So'nggi paytlarda inson faoliyatining ko'plab sohalarini energiya bilan ta'minlaydigan muqobil manbalarni izlash dolzarb vazifaga aylandi. Binolarni issiqlik bilan ta'minlash bilan bog'liq muammolarni hal qilish xarajatlarini kamaytirish uchun odamlar quyosh, shamol va suv manbalarining energiyasidan faolroq foydalanishga moyil. Shu bilan birga, ekologiya masalasi ham muhim ahamiyatga ega emas, chunki atmosferani ifloslantiruvchi zararli chiqindilarni kamaytirish har qachongidan ham muhimroqdir.

So'nggi yillarda turar-joy sektorida qulay va qulay yashash sharoitlarini yaratish uchun issiqlik ta'minoti ob'ektining issiqlik izolatsiyasini oshirishga yordam beradigan chora-tadbirlarni amalga oshirish bilan bir vaqtda shamol turbinalari, quyosh kollektorlari, tejamkor issiqlik generatorlari qo'llanilmoqda.

Bu sohada faoliyat yuritayotgan mutaxassislarning fikricha, issiqlik energiyasining geotermal manbalari – maxsus nasoslardan foydalanish samarali va tejamkor chora hisoblanadi. Ularning asosiy qurilmasi atrof-muhitdan issiqlikni olish, uni aylantirish va uni qo'llash joyiga ko'chirish imkonini beradi (batafsilroq: "").

Issiqlik nasoslari uchun energiya manbalari suv, havo, tuproq bo'lib, issiqlik hosil qilish jarayoni sovutgich deb ataladigan ba'zi moddalarning fizik xususiyatlaridan foydalanish tufayli yuzaga keladi. Ular past haroratlarda ham qaynatishga qodir.

Issiqlik nasoslari uchun hisoblash tartibi

Hisoblash natijasi asosan isitiladigan binoning individual xususiyatlariga bog'liq va bir necha bosqichlardan iborat:

1. Avvalo, ular bino konverti orqali sodir bo'ladigan issiqlik yo'qotilishini aniqlaydilar (bularga derazalar, eshiklar, devorlar, shiftlar kiradi). Buning uchun quyidagi formuladan foydalaning:
   
   Qoc \u003d Sx (tin - tout) x (1 + S b) x n / Rt (W), bu erdaS - barcha o'rab turgan inshootlarning maydonlarining yig'indisi (m²);
   tvn - bino ichidagi havo harorati (°S);
   tout - tashqi havo harorati (°S);
   
   n - atrofdagi makonning strukturaning xususiyatlariga ta'sirini aks ettiruvchi koeffitsient. Agar xona zamin orqali tashqi muhit bilan bevosita aloqada bo'lsa, u holda bu ko'rsatkich 1 ga teng bo'ladi. Ob'ektning chodirli qavatlari bo'lsa, n 0,9 ga teng. Agar ob'ekt podvaldan yuqorida joylashgan bo'lsa, koeffitsient 0,75 ga teng (batafsilroq: "").
   b - binoning turiga va uning geografik joylashuviga qarab qo'shimcha issiqlik yo'qotish koeffitsienti. Bu ko'rsatkich, issiqlik pompasi hisoblanganda, 0,05 dan 0,27 gacha;Rt termal qarshilik ko'rsatkichi bo'lib, u quyidagi formula bilan aniqlanadi:Rt \u003d 1 / a ichida + S (dí / lí) + 1 / a tashqarida (m²x ° S / Vt), bu erda:a int - to'siq konstruktsiyalarining ichki yuzalarining issiqlik yutilishini tavsiflovchi koeffitsient (Vt / m²x ° S);
   dí / lí - qurilishda ishlatiladigan materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligining hisoblangan ko'rsatkichi;
   a nar - panjara konstruktsiyalarining tashqi yuzalarining issiqlik tarqalishining qiymati (Vt / m²x ° S);
2. Keyinchalik, issiqlik nasoslarini hisoblash uchun formulani aniqlash uchun qo'llangBinoning umumiy issiqlik yo'qotilishi:
   
