Việc sử dụng máy bơm nhiệt trong nhà: ưu và nhược điểm
Nội dung
Mọi người đều muốn nhận nhiệt và không trả tiền cho nó. Trong những năm gần đây, sự phổ biến của một phương tiện như một máy bơm nhiệt để sưởi ấm một ngôi nhà. Bộ phận này giúp giảm chi phí năng lượng. Hiệu quả năng lượng của máy bơm có lợi cho sự lan rộng của công nghệ vận hành sản phẩm trên toàn thế giới.
Đề án làm việc
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên việc sử dụng các nguồn nhiệt trong điều kiện tự nhiên. Tài nguyên năng lượng có thể là:
- Không khí
- Thân nước;
- Đất;
- Nước ngầm.
Bơm nhiệt hoạt động kết hợp với hệ thống sưởi. Nó giả định sự hiện diện của ba mạch. Một trong số đó rơi vào cơ chế bơm. Nhiệt từ môi trường bên ngoài được lấy bởi chất làm mát với đặc tính không đóng băng. Nó thực hiện một chu kỳ dọc theo đường viền bên ngoài.
Bơm nhiệt chứa các thành phần sau:
- Máy bay hơi;
- Máy nén khí
- Mao mạch;
- Tụ điện;
- Môi chất lạnh;
- Yếu tố để điều chỉnh nhiệt độ.
Nguyên lý của hệ thống ngụ ý rằng chất làm mát đi vào phần tử bay hơi của thiết bị, nơi truyền nhiệt (4-7 ° C). Điều này được gọi là phục hồi. Ở đó, chất làm mát bắt đầu sôi, thay đổi trạng thái lỏng thành khí. Quá trình thay đổi pha được thực hiện trong máy nén. Sau đó, pha khí đi vào thiết bị ngưng tụ, nơi nhiệt được truyền vào không khí trong phòng hoặc chất làm mát trong mạch bên trong.
Sau đó, nhiệt độ của môi chất lạnh giảm, ảnh hưởng đến sự thay đổi trạng thái thành chất lỏng. Ở trạng thái này, nó chuyển vào phần tử mao quản của loại khử. Có sự giảm áp lực. Sau đó chất làm lạnh được chuyển đến bộ phận bay hơi. Vào cuối, chu kỳ đóng cửa.
Bơm nhiệt được trang bị cảm biến và bộ điều khiển để kiểm soát nhiệt độ. Đạt đến nhiệt độ cần thiết ngụ ý làm nóng căn phòng đến một giá trị định trước. Sau đó, máy nén tắt. Trong trường hợp nhiệt độ giảm, cảm biến được kích hoạt, có nhiệm vụ bật máy nén. Do đó, máy bơm được hướng dẫn khởi động lại công việc.
Nếu có một bộ thu hồi trong hệ thống, khí thải được thu lại bằng bộ trao đổi nhiệt dòng ngang. Trong đó, một lượng nhiệt được đưa trở lại không khí đến. Hơn nữa, hệ thống thu hồi hoạt động theo cùng một nguyên tắc loại bỏ nhiệt.
Ưu điểm và nhược điểm
Hoạt động của bơm nhiệt đòi hỏi các khía cạnh tích cực sau:
- Hiệu quả cao với chi phí kinh tế thấp - tiêu thụ năng lượng là tối thiểu và nhiệt được cung cấp miễn phí.
- Sử dụng rộng rãi bất kể địa hình - sự vắng mặt của đường truyền không ảnh hưởng đến máy nén, vì ổ đĩa diesel có thể được cài đặt. Năng lượng nhiệt có thể thu được trên mọi địa hình.
- Hoạt động thân thiện với môi trường - các sản phẩm đốt được loại trừ trong quá trình hoạt động. Việc sử dụng năng lượng thấp hơn của các nhà máy điện theo một cách nào đó làm giảm lượng khí thải độc hại. Chất làm lạnh bơm được sử dụng không chứa dẫn xuất clo của các hợp chất carbon và an toàn cho ozone.
