שימוש במשאבת חום בבית: יתרונות וחסרונות
כולם רוצים לקבל חום ולא לשלם עבורו. בשנים האחרונות הפופולריות של אמצעי כזה כמו משאבת חום לחימום בית. יחידה זו מסייעת בהפחתת עלויות האנרגיה. יעילות האנרגיה של המשאבה תורמת להתפשטות הטכנולוגיה להפעלת המוצר ברחבי העולם.
תכנית עבודה
עקרון הפעולה של המכשיר מבוסס על שימוש במקורות חום בתנאים טבעיים. משאבי אנרגיה יכולים להיות:
- אוויר
- גוף מים;
- קרקע;
- מי תהום.
משאבת החום פועלת בשילוב עם מערכת החימום. זה מניח נוכחות של שלושה מעגלים. אחד מהם נופל על מנגנון המשאבה. החום מהמדיום החיצוני נלקח על ידי נוזל הקירור עם התכונה של אי הקפאה. הוא מבצע מחזור לאורך קווי המתאר החיצוניים.
משאבות חום מכילות את המרכיבים הבאים:
- מאדה;
- מדחס
- נימי;
- קבלים;
- קירור;
- אלמנט לוויסות טמפרטורה.
עקרון המערכת מרמז כי נוזל הקירור נכנס לגוף המתאדה של המכשיר, במקום בו מתרחש העברת חום (4-7 מעלות צלזיוס). זה נקרא התאוששות. שם נוזל הקירור מתחיל לרתיחה, ומשנה את מצב הנוזל לגזי. תהליך שינוי השלבים מתבצע במדחס. לאחר מכן, השלב הגזי נכנס לקבל, שם ניתנת חום לאוויר בחלל הבית או נוזל הקירור במעגל הפנימי.
לאחר מכן הטמפרטורה של נוזל הקירור יורדת, ומשפיע על שינוי המצב לנוזל. במצב זה הוא עובר ליסוד הנימי מסוג ההפחתה. יש ירידה בלחץ. ואז הקירור מועבר ליחידת המאייד. בסיום המחזור נסגר.
משאבות חום מצוידות בחיישנים ובקרים לבקרת טמפרטורה. הגעה לטמפרטורה הנדרשת פירושה חימום של החדר לערך שנקבע מראש. לאחר מכן, המדחס נכבה. במקרה של ירידה בטמפרטורה מופעל חיישן, האחראי על הפעלת המדחס. כתוצאה מכך משאבה הנחיה להפעיל מחדש את העבודה.
אם יש התאושש במערכת, אוויר הפליטה נלכד באמצעות מחליף חום בין זרימה. בתוכו משתחרר מעט חום לאוויר הנכנס. יתר על כן, מערכת ההתאוששות עובדת על פי אותו עיקרון של הסרת חום.
יתרונות וחסרונות
הפעלת משאבת החום דורשת את ההיבטים החיוביים הבאים:
- יעילות גבוהה בעלויות כלכליות נמוכות - צריכת האנרגיה מינימלית והחום מסופק ללא עלות.
- שימוש נרחב ללא קשר לתנאי השטח - היעדר קו הולכה אינו משפיע על פעולת המדחס, מכיוון שניתן להתקין כונן דיזל. ניתן להשיג אנרגיה תרמית בכל שטח.
- פעולה ידידותית לסביבה - מוצרי בעירה אינם נכללים במהלך הפעולה. השימוש באנרגיה נמוכה יותר בתחנות כוח מפחית בדרך כלשהי את הפליטות המזיקות שלהם. קירור המשאבה המשמש אינו מכיל נגזרות כלור של תרכובות פחמן ובטוח לאוזון.
- משאבות זרימה יכולות לפעול בשני מצבים (אספקת חום, קירור) - בקיץ אפשר לקרר את החדר, בעזרת חום החדר למטרות אחרות.
- בטיחות בתנאי השימוש - משאבות חום אינן דורשות צעדים מסוכנים במהלך הפעולה בגלל היעדר להבה פתוחה, פליטות, טמפרטורת מנשא נמוכה.
- תהליך העבודה האוטומטי עוזר להגדיל את זמן העבודה האחרת לבית.
כך, ניתן להשתמש במכשיר זה בתחומים רבים של המשק.
משאבת חום גיאותרמית מאופיינת בחסרונות הבאים:
- בשלב ההתחלתי נדרשת כמות גדולה של כספים - המשאבה והמערכת הגיאותרמית עצמה הם בעלות גבוהה.
- באזורים עם טמפרטורות חורפיות נמוכות (מתחת ל 15 מעלות צלזיוס) יש צורך במערכת חימום נוספת.
רצוי להשתמש במשאבות גיאותרמיות בשלב הבנייה, מכיוון שמערכות רבות דורשות מתווה מסוים.
סוגי משאבות
היישום הנרחב של אספקת החום בשיטה של צריכת גיאותרמיות הביא להופעתם של סוגים רבים של מכשירים. סוגי משאבות חום מסווגים לפי מאפיינים שונים. ביחס לבסיס החום המשמש, משאבת החום הגיאותרמית מחולקת לקבוצות הבאות:
- מים בקרקע - ההנחה היא כי השימוש במתארים קרקעיים של צורה סגורה או בדיקות גיאותרמיות עם חדירה עמוקה. העיקרון של חימום בתנאים כאלה הוא מים.
- מים-מים - משתמשים בבארות פתוחות ומתקני פריקת מי תהום. עיקרון הפעולה מבוסס על היעדר מעגל לולאה חיצוני. נוף מים של חימום.
- מים-אוויר - משאבת החום דורשת מעגלי מים חיצוניים. החום מסופק למנגנון חימום האוויר.
