Jenis pam haba untuk rumah. Pengalaman sebenar dalam mengendalikan pam haba udara-ke-air. Peralatan untuk objek dengan penggunaan haba yang tinggi

Keadaan ini sedemikian rupa sehingga cara yang paling popular untuk memanaskan rumah pada masa ini ialah penggunaan dandang pemanasan - gas, bahan api pepejal, diesel dan lebih jarang - elektrik. Tetapi sistem berteknologi tinggi yang mudah dan pada masa yang sama seperti pam haba tidak meluas, dan untuk alasan yang baik. Bagi mereka yang suka dan tahu mengira segala-galanya terlebih dahulu, kelebihan mereka adalah jelas. Pam haba untuk pemanasan tidak membakar rizab yang tidak boleh ditukar ganti sumber semula jadi, yang sangat penting bukan sahaja dari sudut pandangan perlindungan alam sekitar, tetapi juga membolehkan anda menjimatkan sumber tenaga, kerana ia menjadi lebih mahal setiap tahun. Di samping itu, dengan bantuan pam haba anda bukan sahaja boleh memanaskan bilik, tetapi juga memanaskan air panas untuk keperluan isi rumah, dan menyamankan bilik pada musim panas.

Prinsip operasi pam haba

Mari kita lihat lebih dekat prinsip operasi pam haba. Ingat bagaimana peti sejuk berfungsi. Haba produk yang diletakkan di dalamnya dipam keluar dan dibuang ke radiator yang terletak di dinding belakang. Anda boleh mengesahkan ini dengan mudah dengan menyentuhnya. Prinsip penghawa dingin isi rumah adalah lebih kurang sama: mereka mengepam keluar haba dari bilik dan membuangnya ke radiator yang terletak di dinding luar bangunan.

Pengendalian pam haba, peti sejuk dan penghawa dingin adalah berdasarkan kitaran Carnot.

Penyejuk, bergerak di sepanjang sumber haba suhu rendah, sebagai contoh, tanah, memanaskan beberapa darjah.
Ia kemudian memasuki penukar haba yang dipanggil penyejat. Dalam penyejat, penyejuk membebaskan haba terkumpul ke penyejuk. Bahan penyejuk ialah cecair khas yang bertukar menjadi wap pada suhu rendah.
Mengambil suhu daripada penyejuk, penyejuk yang dipanaskan bertukar menjadi wap dan memasuki pemampat. Pemampat memampatkan bahan pendingin, i.e. peningkatan dalam tekanannya, yang menyebabkan suhunya juga meningkat.
Bahan pendingin yang panas dan termampat memasuki penukar haba lain yang dipanggil pemeluwap. Di sini penyejuk memindahkan habanya ke penyejuk lain, yang disediakan dalam sistem pemanasan rumah (air, antibeku, udara). Ini menyejukkan penyejuk dan mengubahnya kembali menjadi cecair.
Seterusnya, penyejuk memasuki penyejat, di mana ia dipanaskan oleh bahagian baru penyejuk yang dipanaskan, dan kitaran berulang.

Pam haba memerlukan elektrik untuk beroperasi. Tetapi ia masih jauh lebih menguntungkan daripada hanya menggunakan pemanas elektrik. Oleh kerana dandang elektrik atau pemanas elektrik membelanjakan jumlah elektrik yang sama seperti ia menghasilkan haba. Sebagai contoh, jika pemanas mempunyai penarafan kuasa 2 kW, maka ia membelanjakan 2 kW sejam dan menghasilkan 2 kW haba. Pam haba menghasilkan 3 hingga 7 kali lebih haba daripada penggunaan elektrik. Sebagai contoh, 5.5 kW/jam digunakan untuk mengendalikan pemampat dan pam, dan haba yang dihasilkan ialah 17 kW/jam. Kecekapan tinggi inilah yang merupakan kelebihan utama pam haba.

Kebaikan dan keburukan sistem pemanasan pam haba

Terdapat banyak legenda dan salah tanggapan mengenai pam haba, walaupun pada hakikatnya ia bukanlah ciptaan yang inovatif atau berteknologi tinggi. Semua negeri "hangat" di Amerika Syarikat, hampir seluruh Eropah dan Jepun, di mana teknologi telah diusahakan hampir sempurna untuk masa yang lama, dipanaskan dengan bantuan pam haba. Dengan cara ini, anda tidak sepatutnya berfikir bahawa peralatan tersebut adalah teknologi asing semata-mata dan datang kepada kami baru-baru ini. Lagipun, di USSR unit sedemikian digunakan di kemudahan eksperimen. Contohnya ialah sanatorium Druzhba di bandar Yalta. Sebagai tambahan kepada seni bina futuristik, mengingatkan "pondok di atas kaki ayam," sanatorium ini juga terkenal dengan fakta bahawa sejak tahun 80-an abad ke-20 ia telah menggunakan pam haba industri untuk pemanasan. Sumber haba adalah laut berdekatan, dan stesen pam itu sendiri bukan sahaja memanaskan semua premis sanatorium, tetapi juga menyediakan air panas, memanaskan air di kolam renang dan menyejukkannya semasa musim panas. Oleh itu, mari kita cuba menghilangkan mitos dan tentukan sama ada masuk akal untuk memanaskan rumah anda dengan cara ini.

Kelebihan sistem pemanasan dengan pam haba:

Penjimatan tenaga. Sehubungan dengan kenaikan harga gas dan bahan api diesel, ini adalah kelebihan yang sangat relevan. Dalam lajur "perbelanjaan bulanan", hanya elektrik akan muncul, yang, seperti yang telah kami tulis, memerlukan lebih sedikit daripada haba yang sebenarnya dihasilkan. Apabila membeli unit, anda perlu memberi perhatian kepada parameter seperti pekali transformasi haba "ϕ" (juga boleh dipanggil pekali penukaran haba, kuasa atau pekali perubahan suhu). Ia menunjukkan nisbah jumlah keluaran haba kepada tenaga yang dibelanjakan. Sebagai contoh, jika ϕ=4, maka pada penggunaan 1 kW/jam kita akan menerima 4 kW/jam tenaga haba.
Penjimatan penyelenggaraan. Pam haba tidak memerlukan sebarang rawatan khas. Kos penyelenggaraannya adalah minimum.
Boleh dipasang di mana-mana lokasi. Sumber haba suhu rendah untuk operasi pam haba boleh menjadi tanah, air atau udara. Di mana sahaja anda membina rumah, walaupun di kawasan berbatu, akan sentiasa ada peluang untuk mencari "makanan" untuk unit itu. Di kawasan yang jauh dari utama gas, ini adalah salah satu sistem pemanasan yang paling optimum. Dan walaupun di kawasan tanpa talian kuasa, anda boleh memasang enjin petrol atau diesel untuk memastikan operasi pemampat.
Tidak perlu memantau operasi pam, tambah bahan api, seperti halnya dengan bahan api pepejal atau dandang diesel. Keseluruhan sistem pemanasan dengan pam haba adalah automatik.
Anda boleh pergi untuk masa yang lama dan jangan takut bahawa sistem akan membeku. Pada masa yang sama, anda boleh menjimatkan wang dengan memasang pam untuk memastikan suhu +10 °C di ruang tamu.
Selamat untuk alam sekitar. Sebagai perbandingan, apabila menggunakan dandang tradisional yang membakar bahan api, pelbagai oksida CO, CO2, NOx, SO2, PbO2 sentiasa terbentuk, akibatnya, fosforik, nitrus, asid sulfurik dan sebatian benzoik menetap di sekitar rumah di atas tanah. Apabila pam haba beroperasi, tiada apa-apa yang dikeluarkan. Dan penyejuk yang digunakan dalam sistem adalah benar-benar selamat.
Ia juga boleh diperhatikan di sini pemuliharaan sumber semula jadi yang tidak boleh ditukar ganti di planet ini.
Keselamatan untuk orang dan harta benda. Tiada apa-apa dalam pam haba menjadi cukup panas untuk menyebabkan terlalu panas atau letupan. Selain itu, tiada apa-apa yang boleh meletup di dalamnya. Jadi ia boleh diklasifikasikan sebagai unit kalis api sepenuhnya.
Pam haba beroperasi dengan jayanya walaupun pada suhu ambien -15 °C. Jadi jika seseorang berpendapat bahawa sistem sedemikian hanya boleh memanaskan rumah di kawasan dengan musim sejuk yang hangat sehingga +5 °C, maka mereka silap.
Kebolehbalikan pam haba. Kelebihan yang tidak dapat dinafikan ialah fleksibiliti pemasangan, yang mana anda boleh memanaskan pada musim sejuk dan sejuk pada musim panas. Pada hari-hari panas, pam haba mengambil haba dari bilik dan menghantarnya ke tanah untuk disimpan, dari mana ia akan dibawa semula pada musim sejuk. Sila ambil perhatian bahawa tidak semua pam haba mempunyai keupayaan terbalik, tetapi hanya beberapa model.
Ketahanan. Dengan penjagaan yang betul, pam haba dalam sistem pemanasan boleh bertahan dari 25 hingga 50 tahun tanpa pembaikan besar, dan hanya sekali setiap 15 hingga 20 tahun pemampat perlu diganti.