   Qt.pot \u003d Qok + Qi - Qbp, bu erda:
   
   Qi - tabiiy bo'sh joylardan kiradigan havoni isitish narxi;
   Qbp ​​- maishiy texnika va inson faoliyati natijasida issiqlikning chiqishi.
3. Ushbu bosqichda iste'mol qilingan issiqlik energiyasi yil davomida har bir ob'ekt uchun hisoblanadi:Qyil = 24x0,63xQt. ter.x((dx (tin - tout)/ (tin - tout)) kVt soat), bu erda:
   tout.avg - butun isitish davri davomida tashqi havoda qayd etilgan haroratlarning o'rtacha arifmetik ko'rsatkichi;
   d - isitish mavsumidagi kunlar soni.
4. Keyin yil davomida suvni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik quvvatini aniqlashingiz kerak, buning uchun ibora ishlatiladi:
   
   Qhv \u003d V x17 (kalendar yili uchun kVt / soat), bu erda
   V x17 - 50 ° S gacha bo'lgan suvni isitishning kunlik hajmi.
5. Issiqlik energiyasining umumiy iste'moli quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
   
   Q \u003d Qgw + Qyear (bir yil uchun kVt / soat)

1.1 - tuzatish omili, chunki kritik haroratlar paydo bo'lganda, issiqlik pompasidagi yuklar oshishi mumkin.

Kerakli hisob-kitoblar amalga oshirilganda, ma'lum bir xonaga mos keladigan issiqlik nasosini tanlash oson, bu xonadagi odamlar uchun qulay mikroiqlimni ta'minlaydi.

Qishloq uyini isitish narxini qanday hisoblash mumkin?

Hisob-kitoblar quyidagi parametrlar asosida amalga oshiriladi:

Birinchi parametr - operatsion xarajatlar. Ushbu xarajatlarni aniqlash uchun issiqlik ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan yoqilg'ining narxini hisobga olish kerak. Ushbu bandga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari ham kiradi. Ushbu parametr bo'yicha eng foydali isitish bo'ladi, uning energiya tashuvchisi etkazib beriladigan asosiy gaz bo'ladi. Keyingi eng samarali - ISITISH NOSOSI.

Ikkinchi parametr - uskunani sotib olish va uni o'rnatish qiymati. Sotib olish va o'rnatish bosqichida eng foydali va tejamli elektr qozon sotib olish bo'ladi. Agar siz qozonlarni sotib olishga qaror qilsangiz, maksimal xarajatlar kutiladi, bu erda energiya tashuvchilar gaz tanklarida yoki dizel yoqilg'isida suyultirilgan gazdir. Bu erda ham ISITISH NOSOSI optimal hisoblanadi.

Uchinchi parametr isitish uskunasidan foydalanishda qulaylikni hisobga olish kerak. Bu holda qattiq yonilg'i qozonlari e'tiborning eng talabchanligi sifatida qayd etilishi mumkin. Ular sizning mavjudligingizni va yoqilg'ini qayta yuklashni talab qiladi, elektr va gaz bilan ishlaydiganlar esa mustaqil ishlaydi. Shuning uchun, gaz va elektr qozonlari qishloq uylarini isitishda foydalanish uchun eng qulay hisoblanadi. Va bu erda issiqlik nasosining afzalligi bor. Iqlim nazorati issiqlik nasoslarining eng qulay xususiyati hisoblanadi.

Bugungi kunga kelib, Moskva viloyatida narx holati quyidagicha ... Gazni xususiy uylarga ulash taxminan 600 000 rublni tashkil qiladi. Bu, shuningdek, dizayn ishlarini va tegishli tasdiqlarni talab qiladi, bu ba'zan yillar davomida cho'ziladi va pul talab qiladi. Bu erda uskunaning narxini va nisbatan qisqa muddatli eskirish muddatini qo'shing (shuning uchun gaz ishchilari qozonning eskirishi va yonishi uzoqroq davom etishi uchun yanada kuchli gazli qozonlarni taklif qilishadi). Issiqlik nasoslarida isitish allaqachon yuqoridagi narx bilan taqqoslanadi, lekin hech qanday tasdiqlashni talab qilmaydi. Issiqlik pompasi oddiy elektr maishiy qurilma bo'lib, an'anaviy elektr qozonga qaraganda 4 barobar kamroq elektr energiyasini iste'mol qiladi va shuningdek, iqlimni nazorat qilish moslamasi, ya'ni konditsionerdir. Zamonaviy issiqlik nasoslarining motor resursi va undan ham yuqori sifatli (premium sinf) ularga 20 yildan ortiq ishlashga imkon beradi.

