ปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำทำงานอย่างไรและทำเองได้

คุณสมบัติของอุปกรณ์

ในยุค 70 ในอเมริกา นักประดิษฐ์ที่โดดเด่น Eugene Frenette ได้แสดงให้โลกเห็นถึงการสร้างสรรค์ของเขา นั่นคือปั๊มความร้อน Frenette ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ

เป็นที่น่าสังเกตว่าประสิทธิภาพเกิน 100% เป็นหลัก บางคนเชื่อในทั้ง 700 และ 1,000 เปอร์เซ็นต์ แต่ผู้คลางแคลงที่ทำงานกับกฎหมายทางกายภาพไม่สนับสนุนพวกเขา - นี่คือการพูดเกินจริง

ขอบเขตของปั๊ม Frenett ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในห้องนั่งเล่นเท่านั้น ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการผลิต

ครั้งหนึ่งอุปกรณ์นี้ได้รับความนิยมอย่างมากดังนั้นผู้ที่ชื่นชอบจึงศึกษาวงจรและปรับปรุงการออกแบบปั๊มความร้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ

หลักการพื้นฐานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง: ผู้สร้างอุปกรณ์เสนอการประดิษฐ์ที่เรียบง่าย แต่แยบยลในความเรียบง่ายและสร้างสรรค์ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการปล่อยความร้อนเนื่องจากการเสียดสี

เมื่อเขาแนะนำปั๊มความร้อน Frenette ครั้งแรก โครงการมีดังนี้:

• สองกระบอกสูบที่มีขนาดดีเยี่ยม: อันที่เล็กกว่าในอันที่ใหญ่กว่า น้ำมันในระหว่าง
• มอเตอร์ขนาดเล็กติดตั้งอยู่ด้านหนึ่งพร้อมพัดลม อีกด้านหนึ่งมีเครื่องยนต์ (มอเตอร์ไฟฟ้า)
• ตัวเรือนด้านนอกบ่งบอกถึงร่องของอากาศ และเทอร์โมสตัทปรับการทำงานของการติดตั้งให้เหมาะสม

ตอนนี้เรามาดูกันว่าอุปกรณ์นี้ทำงานอย่างไรโดยประมาณ ซึ่งในการออกแบบแตกต่างจากอุปกรณ์สภาพอากาศส่วนใหญ่ที่เราคุ้นเคยและคุ้นเคย

การหมุนของกระบอกสูบขนาดเล็กจะทำให้น้ำมันร้อนขึ้น พัดลมหมุนเวียนอากาศร้อนในห้อง

แม้ว่าที่จริงแล้วระบบนี้จะเรียกว่าปั๊มความร้อน แต่เครื่อง Frenett ก็เกิดขึ้นพร้อมกับการแสดงคำศัพท์ที่ถูกต้องในบทบาทของฮีตเตอร์เท่านั้น

ปั๊มความร้อนต้องทำงานบนหลักการคาร์โนต์ผกผัน โดยเปลี่ยนศักยภาพต่ำของสิ่งแวดล้อมให้เป็นพลังงานความร้อนสูง ที่นี่ไม่มีสิ่งดังกล่าว

หลายคนพยายามเปลี่ยนแปลงสิ่งประดิษฐ์นี้ รวมทั้งผู้สร้างเองด้วย ดังนั้นคุณจึงสามารถค้นหาปั๊ม Frenett ประเภทต่างๆ ได้

ความแตกต่างของโครงสร้างจากความแตกต่างข้างต้น ตัวอย่างเช่น อาจเป็นดังนี้:

ดรัมที่มีกระบอกสูบอยู่ในตำแหน่งแนวนอน เพลาจะเคลื่อนผ่านตรงกลาง ส่วนปลายยื่นออกมาด้านนอก ไม่มีพัดลม โดยปกติจะถูกแทนที่ด้วยหม้อน้ำหรือน้ำหล่อเย็นส่งตรงไปยังระบบ

สิ่งสำคัญคือต้องมั่นใจในความรัดกุมของการติดตั้ง มองจากดรัมสองตัวที่มีใบพัดกั้นระหว่างกัน น้ำมันอุ่นจะถูกขับออกจากใบพัดไปยังช่องว่างระหว่างโรเตอร์และตัวเรือนปั๊ม เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด
ปั๊ม Frenett ชนิดที่ไม่ได้มาตรฐาน พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ Khabarovsk