Kelemahan sistem pemanasan pam haba:

Pelaburan permulaan yang besar. Sebagai tambahan kepada fakta bahawa harga pam haba untuk pemanasan agak tinggi (dari 3,000 hingga 10,000 USD), anda juga perlu membelanjakan tidak kurang untuk pemasangan sistem geoterma daripada pam itu sendiri. Pengecualian ialah pam haba sumber udara, yang tidak memerlukan kerja tambahan. Pam haba tidak akan membayar sendiri tidak lama lagi (dalam 5 - 10 tahun). Jadi jawapan kepada soalan sama ada menggunakan pam haba untuk pemanasan agak bergantung pada keutamaan pemiliknya, peluang kewangan dan keadaan pembinaan. Sebagai contoh, di kawasan yang membekalkan sesalur utama gas dan menyambungkannya dengan kos yang sama seperti pam haba, adalah wajar untuk memberi keutamaan kepada yang terakhir.

Di kawasan di mana suhu musim sejuk turun di bawah -15 °C, sumber haba tambahan mesti digunakan. Ia dikenali sebagai sistem pemanasan bivalen, di mana pam haba memberikan haba semasa jalan turun ke -20 ° C, dan apabila ia tidak dapat menampung, contohnya, pemanas elektrik atau dandang gas, atau penjana haba disambungkan.

Adalah dinasihatkan untuk menggunakan pam haba dalam sistem dengan penyejuk suhu rendah, seperti sistem "lantai panas".(+35 °C) dan unit gegelung kipas(+35 - +45 °C). Unit gegelung kipas Mereka adalah convector kipas di mana haba/sejuk dipindahkan dari air ke udara. Untuk memasang sistem sedemikian di rumah lama, pembangunan semula dan pembinaan semula yang lengkap akan diperlukan, yang akan melibatkan kos tambahan. Ini bukan kelemahan apabila membina rumah baru.
Kemesraan alam sekitar pam haba, mengambil haba daripada air dan tanah, agak relatif. Hakikatnya ialah semasa operasi, ruang di sekeliling paip penyejuk menjadi sejuk, dan ini mengganggu ekosistem yang telah ditetapkan. Lagipun, walaupun di kedalaman tanah, mikroorganisma anaerobik hidup, memastikan fungsi penting sistem yang lebih kompleks. Sebaliknya, berbanding pengeluaran gas atau minyak, kerosakan daripada pam haba adalah minimum.

Sumber haba untuk operasi pam haba

Pam haba mengambil haba daripada sumber semula jadi yang mengumpul sinaran suria semasa tempoh panas. Pam haba berbeza-beza bergantung kepada sumber haba.

Penyebuan

Tanah adalah sumber haba yang paling stabil yang terkumpul sepanjang musim. Pada kedalaman 5 - 7 m, suhu tanah hampir sentiasa malar dan sama dengan kira-kira +5 - +8 ° C, dan pada kedalaman 10 m ia sentiasa malar +10 ° C. Terdapat dua cara untuk mengumpul haba dari tanah.

Pengumpul tanah mendatar Ia adalah paip yang diletakkan mendatar di mana penyejuk beredar. Kedalaman pengumpul mendatar dikira secara individu bergantung pada keadaan, kadangkala 1.5 - 1.7 m - kedalaman pembekuan tanah, kadang-kadang lebih rendah - 2 - 3 m untuk memastikan kestabilan suhu yang lebih besar dan perbezaan yang kurang, dan kadang-kadang hanya 1 - 1.2 m - di sini tanah mula panas lebih cepat pada musim bunga. Terdapat kes apabila pengumpul mendatar dua lapisan dipasang.

Paip pengumpul mendatar boleh mempunyai diameter yang berbeza: 25 mm, 32 mm dan 40 mm. Bentuk susun atur mereka juga boleh berbeza - ular, gelung, zigzag, pelbagai lingkaran. Jarak antara paip dalam ular mestilah sekurang-kurangnya 0.6 m, dan biasanya 0.8 - 1 m.

Penyingkiran haba khusus setiap meter linear paip bergantung pada struktur tanah:

Pasir kering - 10 W/m;
Tanah liat kering - 20 W/m;
Tanah liat lebih basah - 25 W/m;
Tanah liat dengan kandungan air yang sangat tinggi - 35 W/m.

Untuk memanaskan rumah dengan keluasan 100 m2, dengan syarat tanahnya adalah tanah liat basah, anda memerlukan 400 m2 kawasan tanah untuk pengumpul. Ini agak banyak - 4 - 5 ekar. Dan dengan mengambil kira hakikat bahawa tidak sepatutnya ada bangunan di laman web ini dan hanya rumput dan katil bunga dengan bunga tahunan dibenarkan, tidak semua orang mampu untuk melengkapkan pengumpul mendatar.

Cecair khas mengalir melalui paip pengumpul, ia juga dipanggil "air garam" atau antibeku, sebagai contoh, larutan 30% etilena glikol atau propilena glikol. "air garam" mengumpul haba dari tanah dan dihantar ke pam haba, di mana ia memindahkannya ke penyejuk. "air garam" yang disejukkan mengalir semula ke dalam pengumpul tanah.

Kuar tanah menegak adalah sistem paip yang ditanam hingga 50 - 150 m. Ini boleh menjadi hanya satu paip berbentuk U, diturunkan ke kedalaman yang lebih besar 80 - 100 m dan diisi dengan mortar konkrit. Atau mungkin sistem paip berbentuk U diturunkan 20 m untuk mengumpul tenaga dari kawasan yang lebih besar. Menjalankan kerja penggerudian pada kedalaman 100 - 150 m bukan sahaja mahal, tetapi juga memerlukan mendapatkan permit khas, itulah sebabnya mereka sering menggunakan licik dan melengkapkan beberapa probe kedalaman cetek. Jarak antara kuar tersebut ialah 5 - 7 m.

Penyingkiran haba khusus dari pengumpul menegak juga bergantung pada batu:

Batu sedimen kering - 20 W/m;
Batu sedimen tepu dengan air dan tanah berbatu - 50 W/m;
Tanah berbatu dengan pekali kekonduksian haba yang tinggi - 70 W/m;
Air bawah tanah (air bawah tanah) - 80 W/m.

Kawasan yang diperlukan untuk pengumpul menegak adalah sangat kecil, tetapi kos pemasangannya lebih tinggi daripada pengumpul mendatar. Kelebihan pengumpul menegak juga adalah suhu yang lebih stabil dan penyingkiran haba yang lebih besar.

air

Air boleh digunakan sebagai sumber haba dengan cara yang berbeza.

Pengumpul di bahagian bawah takungan yang terbuka dan tidak membeku- sungai, tasik, laut - mewakili paip dengan "air garam", tenggelam dengan bantuan berat. Oleh kerana suhu penyejuk yang tinggi, kaedah ini adalah yang paling menguntungkan dan menjimatkan. Hanya mereka dari mana takungan terletak tidak lebih daripada 50 m boleh memasang pengumpul air, jika tidak kecekapan pemasangan hilang. Seperti yang anda faham, tidak semua orang mempunyai syarat sedemikian. Tetapi tidak menggunakan pam haba untuk penduduk pantai hanya rabun dan bodoh.

Pengumpul di longkang pembetung atau air buangan selepas pemasangan teknikal boleh digunakan untuk pemanasan rumah dan juga bangunan bertingkat tinggi dan perusahaan perindustrian di dalam bandar, serta untuk menyediakan air panas. Apa yang dilakukan dengan jayanya di beberapa bandar di Tanah Air kita.

Telaga atau air tanah digunakan kurang kerap daripada pengumpul lain. Sistem sedemikian melibatkan pembinaan dua telaga, air diambil dari satu, yang memindahkan habanya ke penyejuk dalam pam haba, dan air sejuk dilepaskan ke dalam kedua. Daripada perigi, mungkin terdapat telaga penapisan. Walau apa pun, telaga pelepasan harus terletak pada jarak 15 - 20 m dari yang pertama, dan juga di hilir (air bawah tanah juga mempunyai aliran sendiri). Sistem ini Ia agak sukar untuk dikendalikan, kerana kualiti air yang masuk mesti dipantau - menapisnya, dan melindungi bahagian pam haba (penyejat) daripada kakisan dan pencemaran.