Har xil turdagi va o'lchamdagi uylar uchun issiqlik nasoslarini hisoblash misollarini keltiramiz.

Avval siz joylashgan hududga qarab binongizning issiqlik yo'qotilishini aniqlashingiz kerak. Batafsil "To'liq yangiliklar"da o'qing

Avvalo, issiqlik nasosining yoki qozonning kuchini aniqlash kerak, chunki bu hal qiluvchi texnik xususiyatlardan biridir. U binoning issiqlik yo'qotilishining kattaligiga qarab tanlanadi. Uyning issiqlik balansini uning dizayni xususiyatlarini hisobga olgan holda hisoblash mutaxassis tomonidan amalga oshirilishi kerak, ammo ushbu parametrni taxminiy baholash uchun, agar uy qurilishi qurilish me'yorlarini hisobga olgan holda ishlab chiqilgan bo'lsa, siz quyidagi formuladan foydalanish mumkin:
Q = k V ∆T
1 kVt soat = 860 kkal / soat
Qayerda
Q - issiqlik yo'qotilishi, (kkal/soat)
V - xonaning hajmi (uzunlik × kenglik × balandlik), m3;
DT - qishda xona ichidagi va tashqarisidagi havo harorati o'rtasidagi maksimal farq, °S;
k - binoning umumlashtirilgan issiqlik uzatish koeffitsienti;
k \u003d 3 ... 4 - taxtalardan qurilish;
k \u003d 2 ... 3 - bir qatlamda g'isht devorlari;
k min-max \u003d 1 ... 2 - standart duvarcılık (ikki qatlamdagi g'isht);

k \u003d 0,6 ... 1 - yaxshi izolyatsiyalangan bino;

Uyingiz uchun gazli qozonning quvvatini hisoblash misoli:

V = 10m × 10m × 3m = 300 m3 hajmli bino uchun;

G'ishtli binoning issiqlik yo'qotilishi (k max \u003d 2) bo'ladi:
Q \u003d 2 × 300 × 50 \u003d 30000 kkal / soat \u003d 30000 / 860 \u003d 35 kVt
Bu maksimal darajada hisoblangan qozonning minimal quvvati bo'ladi ...

Odatda, 1,5 barobar quvvat zaxirasi tanlanadi, ammo xonaning doimiy ishlaydigan ventilyatsiyasi, ochiq derazalar va eshiklar, katta oynali maydon va boshqalar kabi omillarni hisobga olish kerak. Agar ikki pallali qozondan (kosmik isitish va issiq suv ta'minoti) foydalanish rejalashtirilgan bo'lsa, unda uning quvvatini yanada 10 - 40% ga oshirish kerak. Qo'shimcha issiq suv iste'moli miqdoriga bog'liq.

Uyingiz uchun issiqlik nasosining quvvatini hisoblash misoli:

DT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-30) = 50 ° S da;
G'ishtli binoning issiqlik yo'qotilishi (k min \u003d 1) bo'ladi:
Q \u003d 1 × 300 × 50 \u003d 15000 kkal / soat \u003d 30000 / 860 \u003d 17 kVt
Bu minimal hisoblangan qozonning talab qilinadigan minimal quvvati bo'ladi, chunki issiqlik nasosida yonish yo'q va resurs uning motor resursiga va kun davomida aylanishiga bog'liq ... Yoqish / o'chirish davrlari sonini kamaytirish uchun issiqlik nasosining, issiqlik saqlash tanklari ishlatiladi.