- Bơm tuần hoàn có thể hoạt động ở hai chế độ (cung cấp nhiệt, làm mát) - vào mùa hè có thể làm mát phòng, sử dụng nhiệt của phòng cho các mục đích khác.
- Điều kiện an toàn sử dụng - bơm nhiệt không yêu cầu các bước nguy hiểm trong quá trình vận hành do không có ngọn lửa mở, khí thải, nhiệt độ thấp.
- Quy trình làm việc tự động giúp tăng thời gian cho các công việc khác cho gia đình.
Vì vậy, có thể sử dụng thiết bị này trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế.
Một máy bơm nhiệt địa nhiệt được đặc trưng bởi những nhược điểm sau:
- Một số tiền lớn được yêu cầu ở giai đoạn ban đầu - chính máy bơm và hệ thống địa nhiệt có chi phí cao.
- Ở những khu vực có nhiệt độ mùa đông thấp (dưới 15 ° C), cần có một hệ thống sưởi ấm bổ sung.
Nên sử dụng máy bơm địa nhiệt ở giai đoạn xây dựng, vì nhiều hệ thống yêu cầu bố trí nhất định.
Các loại bơm
Việc sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới cơ chế cung cấp nhiệt bằng phương pháp hấp thụ địa nhiệt đã dẫn đến sự xuất hiện của nhiều loại thiết bị. Các loại bơm nhiệt được phân loại theo các đặc điểm khác nhau. Liên quan đến cơ sở nhiệt được sử dụng, bơm nhiệt địa nhiệt được chia thành các nhóm sau:
- Đất-nước - người ta cho rằng việc sử dụng các đường viền mặt đất ở dạng kín hoặc các đầu dò địa nhiệt có độ xuyên sâu. Nguyên lý làm nóng trong điều kiện như vậy là nước.
- Nước-nước - giếng mở và lắp đặt xả nước ngầm được sử dụng. Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự vắng mặt của một chu kỳ vòng ngoài. Xem nước sưởi ấm.
- Water-air - bơm nhiệt đòi hỏi các mạch nước bên ngoài. Nhiệt được cung cấp cho cơ chế làm nóng không khí.
- Air-to-air - nhiệt lượng tỏa ra trong không khí của môi trường được sử dụng. Nó ngụ ý việc sử dụng bơm nhiệt biến tần kết hợp với cơ chế làm nóng kiểu không khí.
Khi trả lời câu hỏi - làm thế nào để bơm nhiệt hoạt động liên quan đến một loại cụ thể - có một câu trả lời. Một bơm nhiệt địa nhiệt hoạt động theo một nguyên tắc, lấy nhiệt của một nguồn được chọn.
Máy bơm có máy thu hồi cho phép bạn sử dụng sức nóng của không khí trong phòng. Họ làm việc theo sơ đồ không khí.
Lựa chọn máy bơm
Nhiều loại cài đặt đôi khi bị nhầm lẫn khi mua một thiết bị. Làm thế nào để chọn một máy bơm nhiệt? Nó nên được lựa chọn trên cơ sở tính toán kỹ thuật nhiệt liên quan đến một sức mạnh nhất định của thiết bị. Sức mạnh tự nó tiến hành từ các điều kiện như vậy:
- Lãnh thổ sắp xếp;
- Khu vực cung cấp nhiệt;
- Lượng mất nhiệt;
- Loại công trình và vật liệu sử dụng;
- Đặc điểm của hệ thống thông gió;
- Số người sống trong nhà;
- Phương thức hoạt động.
Sẽ dễ dàng hơn khi chọn lắp đặt cung cấp nhiệt cho một ngôi nhà cách nhiệt tốt, vì chi phí lắp đặt sẽ thấp hơn. Nếu có một hệ thống thông gió cơ giới, sau đó chọn máy bơm, có tính đến tổn thất nhiệt đáng kể.
Nó cũng có giá trị lựa chọn tài nguyên phù hợp sẽ làm cơ sở của nhiệt. Giá của vị trí của mạch bên ngoài phụ thuộc vào điều này. Nếu đất được chọn làm tài nguyên, thì đáng suy nghĩ về hiệu suất độc lập của các công trình nhất định.
