Адам қызметінің көптеген салаларын энергиямен қамтамасыз ететін балама көздерді іздеу соңғы уақытта кезек күттірмейтін міндетке айналды. Ғимараттарды жылумен жабдықтауға байланысты мәселелерді шешуге кететін шығындарды азайту үшін адамдар күннің, желдің және су көздерінің энергиясын белсендірек пайдалануға ұмтылуда. Сонымен бірге экология мәселесі де аз емес, өйткені атмосфераны ластайтын зиянды шығарындыларды азайту бұрынғыдан да маңызды.

Тұрғын үй секторында қолайлы және жайлы өмір сүру жағдайларын жасау Соңғы жылдарыжылумен жабдықтау объектісінің жылу оқшаулауын арттыруға көмектесетін шараларды жүзеге асырумен бір мезгілде жел генераторларын, күн коллекторларын және үнемді жылу генераторларын қолдана бастады.

Осы салада жұмыс істейтін мамандардың айтуынша, жылу энергиясының геотермиялық көздерін – арнайы сорғыларды пайдалану тиімді және үнемді шара деп саналады. Олардың іргелі дизайны жылуды алуға мүмкіндік береді қоршаған орта, оны түрлендіру және оны қолдану орнына жылжытыңыз (толығырақ: " ").

Жылу сорғыларының энергия көздері су, ауа және топырақ болып табылады және жылуды өндіру процесі салқындатқыш деп аталатын кейбір заттардың физикалық қасиеттерін пайдалану есебінен жүреді. Олар тіпті төмен температурада қайнатуға қабілетті.

Жылу сорғыларын есептеу тәртібі

Есептеулер нәтижесі негізінен қыздырылған құрылымның жеке сипаттамаларына байланысты және бірнеше кезеңнен тұрады:

1. Ең алдымен, ғимарат конверті арқылы пайда болатын жылу шығындары анықталады (оларға терезелер, есіктер, қабырғалар, төбелер кіреді). Ол үшін келесі формуланы қолданыңыз:
   
   Qok = Sx(қалайы – tout)x(1 + Σ β) x n / Rt (W), мұндағыS – барлық қоршау құрылымдарының аудандарының қосындысы (м²);
   қалайы – ғимарат ішіндегі ауа температурасы (°C);
   tout – сыртқы ауа температурасы (°C);
   
   n – құрылымның сипаттамаларына қоршаған кеңістіктің әсерін көрсететін коэффициент. Егер бөлме төбе арқылы сыртқы ортамен тікелей байланыста болса, онда бұл көрсеткіш 1-ге тең. Объектінің шатырлы едендері болған кезде n 0,9-ға тең. Егер объект жертөледен жоғары орналасса, коэффициент 0,75 (толығырақ: « ").
   β - ғимарат түріне және оның географиялық орналасуына байланысты қосымша жылу жоғалту коэффициенті. Бұл көрсеткіш жылу сорғысын есептеу кезінде 0,05-тен 0,27-ге дейінгі диапазонда болады;Rt - келесі формуламен анықталатын жылу кедергісінің көрсеткіші:Rt = 1/ α ішкі + Σ (δі / λі) + 1/ α сыртқы (m²x°C / W), мұндағы:α ішкі – қоршау конструкцияларының ішкі беттерінің жылу сіңіруін сипаттайтын коэффициент (Вт/м²х°С);
   δі / λі – құрылыста қолданылатын материалдардың жылу өткізгіштігінің есептік көрсеткіші;
   α нар – қоршау конструкцияларының сыртқы беттерінің жылу диссипациясының мәні (Вт/м²х°С);
2. Әрі қарай, жылу сорғыларын есептеу үшін анықтау үшін формуланы пайдаланыңызҒимараттың жалпы жылу шығыны:
   
   Qt.pot = Qok + Qi – Qbp, мұндағы:
   
   Qi - табиғи ағып жатқан жерлер арқылы кіретін ауаны жылыту құны;
   Qbp ​​- тұрмыстық техниканың жұмысы және адам әрекеті нәтижесінде жылу өндіру.
3. Бұл кезеңде тұтынылған жылу энергиясы жыл ішінде әрбір нысан бойынша есептеледі:Qжыл = 24x0,63xQt. кастрюль.х((дх (қалай - тоут.меди.)/ (қалай - тоут.)) кВт/сағ), мұндағы:
   tout.av - бүкіл қыздыру кезеңінде сыртқы ауада тіркелген температуралардың орташа арифметикалық мәні;
   d – жылыту маусымындағы күндер саны.
4. Содан кейін сіз жыл бойы суды жылытуға қажетті жылу қуатын анықтауыңыз керек, ол үшін өрнек қолданылады:
   
   Qgv = V x17 (күнтізбелік жылда кВт/сағ), мұндағы
   V x17 – суды жылытудың тәуліктік көлемі 50 °C дейін.
5. Жылу энергиясының жалпы шығыны мына формуламен анықталады:
   
   Q = Qgv + Qyear (бір жылдағы кВт/сағат)

1.1 түзету коэффициенті болып табылады, өйткені сыни температуралар орын алған кезде жылу сорғысына жүктеме артуы мүмкін.

Қажетті есептеулер жасалған кезде, белгілі бір бөлмеге қолайлы жылу сорғысын таңдау оңай, ол бөлмедегі адамдар үшін ыңғайлы микроклиматты қамтамасыз етеді.

Ауылдық үйді жылыту шығындарын қалай есептеу керек?

Есептеулер келесі параметрлер бойынша жүргізіледі:

Бірінші параметр - операциялық шығындар. Бұл шығындарды анықтау үшін жылу өндіруге пайдаланылатын отынның құнын ескерген жөн. Бұл тармаққа техникалық қызмет көрсету шығындары да кіреді. Бұл параметр бойынша ең тиімді жылу беру болады, оның энергия тасымалдаушысы жеткізілетін магистральдық газ болады. Келесі ең тиімдісі - ЖЫЛУ СОРҒЫ.

Екінші параметр - жабдықты сатып алу және оны орнату құны. Сатып алу және орнату кезеңінде ең тиімді және үнемді нұсқа электр қазандығын сатып алу болады. Энергия тасымалдаушылары газ цистерналарында сұйытылған газ немесе дизельдік отын болып табылатын қазандықтарды сатып алуды шешсеңіз, максималды шығындар күтеді. Мұнда да ЖЫЛУ СОРҒЫ оңтайлы.

Үшінші параметрді жылыту жабдығын пайдалану кезінде ыңғайлылықты қарастырған жөн. Қатты отын қазандықтары бұл жағдайда ең көп назар аударуды талап етеді. Олар сіздің қатысуыңызды және қосымша жанармай құюды талап етеді, ал электрлік және магистральдық газбен қоректенетіндер дербес жұмыс істейді. Сондықтан, ел үйлерін жылыту кезінде газ және электр қазандықтарын пайдалану ең ыңғайлы. Ал мұнда ЖЫЛУ СОРҒЫ артықшылығы бар. Климатты бақылау - жылу сорғыларының ең қолайлы сипаттамасы.