Shunday qilib: soatiga 3-5 marta aylanish uchun issiqlik pompasi kerak.
bular. 17 kVt/s soat -3 tsikl

Sizga bufer tanki kerak bo'ladi - 3 tsikl - 30 l / kVt; 5 tsikl - 20 l / kVt.

17 kVt*30l=500l saqlash sig'imi!!! Hisob-kitoblar taxminiy, bu erda katta batareya yaxshi, lekin amalda ular 200 litrni qo'yishadi.

Keling, issiqlik nasosining narxini va uni uyingiz uchun o'rnatishni hisoblaylik:

Binoning hajmi bir xil V = 10m × 10m × 3m = 300 m3;
Biz hisoblab chiqdik taxminiy quvvat -17kVt. Turli ishlab chiqaruvchilar turli xil quvvatlarga ega, shuning uchun maslahatchilarimiz bilan birgalikda sifat va narxga ko'ra issiqlik nasosini tanlang. Masalan, Waterkotte 18 kVt issiqlik nasosiga ega, lekin siz 15 kVt quvvatni ham ta'minlashingiz mumkin, chunki quvvat etarli bo'lmaganda har bir issiqlik nasosida 6 kVt yaqinroq cho'qqi bor. Peak qayta isitish nisbatan qisqa vaqtni oladi va shuning uchun issiqlik pompasi uchun ortiqcha to'lashning hojati yo'q. Shuning uchun siz 15 kVtni ham tanlashingiz mumkin, chunki qisqa muddatda 15+6=21kVt sizning issiqlik ehtiyojingizdan yuqori.

Keling, 18 kVt quvvatda to'xtaylik. Maslahatchilar bilan issiqlik nasosining narxini belgilang, chunki bugungi kunda etkazib berish shartlari "yumshoq qilib aytganda" oldindan aytib bo'lmaydi. Shuning uchun, sayt zavodni taqdim etadi.

Agar siz janubiy hududlarda bo'lsangiz, yuqoridagi hisob-kitoblarga ko'ra uyingizning issiqlik yo'qotilishi kamroq bo'ladi, chunki DT \u003d (Tvn - Tnar) \u003d 20 - (-10) \u003d 30 ° S. undan keyin DT \u003d (Tvn - Tnar) \u003d 20 - (-0) \u003d 20 ° S. Siz kichikroq quvvatga ega issiqlik nasosini tanlashingiz mumkin va bundan tashqari, "havo-suv" ish printsipiga ko'ra. Bizning havo manbali issiqlik nasoslarimiz -25 darajaga qadar samarali ishlaydi va shuning uchun hech qanday burg'ulash talab qilinmaydi.

Markaziy Rossiya va Sibirda "suvdan suvga" tamoyili bo'yicha ishlaydigan geotermal issiqlik nasoslari ancha samarali.

Geotermal kon uchun burg'ulash mintaqaga qarab har xil bo'ladi. Moskva viloyatida xarajatlarni hisoblash quyidagicha:

Biz issiqlik nasosimizning quvvatini -18 kVt olamiz. Bunday tuproqli issiqlik nasosining elektr iste'moli rozetkadan taxminan 18/4=4,5 kVt soatni tashkil qiladi. Waterkotte bundan ham kamroq (bu xususiyat COP deb ataladi. Waterkotte issiqlik nasoslari COP 5 yoki undan ko'p). Quvvatni saqlash qonuniga ko'ra, elektr quvvati issiqlik energiyasiga aylantirilgan holda tizimga o'tkaziladi.Biz etishmayotgan quvvatni geotermal manbadan, ya'ni burg'ulash kerak bo'lgan zondlardan olamiz. Masalan, Yerdan 18-4,5 = 13,5 kVt (chunki bu holda manba gorizontal kollektor, hovuz va boshqalar bo'lishi mumkin).

Turli joylarda, hatto Moskva viloyatida ham tuproqlarning issiqlik o'tkazuvchanligi boshqacha. O'rtacha, tuproq namligiga qarab, 1 rpm uchun 30 dan 60 Vt gacha.