Udara

Reka bentuk yang paling mudah ialah sistem pemanasan dengan pam haba sumber udara. Tiada pengumpul tambahan diperlukan. Udara dari persekitaran terus memasuki penyejat, di mana ia memindahkan habanya ke penyejuk, yang seterusnya memindahkan haba ke penyejuk di dalam rumah. Ini mungkin udara untuk unit gegelung kipas atau air untuk pemanasan bawah lantai dan radiator.

Kos pemasangan pam haba sumber udara adalah minimum, tetapi prestasi pemasangan sangat bergantung pada suhu udara. Di kawasan dengan musim sejuk yang hangat (sehingga +5 - 0 °C) ini adalah salah satu sumber haba yang paling menjimatkan. Tetapi jika suhu udara turun di bawah -15 °C, prestasi menurun sehingga tidak masuk akal untuk menggunakan pam, dan lebih menguntungkan untuk menghidupkan pemanas elektrik atau dandang konvensional.

Ulasan mengenai pam haba sumber udara untuk pemanasan adalah sangat bercanggah. Ia semua bergantung pada kawasan penggunaannya. Mereka berfaedah untuk digunakan di kawasan dengan musim sejuk yang hangat, sebagai contoh, di Sochi, di mana tidak ada keperluan untuk sumber haba sandaran sekiranya berlaku fros yang teruk. Anda juga boleh memasang pam haba sumber udara di kawasan yang udaranya agak kering dan suhu pada musim sejuk turun kepada -15 °C. Tetapi dalam iklim lembap dan sejuk, pemasangan sedemikian mengalami aising dan pembekuan. Es yang melekat pada kipas menghalang keseluruhan sistem daripada berfungsi dengan baik.

Pemanasan dengan pam haba: kos sistem dan kos operasi

Kuasa pam haba dipilih bergantung pada fungsi yang akan diberikan kepadanya. Jika hanya pemanasan, maka pengiraan boleh dibuat dalam kalkulator khas yang mengambil kira kehilangan haba bangunan. Dengan cara ini, prestasi terbaik pam haba adalah apabila kehilangan haba bangunan tidak lebih daripada 80 - 100 W/m2. Untuk kesederhanaan, kami mengandaikan bahawa untuk memanaskan rumah seluas 100 m2 dengan siling setinggi 3 m dan kehilangan haba 60 W/m2, pam dengan kuasa 10 kW diperlukan. Untuk memanaskan air, anda perlu mengambil unit dengan rizab kuasa - 12 atau 16 kW.

Kos pam haba bergantung bukan sahaja pada kuasa, tetapi juga pada kebolehpercayaan dan permintaan pengeluar. Sebagai contoh, unit 16 kW Pengeluaran Rusia akan berharga 7,000 USD, dan pam asing RFM 17 dengan kuasa 17 kW berharga kira-kira 13,200 USD. dengan semua peralatan yang berkaitan kecuali manifold.

Barisan perbelanjaan seterusnya ialah susunan takungan. Ia juga bergantung kepada kuasa pemasangan. Sebagai contoh, untuk rumah seluas 100 m2, di mana lantai panas (100 m2) atau radiator pemanas 80 m2 dipasang di mana-mana, serta untuk memanaskan air hingga +40 °C dengan isipadu 150 l/jam, anda akan perlu menggerudi telaga untuk pengumpul. Pengumpul menegak sedemikian akan berharga 13,000 USD.

Pengumpul di bahagian bawah takungan akan kosnya lebih murah. Di bawah keadaan yang sama, ia akan menelan kos 11,000 USD. Tetapi adalah lebih baik untuk menyemak kos pemasangan sistem geoterma dengan syarikat khusus; ia boleh berbeza-beza. Sebagai contoh, memasang pemungut mendatar untuk pam 17 kW akan menelan kos hanya 2500 USD. Dan untuk pam haba sumber udara, pengumpul tidak diperlukan sama sekali.

Jumlahnya, kos pam haba ialah 8000 USD. Secara purata, pembinaan pengumpul ialah 6000 USD. purata.

Kos bulanan pemanasan dengan pam haba sahaja termasuk kos elektrik. Mereka boleh dikira seperti berikut: penggunaan kuasa mesti ditunjukkan pada pam. Sebagai contoh, untuk pam 17 kW yang disebutkan di atas, penggunaan kuasa ialah 5.5 kW/j. Secara keseluruhan, sistem pemanasan beroperasi 225 hari setahun, i.e. 5400 jam. Dengan mengambil kira hakikat bahawa pam haba dan pemampat di dalamnya beroperasi secara kitaran, penggunaan tenaga mesti dikurangkan separuh. Semasa musim pemanasan, 5400j*5.5kW/j/2=14850 kW akan dibelanjakan.

Kami mendarabkan bilangan kW yang dibelanjakan dengan kos tenaga di rantau anda. Sebagai contoh, 0.05 USD untuk 1 kW/jam. Secara keseluruhan, 742.5 USD akan dibelanjakan setiap tahun. Untuk setiap bulan di mana pam haba berfungsi untuk pemanasan, ia berharga 100 USD. kos elektrik. Jika anda membahagikan perbelanjaan dengan 12 bulan, maka anda mendapat 60 USD sebulan.

Sila ambil perhatian bahawa semakin rendah penggunaan kuasa pam haba, semakin rendah kos bulanan. Sebagai contoh, terdapat 17 kW pam yang menggunakan hanya 10,000 kW setahun (kos 500 cu). Ia juga penting bahawa prestasi pam haba adalah lebih besar, lebih kecil perbezaan suhu antara sumber haba dan penyejuk dalam sistem pemanasan. Itulah sebabnya mereka mengatakan bahawa lebih menguntungkan untuk memasang lantai hangat dan unit gegelung kipas. Walaupun radiator pemanasan standard dengan penyejuk suhu tinggi (+65 - +95 °C) juga boleh dipasang, tetapi dengan penumpuk haba tambahan, sebagai contoh, dandang pemanasan tidak langsung. Dandang juga digunakan untuk memanaskan air panas.

Pam haba adalah berfaedah apabila digunakan dalam sistem bivalen. Sebagai tambahan kepada pam, anda boleh memasang pengumpul suria, yang boleh membekalkan pam sepenuhnya dengan elektrik pada musim panas, apabila ia berfungsi untuk penyejukan. Untuk insurans musim sejuk, anda boleh menambah penjana haba yang akan memanaskan air untuk bekalan air panas dan radiator suhu tinggi.

Hari ini, topik pemanasan sektor swasta yang dipanggil sangat relevan. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, tidak selalu ada saluran paip gas di sana, jadi orang ramai terpaksa mencari sumber haba alternatif. Mari kita bincangkan dalam artikel ini tentang apa itu pam haba geoterma tanah atau, seperti yang dipanggil dalam kehidupan seharian, pam haba. Prinsip operasi unit ini tidak diketahui oleh semua orang, sama seperti reka bentuknya. Kami akan cuba menyelesaikan perkara ini.

Apa yang anda perlu tahu?

Anda boleh mengatakan bahawa oleh kerana pam haba adalah sangat cekap, mengapa ia begitu sedikit meluas. Intinya ialah kos peralatan dan pemasangan yang tinggi. Atas sebab mudah inilah ramai yang meninggalkan keputusan ini dan memilih, katakan, dandang elektrik atau arang batu. Walau bagaimanapun, pilihan ini tidak boleh dibuang kerana banyak sebab, yang pasti akan kami bincangkan dalam artikel ini. Setelah dipasang, pam haba menjadi sangat menjimatkan kerana ia menggunakan tenaga tanah. Pam geoterma ialah pam 3 dalam 1. Ia menggabungkan bukan sahaja dandang pemanas dan sistem air panas, tetapi juga penghawa dingin. Mari kita lihat lebih dekat peralatan ini dan pertimbangkan semua kekuatan dan kelemahannya.

Prinsip operasi unit

Prinsip operasi pam haba untuk pemanasan adalah menggunakan beza keupayaan tenaga haba. Itulah sebabnya peralatan sedemikian boleh digunakan dalam mana-mana persekitaran. Perkara utama ialah suhunya sekurang-kurangnya 1 darjah Celsius.