น้ำมันถูกแทนที่ด้วยน้ำ ฐานเป็นองค์ประกอบของเห็ดไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนและการเดือดจะเคลื่อนผ่านช่องสัญญาณด้วยความเร็วสูงถึง 135 เมตรต่อนาที การออกแบบนี้สามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก ใช้สำหรับอุตสาหกรรมเท่านั้น

น้ำมันอุ่นจะถูกขับออกจากใบพัดไปยังช่องว่างระหว่างโรเตอร์และตัวเรือนปั๊ม เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด
ปั๊ม Frenett ชนิดที่ไม่ได้มาตรฐาน พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ Khabarovsk น้ำมันถูกแทนที่ด้วยน้ำ ฐานเป็นองค์ประกอบของเห็ด ไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนและการเดือดจะเคลื่อนผ่านช่องสัญญาณด้วยความเร็วสูงถึง 135 เมตรต่อนาที การออกแบบนี้สามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก มันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมเท่านั้น

เทคโนโลยีการประกอบปั๊มความร้อน

พิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบการสร้างและการประกอบ:

1. เราทำการคำนวณปั๊ม สามารถทำได้โดยใช้เครื่องคิดเลขพิเศษที่สัมพันธ์กับพื้นที่ของห้องอุ่นกับพลังของระบบ โดยทั่วไปกระบวนการคำนวณดำเนินการดังนี้: เครื่องคิดเลขใช้ข้อมูลที่ป้อน (พื้นที่ของห้องและความสูงของเพดานในนั้น) แปลงเป็นปริมาตรและที่ผลลัพธ์จะให้คำแนะนำเกี่ยวกับการปฏิบัติ กำลังปั๊มสำหรับกรณีนี้
2. การเลือกคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะสม เราจะกำหนดจุดหนึ่งทันที (สำหรับผู้เชี่ยวชาญ "ทำเอง"): คอมเพรสเซอร์ในปั๊มความร้อนไม่เคยสร้างด้วยตนเองเนื่องจากประสิทธิภาพของระบบโดยรวมจะขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำงานและแม้แต่น้อยที่สุด ข้อบกพร่องจะเพียงพอสำหรับความล้มเหลวขององค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดของปั๊ม ควรเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดตามกำลังของปั๊มที่คำนวณได้: กำลังของคอมเพรสเซอร์ควรอยู่ที่ประมาณ 1/3 ของการถ่ายเทความร้อนที่เป็นไปได้ของปั๊ม
3. การออกแบบเครื่องระเหยกระบวนการนี้ค่อนข้างง่ายหากคุณจริงจังและระมัดระวังในขณะทำงาน คุณสามารถใช้ถังโพลีเมอร์ที่มีฝาปิดได้เนื่องจากองค์ประกอบนี้ ขดลวดทองแดงถูกดึงไปตามพื้นผิวด้านในของถังซึ่งจะต้องกำหนดความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางล่วงหน้า ขั้นแรก เราคำนวณพื้นที่ท่อโดยใช้สูตร P \u003d M / 0.8ΔT M คือกำลังของปั๊ม และ ΔT คือความแตกต่างของอุณหภูมิ ค่าที่ได้จะสมกับพื้นที่หนึ่งเมตรเชิงเส้นของท่อ เราวางท่อโค้งงออย่างเหมาะสมในถังนำปลายจากด้านบนและด้านล่าง จากนั้นเราติดตั้งสองช่อง (อุปกรณ์โลหะ) เราต่อท่อสองท่อเข้าด้วยกัน: ที่ด้านบน - แรงดัน, ที่ด้านล่าง - ทางออก (สำหรับระบายน้ำ)
4. ตอนนี้คุณสามารถเริ่มกระบวนการประกอบตัวเก็บประจุได้ อย่างไรก็ตาม มันเกือบจะเหมือนกับกระบวนการประกอบเครื่องระเหย โดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือใช้ภาชนะสแตนเลสแทนถังโพลีเมอร์ และสารหล่อเย็นที่ทำความร้อนแล้วจะหมุนเวียนผ่านโครงสร้างด้วยตัวมันเอง
5. ขั้นตอนสุดท้าย แต่ไม่มีความสำคัญน้อยกว่าคือการประกอบองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดเข้าด้วยกัน ประการแรกคือการติดตั้งคอมเพรสเซอร์บนแท่น / ฐานรากที่เตรียมไว้ จากนั้นเต้ารับคอนเดนเซอร์ด้านบนจะเชื่อมต่อกับท่อสาขาระบาย และเต้ารับคอนเดนเซอร์ด้านล่างจะต่อเข้ากับเต้ารับเครื่องระเหย ด้วยเหตุนี้จึงใช้ท่อทองแดงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางต้องสอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดที่ติดตั้งภายในองค์ประกอบโครงสร้างของระบบ ยังคงเชื่อมต่อช่องระบายอากาศด้านบนกับหัวฉีดคอมเพรสเซอร์แบบดูด ตอนนี้คุณสามารถเติมสารหล่อเย็น