13,5 kVt yoki 13500 Vt issiqlik uzatishga bo'linadi. o'rtacha 50W, shuning uchun 13500/50=270 metr. Burg'ulash ishlari o'rtacha 1200 rubl / m.p. Biz 270 * 1200 \u003d 324000 rubl olamiz. issiqlik nuqtasiga kirish bilan kalit.

Iqtisodiyot sinfidagi issiqlik nasosining narxi = 6-7 ming dollar. bular. 180-200 ming rubl

JAMI 324 ming + 180 ming = 504 ming rubl qiymati

O'rnatish narxini va issiqlik akkumulyatorining narxini qo'shing va siz 600 ming rubldan bir oz ko'proq olasiz, bu esa asosiy gazni etkazib berish narxi bilan solishtirish mumkin. Q.E.D.

Suvni isitish va isitish uchun past potentsial atrof-muhit issiqligidan foydalanish tizimdan uzoq muddatli foydalanish bilan iqtisodiy jihatdan foydali bo'ladi. Bunday qurilmalarning keng tarqalishiga to'siq - uskunaning yuqori boshlang'ich narxi va uni o'rnatish. Shuning uchun, o'z qo'llaringiz bilan issiqlik pompasini to'liq yoki qisman o'rnatish har doim dolzarbdir, bu sizga katta mablag'larni tejash imkonini beradi.

Guruch. 1 Uydagi issiqlik pompasi suvdan suvga

Isitish uchun issiqlik nasoslarini yaratishda havo massalari, tuproq va suvning tabiiy past darajadagi issiqligi ishlatiladi. Suv turlari issiqlik energiyasini quduqlar, quduqlar, hovuzlar va boshqa ochiq suv havzalaridan oladi. Issiqlik pompasi muzlatgich kabi ishlaydi, muzlatgich kamerasidan issiqlikni oladi va uni tashqi radiator orqali tashqariga chiqaradi.

O'rnatish vaqtida aylanma sovutish suvi bilan birlamchi issiqlik almashtirgich suv bilan idishga joylashtiriladi, undan issiqlik olinadi. Suv suv pompasi tomonidan so'riladi, quvur tizimidan o'tadi va keyin bug'lanish moslamasiga kiradi - qurilmada, suyuqlik qizdirilganda, u bug'lanadi. Evaporatatorda sovutish suvi issiqlikni freonga o'tkazadi, buning uchun 6 - 8 C kichik ijobiy harorat qaynash nuqtasidir va gazsimon sovutgich kompressorga kiradi.

U erda u siqilib, gazning harorati oshishiga olib keladi va keyinchalik kondanserga beriladi. Kondensatorda 40 - 70 S haroratli gazdan olingan issiqlik energiyasi isitish tizimidagi suvga o'tkaziladi, sovutilgan gaz kondensatsiyalanadi va bosimni pasaytiruvchi valfga (gaz kelebeği) kiradi. Uning bosimi pasayadi - bu gazning suyuq holatga ko'proq sovishiga olib keladi, bunda u yana evaporatatorga beriladi. Tizim dumaloq yopiq tsiklik rejimda ishlaydi.

Issiqlik nasosini hisoblash

O'z-o'zidan ishlaydigan tizimni loyihalash uchun, birinchi navbatda, issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojni (nasoslar uyda issiq suv bilan ta'minlash uchun qo'shimcha ravishda ishlatilishi mumkin) va mumkin bo'lgan yo'qotishlarni hisobga olgan holda hisob-kitob qilish kerak. Hisoblash algoritmi quyidagi amallardan iborat.

1. Isitiladigan xonaning maydoni hisoblab chiqiladi.
2. Olingan qiymatlarga asoslanib, isitish uchun zarur bo'lgan umumiy energiya miqdori kvadrat metr uchun 70 - 100 vatt hisoblash asosida aniqlanadi. Parametr shiftlarning balandligiga, ishlab chiqarish materialiga va uyning issiqlik o'tkazuvchanligi darajasiga bog'liq.
3. Issiq suv bilan ta'minlashda olingan qiymat 15 - 20% ga oshiriladi.
4. Qabul qilingan quvvatga asoslanib, kompressor tanlanadi, tizimning asosiy komponentlari hisoblab chiqiladi va loyihalashtiriladi: quvur liniyasi, evaporatator, kondensator, elektr nasos va boshqa komponentlar.