Бүгінгі күні Мәскеу облысында келесі бағалық жағдай қалыптасты... Газды жеке үйлерге қосу шамамен 600 мың рубльді құрайды. Сондай-ақ талап етіледі жобалау жұмыстарыжәне кейде жылдарға созылатын, сонымен қатар ақшаға кететін тиісті бекітулер. Мұнда жабдықтың құнын және оның тозуының салыстырмалы түрде қысқа мерзімін қосыңыз (сол себепті газ компаниялары қазандықтың тозуы мен тозуы ұзағырақ болуы үшін қуатты газ қазандықтарын ұсынады). Жылу сорғыларымен жылыту қазірдің өзінде жоғарыда көрсетілген бағамен салыстыруға болады, бірақ ешқандай мақұлдауды қажет етпейді. Жылу сорғысы - кәдімгі электр қазандығына қарағанда электр энергиясын 4 есе аз тұтынатын қарапайым электр тұрмыстық құрылғы, сонымен қатар климаттық бақылау құрылғысы, яғни кондиционер. Заманауи жылу сорғыларының, әсіресе жоғары сапалы (премиум класс) қозғалтқышының қызмет ету мерзімі олардың 20 жылдан астам жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

Біз әртүрлі типтегі және өлшемдегі үйлер үшін жылу сорғыларын есептеу мысалдарын келтіреміз.

Біріншіден, сіз орналасқан аймаққа байланысты ғимаратыңыздың жылу жоғалуын анықтауыңыз керек. Толығырақ «Толық жаңалықтардан» оқыңыз

Ең алдымен, сіз жылу сорғысының немесе қазандықтың қуаты туралы шешім қабылдауыңыз керек, өйткені бұл шешуші факторлардың бірі. техникалық сипаттамалары. Ол ғимараттың жылу жоғалту мөлшеріне байланысты таңдалады. Үйдің жылу балансын оның дизайнының ерекшеліктерін ескере отырып есептеуді маман жүзеге асыруы керек, алайда бұл параметрді шамамен бағалау үшін, егер үй құрылысы құрылыс нормаларын ескере отырып жобаланса, сіз келесі формуланы қолданыңыз:
Q = k V ΔT
1 кВт/сағ = 860 ккал/сағ
Қайда
Q - жылу жоғалту, (ккал/сағ)
V - бөлменің көлемі (ұзындығы × ені × биіктігі), м3;
ΔT - қыста бөлменің сыртындағы және ішіндегі ауа температурасының максималды айырмашылығы, °С;
k - ғимараттың жалпыланған жылу беру коэффициенті;
k = 3…4 - тақталардан жасалған құрылыс;
k = 2…3 - бір қабаттағы кірпіш қабырғалар;
k min-max = 1…2 - стандартты кірпіш (екі қабаттағы кірпіш);

k = 0,6...1 - жақсы оқшауланған ғимарат;

Сіздің үйіңіз үшін газ қазандығының қуатын есептеудің мысалы:

Көлемі V = 10м × 10м × 3м = 300 м3 болатын ғимарат үшін;

Кірпіш ғимараттың жылу шығыны (k max= 2) болады:
Q = 2 × 300 × 50 = 30000 ккал/сағ = 30000 / 860 = 35 кВт
Бұл максималды есептелген қазандықтың қажетті минималды қуаты болады...

Әдетте, 1,5 есе қуат резерві таңдалады, алайда бөлменің үнемі жұмыс істейтін желдетуі, ашық терезелер мен есіктер, үлкен әйнек алаңы және т.б. сияқты факторларды ескеру қажет. Егер сіз екі тізбекті қазандықты (бөлмені жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету) пайдалануды жоспарласаңыз, онда оның қуатын одан әрі 10 - 40% арттыру керек. Қоспа ыстық су ағынының мөлшеріне байланысты.

Сіздің үйіңіз үшін жылу сорғысының қуатын есептеудің мысалы:

ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-30) = 50°С кезінде;
Кірпіш ғимараттың жылу шығыны (k min= 1) болады:
Q = 1 ×300 × 50 = 15000 ккал/сағ = 30000 / 860 = 17 кВт
Бұл минимумға дейін есептелген қазандықтың қажетті минималды қуаты болады, өйткені жылу сорғысында жану жоқ және ресурс оның қозғалтқышының қызмет ету мерзіміне және тәулік бойы цикліне байланысты... Қосу/өшіру циклдерінің санын азайту үшін жылу сорғысының, жылу аккумуляторының резервуарлары пайдаланылады.

Сонымен: Жылу сорғысы сағатына 3-5 рет айналуы үшін қажет.
анау. 17 кВт/сағ -3 цикл

Сізге буферлік резервуар қажет - 3 цикл - 30 л/кВт; 5 соққы - 20 л/кВт.

17 кВт*30л=500л сақтау сыйымдылығы!!! Есептеулер шамамен алынған, мұнда үлкен батарея жақсы, бірақ іс жүзінде олар 200 литрді пайдаланады.

Енді жылу сорғысының құнын және оны үйіңізге орнатуды есептейік:

Ғимараттың көлемі бірдей V = 10м × 10м × 3м = 300 м3;
Біз шамамен қуатты -17 кВт деп есептедік. Әртүрлі өндірушілерде әртүрлі электр желілері бар, сондықтан біздің кеңесшілермен бірге сапасы мен құнына негізделген жылу сорғысын таңдаңыз. Мысалы, Уотеркотте 18 кВт жылу сорғысы бар, бірақ сіз 15 кВт жылу сорғысын да орнатуға болады, өйткені қуат жеткіліксіз болса, әрбір жылу сорғысында 6 кВт жақынырақ шыңы бар. Ең жоғары қыздыру салыстырмалы түрде тез жүреді, сондықтан жылу сорғысы үшін артық төлеудің қажеті жоқ. Сондықтан 15 кВт таңдауға болады, өйткені қысқа мерзімде 15+6=21 кВт сіздің жылу қажеттілігіңізден жоғары.

18 кВт-та тоқталайық. Жылу сорғысының құнын кеңесшілермен тексеріңіз, өйткені бүгінгі күні жеткізу шарттары «жұмсақ» болжау мүмкін емес. Сондықтан зауыттық нұсқасы сайтта ұсынылған.