สรุปการพิจารณาของเราเกี่ยวกับคุณสมบัติของปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำและเทคโนโลยีสำหรับการติดตั้งด้วยมือของเราเองระมัดระวังอย่างยิ่งเมื่อปฏิบัติงานทั้งหมด ขอให้โชคดี!

ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำ

การติดตั้งและการทำงานของปั๊มความร้อน AIR-WATER

อากาศเป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ

ในทางทฤษฎี อากาศสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิต่ำได้โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ ในทางปฏิบัติ ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิอากาศอย่างน้อย -15 องศาเซลเซียส จนถึงปัจจุบันมีปั๊มจำหน่ายที่ทำงานที่อุณหภูมิ -25 องศาเซลเซียส แต่จนถึงขณะนี้มีต้นทุนสูงเกินไป ซึ่งทำให้อุปกรณ์วิศวกรรมความร้อนประเภทนี้ไม่สามารถเข้าถึงผู้บริโภคทั่วไปได้

ในรูปแบบดั้งเดิมที่สุด ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำถือได้ว่าเป็นเครื่องปรับอากาศที่ใช้เพื่อทำให้สภาพแวดล้อมเย็นลงและทิ้งความร้อน "ส่วนเกิน" ลงในห้องที่มีความร้อน

ในเวลาเดียวกัน ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำไม่จำเป็นต้องขุดหลุมหรือบ่อน้ำ วางท่อตามด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ หรือติดตั้งตัวสะสมแนวตั้งที่จำเป็นเพื่อให้ปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำหรือจากพื้นถึงน้ำสามารถ ดำเนินงาน. ใช้งานง่ายและในขณะเดียวกันก็ช่วยให้คุณได้รับความร้อนที่ไม่แพงเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านของคุณ

เช่นเดียวกับระบบปรับอากาศ ปั๊มความร้อนประเภทนี้สามารถทำได้ตามโครงร่าง 2 แบบ:

• ในรูปแบบของระบบแยกประกอบด้วย 2 บล็อกที่เชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสาร
• ในรูปแบบโมโนบล็อก

ตามกฎแล้ว monoblock เป็นอุปกรณ์ชิ้นเดียวที่ประกอบในเรือนเดียวและติดตั้งภายในและภายนอกบ้าน สำหรับการติดตั้งภายในอาคารจำเป็นต้องจัดให้มีช่องระบายอากาศฟรีในเวลาเดียวกัน ควรติดตั้งภายนอกอาคาร: ช่วยให้คุณสามารถเคลื่อนย้ายคอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นแหล่งเสียงภายนอกห้องได้

จนถึงปัจจุบันผู้ผลิตหลายรายผลิตปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำในรูปแบบของโมโนบล็อก สะดวกและใช้งานได้จริง ช่วยให้คุณเคลื่อนย้ายปั๊มและติดตั้งได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องติดตั้งและเชื่อมต่อที่ซับซ้อน ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือกำลังต่ำของปั๊มประเภทนี้: ตั้งแต่ 3 ถึง 16 กิโลวัตต์

ระบบแยกแบ่งออกเป็นสองช่วงตึก หนึ่งในนั้นประกอบด้วยคอนเดนเซอร์และระบบควบคุมอัตโนมัติ มีการติดตั้งภายในอาคาร หน่วยที่สอง (กลางแจ้ง) ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการติดตั้งปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำ

ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิภายนอกเป็นบวก พวกเขาพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในภาคใต้ของประเทศของเรา: ในบาน, ในดินแดน Stavropol เป็นต้น ที่ซึ่งน้ำค้างแข็งรุนแรงหาได้ยาก และในฤดูหนาวอุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าศูนย์น้อยมาก