O'z-o'zidan ishlab chiqarish uchun issiqlik pompasi bilan isitish tizimi uchun aksessuarlar

Oddiy uy egasi uchun mahalliy va xorijiy sanoat issiqlik nasoslari bilan raqobatlashish juda qiyin, ammo uni o'rnatish va alohida qismlarni ishlab chiqarish imkonsiz ish emas. Issiqlik pompasini qurishda asosiy vazifa hisob-kitoblarning to'g'riligi bo'lib qoladi, chunki xatolik yuz berganda tizim past samaradorlikka ega bo'lishi va samarasiz bo'lishi mumkin.

Kompressor

O'rnatish uchun sizga yangi yoki ishlatilgan kerak bo'ladi. kompressor mos quvvatning foydalanilmagan resursi bilan ish holatida. Odatiy kompressor quvvati hisoblangan quvvatning 20-30% bo'lishi kerak, siz pistonli qurilmalarga nisbatan yuqori samaradorlikka ega bo'lgan muzlatgichlar yoki aylantiruvchi konditsionerlar uchun standart zavod birliklaridan foydalanishingiz mumkin.

Evaporatator va kondensator

Suyuqliklarni sovutish va isitish uchun ular odatda issiqlik almashtirgichli idishga joylashtirilgan mis quvurlar orqali o'tkaziladi. Sovutish maydonini oshirish uchun mis quvur spiral shaklida o'rnatiladi, kerakli uzunlik uchastkaga bo'lingan maydonni hisoblash uchun formula bo'yicha hisoblanadi. Issiqlik almashinuvi tankining hajmi samarali issiqlik almashinuvini amalga oshirish asosida hisoblab chiqiladi, odatdagi o'rtacha qiymat taxminan 120 litrni tashkil qiladi. Issiqlik pompasi uchun dastlab spiral shaklga ega bo'lgan va koylarda sotiladigan konditsionerlar uchun quvurlardan foydalanish oqilona.

Guruch. H Mis quvur va issiqlik almashtirgich tanki

Issiqlik nasoslarining ko'plab ishlab chiqaruvchilari issiqlik almashinuvchilarini o'z qo'llari bilan "quvurdagi quvur" printsipi bo'yicha issiqlik almashinuvidan foydalangan holda ixchamroq qilish uchun o'zgartirdilar. Evaporatator uchun plastik trubaning standart diametri 32 mm, uning ichiga diametri 19 mm bo'lgan mis quvur qo'yilgan, evaporatator termal izolyatsiyalangan, issiqlik almashtirgichning umumiy uzunligi taxminan 10 - 12 m 25 mm. kondensator uchun ishlatilishi mumkin. metall-plastmassa quvur va 12,7 mm. mis.

Issiqlik almashtirgichning maydonini va samaradorligini oshirish uchun ba'zi hunarmandlar kichik diametrli bir nechta mis quvurlardan o'ralgan ipni burishadi, ularni ingichka sim bilan siljitadilar va strukturani plastmassaga joylashtiradilar. Bu 10 metrlik segmentda taxminan 1 kubometr issiqlik almashinuvi maydonini olish imkonini beradi.

kengaytirish valfi

To'g'ri tanlangan qurilma evaporatatorni to'ldirish darajasini tartibga soladi va asosan butun tizimning ishlashi uchun javobgardir. Misol uchun, agar sovutgichni qabul qilish juda yuqori bo'lsa, u to'liq bug'lanishga vaqt topolmaydi va suyuqlik tomchilari kompressorga kirib, uning ishlashining buzilishiga va chiqish joyidagi gaz haroratining pasayishiga olib keladi. Kompressordagi haroratni oshirgandan so'ng evaporatatorda juda kam freon suvning kerakli hajmini isitish uchun etarli bo'lmaydi.

