậm chí -32 ° C.
• Việc hấp thụ nhiệt cấp thấp xảy ra do sự bay hơi của freon lưu thông qua mạch bên trong của HP. Để làm điều này, thiết bị bay hơi được sử dụng - một thiết bị trong đó các điều kiện tối ưu được tạo ra để chuyển đổi chất làm lạnh từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí. Đồng thời, theo quy luật vật lý, một lượng lớn nhiệt bị hấp thụ.
• Bộ phận tiếp theo nằm trong hệ thống cấp nhiệt không khí là máy nén. Tại đây, môi chất lạnh ở trạng thái khí được cung cấp. Áp suất được tích tụ trong buồng, dẫn đến việc freon nóng lên đáng kể. Thông qua vòi phun, chất làm lạnh được đưa vào bình ngưng. Máy nén bơm nhiệt có thiết kế dạng cuộn, giúp khởi động dễ dàng hơn ở nhiệt độ thấp.
• Ở dàn lạnh, đặt trực tiếp trong phòng, có một dàn ngưng tụ đồng thời thực hiện chức năng của một dàn trao đổi nhiệt. Khí tự do được làm nóng có mục đích ngưng tụ có chủ đích trên các thành của mô-đun, đồng thời tỏa ra nhiệt năng. HP phân phối nhiệt nhận được theo cách tương tự như hệ thống phân chia.
  Cho phép phân phối kênh của không khí được làm nóng. Giải pháp này đặc biệt thiết thực khi sưởi ấm các tòa nhà chung cư lớn, nhà kho và cơ sở công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt không khí và hiệu quả của nó liên quan trực tiếp đến nhiệt độ môi trường. "Bên ngoài cửa sổ" càng lạnh, hiệu suất của trạm càng thấp. Hoạt động của máy bơm nhiệt không khí ở nhiệt độ âm -25 ° C (ở hầu hết các kiểu máy) dừng hoàn toàn. Để bù đắp lượng nhiệt thiếu hụt, một lò hơi dự phòng được lắp đặt. Việc sử dụng đồng thời một phần tử sưởi bằng điện là tối ưu.

Máy bơm nhiệt hòa khí gồm có hai dàn nóng và dàn lạnh. Thiết kế theo nhiều cách gợi nhớ đến một hệ thống chia nhỏ và được lắp đặt theo cách tương tự. Dàn lạnh được gắn trên tường hoặc âm trần. Cài đặt được đặt bằng điều khiển từ xa.

Sự khác biệt giữa máy bơm nhiệt không khí và máy điều hòa không khí là gì

Máy bơm nhiệt không khí hoạt động giống như máy điều hòa không khí, nhưng có sự khác biệt đáng kể về thiết kế và hiệu suất

Mặc dù có sự tương đồng bên ngoài, nhưng trên thực tế, sự khác biệt, nếu bạn chú ý đến các đặc tính kỹ thuật, là rất đáng kể:

• Năng suất - máy bơm nhiệt không khí để sưởi ấm trong nhà, hoạt động hiệu quả nhất có thể để sưởi ấm căn phòng. Một số mô hình có khả năng làm mát không khí. Trong quá trình điều hòa không khí, hiệu quả năng lượng thấp hơn đáng kể so với điều hòa không khí thông thường.
• Tiết kiệm - ngay cả máy điều hòa không khí biến tần cũng tiêu thụ nhiều điện hơn trong quá trình hoạt động so với yêu cầu sưởi ấm bằng máy bơm nhiệt không khí. Khi chuyển sang chế độ sưởi, chi phí tiền điện còn tăng lên gấp bội.
  Đối với HP, hệ số hiệu quả năng lượng được xác định theo COP.Các chỉ số trung bình của các trạm là 3-5 chiếc. Chi phí điện năng trong trường hợp này là 1 kW cho mỗi 3-5 kW nhiệt nhận được.
• Phạm vi ứng dụng - máy điều hòa không khí được sử dụng để thông gió và sưởi ấm thêm cho cơ sở, với điều kiện nhiệt độ môi trường không nhỏ hơn + 5 ° C. Máy bơm nhiệt không khí được sử dụng làm nguồn sưởi ấm chính quanh năm ở các vĩ độ trung bình. Với một số sửa đổi nhất định, chúng có thể được sử dụng để làm mát phòng.

Kinh nghiệm sử dụng máy bơm nhiệt không khí trên thế giới đã chứng minh một cách thuyết phục rằng việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo không chỉ khả thi mà còn tiết kiệm chi phí, mặc dù cần đầu tư ban đầu.