Егер сіз оңтүстік аймақтарда болсаңыз, жоғарыда келтірілген есептеулерге негізделген үйіңіздің жылу жоғалуы аз болады, өйткені ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-10) = 30°C. немесе тіпті ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-0) = 20°C. Қуаттылығы төмен жылу сорғысын, сондай-ақ ауадан суға жұмыс принципі бойынша таңдауға болады. Біздің ауа көзі жылу сорғылары -25 градусқа дейін тиімді жұмыс істейді, сондықтан бұрғылау жұмыстарын қажет етпейді.

Орталық Ресей мен Сібірде «судан суға» принципі бойынша жұмыс істейтін геотермиялық жылу сорғылары әлдеқайда тиімді.

Геотермалды кен орнын бұрғылаудың құны аймаққа байланысты әр түрлі болады. Мәскеу облысында шығындарды есептеу келесідей:

Біз жылу сорғымыздың қуатын -18 кВт аламыз. Мұндай геотермиялық жылу сорғының электр тұтынуы розеткадан шамамен 18/4 = 4,5 кВт/сағ құрайды. Уотеркотте одан да аз (бұл сипаттама COP деп аталады. Waterkotte жылу сорғыларында COP 5 немесе одан да көп). Қуатты сақтау заңы бойынша электр энергиясы жүйеге беріледі, жылу энергиясына айналады.Жетіспейтін қуатты геотермиялық көзден, яғни бұрғылау қажет зондтардан аламыз. Мысалы, Жерден 18-4,5 = 13,5 кВт (өйткені бұл жағдайда көз көлденең коллектор, тоған және т.б. болуы мүмкін).

Әртүрлі жерлерде, тіпті Мәскеу облысында да топырақтың жылу беруі әртүрлі. Орташа алғанда, топырақтың ылғалдылығына байланысты 1 м.п. үшін 30-дан 60 Вт-қа дейін.

13,5 кВт немесе 13500 Вт жылу беру арқылы бөлінген. орта есеппен 50Вт, сондықтан 13500/50=270 метр. Бұрғылау жұмыстары орташа есеппен 1200 рубль/м.п. 270*1200=324000 рубль аламыз. жылыту станциясына кіру арқылы кілт тапсыру.

Эконом класстағы жылу сорғышының құны 6-7 мың долларды құрайды. анау. 180-200 мың рубль

Құны БАРЛЫҒЫ 324 мың + 180 мың = 504 мың рубль

Орнату құнын және жылу аккумуляторының құнын қосыңыз және сіз 600 мың рубльден сәл артық аласыз, бұл негізгі газбен жабдықтау құнымен салыстыруға болады. Q.E.D.

Суды жылыту және жылыту үшін төмен дәрежелі сыртқы жылуды пайдалану жүйені ұзақ уақыт пайдалану кезінде экономикалық тиімді болады. Мұндай құрылғыларды кеңінен қолдануға кедергі - жабдықтың және оны орнатудың жоғары бастапқы құны. Сондықтан өз қолыңызбен жылу сорғысын толық немесе ішінара орнату әрқашан өзекті болып табылады, бұл айтарлықтай ақша үнемдеуге мүмкіндік береді.

Күріш. 1 Үйдегі судан суға жылу сорғысы

Жылыту үшін жылу сорғыларын жасау кезінде ауа массаларының, топырақтың және судың табиғи төмен сортты жылуы пайдаланылады. Су түрлері ұңғымалардан, құдықтардан, тоғандардан және басқа да ашық су қоймаларынан жылу энергиясын сіңіреді. Жылу сорғысы тоңазытқыш сияқты жұмыс істейді, ол тоңазытқыш камерасынан жылуды алып, сыртқы радиатор арқылы сыртқа шығарады.

Орнату кезінде айналмалы салқындатқышы бар бастапқы жылу алмастырғыш су ыдысына орналастырылады, одан жылу алынады. Су сорғышпен сорылады, құбыр жүйесі арқылы өтеді, содан кейін буландырғышқа түседі - құрылғыда сұйықтық қызған кезде ол буланып кетеді. Буландырғышта салқындатқыш жылуды фреонға береді, ол үшін 6 - 8 С шағын оң температура қайнау нүктесі болып табылады, ал газ тәрізді хладагент компрессорға түседі.

Онда ол қысылып, газдың температурасының жоғарылауына және одан әрі конденсаторға жеткізілуіне әкеледі. Конденсаторда жылу энергиясытемпературасы 40 - 70 С газдан жылыту жүйесіндегі суға ауысады, салқындатылған газ конденсацияланады және қысымды төмендету клапанына (дроссель) түседі. Оның қысымы төмендейді - бұл газдың сұйық күйге дейін көбірек салқындауына әкеледі, онда ол қайтадан буландырғышқа беріледі. Жүйе дөңгелек жабық циклдік режимде жұмыс істейді.

Жылу сорғысын есептеу

Жүйені өз қолыңызбен жобалау үшін алдымен жылу энергиясына (сорғыларды үйді ыстық сумен қамтамасыз ету үшін қосымша пайдалануға болады) және ықтимал шығындарды ескере отырып, есептеуді орындау керек. Есептеу алгоритмі келесі операциялардан тұрады.

1. Жылытылатын бөлменің ауданы есептеледі.
2. Алынған мәндерге сүйене отырып, жылытуға қажетті энергияның жалпы мөлшері шаршы метрге 70 - 100 ватт есептеу негізінде анықталады. Параметр төбелердің биіктігіне, өндіріс материалына және үйдің жылу өткізгіштік дәрежесіне байланысты.
3. Ыстық сумен қамтамасыз ету кезінде алынған мән 15 - 20% -ға артады.
4. Алынған қуат негізінде компрессор таңдалады, жүйенің негізгі компоненттері есептеледі және жобаланады: құбыр, буландырғыш, конденсатор, электр сорғы және басқа компоненттер.

Дербес өндірілген кезде жылу сорғысы бар жылу жүйесіне арналған компоненттер

Қарапайым үй иесі үшін отандық және шетелдік өндірушілердің өнеркәсіптік жылу сорғыларымен бәсекелесу өте қиын, бірақ оны орнату және жеке компоненттерді өндіру мүмкін емес міндет емес. Жылу сорғысын орнату кезіндегі негізгі міндет есептеулердің дұрыстығы болып қала береді, өйткені қате орын алса, жүйенің тиімділігі төмен және тиімсіз болуы мүмкін.

Компрессор

Орнату үшін сізге жаңасы немесе пайдаланылғаны қажет. компрессор жарамды қуат ресурсы бітпеген жұмыс күйінде. Компрессордың әдеттегі қуаты есептелгеннің 20 - 30% болуы керек, поршеньді құрылғылармен салыстырғанда тиімділігі жоғары тоңазытқыштар немесе спиральды кондиционерлер үшін стандартты зауыттық қондырғыларды пайдалануға болады.