Kami mempunyai penyejuk yang bergerak melalui saluran paip, di mana, sebenarnya, ia memanaskan sebanyak 2-5 darjah. Selepas ini, penyejuk memasuki penukar haba (litar dalaman), di mana ia membebaskan tenaga yang terkumpul. Pada masa ini, terdapat bahan pendingin dalam litar luaran, yang mempunyai takat didih yang rendah. Oleh itu, ia bertukar menjadi gas. Memasuki pemampat, gas dimampatkan, menyebabkan suhunya menjadi lebih tinggi. Kemudian gas pergi ke pemeluwap, di mana ia kehilangan habanya, memberikannya kepada sistem pemanasan. Bahan pendingin menjadi cecair dan mengalir semula ke litar luar.

Secara ringkas tentang jenis pam haba

Hari ini terdapat beberapa reka bentuk popular pam geoterma. Tetapi dalam apa jua keadaan, prinsip operasi mereka boleh dibandingkan dengan pengendalian peralatan penyejukan. Itulah sebabnya, tanpa mengira jenisnya, pam boleh digunakan sebagai penghawa dingin pada musim panas. Jadi, pam haba dikelaskan mengikut tempat ia boleh mengeluarkan haba daripada:

Dari tanah;
Dari takungan;
Dari udara.

Jenis pertama paling disukai di kawasan sejuk. Hakikatnya ialah suhu udara sering turun kepada -20 dan ke bawah (menggunakan contoh Persekutuan Rusia), tetapi kedalaman pembekuan tanah biasanya tidak penting. Bagi takungan, ia tidak terdapat di mana-mana, dan tidak digalakkan untuk menggunakannya. Walau apa pun, lebih baik memilih pam haba sumber tanah untuk memanaskan rumah anda. Kami melihat sedikit pada prinsip operasi unit, jadi kami teruskan.

"Air bawah tanah": cara terbaik untuk meletakkannya?

Menerima haba dari tanah dianggap paling sesuai dan rasional. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pada kedalaman 5 meter hampir tidak ada turun naik suhu. Cecair khas digunakan sebagai penyejuk. Ia biasanya dipanggil air garam. Ia mesra alam sepenuhnya.

Bagi kaedah peletakan pula ada mendatar dan menegak. Jenis pertama dicirikan oleh fakta bahawa paip plastik, yang mewakili kontur luar, diletakkan secara mendatar di kawasan itu. Ini sangat bermasalah, kerana kerja meletakkan mesti dilakukan di kawasan seluas 25-50 meter persegi. Dalam kes susunan menegak, telaga menegak dengan kedalaman 50-150 meter digerudi. Lebih dalam kuar diletakkan, lebih cekap pam haba geoterma akan berfungsi. Kami telah membincangkan prinsip operasi, dan sekarang kami akan bercakap mengenai butiran yang lebih penting.

Pam haba air-ke-air: prinsip operasi

Juga, jangan segera menolak kemungkinan menggunakan tenaga kinetik air. Hakikatnya ialah pada kedalaman yang tinggi suhu kekal agak tinggi dan berbeza-beza dalam julat kecil, jika ia berlaku sama sekali. Anda boleh pergi beberapa cara dan gunakan:

Air terbuka seperti sungai dan tasik.
Air bawah tanah (lubang gerudi, perigi).
Air sisa daripada kitaran perindustrian (bekalan air kembali).

Dari sudut ekonomi dan teknikal, adalah paling mudah untuk menyediakan operasi pam geoterma dalam takungan terbuka. Pada masa yang sama, tiada perbezaan reka bentuk yang ketara antara pam tanah-ke-air dan air-ke-air. Dalam kes kedua, paip yang direndam dalam takungan terbuka dibekalkan dengan beban. Bagi penggunaan air bawah tanah, reka bentuk dan pemasangan adalah lebih kompleks. Ia adalah perlu untuk memperuntukkan telaga berasingan untuk pelepasan air.

Prinsip operasi pam haba udara-ke-air

Pam jenis ini dianggap sebagai salah satu yang paling kurang cekap kerana beberapa sebab. Pertama, semasa musim sejuk, suhu jisim udara turun dengan ketara. Ini akhirnya membawa kepada penurunan kuasa pam. Ia mungkin tidak dapat mengatasi pemanasan rumah besar. Kedua, reka bentuk lebih kompleks dan kurang dipercayai. Walau bagaimanapun, kos pemasangan dan penyelenggaraan dikurangkan dengan ketara. Ini disebabkan oleh fakta bahawa anda tidak memerlukan takungan, telaga, dan anda juga tidak perlu menggali parit untuk paip di pondok musim panas anda.

Sistem ini diletakkan di atas bumbung bangunan atau di lokasi lain yang sesuai. Perlu diingat bahawa reka bentuk ini mempunyai satu kelebihan yang ketara. Ia terletak pada kemungkinan menggunakan gas ekzos dan udara yang meninggalkan bilik semula. Ini boleh mengimbangi kuasa peralatan yang tidak mencukupi pada musim sejuk.

Pam udara-ke-udara dan sesuatu yang lain

Pemasangan sedemikian adalah kurang biasa daripada "Air-air", yang mana terdapat beberapa sebab. Seperti yang anda duga, dalam kes kami, udara digunakan sebagai penyejuk, yang dipanaskan oleh jisim udara yang lebih panas dari persekitaran. Terdapat sejumlah besar kelemahan sistem sedemikian, dari prestasi rendah hingga kos tinggi. Pam haba udara-ke-udara, prinsip operasi yang anda tahu, tidak buruk hanya di kawasan panas.

Terdapat juga kekuatan di sini. Pertama, kos rendah penyejuk. Kemungkinan besar, anda tidak akan menghadapi masalah kebocoran saluran udara. Kedua, keberkesanan penyelesaian sedemikian sangat tinggi dalam tempoh musim bunga-musim luruh. Pada musim sejuk, tidak digalakkan menggunakan pam haba udara, prinsip operasi yang telah kita bincangkan.

Pam haba buatan sendiri

Kajian telah menunjukkan bahawa tempoh bayaran balik peralatan secara langsung bergantung pada kawasan yang dipanaskan. Jika kita bercakap tentang rumah seluas 400 meter persegi, maka ini adalah kira-kira 2-2.5 tahun. Tetapi bagi mereka yang mempunyai rumah yang lebih kecil, agak mungkin untuk menggunakan pam buatan sendiri. Nampaknya membuat peralatan sedemikian sukar, tetapi sebenarnya ia agak tidak begitu. Ia cukup untuk membeli komponen yang diperlukan, dan anda boleh memulakan pemasangan.

Langkah pertama ialah membeli pemampat. Anda boleh mengambil yang di atas penghawa dingin. Lekapkannya dengan cara yang sama pada dinding bangunan. Di samping itu, kapasitor diperlukan. Anda boleh membinanya sendiri atau membelinya. Jika anda menggunakan kaedah pertama, anda memerlukan gegelung tembaga dengan ketebalan sekurang-kurangnya 1 mm, ia diletakkan di dalam perumahan. Ini mungkin tangki dengan dimensi yang sesuai. Selepas pemasangan, tangki dikimpal dan sambungan berulir yang diperlukan dibuat.

Bahagian akhir kerja

Walau apa pun, pada peringkat akhir anda perlu mengupah pakar. Ia adalah orang yang berpengetahuan yang harus menjalankan pematerian tiub tembaga, mengepam freon, serta permulaan pertama pemampat. Selepas memasang keseluruhan struktur, ia disambungkan ke sistem pemanasan dalaman. Litar luaran dipasang terakhir, dan ciri-cirinya bergantung pada jenis pam haba yang digunakan.

Jangan terlepas pandang tentang perkara penting seperti menggantikan pendawaian yang sudah lapuk atau rosak di dalam rumah. Pakar mengesyorkan memasang meter dengan kuasa sekurang-kurangnya 40 ampere, yang sepatutnya cukup untuk mengendalikan pam haba. Perlu diingat bahawa dalam beberapa kes peralatan sedemikian tidak memenuhi jangkaan. Ini disebabkan, khususnya, pengiraan termodinamik yang tidak tepat. Untuk mengelakkan anda daripada menghabiskan banyak wang untuk pemanasan dan perlu memasang dandang arang batu pada musim sejuk, hubungi organisasi yang dipercayai dengan ulasan positif.

Keselamatan dan kemesraan alam sekitar diutamakan

Pemanasan menggunakan pam yang diterangkan dalam artikel ini adalah salah satu kaedah yang paling mesra alam. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh pengurangan pelepasan karbon dioksida ke atmosfera, serta pemuliharaan sumber tenaga tidak boleh diperbaharui. Dengan cara ini, dalam kes kami, kami menggunakan sumber yang boleh diperbaharui, jadi tidak perlu takut panas tiba-tiba akan habis. Terima kasih kepada penggunaan bahan yang mendidih pada suhu rendah, ia telah menjadi mungkin untuk melaksanakan kitaran termodinamik terbalik dan, pada kos tenaga yang lebih rendah, menerima jumlah haba yang mencukupi ke dalam rumah. Bagi keselamatan kebakaran, semuanya jelas di sini. Tiada kemungkinan kebocoran gas atau minyak bahan api, letupan, tiada tempat berbahaya untuk menyimpan bahan mudah terbakar dan banyak lagi. Dalam hal ini, pam haba sangat baik.