นี่ไม่ได้หมายความว่าในภูมิภาคอื่น ๆ ของประเทศของเราด้วยสภาพอากาศที่รุนแรงกว่าจะไม่สามารถใช้ปั๊มความร้อนประเภทนี้ได้ ไม่เลย. เป็นเพียงว่าประสิทธิภาพของปั๊มลมสู่น้ำลดลงเมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลง ควบคู่ไปกับค่าไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของปั๊ม

ดังนั้นความเหมาะสมในการใช้งานปั๊มความร้อนที่อุณหภูมิอากาศติดลบตลอดจนการเลือกอุปกรณ์ตามกำลังที่ต้องการ ควรดำเนินการโดยวิศวกรทำความร้อนที่ผ่านการรับรอง

ในปัจจุบัน ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำเพื่อให้ความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนที่อุณหภูมิแวดล้อมเป็นบวก และเปิดหม้อไอน้ำหรือแหล่งพลังงานความร้อนอื่นเมื่อมีน้ำค้างแข็ง

อีกเงื่อนไขหนึ่งสำหรับการใช้ปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านคือประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงของอาคารไม่มีการสูญเสียความร้อนที่เกี่ยวข้องกับฉนวนความร้อนและร่างจดหมายคุณภาพต่ำ

หลักการทำงานของปั๊มความร้อนคืออะไร?

ระบบนี้ประกอบด้วยปั๊มความร้อนอุปกรณ์สำหรับไอดีและการกระจายความร้อน เมื่อสร้างวงจรภายในของปั๊มความร้อนจะใช้คอมเพรสเซอร์, เครื่องระเหย, วาล์วปีกผีเสื้อและคอนเดนเซอร์ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเพื่อเรียกใช้คอมเพรสเซอร์เท่านั้น

การพัฒนาหลักการทำงานของอุปกรณ์เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19 กระทั่งเรียกว่า "วัฏจักรการ์โนต์" การทำงานของปั๊มมีดังนี้:

• สารป้องกันการแข็งตัวจะถูกส่งไปยังตัวสะสม ซึ่งสามารถเป็นน้ำที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ น้ำเกลือ หรือส่วนผสมของไกลคอล หน้าที่ของมันคือดูดซับพลังงานความร้อนด้วยการขนส่งไปยังปั๊มในภายหลัง
• ในเครื่องระเหยพลังงานส่งผ่านไปยังสารทำความเย็นซึ่งเป็นผลมาจากการที่สารทำความเย็นเริ่มเดือดกลายเป็นไอน้ำ
• การเพิ่มขึ้นของแรงดันคอมเพรสเซอร์ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น
• ผ่านคอนเดนเซอร์ พลังงานความร้อนทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนไปยังตัวพาความร้อนของระบบทำความร้อนที่อยู่ภายในบ้าน ในขณะที่สารทำความเย็น ความเย็น จะกลายเป็นสถานะของเหลวและกลับสู่ตัวสะสม

ข้อดีและข้อเสีย

การติดตั้งปั๊มและเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนมีข้อดีหลายประการ:

• เอกราช - จากองค์ประกอบที่รวมศูนย์ มันคุ้มค่าที่จะเน้นเฉพาะการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก
• ประหยัดพลังงานได้มากสำหรับผู้ให้บริการพลังงานราคาแพง ใช้สำหรับให้ความร้อนและสามารถลดต้นทุนทางการเงินสำหรับค่าสาธารณูปโภค อุปกรณ์สร้างความร้อนได้ตั้งแต่ 3 ถึง 7 กิโลวัตต์โดยใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์สูงสุดในบรรดาหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ
• ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม - อุปกรณ์ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหรือสุขภาพของผู้อยู่อาศัย
• ทนไฟและไม่ติดไฟขององค์ประกอบ ปั๊มดังกล่าวไม่ร้อนเกินไปไม่ไหม้และไม่ปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์

• อุปกรณ์สามารถทำให้เย็นลงหรือเพิ่มอุณหภูมิในห้อง ทำให้เกิดปากน้ำที่จำเป็นในห้อง เหมาะสำหรับใช้ทั้งในฤดูหนาวและฤดูร้อน
• อายุการใช้งานยาวนาน - โดยเฉลี่ยแล้วระบบสามารถมีอายุการใช้งานได้ 40-50 ปี และด้วยการติดตั้งที่เหมาะสมและสภาพการทำงานที่สะดวกสบาย อายุการใช้งานจะขยายออกไปอีกหลายปี
• เงียบระหว่างการทำงาน - ระบบควบคุมอัตโนมัติซึ่งสะดวกมาก
• การติดตั้งเครื่องสูบน้ำไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาต เช่น การติดตั้งอุปกรณ์แก๊ส คุณสามารถซื้อและติดตั้งอุปกรณ์รุ่นใดก็ได้เมื่อใดก็ได้โดยไม่ต้องไปหน่วยงานต่างๆ และไม่ต้องรอการอนุญาต