Буландырғыш және конденсатор

Сұйықтықтарды салқындату және жылыту үшін әдетте жылу алмастырғышы бар ыдысқа салынған мыс құбырлары арқылы өткізіледі. Салқындату аймағын ұлғайту үшін мыс құбыры спираль түрінде орналастырылған, қажетті ұзындық көлденең қимаға бөлінген ауданды есептеу формуласы арқылы есептеледі. Жылу алмасу ыдысының көлемі тиімді жылу алмасуды жүзеге асыру негізінде есептеледі, әдеттегі орташа мән шамамен 120 литрді құрайды. Жылу сорғысы үшін бастапқыда спираль пішіні бар және катушкаларда сатылатын кондиционерлерге арналған құбырларды пайдалану ұтымды.

Күріш. 3 Мыс құбыр және жылу алмастырғышқа арналған резервуар

Жылу сорғыларының көптеген өндірушілері жылу алмастырғыштарды жобалаудың бұл әдісін «құбырдағы құбыр» принципі бойынша жылу алмасуды қолдана отырып, ықшам әдіспен ауыстырды. Буландырғышқа арналған пластикалық құбырдың стандартты диаметрі 32 мм, оған диаметрі 19 мм мыс құбыры салынған, буландырғыш жылу оқшауланған, жылу алмастырғыштың жалпы ұзындығы шамамен 10 - 12 м. конденсатор, сіз 25 мм пайдалана аласыз. металл-пластикалық құбыр және 12,7 мм. мыс.

Жылу алмастырғыштың ауданы мен тиімділігін арттыру үшін кейбір шеберлер бірнеше шағын диаметрлі мыс құбырларының шілтерін бұрап, оларды жұқа сыммен жабады және құрылымды пластикке орналастырады. Бұл 10 метрлік сегментте шамамен 1 текше метр жылу алмасу аймағын алуға мүмкіндік береді.

Термостатикалық клапан

Дұрыс таңдалған құрылғы буландырғышты толтыру дәрежесін реттейді және бүкіл жүйенің жұмысына негізінен жауап береді. Мысалы, егер салқындатқыштың жеткізілімі тым үлкен болса, ол толығымен булануға үлгермейді, ал сұйықтық тамшылары компрессорға түсіп, оның жұмысының бұзылуына және шығатын газ температурасының төмендеуіне әкеледі. Компрессордағы температураны арттырғаннан кейін буландырғышта тым аз фреон судың қажетті көлемін жылыту үшін жеткіліксіз болады.

Сенсорлар

Пайдаланудың қарапайымдылығы, жұмысты басқару, ақауларды анықтау және жүйені конфигурациялау үшін кірістірілген температура сенсорлары болуы керек. Ақпарат жүйе жұмысының барлық кезеңдерінде маңызды, тек оның көмегімен формулаларды пайдалана отырып, су жылу сорғылары үшін орнатылған жабдықтың ең маңызды параметрін - COP тиімділік көрсеткішін анықтауға болады.

Сорғы жабдықтары

Жылу сорғылары жұмыс істегенде, су сорғылары арқылы ұңғымадан, ұңғымадан немесе ашық коллектордан су алынады және беріледі. Су асты немесе жер үсті түрлерін қолдануға болады, әдетте олардың қуаты төмен, сумен қамтамасыз ету үшін 100 - 200 Вт жеткілікті. Жұмысты бақылау және сорғылар мен жүйені қорғау үшін қосымша сүзгілер, манометр, су есептегіштері және қарапайым автоматика орнатылған.

Жылу сорғысының жабдығын өз қолыңызбен жинау үлкен қиындықтар тудырмайды, егер сіз мыс дәнекерлеу және дәнекерлеу үшін арнайы құралды қалай өңдеу керектігін білсеңіз. Аяқталған жұмыс айтарлықтай қаражатты үнемдеуге көмектеседі - құрамдас бөліктердің құны шамамен 600 АҚШ долларын құрайды. Яғни, өндірістік құрал-жабдықтарды сатып алу 10 есе қымбатқа түседі (шамамен 6000 АҚШ доллары). Өздігінен құрастырылған құрылым, егер дұрыс есептелсе және конфигурацияланса, өнеркәсіптік үлгілерге сәйкес келетін ПӘК (COP) шамамен 4 болады.

Өздеріңіз білетіндей, жылу сорғылары тегін, жаңартылатын энергия көздерін пайдаланады: ауадан, топырақтан, жер астынан, ашық, қатпайтын су қоймаларынан, қалдық және ағынды сулардан және ауадан алынатын төмен сапалы жылу, сондай-ақ технологиялық кәсіпорындардың қалдық жылуы. Оны жинау үшін электр энергиясы жұмсалады, бірақ алынған жылу энергиясы мөлшерінің тұтынылатын электр энергиясына қатынасы шамамен 3-7 есеге жетеді.

Жылыту мақсатында пайдалану үшін айналамыздағы төмен жылудың көздері туралы ғана айтатын болсақ, бұл; сыртқы ауа температурасы -3-тен +15 °C-қа дейін, бөлмеден шығарылатын ауа (15-25 °C), жер қойнауы (4-10 °C) және жер асты сулары (шамамен 10 °C), көл және өзен сулары (5) -10 °C), жер беті (мұздату температурасынан төмен) (3-9 ° C) және жер тереңдігі (6 м-ден астам - 8 o C).

Қоршаған ортадан жылу алу (ішкі аудан).

Буландырғышқа төмен қысымда сұйық жұмыс ортасы, хладагент айдалады. Буландырғышты қоршаған температуралардың термиялық деңгейі жұмыс ортасының сәйкес қайнау температурасынан жоғары (хладагент тіпті нөлден төмен температурада да қайнайтындай етіп таңдалады). Осы температура айырмашылығына байланысты жылу қоршаған ортаға, жұмыс ортасына беріледі, ол осы температураларда қайнайды және буланады (буға айналады). Бұл үшін қажетті жылу жоғарыда аталған төмен потенциалды жылу көздерінің кез келгенінен алынады.

Жаңартылатын энергия көздері туралы көбірек біліңіз

Егер жылу көзі ретінде атмосфералық немесе желдету ауасы таңдалса, ауа-су схемасы бойынша жұмыс істейтін жылу сорғылары қолданылады. Сорғы кіріктірілген немесе қашықтағы конденсаторы бар үй ішінде немесе сыртында орналасуы мүмкін. Ауа желдеткіштің көмегімен жылу алмастырғыш (буландырғыш) арқылы үрленеді.