Kesimpulan

Kini anda sudah biasa dengan apa itu pam haba dan apakah ia (prinsip kerja). Ia adalah mungkin untuk membuat unit sedemikian dengan tangan anda sendiri, dan dalam beberapa kes ia juga perlu. Dalam kes ini, anda boleh menjimatkan kira-kira 30% pada pembelian peralatan. Tetapi sekali lagi, kerja pemasangan sebaiknya dilakukan oleh pakar, dan perkara yang sama berlaku untuk pengiraan yang dijalankan.

Walau apa pun yang boleh dikatakan, hari ini ini masih merupakan jenis pemanasan yang agak mahal dengan tempoh bayaran balik yang panjang. Dalam kebanyakan kes, lebih mudah untuk memasang gas atau haba dengan arang batu atau kayu. Walau bagaimanapun, untuk rumah desa yang besar ini adalah jenis pemanasan yang sangat menjanjikan. Jika kita bercakap tentang kecekapan peralatan, ternyata untuk 1 kW tenaga yang dibelanjakan kita mendapat kira-kira 5-7 kW haba. Dari segi penyejukan, ini adalah output 2-2.5 kW, yang juga sangat baik. Ia juga perlu diperhatikan bahawa pam beroperasi dengan senyap. Itu, pada dasarnya, adalah semua yang boleh dikatakan mengenai topik ini.

Dari tahun ke tahun, sebelum membeli peralatan untuk memanaskan rumah mereka, pengguna mempunyai soalan yang sah tentang menjimatkan wang pada proses pemanasan. Perkara ini membimbangkan ramai kerana kenaikan harga yang berterusan untuk semua jenis bahan api yang diketahui. Beberapa dekad yang lalu, saintis mencadangkan pilihan alternatif - untuk mengekstrak tenaga dari ruang sekeliling. Sistem ini dipanggil pemanasan pam haba dan digunakan secara berkesan di negara-negara Eropah dan Jepun.

Masalah diselesaikan dengan memasang pam haba

Peralatan ini membolehkan anda memanaskan rumah anda dan mengekalkan suhu malar semasa musim sejuk. Pada musim panas, sistem sedemikian akan membantu mengelakkan haba dalaman, kerana banyak pam dilengkapi dengan fungsi penyejukan terbalik. Setiap pemilik mempunyai hak untuk memilih satu-satunya jenis pemanasan rumah dan pemanasan air yang boleh diterima. Tetapi aspek utama penggunaan unit terma yang menentukan permintaan ialah: keramahan alam sekitar, keselamatan operasi, keadaan selesa, kecekapan, hayat perkhidmatan yang panjang, reka bentuk yang boleh diterima.

Kenaikan tahunan harga tenaga membawa kepada fakta bahawa pengguna lebih suka memasang peralatan pemanasan rumah yang mahal, yang tidak memerlukan kos lanjut untuk pembelian bahan api gas, pepejal atau cecair. Pam haba tidak memerlukan penyelenggaraan berkala yang ketara dan tahan lebih lama.

Sesetengah rumah melebihi 150 m2 menggunakan kaedah pemanasan geoterma bersama-sama dengan dandang pemanas sandaran. Gabungan ini membolehkan anda mendapatkan balik pelaburan anda selepas 5 tahun penggunaan. Pam menukar haba bumi dengan potensi rendah kepada penyejuk malar dengan suhu sekurang-kurangnya 75ºC. Pada masa yang sama, kilowatt tenaga elektrik yang dibelanjakan menyumbang kepada pembebasan kira-kira 6 kilowatt haba.

Pada musim panas, model penyejukan pasif membolehkan penyejuk beredar melalui litar penyejuk, yang disejukkan di dalam tanah, dengan suhu 5–7ºС. Elektrik dibelanjakan untuk kerja pam edaran Kosnya jauh lebih murah daripada penyaman udara standard seluruh kawasan rumah semasa musim panas.

Untuk meningkatkan kecekapan pam, anda boleh menyambungkan litar tambahan kepadanya untuk memanaskan kolam, dan menggunakan tenaga pengumpul suria pada musim panas.

Pam untuk saluran paip pemanasan

Penerangan

Planet ini adalah teras panas yang ditutupi dengan lapisan tebal bahan pepejal. Suatu hari nanti teras akan menjadi sejuk, kerana tidak seperti bintang, bumi tidak mempunyai sumber haba sendiri. Tetapi tidak patut dibincangkan tentang tempoh tempoh di mana suhu tanah akan berubah, kerana walaupun tamadun kita tidak akan merasakan ini. Itulah sebabnya tanah pada kedalaman yang agak cetek sehingga 50 m wujud dalam keadaan yang sentiasa dipanaskan, dengan suhu kira-kira 12ºС. Kedalaman mungkin berbeza daripada yang ditunjukkan bergantung pada iklim kawasan itu.

Pam haba geoterma boleh digunakan walaupun di zon permafrost, tetapi anda perlu mencari haba pada kedalaman yang hebat.

Prinsip operasi

Pam haba digunakan untuk mengekstrak haba tenaga rendah dari persekitaran. Ia menukarkannya kepada tenaga suhu tinggi untuk dihantar kepada penyejuk dalam litar sistem pemanasan. Operasi pam adalah berdasarkan penggunaan undang-undang fizikal dan kimia. Jisim udara, air dan bumi di sekelilingnya sentiasa mengumpul tenaga suria, yang digunakan dalam operasi sistem pemanasan.

Memasang pam haba adalah serupa dengan mengendalikan peti sejuk, hanya dalam urutan terbalik. Unit penyejukan mempunyai ruang penyejuk beku (evaporator), yang membekalkan dia dengan kesejukan. Haba berlebihan memasuki gril pemeluwap di bahagian belakang peti sejuk dan dilepaskan ke udara.

Pam haba mempunyai penyejat yang terletak dalam kedudukan sedemikian sehingga ia bersentuhan dengan sumber tenaga haba rendah semula jadi:

lapisan dalam bumi terletak di bawah takat beku permukaan menggunakan telaga condong atau menegak;
kedalaman air takungan terma tak beku menurunkan ke kedalaman yang diperlukan;
jisim udara di luar rumah.

Dalam peranti geoterma sedemikian, pemeluwap berfungsi sebagai peranti pertukaran haba yang membebaskan haba untuk memanaskan penyejuk dalam litar pemanasan rumah, yang dibekalkan untuk pengedaran akhir kepada pemanas dan radiator.

Untuk konsep yang diperluaskan, mari kita bayangkan litar di mana bahan penyejuk unsur kimia bergerak, hadir di sana dalam bentuk cecair atau gas. Pergerakannya berlaku disebabkan oleh operasi pemampat. Bahan penyejuk menjadi panas apabila dimampatkan, jadi injap pengembangan ditambah pada reka bentuk.

Sistem ini mengandungi dua penukar haba. Salah satunya berfungsi sebagai penyejat di kawasan sejuk dan berfungsi untuk menurunkan suhu udara atau air, sama seperti penghawa dingin atau peti sejuk. Yang kedua berfungsi sebagai pemeluwap di kawasan panas dan memanaskan air untuk sistem pemanasan.

Kesan sisa adalah untuk mengenal pasti sumber untuk mengumpul haba, yang membebaskan tenaga kepada probe, litar paip jarak jauh di bahagian bawah takungan atau di bawah takat beku, dan sumber udara.

Tiga litar dalam sistem pam haba:

Pengilang meramalkan hayat perkhidmatan sekurang-kurangnya 20 tahun, tetapi konsep seperti geseran dan haus akan menyebabkan pam gagal lebih awal. Pada hakikatnya, adalah mungkin untuk menetapkan hayat operasi peralatan pemanasan tanpa pembaikan pada 10-12 tahun.

Sumber haba semulajadi

Usus bumi

Mereka adalah penjana haba percuma. Pada kedalaman di mana tanah tidak pernah membeku, suhu stabil di atas sifar dikekalkan, yang tidak berubah bergantung pada musim.