Các giống chính, nguyên tắc làm việc của chúng

Tất cả các máy bơm nhiệt khác nhau về nguồn năng lượng. Các lớp chính của thiết bị là: nước ngầm, nước-nước, không khí-nước và không khí-không khí.

Từ đầu tiên cho biết nguồn nhiệt và từ thứ hai - nó biến thành thứ gì trong thiết bị.

Ví dụ, trong trường hợp của một thiết bị nước ngầm, nhiệt được chiết xuất từ ​​mặt đất, và sau đó nó được chuyển đổi thành nước nóng, được sử dụng như một bộ gia nhiệt trong hệ thống sưởi ấm. Dưới đây chúng tôi sẽ xem xét các loại máy bơm nhiệt để sưởi ấm chi tiết hơn.

nước ngầm

Các hệ thống lắp đặt nước ngầm lấy nhiệt trực tiếp từ mặt đất bằng cách sử dụng các tuabin hoặc bộ thu đặc biệt. Trong trường hợp này, trái đất được sử dụng như một nguồn, làm nóng freon. Nó làm nóng nước trong bình ngưng tụ.Trong trường hợp này, freon được làm mát và đưa trở lại đầu vào của máy bơm, và nước nóng được sử dụng làm chất mang nhiệt trong hệ thống sưởi chính.

Chu kỳ đốt nóng chất lỏng tiếp tục miễn là máy bơm nhận được điện từ mạng. Theo quan điểm kinh tế, phương pháp tốn kém nhất, theo quan điểm kinh tế, là phương pháp nước ngầm, vì để lắp đặt các tua-bin và bộ thu, sẽ cần phải khoan giếng sâu hoặc thay đổi vị trí của đất trên một khu đất rộng.

nước nước

Về đặc tính kỹ thuật, máy bơm nước nối đất rất giống với các thiết bị nối đất, chỉ khác là trong trường hợp này, nước không được sử dụng làm nguồn nhiệt chính. Là một nguồn, cả nước ngầm và các hồ chứa khác nhau đều có thể được sử dụng.

Ảnh 2. Lắp đặt cấu tạo máy bơm nhiệt nước: các đường ống đặc biệt được ngâm trong bể chứa.

Các thiết bị dẫn nước rẻ hơn nhiều so với máy bơm nối đất do không cần lắp đặt giếng sâu.

Tài liệu tham khảo. Để vận hành một máy bơm nước, chỉ cần nhúng một số đường ống vào vùng nước gần nhất là đủ, do đó không cần khoan giếng cho hoạt động của nó.

Bạn cũng sẽ quan tâm đến:

Không khí với nước

Dàn lạnh nhận nhiệt trực tiếp từ môi trường. Các thiết bị như vậy không cần một bộ thu nhiệt lớn bên ngoài để thu nhiệt, và không khí đường phố thông thường được sử dụng để làm nóng freon. Sau khi đun nóng, freon tỏa nhiệt cho nước, sau đó nước nóng đi vào hệ thống sưởi qua các đường ống. Các thiết bị loại này khá rẻ, vì không cần một bộ thu đắt tiền để vận hành máy bơm.

Hàng không

Bộ phận không khí cũng nhận nhiệt trực tiếp từ môi trường và nó cũng không cần bộ thu nhiệt bên ngoài để hoạt động. Sau khi tiếp xúc với không khí ấm, freon được đốt nóng, sau đó freon làm nóng không khí trong máy bơm. Sau đó, không khí này được ném vào phòng, dẫn đến tăng nhiệt độ cục bộ. Các thiết bị loại này cũng khá rẻ, vì chúng không yêu cầu lắp đặt một bộ thu đắt tiền.

Ảnh 3. Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt không khí. Chất làm mát có nhiệt độ 35 độ đi vào các bộ tản nhiệt làm nóng.

Hệ thống sưởi với máy bơm nhiệt

Hệ thống sưởi không khí được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày ở các khu vực địa phương hoặc trong toàn bộ ngôi nhà. Khi trang bị lại phòng nồi hơi, các nồi hơi điện, khí đốt sẽ trở thành nguồn nhiệt bổ sung, rất hữu ích trong trường hợp nhiệt độ bên ngoài giảm đáng kể - trong trường hợp này, hiệu suất của HP giảm xuống và hệ thống sưởi dự phòng sẽ giúp đối phó với tải trên hệ thống.

Việc sử dụng máy bơm nhiệt như một thiết bị địa phương có tầm quan trọng tại địa phương là thuận tiện nhất, bạn không phải mua và lắp đặt các thiết bị cồng kềnh, nhiệt được cung cấp thông qua một hệ thống linh hoạt có kiểm soát nhiệt và sự cố của một thiết bị sẽ không vô hiệu hóa toàn bộ hệ thống.