Потенциалды төмен жылу энергиясының көзі ретінде жердің беткі қабаттарынан салыстырмалы түрде төмен температурадағы жер асты суларын немесе топырақты пайдалануға болады. Топырақ массасының жылу мөлшері негізінен жоғары. Жердің беткі қабаттарындағы топырақтың жылу режимі екі негізгі фактордың - жер бетіне түсетін күн радиациясының және жердің ішкі бөлігінен радиогендік жылу ағынының әсерінен қалыптасады. Күн радиациясының қарқындылығы мен сыртқы ауа температурасының маусымдық және тәуліктік өзгерістері топырақтың жоғарғы қабаттарының температурасының ауытқуын тудырады. Сыртқы ауа температурасының тәуліктік ауытқуларының ену тереңдігі және түсетін күн радиациясының қарқындылығы нақты топырақ пен климаттық жағдайларға байланысты бірнеше ондаған сантиметрден бір жарым метрге дейін жетеді. Сыртқы ауа температурасының маусымдық ауытқуларының ену тереңдігі және түсетін күн радиациясының қарқындылығы, әдетте, 15-20 м-ден аспайды.

Көлденең жылу алмастырғыштардың түрлері:

1. тізбектей жалғанған құбырлардан жасалған жылу алмастырғыш;
2. параллель қосылған құбырлардан жасалған жылу алмастырғыш;
3. траншеяға салынған көлденең коллектор;
4. контур тәрізді жылу алмастырғыш;
5. көлденең орналасқан спираль түріндегі жылу алмастырғыш («слинка» деп аталатын коллектор);
6. тік орналасқан спираль түріндегі жылу алмастырғыш.

Су күн жылуын жақсы жинайды. Қысқы суық кезеңнің өзінде жер асты суларының тұрақты температурасы +7-ден +12°С-қа дейін болады. Бұл жылу көзінің артықшылығы. Тұрақты температура деңгейіне байланысты бұл жылу көзі жыл бойы жылу сорғысы арқылы жоғары конверсия жылдамдығына ие. Өкінішке орай, жер асты сулары барлық жерде жеткілікті мөлшерде бола бермейді. Жер асты суларын көз ретінде пайдаланған кезде «судан суға/ашық жүйе» схемасы бойынша жұмыс істейтін жылу сорғысының жылу алмастырғышына (буландырғыш) кіреберіске дейін суасты сорғысы арқылы ұңғымадан беріледі; жылу алмастырғыштың шығысында су басқа ұңғымаға айдалады немесе резервуарға төгіледі. Ашық жүйелердің артықшылығы - алу мүмкіндігі үлкен мөлшерсалыстырмалы түрде төмен шығындармен жылу энергиясы. Дегенмен, ұңғымаларға техникалық қызмет көрсету қажет. Сонымен қатар, мұндай жүйелерді пайдалану барлық салаларда мүмкін емес. Топырақ пен жер асты суларына қойылатын негізгі талаптар мыналар:
- су қорын толықтыруға мүмкіндік беретін топырақтың жеткілікті өткізгіштігі;
- жер асты суларының жақсы химиялық құрамы (мысалы, төмен темір), бұл құбыр қабырғаларында шөгінділердің пайда болуына және коррозияға байланысты проблемаларды болдырмайды.

Ашық жүйелер үлкен ғимараттарды жылыту немесе салқындату үшін жиі пайдаланылады. Дүние жүзіндегі ең ірі геотермиялық жылу тасымалдау жүйесі төмен сапалы жылу энергиясының көзі ретінде жер асты суларын пайдаланады. Бұл жүйе АҚШ-та, Кентукки штатының Луисвилл қаласында орналасқан. Жүйе қонақ үй мен кеңсе кешенін жылумен және суықпен қамтамасыз ету үшін қолданылады; оның қуаты шамамен 10 МВт.

Тағы бір көзді алайық - резервуар, оның түбіне пластикалық құбыр ілмектерін салуға болады, «су-су/жабық жүйе» схемасы. Этиленгликоль ерітіндісі (антифриз) құбыр арқылы айналады, ол жылуды салқындатқышқа жылу сорғының жылу алмастырғыш (буландырғыш) арқылы береді.
Топырақтың күн энергиясын ұзақ уақыт бойы жинақтау мүмкіндігі бар, бұл жыл бойына жылу көзінің салыстырмалы түрде біркелкі температурасын және осылайша жылу сорғышының жоғары конверсиялық коэффициентін қамтамасыз етеді. Топырақтың жоғарғы қабаттарындағы температура жыл мезгіліне байланысты өзгеріп отырады. Мұздату сызығынан төмен температураның бұл ауытқулары айтарлықтай төмендейді. Жерде жиналған жылу көлденең төселген герметикалық жылу алмастырғыштар арқылы алынады, олар жердегі коллекторлар деп те аталады немесе тігінен төселген жылу алмастырғыштар, геотермиялық зондтар деп аталады. Қоршаған ортаның жылуы су мен этиленгликоль қоспасы (тұздық немесе орта) арқылы тасымалданады, оның қату температурасы шамамен -13°C болуы керек (өндірушінің деректерін ескере отырып). Осының арқасында тұзды ерітінді жұмыс кезінде қатып қалмайды.
Бұл жерден төмен сапалы жылуды алудың екі ықтимал нұсқасы бар екенін білдіреді. Тереңдігі 1,3-1,7 м траншеяларға пластикалық құбырларды аумақтың климаттық жағдайына байланысты көлденең төсеу немесе тереңдігі 20-100 м тік құдықтарды төсеу.Турбаларды траншеяларға төсеу сонымен қатар траншеялар түрінде де жүзеге асырылуы мүмкін. спиральдар, бірақ төсеу тереңдігі 2-4 м болса, бұл траншеялардың жалпы ұзындығын айтарлықтай азайтады. Жер бетіндегі топырақтың максималды жылу беруі м/н 7-ден 25 Вт-қа дейін, геотермиялық 20-50 Вт/м/п. Өндірістік компаниялардың мәліметтері бойынша траншеялар мен ұңғымалардың қызмет ету мерзімі 100 жылдан асады.

Тік жердегі жылу алмастырғыштар туралы аздап.

1986 жылдан бастап Цюрих маңындағы Швейцарияда тік жерүсті жылу алмастырғыштары бар жүйеде зерттеулер жүргізілуде. Топырақ массасына тереңдігі 105 м болатын тік коаксиалды типті жер үсті жылу алмастырғыш орнатылды.Бұл жылу алмастырғыш бір пәтерлі тұрғын үйде орнатылған жылу беру жүйесі үшін төмен сапалы жылу энергиясының көзі ретінде пайдаланылды. Тік жердегі жылу алмастырғыш ұзындығы бір метрге шамамен 70 Вт ең жоғары қуатты қамтамасыз етіп, қоршаған жер массасына айтарлықтай жылу жүктемесін жасады. Жылдық жылу энергиясын өндіру шамамен 13 МВт/сағ құрайды.
Негізгі ұңғымадан 0,5 және 1 м қашықтықта екі қосымша ұңғыма бұрғыланды, оларда 1, 2, 5, 10, 20, 35, 50, 65, 85 және 105 м тереңдікте температура датчиктері орнатылды, содан кейін ұңғымалар саз-цемент қоспасымен толтырылды. Температура әр отыз минут сайын өлшенді. Жердің температурасынан басқа, басқа параметрлер де тіркелді: салқындатқыштың қозғалыс жылдамдығы, компрессор жетегімен энергияны тұтыну, ауа температурасы және т.б.