Sensorlar

Foydalanish qulayligi, ish monitoringi, nosozliklarni bartaraf etish va tizim konfiguratsiyasi uchun o'rnatilgan harorat sensorlari talab qilinadi. Ma'lumot tizim faoliyatining barcha bosqichlarida muhimdir, faqat uning yordami bilan formulalar yordamida suv issiqlik nasoslari uchun o'rnatilgan uskunaning eng muhim parametrini - COP samaradorligi ko'rsatkichini o'rnatish mumkin.

Nasos uskunalari

Issiqlik nasoslarining ishlashi paytida quduqdan, quduqdan yoki ochiq suv omboridan suv olish va etkazib berish suv nasoslari yordamida amalga oshiriladi. Suv osti yoki sirt turlaridan foydalanish mumkin, odatda ularning quvvati past, suv bilan ta'minlash uchun 100 - 200 vatt etarli. Ishni nazorat qilish uchun nasoslar va tizimni himoya qilish uchun filtrlar, bosim o'lchagich, suv hisoblagichlari va oddiy avtomatlashtirish qo'shimcha ravishda o'rnatiladi.

Issiqlik pompasi uskunasini o'z-o'zidan yig'ish misni payvandlash va lehimlash uchun maxsus asbob bilan ishlash qobiliyati bilan katta qiyinchiliklarga olib kelmaydi. Bajarilgan ishlar katta mablag'ni tejashga yordam beradi - komponentlarning narxi taxminan 600 AQSh dollarini tashkil qiladi. Ya'ni, sanoat uskunalarini sotib olish 10 barobar qimmatga tushadi (taxminan 6000 AQSh dollari). To'g'ri hisoblash va sozlash bilan o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan dizayn sanoat namunalariga mos keladigan 4 ga yaqin samaradorlikka (COP) ega.

Ma'lumki, issiqlik nasoslari bepul, qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanadi: havo, tuproq, er osti, ochiq muzlatmaydigan suv, chiqindi va chiqindi suv va havo, shuningdek, texnologik korxonalarning chiqindi issiqliklari. Buni yig'ish uchun elektr energiyasi sarflanadi, lekin olingan issiqlik energiyasining iste'mol qilinadigan elektr energiyasiga nisbati taxminan 3-7 marta.

Agar biz faqat isitish uchun bizni o'rab turgan past potentsial issiqlik manbalari haqida gapiradigan bo'lsak, bu; -3 dan +15 °C gacha bo'lgan tashqi havo, chiqindi havo (15-25 ° C), er osti (4-10 ° C) va er osti (taxminan 10 ° C) suv, ko'l va daryo suvlari (5-10) °S), er yuzasi (muzlash nuqtasi ostida) (3-9 ° S) va tuproq chuqurligi (6 m dan ortiq - 8 ° S).

Atrof-muhitdan issiqlikni olish (ichki tuman).

Evaporatatorda suyuq ishlaydigan vosita-sovutgich past bosimda pompalanadi. Evaporatatorni o'rab turgan haroratning termal darajasi ishchi muhitning mos keladigan qaynash nuqtasidan yuqori (sovutgich noldan past haroratlarda ham qaynay oladigan tarzda tanlangan). Bu harorat farqi tufayli muhitning issiqligi ishchi muhitga o'tadi, bu haroratlarda qaynab ketadi va bug'lanadi (bug'ga aylanadi). Buning uchun zarur bo'lgan issiqlik yuqorida sanab o'tilgan past darajadagi issiqlik manbalarining har qandayidan olinadi.

Qayta tiklanadigan energiya manbalari haqida ko'proq bilib oling

Issiqlik manbai sifatida atmosfera yoki ventilyatsiya havosi tanlansa, "havo-suv" sxemasiga muvofiq ishlaydigan issiqlik nasoslari qo'llaniladi. Nasos ichki yoki tashqarida joylashgan bo'lishi mumkin, o'rnatilgan yoki masofaviy kondensator bilan. Fan yordamida issiqlik almashtirgich (evaporatator) orqali havo puflanadi.