Một thiết bị có cơ chế phục hồi cho phép bạn lấy nhiệt của không khí nóng và hướng nó đến hệ thống sưởi ấm và sưởi ấm nước.
Bơm nhiệt biến tần trong hệ thống không khí không cần đầu tư lớn, vì nó không đòi hỏi chi phí sắp xếp mạch ngoài.
Máy bơm nhiệt cho nước nóng trong nước ban đầu được chọn có tính đến thể tích của bể và số người trong nhà. Cấp nước nóng được tính theo điều kiện cung cấp sự tiện lợi khi sử dụng nước.Cũng cần phải tính đến các điều kiện khí hậu và các thuộc tính riêng lẻ của phòng nơi cài đặt sẽ hoạt động.
Bơm nhiệt cho hồ bơi được chọn liên quan đến sự mất nhiệt của vật thể. Điều này có tính đến vị trí, khối lượng, nhiệt độ ban đầu và tối ưu trong hồ bơi, sưởi ấm không khí, loại hệ thống điều hòa không khí. Theo một số chuyên gia, một máy bơm nhiệt hồ bơi nên có công suất lớn hơn 30% so với lượng nhiệt mất.
Đối với bể bơi trong nhà, nên chọn máy bơm nhiệt có bộ thu hồi. Vì độ ẩm cao, và hiệu quả của hệ thống tăng lên. Vào mùa hè, hệ thống biến tần của máy thu hồi được chuyển đổi thành một thứ tự làm mát và có thể nhằm mục đích làm mát không khí trong phòng.
Sản xuất máy bơm DIY
Do-it-mình bơm nhiệt tiết kiệm tiền. Sau khi chọn nguồn năng lượng, cần tính toán để xác định sức mạnh của việc lắp đặt. Giá trị năng lượng đề xuất liên quan đến cách điện trong nhà:
- Nhà cách nhiệt kém - 70 W / m2;
- Việc sử dụng vật liệu cách nhiệt hiện đại - 45 W / m2;
- Khi nóng lên, các công nghệ đặc biệt đã được sử dụng - 25 W / m2.
Nếu cần thiết, cách nhiệt nên được cải thiện, và cũng nên mua thiết bị cơ bản và phụ trợ. Các thiết bị chính bao gồm các thành phần của máy bơm. Là phương tiện phụ trợ, giá đỡ, máy mài, bể làm bằng vật liệu không gỉ và nhựa, thanh, ống đồng, ống nhựa kim loại được sử dụng.
Sơ đồ lắp bơm tuần hoàn:
- Lắp đặt máy nén khí;
- Bố trí tụ điện sử dụng bể chứa vật liệu không gỉ. Một cuộn dây được đặt bên trong bể để di chuyển chất chống đông. Tất cả mọi thứ được thực hiện bằng cách cắt bể và hàn tiếp theo. Cuối cùng, bạn cần phải tạo ra lỗ hổng. Thể tích tối thiểu là -120 lít.
- Vị trí của bộ trao đổi nhiệt, đó là một ống đồng có hệ thống ống nước ở hai đầu.
- Lắp đặt thiết bị bay hơi, được làm bằng thùng nhựa và cuộn dây đồng.
- Mua một van điều nhiệt tương thích thiết kế.
- Freon tiêm và hàn cuối cùng của các yếu tố.
Máy bơm nhiệt tự làm bao gồm các điều kiện sau:
- Công suất của thiết bị bay hơi và máy nén phải có biên độ tối thiểu 20%;
- Freon chọn nhãn hiệu R-422;
- Kết nối các yếu tố phải chặt chẽ;
- Quan sát sự sạch sẽ của các kênh dọc theo đó freon sẽ di chuyển.
Do đó, một máy bơm tuần hoàn tự làm cho nó có thể sử dụng năng lượng của nước, không khí và đất xung quanh.
Nếu ngôi nhà có một máy bơm nhiệt và nguyên tắc hoạt động đáp ứng tất cả các yêu cầu, thì bạn có thể có được phương tiện sưởi ấm chính hoặc phụ. Hơn nữa, cài đặt này sẽ trả hết trong một thời gian ngắn.