Đề án địa phương cũng có những nhược điểm:

1. Khó khăn với hướng rõ ràng của luồng không khí được đốt nóng. Không thể đạt được định hướng nếu không có hệ thống ống dẫn và không phải lúc nào cũng hợp lý để kéo thêm các đường ống khác.
2. Hiệu suất của một lò hơi gia nhiệt mạnh cao hơn hiệu suất kết hợp của tất cả các máy bơm nhiệt, nhiều dàn nóng sẽ làm mặt tiền quá tải.
3. Chiều dài tối đa của tuyến giữa dàn nóng và dàn lạnh bị hạn chế. Các thông số được quy định trong bảng dữ liệu của các thiết bị và có thể trở thành trở ngại cho việc xây dựng mạng lưới sưởi ấm cục bộ cho văn phòng bên trong một tòa nhà nhỏ.

Nếu nguồn cung cấp tập trung được bố trí bằng cách sử dụng một máy bơm nhiệt không khí, thì một thiết bị mạnh mẽ được mua, một ống dẫn khí trung tâm được đặt với các cửa ra cho mỗi phòng được sưởi ấm. Cần phải đục lỗ trên tường cho các ống dẫn khí, ngoài ra, các dòng ấm cung cấp từ trần nhà sẽ làm tăng bụi - nhưng đây là nhược điểm duy nhất của mạng.

Thêm nhiều điểm cộng:

• kiểm soát các chỉ số nhiệt độ của sưởi ấm trong tất cả các phòng trong nhà;
• sự sẵn có của việc tích hợp các thiết bị bổ sung - bộ lọc, máy tạo ẩm;
• với việc giảm hiệu suất nhiệt, mạng lưới được bổ sung một thiết bị thu hồi nhiệt, giúp giảm thiểu rò rỉ nhiệt;
• Một thiết bị mạnh mẽ sẽ mang lại nhiều lợi nhuận hơn để duy trì.

Để không gặp phải vấn đề dàn nóng bị đóng băng, nên thiết lập hệ thống điều chế không khí dựa trên bộ trao đổi nhiệt bằng đất - điều này sẽ giúp đơn giản hóa hoạt động của bơm nhiệt không khí khi nhiệt độ giảm xuống.

Tập hợp các yếu tố để hình thành hệ thống sưởi không khí

Để lắp ráp hệ thống cần có dàn nóng, dàn lạnh và mạch vận chuyển môi chất lạnh. Một chiếc quạt cũng sẽ có ích, giúp đẩy không khí vào các kênh. Các ống dẫn khí và thiết bị thông gió chỉ hữu ích khi tạo thành một mạng lưới tập trung; các khối và mạch điện là đủ để sưởi ấm cục bộ.

Dàn lạnh lắp trong nhà, dàn nóng đưa ra ngoài tòa nhà.Cho phép lắp đặt dàn nóng ở một khoảng cách nhất định từ dàn lạnh - kích thước của việc tháo lắp được chỉ ra trong bảng dữ liệu. Đối với mô-đun trong nhà, nó được treo sao cho cung cấp nhiệt cho khu vực cục bộ, có tính đến hiệu quả của việc phân phối dòng chảy.

Hệ thống sưởi ấm không khí được sử dụng ở đâu?

Khu vực sử dụng phụ thuộc vào loại mạng. Các sơ đồ dòng chảy trực tiếp với sự thay đổi không khí liên tục trong phòng được sử dụng trong các xưởng công nghiệp, nơi có nguy cơ tích tụ các hạt dễ nổ hoặc dễ cháy. Hệ thống sưởi cục bộ có lợi hơn khi sử dụng trong các văn phòng, tòa nhà tư nhân.

Hệ thống này có lợi cho chủ sở hữu ngôi nhà, với điều kiện là sự gián đoạn xảy ra với các chất làm mát khác. Ví dụ: việc lắp đặt hệ thống sưởi bằng khí đốt bắt đầu từ 7.000 đô la (450.000 rúp) cộng với việc xin giấy phép, kiểm tra thường xuyên và một máy bơm nhiệt không khí có giá từ 1.000 đô la (65.000 rúp) và có thể hoạt động để sưởi ấm và làm mát từ ngày đầu tiên hoạt động. Một mạng lưới tập trung sẽ không yêu cầu giấy phép, chỉ cần tính toán chính xác chiều dài của đường ống và sức mạnh của đơn vị là đủ - các chuyên gia sẽ tính phí từ $ 150 (10.000 rúp) cho việc soạn thảo một dự án.