Бірінші бақылау кезеңі 1986 жылдан 1991 жылға дейін созылды. Өлшеулер сыртқы ауаның жылуы мен күн радиациясының әсері топырақтың беткі қабатында 15 м-ге дейінгі тереңдікте байқалатынын көрсетті.Осы деңгейден төмен топырақтың жылу режимі негізінен жылу әсерінен қалыптасады. жердің ішкі бөлігі. Жұмыстың алғашқы 2-3 жылында тік жылу алмастырғышты қоршап тұрған топырақ массасының температурасы күрт төмендеді, бірақ жыл сайын температураның төмендеуі төмендеді, ал бірнеше жылдан кейін жүйе тұрақтыға жақын режимге жетті, бұл кезде тік жылу алмастырғыштың температурасы. жылу алмастырғыштың айналасындағы топырақ массасы бастапқыдан 1-ге төмен болды.-2 °C.

1996 жылдың күзінде, жүйе жұмыс істей бастағаннан кейін он жыл өткен соң, өлшеулер қалпына келтірілді. Бұл өлшемдер жердегі температураның айтарлықтай өзгермегенін көрсетті. Одан кейінгі жылдары жыл сайынғы жылыту жүктемесіне байланысты жер температурасының 0,5 °C шегінде шамалы ауытқуы тіркелді. Осылайша, жүйе жұмыс істеген алғашқы бірнеше жылдан кейін квазистационарлық режимге жетті.

Тәжірибелік мәліметтер негізінде топырақ массасында болатын процестердің математикалық модельдері құрастырылды, бұл топырақ массасының температурасының өзгеруінің ұзақ мерзімді болжамын жасауға мүмкіндік берді.

Математикалық модельдеу температураның жыл сайынғы төмендеуі бірте-бірте төмендейтінін және температураның төмендеуіне байланысты жылу алмастырғыштың айналасындағы топырақ массасының көлемі жыл сайын арта түсетінін көрсетті. Жұмыс кезеңінің соңында регенерация процесі басталады: топырақ температурасы көтеріле бастайды. Регенерация процесінің сипаты жылулық «таңдау» процесінің сипатына ұқсас: пайдаланудың алғашқы жылдарында топырақ температурасының күрт жоғарылауы байқалады, ал келесі жылдары температураның жоғарылау жылдамдығы төмендейді. «Регенерация» кезеңінің ұзақтығы операциялық кезеңнің ұзақтығына байланысты. Бұл екі кезең шамамен бірдей. Қарастырылып отырған жағдайда жер асты жылу алмастырғыштың жұмыс істеу мерзімі отыз жыл болды, ал «регенерация» кезеңі де отыз жыл деп бағаланады.

Осылайша, жердегі төмен жылуды пайдаланатын ғимараттарды жылыту және салқындату жүйелері барлық жерде қолдануға болатын сенімді энергия көзі болып табылады. Бұл көзді ұзақ уақыт пайдалануға болады және операциялық кезеңнің соңында жаңартуға болады.

Көлденең жылу сорғысының коллекторын есептеу

Құбырдың әрбір метрінен жылуды алу көптеген параметрлерге байланысты: төсеу тереңдігі, жер асты суларының болуы, топырақ сапасы және т.б. Шамамен біз көлденең коллекторлар үшін ол 20 Вт м.п деп болжауға болады. Дәлірек айтқанда: құрғақ құм – 10, құрғақ саз – 20, дымқыл саз – 25, су мөлшері жоғары саз – 35 Вт.м.п. Есептеулердегі контурдың алға және кері сызықтарындағы салқындатқыш температурасының айырмашылығы әдетте 3 ° C деп алынады. Коллектор алаңында жердің жылуы, т.б. энергия көзіміз күн радиациясының энергиясымен толықты.

Төселген құбырлар арасындағы ең аз қашықтық кемінде 0,7-0,8 м болуы керек.Бір траншеяның ұзындығы 30-дан 150 м-ге дейін өзгеруі мүмкін, қосылған тізбектердің ұзындығы шамамен бірдей болуы маңызды. Бастапқы салқындатқыш ретінде қату температурасы шамамен -13oС болатын этиленгликоль ерітіндісін (орташа) пайдалану ұсынылады.Есептеу кезінде 0°С температурада ерітіндінің жылу сыйымдылығын ескеру қажет. 3,7 кДж/(кг К), ал тығыздығы 1 ,05 г/см 3 құрайды. Ортаны пайдаланған кезде құбырлардағы қысымның жоғалуы су айналымына қарағанда 1,5 есе көп. Жылу сорғы қондырғысының бастапқы тізбегінің параметрлерін есептеу үшін ортаның шығынын анықтау қажет:

Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 .т),
мұндағы t – жеткізу және қайтару желілері арасындағы температура айырмашылығы, ол жиі 3 o К-ке тең қабылданады. Сонда Qo – потенциалы төмен көзден (жерден) алынған жылу қуаты. Соңғы мән жылу сорғысының жалпы қуаты Qwp мен салқындатқышты P қыздыруға жұмсалған электр қуаты арасындағы айырма ретінде есептеледі:

Qo = Qwp - P, кВт.

Коллекторлық құбырлардың жалпы ұзындығы L және ол үшін А ауданының жалпы ауданы формулалар арқылы есептеледі:

Мұнда q - меншікті (1 м құбырдан) жылуды кетіру; da - құбырлар арасындағы қашықтық (төлеу қадамы).

Есептеу мысалы. Жылу сорғысы.
Бастапқы шарттар: ауданы 120-240 м2 коттедждің жылу қажеттілігі (инфильтрацияны ескере отырып, жылу шығыны негізінде) - 13 кВт; Жылыту жүйесіндегі судың температурасы 35 ° C (еден жылыту) қабылданады; Буландырғышқа шығатын жердегі салқындатқыштың ең төменгі температурасы 0 °C. Ғимаратты жылыту үшін 3,22 кВт құрайтын жерден жылу энергиясын таңдау және беру кезінде ортаның тұтқырлығы бойынша жоғалтуларды ескере отырып, қолданыстағы техникалық диапазоннан қуаты 14,5 кВт жылу сорғысы таңдалды. Топырақтың беткі қабатынан жылуды кетіру (құрғақ саз), q тең 20 Вт/м.п. Формулаларға сәйкес есептейміз:

1) коллектордың қажетті жылу қуаты Qo = 14,5 - 3,22 = 11,28 кВт;
2) құбырдың жалпы ұзындығы L = Qo/q = 11,28/0,020 = 564 м.п. Мұндай коллекторды ұйымдастыру үшін ұзындығы 100 м 6 тізбек қажет болады;
3) төсеу қадамы 0,75 м, учаскенің қажетті ауданы A = 600 x 0,75 = 450 м2;
4) этиленгликоль ерітіндісінің жалпы толтырылуы Vs = 11,28 3600/ (1,05 3,7 3) = 3,51 м3, бір контурда 0,58 м3.