แต่เช่นเดียวกับอุปกรณ์ทั้งหมด ปั๊มดังกล่าวมีข้อเสีย:

• การซื้อและติดตั้งอุปกรณ์นั้นค่อนข้างแพงและไม่ใช่ทุกคนที่สามารถจ่ายได้ การคืนทุนของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการใช้งาน แต่ถึงแม้จะเป็นกรณีที่ดีที่สุด การซื้อก็จะได้ผลตอบแทนอย่างน้อย 5 ปี
• สำหรับการติดตั้ง คุณต้องขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ คุณต้องมีการเจาะและอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับการจัดปั๊มความร้อนใต้พิภพที่มีวงจรแนวตั้งที่ความลึกสูงสุด 200 ม. คุณสามารถติดตั้งได้เองหากคุณมีความรู้และเครื่องมือที่เหมาะสม
• ในภูมิภาคที่มีอุณหภูมิในฤดูหนาวต่ำกว่า -15 องศา ควรใช้แหล่งความร้อนอื่น ตัวอย่างเช่น ระบบทำความร้อนแบบไบวาเลนต์ โดยอุปกรณ์จะทำความร้อนในห้องขณะที่อยู่ภายนอก -20 องศา เมื่อไม่ทำงานเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าหรือหม้อต้มก๊าซจะเปิดขึ้น

ปั๊มหมุนเวียนเป็นที่ต้องการของเจ้าของบ้านและบริษัทที่ตั้งอยู่ในอาคารแนวราบ อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการวิจารณ์ในเชิงบวกเท่านั้น

การใช้ปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้านเป็นประการแรกการประหยัดทางการเงินที่สำคัญ ระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจะขึ้นอยู่กับปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ ทุกเดือนค่าใช้จ่ายน้อยกว่าต้นทุนการทำความร้อนด้วยแก๊สหรือเม็ด โดยการติดตั้งปั๊มความร้อน ผู้ใช้จะได้รับทั้งเครื่องปรับอากาศและความร้อนที่มีประสิทธิภาพของบ้านในการออกแบบเดียว บางรุ่นสามารถควบคุมได้จากระยะไกล เช่น ใช้สมาร์ทโฟนผ่านอินเทอร์เน็ตหรือใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิในบ้าน และด้วยการติดตั้งตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ คุณสามารถทำให้ระบบทำงานโดยอัตโนมัติได้อย่างสมบูรณ์ และคุณจะไม่ต้องกังวลกับราคาพลังงานที่เพิ่มขึ้นเลย

ประเภทหลักของปั๊มความร้อนใต้พิภพ

โดยรวมแล้วมีตัวสะสมเฉพาะสี่ประเภทที่จ่ายพลังงานความร้อน ซึ่งรวมถึง:

• ปั๊มความร้อนแนวนอนตั้งอยู่ที่ความลึกประมาณหนึ่งเมตรครึ่ง - อยู่ที่ระดับที่ลึกกว่าจุดเยือกแข็งของดิน ตัวเลือกนี้เหมาะสำหรับอสังหาริมทรัพย์ที่อยู่อาศัย
• ปั๊มความร้อนแนวตั้ง ตั้งอยู่ในหลุมพิเศษที่มีความลึกประมาณหนึ่งร้อยเมตร การตัดสินใจนี้มีความเกี่ยวข้องในกรณีที่ไม่มีอาณาเขตสำหรับการจัดวางเส้นขอบในแนวนอน
• ปั๊มน้ำบาดาลเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของน้ำผ่านระบบปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นของเหลวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้งานได้ หลังจากที่มันผ่านไปตามเส้นชั้นความสูงทั้งหมด ขั้นตอนสุดท้ายคือการกลับสู่พื้นอย่างปลอดภัย
• ปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุดในแง่ของต้นทุน พวกเขาสามารถตั้งอยู่ในแหล่งน้ำใด ๆ ความลึกของการแช่แข็งซึ่งสูงกว่าความลึกของการวางอุปกรณ์ นอกจากนี้ ในระหว่างขั้นตอนการติดตั้ง จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดที่มีอยู่สำหรับปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำและขนาด

จนถึงปัจจุบันนักสะสมทั้งสี่ประเภทมีการใช้งานค่อนข้างมากโดยได้รับการคัดเลือกตามสภาพการทำงานและความสามารถของผู้ใช้ - ลักษณะอาคารงบประมาณ ฯลฯ

อุปกรณ์แนะนำ

การเลือกประเภทของปั๊มความร้อน

ตัวบ่งชี้หลักของระบบทำความร้อนนี้คือพลังงาน ประการแรก ต้นทุนทางการเงินสำหรับการซื้ออุปกรณ์และการเลือกแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำแหล่งใดแหล่งหนึ่งจะขึ้นอยู่กับพลังงาน ยิ่งพลังของระบบปั๊มความร้อนสูงขึ้น ต้นทุนของส่วนประกอบก็จะยิ่งสูงขึ้น

ประการแรก นี่หมายถึงกำลังของคอมเพรสเซอร์ ความลึกของหลุมสำหรับโพรบความร้อนใต้พิภพ หรือพื้นที่เพื่อรองรับตัวสะสมในแนวนอน การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ที่ถูกต้องเป็นการรับประกันว่าระบบจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

หากมีอ่างเก็บน้ำใกล้พื้นที่ส่วนบุคคล ทางเลือกที่คุ้มค่าและได้ผลที่สุดคือปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำ

ในทางตรงกันข้าม การใช้ความร้อนจากดินเกี่ยวข้องกับงานขุดจำนวนมาก ระบบที่ใช้น้ำเป็นความร้อนระดับต่ำถือว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด

อุปกรณ์ของปั๊มความร้อนที่ดึงพลังงานความร้อนจากพื้นดินนั้นเกี่ยวข้องกับการขุดดินจำนวนมหาศาล ตัวสะสมอยู่ต่ำกว่าระดับการแช่แข็งตามฤดูกาล

มีสองวิธีในการใช้พลังงานความร้อนของดิน ประการแรกเกี่ยวข้องกับการเจาะหลุมที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100-168 มม. ความลึกของหลุมดังกล่าวขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของระบบสามารถเข้าถึงได้ตั้งแต่ 100 เมตรขึ้นไป

โพรบพิเศษถูกวางไว้ในหลุมเหล่านี้ วิธีที่สองใช้ตัวรวบรวมท่อ ตัวสะสมดังกล่าววางอยู่ใต้ดินในระนาบแนวนอน ตัวเลือกนี้ต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างใหญ่

การสร้างพลังงานความร้อนจากบ่อน้ำลึกเพียงบ่อเดียวอาจถูกกว่าการขุดหลุมเล็กน้อย

แต่ข้อดีที่สำคัญคือการประหยัดพื้นที่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเจ้าของที่ดินขนาดเล็ก ในกรณีที่มีขอบฟ้าน้ำบาดาลอยู่สูงบนไซต์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดวางในสองหลุมซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตรในกรณีที่มีขอบฟ้าน้ำบาดาลสูงบนไซต์ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดวางในสองหลุม โดยอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร

ในกรณีที่มีขอบฟ้าน้ำบาดาลอยู่สูงบนไซต์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดวางในสองหลุมซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร

การสกัดพลังงานความร้อนในระบบดังกล่าวโดยสูบน้ำบาดาลในวงจรปิดซึ่งบางส่วนอยู่ในบ่อ ระบบดังกล่าวต้องการการติดตั้งตัวกรองและการทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นระยะ

แบบแผนปั๊มความร้อนที่ง่ายและราคาถูกที่สุดอยู่บนพื้นฐานของการแยกพลังงานความร้อนออกจากอากาศ เมื่อมันกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างตู้เย็น ต่อมาเครื่องปรับอากาศได้รับการพัฒนาตามหลักการ

ระบบปั๊มความร้อนที่ง่ายที่สุดรับพลังงานจากมวลอากาศ ในฤดูร้อนจะเกี่ยวข้องกับเครื่องทำความร้อน ในฤดูหนาวในเครื่องปรับอากาศ ข้อเสียของระบบคือ ในเวอร์ชันอิสระ หน่วยที่มีพลังงานไม่เพียงพอ

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ประเภทนี้ต่างกันไม่เท่ากัน ปั๊มที่ใช้อากาศมีประสิทธิภาพต่ำที่สุด นอกจากนี้ ตัวชี้วัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศโดยตรง

ปั๊มความร้อนแบบกราวด์มีสมรรถนะที่มั่นคง ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้แตกต่างกันไปภายใน 2.8 -3.3 ระบบน้ำสู่น้ำมีประสิทธิภาพสูงสุด สาเหตุหลักมาจากความเสถียรของอุณหภูมิแหล่งกำเนิด

พารามิเตอร์หลักที่แสดงถึงประสิทธิภาพของปั๊มความร้อนคือปัจจัยการแปลงยิ่งปัจจัยการแปลงสูงเท่าใด ปั๊มความร้อนก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

ปัจจัยการแปลงของปั๊มความร้อนแสดงผ่านอัตราส่วนของการไหลของความร้อนและพลังงานไฟฟ้าที่ใช้กับการทำงานของคอมเพรสเซอร์

การเลือกประเภทของปั๊มความร้อน

ตัวบ่งชี้หลักของระบบทำความร้อนนี้คือพลังงาน ประการแรก ต้นทุนทางการเงินสำหรับการซื้ออุปกรณ์และการเลือกแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำแหล่งใดแหล่งหนึ่งจะขึ้นอยู่กับพลังงาน ยิ่งพลังของระบบปั๊มความร้อนสูงขึ้น ต้นทุนของส่วนประกอบก็จะยิ่งสูงขึ้น

ประการแรก นี่หมายถึงกำลังของคอมเพรสเซอร์ ความลึกของหลุมสำหรับโพรบความร้อนใต้พิภพ หรือพื้นที่เพื่อรองรับตัวสะสมในแนวนอน การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ที่ถูกต้องเป็นการรับประกันว่าระบบจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

หากมีอ่างเก็บน้ำใกล้พื้นที่ส่วนบุคคล ทางเลือกที่คุ้มค่าและได้ผลที่สุดคือปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำ

ก่อนอื่นคุณต้องศึกษาพื้นที่ที่วางแผนไว้สำหรับการติดตั้งเครื่องสูบน้ำ สภาพที่เหมาะสมที่สุดก็คือการมีอ่างเก็บน้ำในบริเวณนี้ การใช้ตัวเลือกน้ำต่อน้ำจะลดปริมาณการขุดลงอย่างมาก

ในทางตรงกันข้าม การใช้ความร้อนจากดินเกี่ยวข้องกับงานขุดจำนวนมาก ระบบที่ใช้น้ำเป็นความร้อนระดับต่ำถือว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด

อุปกรณ์ของปั๊มความร้อนที่ดึงพลังงานความร้อนจากพื้นดินนั้นเกี่ยวข้องกับการขุดดินจำนวนมหาศาล ตัวสะสมอยู่ต่ำกว่าระดับการแช่แข็งตามฤดูกาล

มีสองวิธีในการใช้พลังงานความร้อนของดินประการแรกเกี่ยวข้องกับการเจาะหลุมที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100-168 มม. ความลึกของหลุมดังกล่าวขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของระบบสามารถเข้าถึงได้ตั้งแต่ 100 เมตรขึ้นไป

โพรบพิเศษถูกวางไว้ในหลุมเหล่านี้ วิธีที่สองใช้ตัวรวบรวมท่อ ตัวสะสมดังกล่าววางอยู่ใต้ดินในระนาบแนวนอน ตัวเลือกนี้ต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างใหญ่

สำหรับการวางตัวสะสมพื้นที่ที่มีดินเปียกถือเป็นอุดมคติ โดยธรรมชาติแล้ว การขุดเจาะบ่อน้ำจะมีราคาสูงกว่าอ่างเก็บน้ำแนวนอน อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกไซต์ที่มีพื้นที่ว่าง สำหรับกำลังปั๊มความร้อน 1 กิโลวัตต์ คุณต้องใช้พื้นที่ตั้งแต่ 30 ถึง 50 ตร.ม.