Lựa chọn và tính toán một máy bơm nhiệt

Máy bơm nhiệt không khí sẽ chỉ hiệu quả nếu nó được lựa chọn đúng cách. Cần phải tính toán trước sức mạnh của nó, tùy thuộc vào phương vị của ngôi nhà. Và chỉ sau đó nhìn vào giá của các nhà sản xuất khác nhau.

Trong các tính toán, hệ số hiệu quả năng lượng COP được sử dụng (tỷ lệ giữa công suất HP trên năng lượng tiêu thụ).

Trong "điều kiện nhà kính", nó thường đạt 4-5 điểm, và các mô hình hiện đại nhất lên đến 7-8. Tuy nhiên, khi nhiệt độ bên ngoài giảm xuống -15–20 ° C, con số này giảm mạnh xuống chỉ còn hai.

Máy bơm nhiệt mang lại hiệu suất sưởi ấm tối ưu ở nhiệt độ ngoài trời -10 ... +10 độ C, vì vậy nó tiêu thụ tới ¾ năng lượng nhiệt từ đường phố

Khi tính toán sưởi ấm không khí, cần phải tính đến:

• cách nhiệt và cách nhiệt của cơ sở;
• diện tích các phòng;
• số người sống trong ngôi nhà;
• điều kiện khí hậu chung của khu vực mà ngôi nhà đứng.

Đối với hầu hết các ngôi nhà, cứ mười mét vuông, cần khoảng 0,7 kW công suất máy bơm nhiệt. Nhưng mọi thứ ở đây là khá có điều kiện. Nếu trần nhà cao hơn 2,7 m hoặc tường và cửa sổ cách nhiệt kém thì sẽ cần nhiều nhiệt hơn.

Có rất nhiều nhà sản xuất máy bơm nhiệt không khí ở Châu Á và Châu Âu.

Đánh giá tốt có các hệ thống của Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic và Toshiba. Hầu hết tất cả các mô hình của họ đều thích ứng với điều kiện hoạt động trong nước và đã chứng tỏ được năng lực của mình.

Ngay cả khi bị sụt áp, chúng vẫn không bị đứt, tiếp tục hoạt động bình thường sau khi bật điện.

Giá của việc chạy máy bơm nhiệt không khí dao động từ 90 đến 450 nghìn rúp. Ở đây, phần lớn không chỉ phụ thuộc vào sức mạnh của thiết bị mà còn phụ thuộc vào chức năng bổ sung và quốc gia sản xuất.

Các mô hình riêng lẻ bổ sung:

• bộ lọc khử trùng và lọc không khí; • máy sưởi dự phòng; • máy phát điện; • Các mô-đun GSM để quản lý hệ thống; • chất ion hóa và chất ozon hóa.

Thực tế cho thấy rằng ở nhiệt độ sương giá dưới -15 ° C, nó trở nên mát mẻ trong các phòng chỉ được sưởi ấm bằng máy bơm nhiệt không khí. Và không có lò sưởi bổ sung, sự thoải mái trong các phòng thực sự không có mùi.

Tuy nhiên, ở các khu vực phía Nam, nơi hiếm khi có những đợt sương giá như vậy, HP khá hiệu quả và hơn cả là biện minh cho số tiền chi tiêu do tiết kiệm năng lượng.

Kết luận dựa trên kết quả sử dụng

Toàn bộ hệ thống thông gió và sưởi ấm bằng chìa khóa trao tay có giá khoảng 280.000 rúp. Ở đây, cần lưu ý rằng công việc được thực hiện bởi chính chúng tôi, và khi mua thiết bị và vật liệu, các tài năng giảm giá “hạ gục” đã được sử dụng tối đa.

Nhiều người không tin rằng ở các vĩ độ của chúng ta có thể đốt nóng không khí bằng điện. Từ kinh nghiệm của chúng tôi, chúng tôi có thể nói rằng nó là có thật. Hệ thống như vậy hoạt động và thậm chí tiết kiệm tiền. Số tiền trung bình hàng tháng để sưởi ấm là 6000-8000 rúp. Từ kinh nghiệm của những người hàng xóm có nhà có diện tích tương tự, chúng tôi biết rằng họ trả cả 20.000 và 25.000 rúp một tháng. Nó chỉ ra rằng tất cả các chi phí của chúng tôi để lắp đặt một máy bơm nhiệt không khí sẽ được thanh toán hoàn toàn trong khoảng 2 năm.