Dua kaedah digunakan untuk mengumpul haba suhu rendah dari tanah:

penggerudian takungan menegak, telaga hingga kedalaman 50 hingga 200 m untuk mengumpul air dan mengalirkannya melalui penukar haba dan memindahkannya ke takungan selepas digunakan;
meletakkan saluran paip di tapak rumah pada kedalaman lebih daripada satu meter dan jarak antara kontur sekurang-kurangnya satu meter dengan pengisian semula dan penyiraman dengan kelembapan.

air

Adalah mungkin untuk mengumpul jumlah haba yang mencukupi dalam jisim air jika terdapat tasik yang tidak beku dengan air yang mengalir atau air bawah tanah meningkat tinggi. Saluran paip panjang diletakkan di bahagian bawah, tetap menggunakan pemberat yang diletakkan pada kadar 5 kg setiap 1 meter linear. Untuk operasi penukar haba kira-kira 300 meter panjang berkesan, jarak antara lilitan paip hendaklah tidak kurang daripada 1.5 m.

Untuk mengendalikan sistem sedemikian, prinsip pengumpulan haba terbuka paling kerap digunakan. Ia membayangkan bahawa apabila air bawah tanah bergerak, dua telaga dibuat, yang pertama berfungsi untuk mengumpul air dengan pam dan membekalkannya kepada penukar haba. Yang kedua ialah di mana air sejuk terpakai dibuang.

Risiko gangguan ialah ketinggian kenaikan air bawah tanah mungkin berbeza-beza bergantung pada musim hujan dan pergerakan lapisan bumi.

Udara

Sumber haba yang paling biasa dan mudah diakses ialah atmosfera. Penukar haba direka bentuk seperti radiator besar dengan bilangan sirip dan peniup yang mencukupi. Pam haba ini direka untuk memanaskan dan membekalkan air panas kepada pemilik rumah. Selalunya peranti paling mudah jenis ini digunakan untuk memanaskan air di kolam musim sejuk. Penggunaan tenaga elektrik adalah minimum.

Penukar haba luaran dipasang pada bumbung rumah atau di dindingnya. Sekiranya peralatan berkuasa dijangka, maka untuk memasangnya anda perlu membuat pangkalan tambahan dalam bentuk asas.

Pemasangan terma yang mengeluarkan haba dari atmosfera kebanyakannya berasaskan penyongsang. Transformasi berlaku dalam diri mereka arus ulang alik , yang membolehkan pemampat berfungsi pada kecekapan penuh. Apabila penyejuk dipanaskan pada suhu yang diperlukan, peralatan tidak berhenti, hanya kuasa berkurangan. Oleh itu, hayat perkhidmatan peralatan meningkat.

Gambaran keseluruhan jenis pam haba

Pam air-air

Mereka mengumpul haba dari atmosfera dan memanaskan cecair dalam sistem pemanasan. Mereka menghasilkan model standard dan padat. Ia boleh dipasang semasa pengubahsuaian bangunan dan semasa pembinaan baru rumah. Sediakan pemanasan penyejuk sehingga 60ºС pada suhu luar hingga -20ºС. Dengan kerja yang paling berat, kuasa mencapai 20 kW. Sesetengah sistem disediakan dengan pemanasan tambahan menggunakan elektrik untuk operasi dalam keadaan yang melampau atau memanaskan sistem untuk penyahbekuan.

Sistem terma "air garam"

Menerima tenaga daripada perut bumi melalui pemasangan probe geoterma khas. Sistem ini mengandungi dua penukar haba pengembangan yang beroperasi untuk haba dan penyejukan. Kuasa pemasangan 16 kW. Sistem reka bentuk baharu digunakan, yang terdiri daripada sehingga 6 unit-modul yang disambungkan secara bersiri, menggunakan jumlah kuasa sehingga 50 kW.

Pemasangan terma "air-air"

Pam dibezakan oleh kualiti tinggi yang wujud dalam proses pengeluaran. Mereka mempunyai penukar haba dalam bentuk plat. Hampir semua elemen penting diperbuat daripada keluli tahan karat dan aloinya. Tangki pengembangan Jika perlu, ia boleh disambungkan dengan mudah ke pam tanah. Kuasa operasi 6 kW. Semua model dilengkapi dengan kawalan automatik sepenuhnya.

Pam haba udara-ke-udara

Mereka mampu bukan sahaja memanaskan air, tetapi juga udara di dalam bilik . Ini termasuk sistem berpecah. Ia juga mungkin untuk memasang versi lata dengan kuasa sehingga 50 kW.

"air tanah" geoterma

Mereka telah membuktikan diri mereka dengan baik untuk pemanasan di rumah persendirian dan kemudahan perindustrian. Telaga dengan kedalaman yang berbeza-beza digerudi untuk mengumpul haba., semua elemen automasi kawalan lengkap hadir. Mereka beroperasi dari pengumpul dalam atau permukaan.

Kos peralatan dan pemasangan pam haba

Harga pam haba ditentukan oleh beberapa faktor. Untuk melakukan ini, ambil kira kawasan rumah yang dipanaskan dan kehadiran paip tambahan untuk pelbagai pilihan pemanasan. Selain itu, jenis pam yang dipasang memainkan peranan dari segi prinsip mengumpul haba semulajadi dari persekitaran dan dari segi kuasa.

Banyak perhatian diberikan kepada penebat sampul bangunan, kerana kehilangan haba akan menjejaskan kuasa pam yang diperlukan. Jika untuk perbandingan gunakan unit terma dengan kuasa 10 hingga 20 kW, kemudian di dalam rumah dengan kehilangan haba standard (dinding tidak bertebat) ia boleh memanaskan kawasan sehingga 220 m2 dengan berkesan; dalam rumah yang terlindung dengan teliti, ruang akan meningkat kepada 420 m2. Dan di rumah moden yang terlindung sepenuhnya daripada kehilangan haba, pam kuasa ini berjaya memanaskan kawasan sehingga 750 m2.

Harga peralatan geoterma termasuk kerja pemasangan dan penggalian sehingga tangki penampan sistem pemanasan rumah dan kos pam haba.

Dalam kes rumah kecil standard dengan keluasan sehingga 130 m2 apabila menggunakan pengambilan haba tanah, kos peralatan akan menjadi kira-kira 430,000 rubel, dan pemasangan akan menelan kos 300,000 rubel. Penggunaan pengumpul tanah mendatar akan mengurangkan kos pemasangan kepada 150,000 rubel, tetapi harga peralatan akan tetap sama.

Sistem pemanasan termurah untuk rumah sedemikian boleh dianggap sebagai sistem pengambilan udara haba dan pemindahannya ke penyejuk air. Harga peralatan jauh lebih rendah dan kira-kira 350,000 rubel, kos pemasangan ialah 80,000 rubel.

Jika kita bercakap tentang telaga penggerudian dalam di kawasan dengan titik beku yang rendah dan untuk memanaskan rumah dengan keluasan sehingga 400 m2, maka kos peralatan boleh mencapai 800,000 rubel, kerja pemasangan akan menelan kos 355,000 rubel.

Penggunaan pam haba tanah, air dan udara akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik rumah yang tidak akan memberi tumpuan kepada perolehan, pengangkutan dan penyimpanan bahan api. Di samping itu, keselesaan dan ketiadaan keperluan untuk penyelenggaraan yang berterusan akan menjadikan sistem ini amat diperlukan untuk setiap pengguna.

Sistem pemanasan direka untuk mengekalkan suhu udara dalaman yang optimum, tanpa mengira suhu ambien. Ini adalah kompleks elemen yang menerima, mengangkut dan menghantar sejumlah haba ke semua bilik. Penyejuk dibezakan:

primer – memindahkan haba daripada sistem pengeluaran tenaga ke pembawa haba;
sekunder - memindahkan haba ke bilik melalui peranti pemanasan.

Sistem pemanasan rumah adalah salah satu syarat penting dan perlu untuk pembinaan bangunan. Termasuk 3 elemen:

sumber tenaga haba;
komunikasi (talian paip haba);
peranti pemanasan (radiator).

Peralatan pam

Pam isi rumah dan jenisnya

Selama lebih daripada dua ribu tahun, manusia telah menggunakan peralatan pam. Pada masa ini, ia sentiasa diperbaiki dan memperoleh banyak pengubahsuaian, yang boleh kami serlahkan dua kumpulan utama:

tenggelam;
dangkal.

Pam mengepam air dari telaga, perut bumi, telaga, kolam kumbahan, peningkatan dalam sistem hidraulik tekanan air. Pam isi rumah boleh dikuasakan secara elektrik, dikuasakan enjin pembakaran dalaman atau manual.