การสร้างพลังงานความร้อนจากบ่อน้ำลึกเพียงบ่อเดียวอาจถูกกว่าการขุดหลุมเล็กน้อย

แต่ข้อดีที่สำคัญคือการประหยัดพื้นที่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเจ้าของที่ดินขนาดเล็ก ในกรณีที่มีขอบฟ้าน้ำบาดาลสูงบนไซต์ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดวางในสองหลุม โดยอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร

ในกรณีที่มีขอบฟ้าน้ำบาดาลอยู่สูงบนไซต์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถจัดวางในสองหลุมซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร

การสกัดพลังงานความร้อนในระบบดังกล่าวโดยสูบน้ำบาดาลในวงจรปิดซึ่งบางส่วนอยู่ในบ่อ ระบบดังกล่าวต้องการการติดตั้งตัวกรองและการทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นระยะ

แบบแผนปั๊มความร้อนที่ง่ายและราคาถูกที่สุดอยู่บนพื้นฐานของการแยกพลังงานความร้อนออกจากอากาศ เมื่อมันกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างตู้เย็น ต่อมาเครื่องปรับอากาศได้รับการพัฒนาตามหลักการ

ระบบปั๊มความร้อนที่ง่ายที่สุดรับพลังงานจากมวลอากาศ ในฤดูร้อนจะเกี่ยวข้องกับเครื่องทำความร้อน ในฤดูหนาวในเครื่องปรับอากาศ ข้อเสียของระบบคือ ในเวอร์ชันอิสระ หน่วยที่มีพลังงานไม่เพียงพอ

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ประเภทนี้ต่างกันไม่เท่ากัน ปั๊มที่ใช้อากาศมีประสิทธิภาพต่ำที่สุด นอกจากนี้ ตัวชี้วัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศโดยตรง

ปั๊มความร้อนแบบกราวด์มีสมรรถนะที่มั่นคง ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้แตกต่างกันไปภายใน 2.8 -3.3 ระบบน้ำสู่น้ำมีประสิทธิภาพสูงสุด สาเหตุหลักมาจากความเสถียรของอุณหภูมิแหล่งกำเนิด

ควรสังเกตว่ายิ่งตัวสะสมปั๊มอยู่ในอ่างเก็บน้ำลึกเท่าใดอุณหภูมิก็จะยิ่งคงที่มากขึ้น เพื่อให้ได้พลังงานของระบบ 10 กิโลวัตต์ ต้องใช้ท่อส่งประมาณ 300 เมตร

พารามิเตอร์หลักที่แสดงถึงประสิทธิภาพของปั๊มความร้อนคือปัจจัยการแปลง ยิ่งปัจจัยการแปลงสูงเท่าใด ปั๊มความร้อนก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

ปัจจัยการแปลงของปั๊มความร้อนแสดงผ่านอัตราส่วนของการไหลของความร้อนและพลังงานไฟฟ้าที่ใช้กับการทำงานของคอมเพรสเซอร์

การใช้ปั๊มความร้อนในสภาพอากาศของรัสเซีย

เมื่อทำความคุ้นเคยกับคำอธิบายข้างต้นของปั๊มความร้อนประเภทต่างๆ คุณสามารถตอบคำถามว่าปั๊มใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานในสภาพอากาศของรัสเซีย

ปั๊มความร้อนด้วยอากาศเหมาะสำหรับใช้เฉพาะในบางภูมิภาคในประเทศของเรา - ซึ่งอุณหภูมิอากาศในฤดูหนาวแทบจะไม่เคยลดลงต่ำกว่าศูนย์เลยแน่นอนว่าชาวไซบีเรียตะวันออกไกลทางตอนเหนือของรัสเซียส่วนยุโรปไม่ควรนึกถึงปั๊มความร้อนด้วยอากาศ

การใช้ปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำมีข้อจำกัดหลายประการ เราได้พูดคุยเกี่ยวกับบางส่วนของพวกเขาแล้ว ยังคงต้องพูดถึงอีก มากกว่าครึ่งหนึ่งของอาณาเขตของประเทศของเราตั้งอยู่ในเขตดินแห้งแล้ง แม้ว่าผู้อาศัยในไซบีเรียตะวันออกหรือทางเหนือของฟาร์อีสท์จะ "โชคดี" และมีน้ำบาดาลในพื้นที่ที่ไม่ลึกเกินไปแล้วก็ตามน้ำใต้ดินนี้อยู่ในรูปของน้ำแข็งซึ่งหมายความว่าไม่ เหมาะสำหรับใช้ในระบบทำความร้อน

ดังนั้นเพื่อนร่วมชาติส่วนใหญ่ของเราต้องพึ่งพาตัวเลือก win-win เพียงอย่างเดียว - ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ ในเวลาเดียวกัน ในสภาพอากาศของรัสเซีย ปั๊มจะเหมาะกว่าไม่ใช่กับตัวสะสมในแนวนอน แต่มีโพรบความร้อนใต้พิภพซึ่งช่วยให้เข้าถึงความลึกที่อุณหภูมิของดินมีเสถียรภาพมากขึ้น