Коллекторды орнату үшін біз 32x3 өлшемді пластикалық құбырды таңдаймыз. Ондағы қысымның жоғалуы 45 Па/м.п. болады; бір тізбектің кедергісі шамамен 7 кПа; салқындатқыштың ағынының жылдамдығы - 0,3 м/с.

Зондты есептеу

Тереңдігі 20-дан 100 м-ге дейінгі тік ұңғымаларды пайдаланған кезде оларға U-тәрізді пластикалық құбырлар (диаметрі 32 мм-ден) батырылады. Әдетте, екі ілмек бір шұңқырға салынып, суспензия ерітіндісімен толтырылады. Орташа алғанда, мұндай зондтың меншікті жылуды жоюы 50 Вт/м.п. тең қабылдануы мүмкін. Сондай-ақ жылуды кетіруге қатысты келесі деректерге назар аударуға болады:

• құрғақ шөгінді жыныстар - 20 Вт/м;
• тасты топырақ және суға қаныққан шөгінді жыныстар - 50 Вт/м;
• жоғары жылу өткізгіштігі бар тау жыныстары - 70 Вт/м;
• жер асты сулары - 80 Вт/м.

15 м-ден астам тереңдікте топырақ температурасы тұрақты және шамамен +9 ° C құрайды. Ұңғымалар арасындағы қашықтық 5 м артық болуы керек.Жер асты ағындары болған кезде ұңғымаларды ағынға перпендикуляр сызықта орналастыру керек.
Құбырлардың диаметрлерін таңдау салқындатқыштың қажетті ағыны үшін қысымның жоғалуы негізінде жүзеге асырылады. Сұйықтық шығынын есептеу t = 5 ° C үшін жүргізілуі мүмкін.

Есептеу мысалы.

Бастапқы деректер көлденең су қоймасының жоғарыда келтірілген есебімен бірдей. Зондтың меншікті жылуды жоюы 50 Вт/м және қажетті қуат 11,28 кВт болғанда, зонд ұзындығы L 225 м болуы керек.
Коллекторды орнату үшін тереңдігі 75 м болатын үш ұңғыманы бұрғылау қажет.Олардың әрқайсысында стандартты өлшемдері 32x3 екі құбыр ілмегін орналастырамыз; барлығы - әрқайсысы 150 м 6 тізбек.

Салқындату сұйықтығының жалпы шығыны t = 5 °C кезінде 2,1 м3/сағ болады; бір контур арқылы ағын жылдамдығы 0,35 м3/сағ. Схемалар келесі гидравликалық сипаттамаларға ие болады: құбырдағы қысымның жоғалуы - 96 Па/м (салқындатқыш - 25% этиленгликоль ерітіндісі); тізбектің кедергісі - 14,4 кПа; ағыс жылдамдығы - 0,3 м/с.

Жабдықты таңдау

Антифриздің температурасы әртүрлі болуы мүмкін болғандықтан (-5-тен +20 ° C-қа дейін), жылу сорғысының қондырғысының негізгі тізбегінде гидравликалық кеңейту цистернасы қажет.
Сондай-ақ жылу сорғысының жылыту (конденсатор) желісінде сақтау ыдысын орнату ұсынылады: жылу сорғы компрессоры «қосу-өшіру» режимінде жұмыс істейді. Тым жиі іске қосу оның бөліктерінің жылдам тозуына әкелуі мүмкін. Резервуар электр қуаты өшіп қалған жағдайда энергия сақтау құрылғысы ретінде де пайдалы. Оның ең аз көлемі жылу сорғысының 1 кВт қуатына 20-30 литр мөлшерінде қабылданады.

Екі валенттілікті, екінші энергия көзін (электр, газ, сұйық немесе қатты отын қазандығы) пайдаланған кезде, ол сонымен қатар жылу гидравликалық таратушы болып табылатын батарея багы арқылы тізбекке қосылады; қазандықтың іске қосылуы жылу сорғысы немесе жоғарғы деңгейдегі автоматтандыру жүйесі.
Ықтимал электр қуатын өшіру жағдайында орнатылған жылу сорғысының қуатын мына формула бойынша есептелген коэффициент бойынша арттыруға болады: f = 24/(24 - т өшіру), мұндағы t өшірулі - электрмен жабдықтау үзілісінің ұзақтығы.

4 сағатқа электр қуатының үзілуі мүмкін болған жағдайда бұл коэффициент 1,2-ге тең болады.
Жылу сорғысының қуаты оның жұмысының бір немесе екі валентті режиміне байланысты таңдалуы мүмкін. Бірінші жағдайда жылу сорғысы жылу энергиясының жалғыз генераторы ретінде пайдаланылады деп болжанады.

Мұны ескеру керек: тіпті біздің елде ауа температурасы төмен кезеңдердің ұзақтығы жылыту маусымының аз бөлігі болып табылады. Мысалы, үшін Орталық аймақРесейде температура -10 ° C-тан төмен түсетін уақыт небәрі 900 сағатты (38 күн) құрайды, ал маусымның ұзақтығы 5112 сағатты құрайды, ал қаңтардағы орташа температура шамамен -10 ° C құрайды. Сондықтан ауа температурасы белгілі бір деңгейден төмен түсетін кезеңде қосымша көзді қосуды қамтитын жылу сорғысын бивалентті режимде жұмыс істеген дұрыс: Ресейдің оңтүстік аймақтарында -5 °C, жылы -10 °C. орталық аудандар. Бұл жылу сорғысының құнын төмендетуге және, әсіресе, орнату қуатының артуымен айтарлықтай өсетін бастапқы тізбекті орнатуға (траншеяларды төсеу, ұңғымаларды бұрғылау және т.б.) азайтуға мүмкіндік береді.

Ресейдің Орталық аймағының жағдайында бивалентті режимде жұмыс істейтін жылу сорғысын таңдау кезінде шамамен бағалау үшін сіз 70/30 қатынасына назар аудара аласыз: жылу сұранысының 70% жылу сорғымен жабылады, ал қалған 30%-ы электр немесе басқа жылу энергиясы көзінен. Оңтүстік аймақтарда сіз Батыс Еуропада жиі қолданылатын жылу сорғысы мен қосымша жылу көзінің қуатының қатынасын басшылыққа ала аласыз: 50-ден 50-ге дейін.