Pam dalam sistem pemanasan

Pencapaian paling penting dalam penggunaan peralatan mengepam– ini adalah peluang untuk menghapuskan sepenuhnya keperluan untuk menggunakan bahan api pepejal, gas dan sumber haba lain yang dibeli. Di Eropah, pemilik rumah berusaha untuk memasang sistem pemanasan yang berfungsi kerana tenaga semula jadi melalui pam haba. Untuk pasaran domestik, pemasangan sistem sedemikian adalah baharu. Pam haba boleh menjadi sebahagian daripada sistem bersepadu yang memanaskan dan menyejukkan ruang. HP (pam haba) diubah suai bergantung kepada sumber tenaga (air, bumi, udara).

Peranti pam haba

Pam haba ialah peti sejuk yang memindahkan haba dari dalam ke luar.

Sistem sedemikian termasuk:

Pam haba;
peralatan pengambilan (probe geoterma, pengumpul);
sistem pengagihan haba (radiator, lantai panas, dinding).

Pam haba terdiri daripada:

penyejat;
kapasitor;
injap pengembangan ( injap pengembangan, menurunkan tekanan akibat pencairan gas);
pemampat (yang mencairkan gas dan meningkatkan tekanan).

Prinsip operasi

Model umum menunjukkan prinsip operasi sistem. Untuk menjadikannya lebih mudah untuk memahami keseluruhan proses, kami akan meneruskan dari mudah kepada kompleks. Pertama, mari kita bayangkan gelung tertutup dengan gas yang digerakkan oleh pemampat. Dengan menambah injap pengembangan, dua kawasan akan terbentuk dalam sistem: dengan tekanan tinggi dan rendah. Sedang dimampatkan gas menjadi panas, dan apabila tekanan berkurangan, ia menjadi sejuk. Selain itu, suhu gas tertinggi diperhatikan serta-merta di pintu keluar dari pemampat, dan suhu gas terendah dalam sistem adalah pada titik keluar dari injap pengembangan.

Dengan menambahkan dua penukar haba ke dalam sistem, di satu pihak, gas yang dipanaskan akan memindahkan sebahagian daripada haba kepada pengguna melalui penukar haba pemeluwap, sebaliknya, gas yang telah disejukkan melalui penukar haba penyejat akan menyerap haba daripada sumber luar. Model ini mempunyai fungsi pam haba.

Pandangan penuh TN mewakili, selepas sambungan kepada sumber haba suhu rendah (probe geoterma) dan sistem pemanasan (radiator, lantai hangat dan dinding).

Penyejuk (penyejuk) beredar dalam litar perantaraan, takat didihnya sedikit di atas -5 ° C. Dalam satu bahagian kitaran ia adalah cecair, dan di bahagian lain ia adalah gas.

Freon biasanya digunakan. Pada mulanya ia dalam keadaan cair. Apabila ia menjadi panas, suhunya meningkat. Apabila dipanaskan, freon bertukar menjadi gas dengan suhu kira-kira lima darjah.

Lebih jauh di sepanjang rantai, gas memasuki pemampat, yang memampatkannya. Akibatnya, jumlah haba maksimum yang mungkin untuk pemasangan dikeluarkan pada output (dari +35 hingga +60-65 ° C). Selepas gas panas memasuki pemeluwap, di mana haba dipindahkan dari penyejuk ke litar sistem pemanasan bilik.

Setelah melepaskan sebahagian besar tenaga haba, freon gas memasuki injap pengembangan. Melepasi injap ini, tekanan dan suhu turun dengan mendadak, nilai yang pada titik keluar dari injap adalah nilai terkecil dalam satu kitaran.

Pergerakan itu kemudian mengulangi bulatan.

Bahan api alternatif untuk pam haba

Penyelesaian kejuruteraan seperti pam haba memberikan peluang yang menakjubkan untuk mendapatkan haba daripada sumber semula jadi asas yang tidak habis-habis dan bebas daripada sumber tenaga yang dibeli. Matahari memanaskan udara, air, dan bumi. Pada bila-bila masa sepanjang tahun, hampir di mana-mana, sumber ini mempunyai haba gred rendah. Jadi pam haba datang dalam kategori berikut:

tanah (air tanah);
akuatik (air-air);
udara (air-air).

Pam tanah

Adalah diketahui bahawa di bawah takat beku, tanah mempunyai suhu positif yang konsisten (+4-6 ° C). Di sini dua prinsip telah dibangunkan untuk mendapatkan haba untuk pemanasan melalui:

kontur mendatar;
pengumpul menegak.

Litar geoterma mendatar

Diperlukan bergantung pada jenis tanah:

kawasan dari 200 m2 atau lebih;
lubang dengan kedalaman 1.2 hingga 2 m.

Tanah yang terlalu dalam tidak mengumpul haba, dan tidak perlu menggali parit yang lebih dalam. Bergantung pada kawasan, paip polietilena diletakkan dalam ular mendatar (gelung, siput) dalam parit dan diisi dengan antibeku ( cecair antibeku), ditekan, dikebumikan. Jumlah panjang litar kira-kira dikira sebagai 5 m.p. paip setiap 1 m2 kawasan rumah yang dipanaskan. Ia adalah mungkin untuk menggunakan peletakan lingkaran, yang menjimatkan sedikit ruang. N keburukan:

kebaikan.

Kaedah ini dianggap paling berkesan. Secara purata, output setiap 1 m2 berbeza dari 30 hingga 65-75 W dalam sebarang keadaan persekitaran. Sekiranya tidak mungkin untuk menduduki kawasan yang agak besar untuk meletakkan paip, ia patut mempertimbangkan pilihan menggunakan kontur menegak.

Kuar menegak

Kaedah ini melibatkan penggerudian beberapa telaga dengan kedalaman 20 meter. Pada jarak ini dari permukaan, bumi mula menjadi panas dan mempunyai suhu 8-10 ° C atau lebih. Kedalaman penggerudian bergantung pada:

lokasi bangunan;
jenis tanah.

Pilihan ini untuk memasang sistem pam haba untuk memanaskan bangunan dicirikan oleh:

kerja persediaan dan organisasi dan teknikal yang penting;
pelaburan modal terbesar;
kawasan yang diduduki yang besar (apabila menggerudi beberapa telaga, jarak minimum di antara mereka tidak boleh melebihi 8 meter);
kelemahan seperti penurunan beransur-ansur dalam pemindahan haba dari masa ke masa pada kedalaman telaga yang besar;
pemindahan haba seunit panjang 50-60 W.

Penggerudian kelompok

Terdapat teknologi untuk menggerudi telaga yang tidak memerlukan kawasan yang begitu besar. Ini adalah penggerudian kelompok. Perbezaan di sini ialah sehingga 4 m2 diperuntukkan untuk telaga; ia juga boleh diletakkan di bawah rumah. Pam haba geoterma melibatkan penggunaan paip:

polimer;
logam tahan kakisan.

Pilihan kedua lebih mahal, tetapi di sini terdapat kadar pemindahan haba yang lebih tinggi setiap 1 m.p. untuk tempoh masa yang sama, dan ia juga mungkin untuk mengurangkan kedalaman telaga. Hayat perkhidmatan pam haba tersebut (pam haba) adalah 50-70 tahun.

Pam air-ke-air

Pada musim sejuk, air mempunyai suhu yang agak panas iaitu +5-7° C. Operasi HP tersebut adalah berdasarkan penggunaan telaga terbuka untuk pengambilan dan pelepasan air bawah tanah. Dalam amalan, dua kaedah digunakan:

paip polimer, ditimbang dengan beban, diletakkan di bahagian bawah takungan. Produktiviti adalah kira-kira 30 W setiap 1 lm. Kaedah ini agak lebih mudah untuk dilaksanakan, tetapi memerlukan panjang litar yang besar;
penggunaan perigi telaga, dari mana tenaga memasuki sistem pemanasan, dan telaga untuk mengalirkan air sejuk.

Pam haba sumber udara

Sistem pam haba udara jauh lebih murah dan mudah, tetapi kurang cekap. Terdapat dua pilihan untuk pam tersebut:

Berpisah

Dibentangkan dengan kotak luaran dan dalaman:

yang pertama termasuk kipas dan penyejat;
yang kedua ialah kapasitor dan sistem kawalan automatik. Pemampat boleh diletakkan di mana-mana kotak.

Mono

Komponen diletakkan dalam satu blok. Sistem ini boleh dipasang di dalam dan di luar rumah. Ketahanan HP bawaan udara adalah kira-kira 20 tahun.

Faedah memilih sistem pemanasan pam haba

Pemasangan sistem pemanasan rumah sedemikian adalah berbeza:

Memilih untuk memasang pam haba apabila tiada saluran paip gas berdekatan adalah penyelesaian yang paling optimum. Dan pengiraan awal yang cekap untuk mereka bentuk rumah, termasuk pemasangan lantai dan dinding yang dipanaskan, penggunaan bahan penebat haba dalam pembinaan struktur penutup, dan pilihan jenis pam haba di kompleks akan memberikan kesan maksimum daripada operasi rumah.