- אוויר-לאוויר - משתמשים בחום שמתפזר באוויר הסביבה. זה מרמז על שימוש במשאבת חום מהפך בשילוב עם מנגנון חימום מסוג אוויר.
כאשר עונים על השאלה - כיצד משאבת החום עובדת ביחס לקטגוריה מסוימת - יש תשובה אחת. משאבת חום גיאותרמית פועלת על פי עיקרון אחד, ולוקחת את החום של מקור שנבחר.
משאבות עם מחלימים מאפשרות לך להשתמש בחום האוויר בתוך החדר. הם עובדים בהתאם לתכנית האוויר-לאוויר.
בחירת משאבה
סוגים רבים של התקנות מתבלבלים לעתים בעת רכישת מכשיר. כיצד לבחור משאבת חום? יש לבחור אותו על בסיס חישובי הנדסה תרמית הכוללת עוצמה מסוימת של המכשיר. הכוח עצמו נובע מתנאים כאלה:
- טריטוריה של הסדר;
- אזור לאספקת חום;
- כמות אובדן החום;
- סוג הבניין והחומרים בהם נעשה שימוש;
- מאפייני מערכת האוורור;
- מספר האנשים שגרים בבית;
- מצב הפעלה.
קל יותר לבחור במתקן לאספקת חום לבית מבודד היטב, שכן עלות ההתקנה תהיה נמוכה יותר. אם יש מערכת אוורור ממוכנת, בחר את המשאבה, תוך התחשבות באובדן חום משמעותי.
כדאי גם לבחור את המשאב הנכון שישמש כבסיס לחום. מחיר מיקום המעגל החיצוני תלוי בכך. אם האדמה נבחרת כמשאב, כדאי לחשוב על הביצועים העצמאיים של יצירות מסוימות.
מכשיר עם מנגנון התאוששות מאפשר לך לקחת את החום של האוויר המחומם ולהפנות אותו למערכת החימום ולחימום מים.
משאבת החום של המהפך במערכת האוויר-לאוויר אינה מצריכה השקעה גדולה מכיוון שהיא אינה דורשת את עלות סידור המעגל החיצוני.
משאבת החום למים חמים ביתיים נבחרה בתחילה תוך התחשבות בנפח המיכל ומספר האנשים בבית. אספקת מים חמים מחושבת בתנאי מתן נוחות בעת השימוש במים.כמו כן יש לקחת בחשבון תנאי אקלים ותכונות אישיות של החדר בו ההתקנה תעבוד.
משאבת החום לבריכה נבחרה יחסית לאובדן החום של העצם. זה לוקח בחשבון את המיקום, הנפח, הטמפרטורה הראשונית והאופטימאלית בבריכה, חימום אוויר, סוג מערכת המיזוג. על פי חלק מהמומחים, משאבת חום לבריכה צריכה להיות בעלת קיבולת של 30% יותר מכמות אובדן החום.
לבריכות מקורות מומלץ לבחור משאבת חום עם מחלים. מכיוון שהלחות גבוהה, והיעילות של המערכת עולה. בעונת הקיץ, מערכת המהפכים של המחלימים ממירה לסדר קירור, ויכולה להיות מכוונת לקירור האוויר בחדר.
ייצור משאבות DIY
משאבת חום עשה זאת בעצמך חוסכת כסף. לאחר בחירת מקור האנרגיה, יש לבצע חישובים לקביעת עוצמת ההתקנה. ערכי כוח מומלצים ביחס לבידוד הבית:
- בית מבודד בצורה לא טובה - 70 W / M2;
- השימוש בחומרי בידוד מודרניים - 45 W / M2;
- בעת ההתחממות נעשה שימוש בטכנולוגיות מיוחדות - 25 ואט / מ"ר.
במידת הצורך יש לשפר את הבידוד התרמי, ומומלץ לרכוש ציוד בסיסי ועזר. הציוד העיקרי כולל את רכיבי המשאבה. כאמצעי עזר משתמשים בסוגריים, מטחנה, מיכל העשוי מחומר אל חלד ופלסטיק, לוחות, צינורות נחושת, צינורות מתכת-פלסטיק.
תרשים הרכבה של משאבת זרימה:
- התקנת מדחס;
- סידור קבלים באמצעות מיכל מחומר אל חלד. סליל ממוקם בתוך המיכל כדי להזיז את נוזל הרדיפה. הכל נעשה על ידי חיתוך המיכל וריתוך לאחר מכן. בסוף אתה צריך לעשות חורים. הנפח המינימלי הוא -120 ליטר.
- מיקום מחליף החום, שהוא צינור נחושת עם אינסטלציה בקצוות.
- התקנת המאייד, העשוי ממכל פלסטיק וסליל נחושת.
- רכישת שסתום תרמוסטטי תואם לתכנון.
- הזרקת פרייון וריתוך סופי של אלמנטים.
משאבת חום עשה זאת בעצמך כוללת את התנאים הבאים:
- קיבולת המאייד והמדחס חייבת להיות לפחות 20% בשוליים;
- פריון בחר במותג R-422;
- חיבור האלמנטים חייבים להיות הדוקים;
- שימו לב לניקיון הערוצים שדרכם ינוע פרין.
לפיכך, משאבת זרימה המיוצרת בפני עצמה מאפשרת להשתמש באנרגיה של המים, האוויר והקרקע שמסביב.
אם בבית יש משאבת חום ועיקרון הפעולה עומד בכל הדרישות, אז אתה יכול להשיג את אמצעי החימום העיקריים או העזריים. יתר על כן, התקנה זו תשתלם תוך זמן קצר.