Жылу шығыны 70 Вт/м2 болатын 4 адамға арналған ауданы 200 м2 коттедж үшін (сыртқы ауа температурасы -28 °C кезінде есептелген) жылу қажеттілігі 14 кВт болады. Бұл мәнге санитарлық ыстық суды дайындау үшін 700 Вт қосу керек. Нәтижесінде жылу сорғысының қажетті қуаты 14,7 кВт болады.

Электр қуатын уақытша өшіру мүмкіндігі болса, бұл санды сәйкес коэффициентке көбейту керек. Айталық, күнделікті өшіру уақыты 4 сағат, содан кейін жылу сорғысының қуаты 17,6 кВт болуы керек (өсу коэффициенті - 1,2). Моновалентті режим жағдайында 6,0 кВт электр энергиясын тұтынатын 17,1 кВт қуаты бар жер асты суларының жылу сорғысын таңдауға болады.

Қосымша электр жылытқышы және суық сумен жабдықтау температурасы 10 ° C болатын екі валентті жүйе үшін ыстық су және қауіпсіздік коэффициенті қажеттілігі үшін жылу сорғының қуаты 11,4 Вт, ал электр қазандығы - 6,2 кВт болуы керек (барлығы - 17.6) . Жүйе тұтынатын ең жоғары электр қуаты 9,7 кВт болады.

Жылу сорғысы бір валентті режимде жұмыс істегенде бір маусымда тұтынылатын электр энергиясының шамамен құны 500 рубльді, ал бивалентті режимде (-10С) төмен температурада - 12 500. Тек сәйкес қазандықты пайдаланған кезде энергияның құны: электр энергиясы болады. - 42 000, дизельдік отын - 25 000, ал газ - шамамен 8 000 рубль. (берілетін құбыр және Ресейде бар төмен газ бағасы болған жағдайда). Қазіргі уақытта біздің жағдайымыз үшін жұмыс тиімділігі бойынша жылу сорғысын тек жаңа сериядағы газ қазандығымен салыстыруға болады, ал пайдалану шығындары, ұзақ мерзімділік, қауіпсіздік (қазандық қажет емес) және экологиялық тазалығы бойынша ол барлығынан асып түседі. жылу энергиясын өндірудің басқа түрлері.

Жылу сорғыларын орнатқан кезде, ең алдымен, ғимаратты оқшаулау және жылу өткізгіштігі төмен екі қабатты терезелерді орнату туралы қамқорлық жасау керек, бұл ғимараттың жылу жоғалуын, демек, жұмыс пен жабдықтың құнын азайтады.

Жылу сорғысы сатып алу және орнату үшін айтарлықтай шығындарды қажет ететін жабдық екенін ескере отырып, оны таңдау мәселесіне ерекше мұқият қарау керек. Әлеуетті сатып алушыға бірінші кезекте қажет нәрсе - белгілі бір жағдайларда тиімді жұмыс істеуге жарамды жабдықтың қуатының кем дегенде шамамен есептеуін жасау. Әрине, сіз жылу сорғысының дизайнын жасау үшін мамандарға жүгіне аласыз, бірақ шамамен шығындарды бағалау үшін сіз кейбір бастапқы есептеулерді өзіңіз жасай аласыз.

Конструкциясы өте күрделі жұмыс болып табылатын жылу сорғысы үйдің ауданына, оны оқшаулау дәрежесіне және суық мезгілде орташа температура мәндеріне байланысты таңдалады. Қажетті қуатты есептеуден басқа, толық жоба геотермиялық сорғы үшін жер қабатының параметрлерін анықтауды, су-су жүйесі жағдайында ұңғымаға арналған құбырлардың санын және диаметрін есептеуді қамтиды. Жылу сорғысын дұрыс есептеу көптеген факторларды ескеруді қамтиды: учаскедегі топырақтың сипаттамаларынан бастап үй салынған материалға дейін.

Жылу сорғысы негізінде жылу жүйесін дамыту

Егер сіз жылу сорғылары сияқты үйді жылытудың осындай прогрессивті әдісіне шындап қызығушылық танытсаңыз, онда арнайы білімі және осындай жабдықпен жұмыс істеу тәжірибесі бар мамандардың қызметтеріне артықшылық берген жөн. Өйткені, жылу сорғысының және үйге арналған бүкіл жылыту жүйесінің дұрыс дамуы сізге ұзақ жылдар бойы жылу проблемаларын ұмытып, тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді. тиімді жұмысжабдық.

Ең алдымен, жылу жүйесіндегі салқындатқыш үшін энергияға айналатын жылу көзі туралы шешім қабылдаған жөн. Топырақ, су немесе ауа жылу сорғыларының өндірісін (дәлірек айтқанда, өндіру технологиясын), сондай-ақ жабдықтың өзінің өнімділігі мен бағасын және орнату жұмыстарын анықтайды. Ең тиімді жүйелердің бірі - судан суға дейін, бірақ ол үйдің жанында су қоймасының болуын немесе учаскеде жер асты суларының жеткілікті мөлшерін талап етеді.

Жылу сорғысының «жылы еден» жүйесімен жақсы үйлесетін төмен температуралы жылу көздері үшін көбірек қолданылатынын ескерген жөн, бірақ дәстүрлі генераторлармен біріктіру де мүмкін. Жылу сорғыларын таңдаған кезде олардың жылулық есебі оның ең қатты суықта да бөлмені өз бетінше жылытуға қабілеттілігін немесе жүйеде қосымша жылу көзін қамтамасыз ету қажеттігін ескеретіндей етіп жүзеге асырылады. , мысалы, электр қазандығы. Термодинамикалық есептеу қыста жетуге болатын ең төменгі температураларды ескереді.

Сондай-ақ үйде ыстық сумен жабдықтау қажеттілігін ескеру қажет, егер мұндай функционалдылық қажет болса, қажетті қуатқа қосымша 20% қосылады.

Жылу сорғысын есептеу мысалы

Сонымен, бізде ауданы 250 шаршы метр екі қабатты ғимарат бар. төбенің биіктігі 2,7 м Бөлмедегі температура +20 ° C және сыртында -26 ° C деп есептейік. Әрі қарай, үйді жылытуға арналған жылу сорғының қуатын есептейміз:

0,434*250*2,7*(20-(-26)) = 13475,7 кВт - SP 50.13330-2012 сәйкес максималды қажетті жылыту қуаты

Бұл есептеу үлкен шығындарды білдірмейді. Бұл жағдайда жоғалтулар 13475,7 кВт-тан аз болуы мүмкін.

Дәлірек термиялық есептеулерді жеке жасауға болады. Ол қабырғалардың, терезелердің, төбелердің және т.б. барлық материалдарды ескереді.

Бөлмені жылыту және салқындату үшін пайдаланылатын жылу сорғысының схемасын есептеу күрделірек және мамандармен жүзеге асырылады.