Kami akan menghantar bahan kepada anda melalui e-mel

Mengeluarkan haba daripada sumber tanah dan air bukanlah satu inovasi. Dunia Barat telah lama menggunakan tenaga geoterma untuk pemanasan rumah. Topik ini menjadi semakin relevan apabila harga utiliti meningkat. Pam haba untuk memanaskan rumah memungkinkan untuk memanaskan radiator dengan cara yang mesra alam, selamat dan bebas.

Pam haba memanaskan rumah dengan haba semula jadi

Pam haba untuk pemanasan rumah: prinsip operasi, kelebihan dan kekurangan

Contoh peranti yang serupa dengan pam haba terdapat di setiap rumah - ini ialah peti sejuk. Ia menghasilkan bukan sahaja sejuk, tetapi juga haba - ini dapat dilihat oleh suhu dinding belakang unit. Prinsip yang sama adalah wujud dalam pam haba - ia mengumpul tenaga haba daripada air, bumi dan udara.

Prinsip operasi dan peranti

Sistem pengendalian peranti adalah seperti berikut:

air dari telaga atau takungan melalui penyejat, di mana suhunya turun sebanyak lima darjah;
selepas penyejukan, cecair memasuki pemampat;
pemampat memampatkan air, meningkatkan suhunya;
cecair yang dipanaskan bergerak ke dalam ruang pertukaran haba, di mana ia memindahkan habanya ke sistem pemanasan;
air yang disejukkan kembali ke permulaan kitaran.

Sistem pemanasan berdasarkan unit pam haba mempunyai tiga komponen:

Probe ialah gegelung yang terletak di dalam air atau tanah. Ia mengumpul haba dan memindahkannya ke peranti.
Pam haba ialah peranti yang mengekstrak tenaga haba.
Sistem pemanasan itu sendiri, termasuk ruang pertukaran haba.

Kebaikan dan keburukan peranti

Pertama, mengenai aspek positif pemanasan sedemikian:

Penggunaan tenaga yang agak rendah. Hanya elektrik digunakan untuk pemanasan, dan ia akan memerlukan lebih sedikit daripada, sebagai contoh, pemanasan dengan peralatan elektrik. Pam haba mempunyai faktor penukaran yang menunjukkan output tenaga haba berbanding dengan tenaga elektrik yang dibelanjakan. Sebagai contoh, jika nilai "ϕ" ialah 5, maka untuk 1 kilowatt sejam penggunaan elektrik akan terdapat 5 kilowatt tenaga haba.

serba boleh. Sistem pemanasan ini boleh dipasang di mana-mana lokasi. Ini terutama berlaku untuk kawasan terpencil yang tidak mempunyai sesalur gas. Sekiranya tidak dapat menyambungkan elektrik, pam boleh dijalankan pada enjin diesel atau petrol.
Automasi penuh. Tidak perlu menambah air ke sistem atau memantau operasinya.
Kemesraan dan keselamatan alam sekitar. Sistem pam haba tidak menghasilkan sebarang sisa atau gas. Peranti tidak boleh terlalu panas secara tidak sengaja.
Unit sedemikian bukan sahaja boleh memanaskan rumah pada musim sejuk pada suhu udara hingga tolak lima belas darjah, tetapi juga menyejukkannya pada musim panas. Fungsi sedemikian tersedia dalam model terbalik.

Tempoh operasi yang panjang - sehingga setengah abad. Pemampat mungkin perlu diganti kira-kira setiap dua puluh tahun.

Sistem ini juga mempunyai kelemahannya, yang tidak boleh diabaikan:

harga. Pam haba untuk memanaskan rumah bukanlah kesenangan yang murah. Sistem ini akan membayar sendiri tidak lebih awal daripada dalam tempoh lima tahun.
Di kawasan yang suhu musim sejuk turun di bawah lima belas darjah di bawah sifar, sumber haba tambahan (elektrik atau gas) akan diperlukan untuk pengendalian peranti.
Sistem yang mengambil tenaga haba dari tanah mengganggu ekosistem tapak. Kerosakan tidak ketara, tetapi ini harus diambil kira.

Pandangan pakar

Andrey Starpovsky

Tanya soalan

"Jika anda mahu, anda boleh membuat pam haba untuk memanaskan rumah anda dari peti sejuk dengan tangan anda sendiri. Tetapi ini memerlukan pengetahuan teknikal tertentu.”

Pam mana yang hendak dipilih

Pemasangan berbeza dalam sumber tenaga haba dan kaedah penghantarannya. Terdapat lima jenis utama:

Air-udara.
Air tanah.
Udara-ke-udara.
Air-air.
Air-air.

Penyiasatan tapak

Sebelum memasang sistem pemanasan, adalah penting untuk memeriksa ciri tapak. Kajian ini akan membantu menentukan sumber tenaga haba yang akan menjadi pilihan terbaik. Cara paling mudah ialah jika ada kolam berhampiran rumah. Fakta ini akan membebaskan anda daripada keperluan untuk menjalankan kerja penggalian. Satu lagi penyelesaian praktikal ialah menggunakan kawasan di mana angin sentiasa bertiup. Jika tidak ada satu atau yang lain, anda perlu berhenti di kerja tanah.

Sistem pemanasan boleh mempunyai dua pilihan pemasangan:

menggunakan probe;
dengan pemasangan pengumpul bawah tanah.

Pam air tanah dan pilihan pemasangan

Probe geoterma biasanya dipasang di kawasan kecil yang tidak membenarkan saluran paip besar dipasang. Untuk memasang sistem ini, anda memerlukan peralatan penggerudian, kerana kedalaman telaga mestilah sekurang-kurangnya seratus meter dan diameternya mestilah dua puluh sentimeter. Probe diturunkan ke dalam telaga tersebut. Bilangan telaga mempengaruhi prestasi sistem pemanasan.

Sekiranya kawasan tapak cukup besar, anda boleh melakukannya tanpa menggerudi dan memasang sistem mendatar. Untuk tujuan ini, gegelung dikebumikan hingga kedalaman satu setengah meter. Versi sistem ini dianggap paling stabil dan bebas masalah.

Pam air-ke-air: pemasangan mudah

Pam haba air ke air untuk memanaskan rumah sesuai untuk kawasan yang mempunyai kolam. Untuk saluran paip, anda boleh menggunakan paip polietilena biasa. Pengumpul yang dipasang dipindahkan ke kolam dan diturunkan ke bahagian bawah di sana. Ini adalah salah satu pilihan pemasangan termurah yang boleh anda lakukan sendiri.

Pam haba udara-ke-udara: kos pemasangan

Di kawasan di mana angin sentiasa hadir, sistem yang menggunakan tenaga haba udara adalah sesuai. Pemasangan dalam kes ini juga tidak memerlukan sebarang kos khas, anda boleh melakukannya sendiri. Anda hanya perlu memasang pam tidak lebih dari dua puluh meter dari rumah di tempat yang paling berventilasi.

Pam haba untuk pemanasan rumah: harga dan pengeluar

Unit pam haba di pasaran Rusia diwakili oleh produk dari syarikat berikut: Vaillant (Jerman), Nibe (Sweden), Danfoss (Denmark), Mitsubishi Electric (Jepun), Mammoth (USA), Viessmann (Jerman). Pengeluar Rusia SunDue dan Henk tidak kalah dengan mereka dalam kualiti.

Untuk memanaskan rumah dengan keluasan seratus meter persegi, pemasangan sepuluh kilowatt diperlukan.

Jadual 1. Kos purata pelbagai jenis pam 10 kilowatt

Jenis pam	Kos peralatan, gosok	Kos kerja pemasangan, gosok
Air tanah Pengilang import	Daripada 500,000	Daripada 80 000
Pengeluar domestik air tanah	Daripada 360,000	Daripada 70 000
Air-air Pengilang import	Daripada 270,000	Daripada 50 000
Air-air Pengeluar dalam negeri	Daripada 210,000	Daripada 40 000
Pengeluar import air-air	Daripada 230,000	Daripada 50 000
Pengeluar domestik air-air	Daripada 220,000	Daripada 40 000

Harga turnkey pam haba purata kira-kira 300 – 350 ribu rubel. Pilihan yang paling mesra bajet ialah sistem air-air, kerana ia tidak memerlukan kerja penggalian yang mahal.

Pandangan pakar

Andrey Starpovsky

Ketua Kumpulan Pemanasan, Pengudaraan dan Penyaman Udara, GRAST LLC

Tanya soalan