Past potentsial issiqlik energiyasining manbai sifatida nisbatan past haroratli er osti suvlari yoki er yuzasi qatlamlarining tuprog'i ishlatilishi mumkin. Tuproq massasining issiqlik miqdori odatda yuqori bo'ladi. Er yuzasi qatlamlari tuprog'ining issiqlik rejimi ikki asosiy omil - yer yuzasiga tushayotgan quyosh nurlanishi va erning ichki qismidan radiogenik issiqlik oqimi ta'sirida shakllanadi. Quyosh radiatsiyasining intensivligi va tashqi havo haroratining mavsumiy va kunlik o'zgarishi tuproqning yuqori qatlamlari haroratining o'zgarishiga olib keladi. Tashqi havo haroratining kunlik tebranishlarining kirib borish chuqurligi va tushayotgan quyosh radiatsiyasining intensivligi, o'ziga xos tuproq va iqlim sharoitiga qarab, bir necha o'n santimetrdan bir yarim metrgacha o'zgarib turadi. Tashqi havo haroratidagi mavsumiy tebranishlarning kirib borish chuqurligi va quyosh nurlanishining intensivligi, qoida tariqasida, 15-20 m dan oshmaydi.

Gorizontal issiqlik almashinuvchilari turlari:

1. ketma-ket ulangan quvurlarning issiqlik almashinuvchisi;
2. parallel quvurlarning issiqlik almashinuvchisi;
3. xandaqqa yotqizilgan gorizontal kollektor;
4. pastadir shaklida issiqlik almashtirgich;
5. gorizontal ravishda joylashgan spiral shaklidagi issiqlik almashtirgich ("shilka" deb ataladigan kollektor);
6. vertikal ravishda joylashgan spiral shaklida issiqlik almashtirgich.

Suv qudug'i quyosh issiqligini to'playdi. Sovuq qish davrida ham er osti suvlari +7 dan +12 ° C gacha doimiy haroratga ega. Bu issiqlik manbasining afzalligi. Doimiy harorat darajasi tufayli bu issiqlik manbai yil davomida issiqlik pompasi orqali yuqori konversiya tezligiga ega. Afsuski, er osti suvlari har doim ham etarli miqdorda mavjud emas. Manba sifatida er osti suvlaridan foydalanilganda, suv ostidagi nasos yordamida quduqdan "suv-suv / ochiq tizim" sxemasi bo'yicha ishlaydigan issiqlik nasosining issiqlik almashtirgichga (evaporatator) kirishiga etkazib berish amalga oshiriladi. issiqlik almashtirgichning chiqishi yoki boshqa quduqqa pompalanadi yoki rezervuarga tashlanadi. Ochiq tizimlarning afzalligi nisbatan arzon narxlarda katta miqdorda issiqlik energiyasini olish imkoniyatidir. Biroq, quduqlar parvarish qilishni talab qiladi. Bundan tashqari, bunday tizimlardan foydalanish barcha sohalarda mumkin emas. Tuproq va er osti suvlariga qo'yiladigan asosiy talablar quyidagilardan iborat:
- suv zahiralarini to'ldirish imkonini beruvchi tuproqning etarli darajada suv o'tkazuvchanligi;
- quvurlar shkalasi va korroziya muammolarini oldini olish uchun yaxshi er osti suvlari kimyosi (masalan, past temir miqdori).

Ochiq tizimlar ko'pincha katta binolarni isitish yoki sovutish uchun ishlatiladi. Dunyodagi eng yirik geotermal issiqlik uzatish tizimi er osti suvlaridan past darajadagi issiqlik energiyasi manbai sifatida foydalanadi. Ushbu tizim AQShning Kentukki shtatining Luisvil shahrida joylashgan. Tizim mehmonxona va ofis majmuasini issiqlik va sovuq bilan ta'minlash uchun ishlatiladi; uning quvvati taxminan 10 MVt.

Keling, yana bir manbani olaylik - suv ombori, uning pastki qismiga plastik trubaning halqalarini yotqizish mumkin, "suv-suv / yopiq tizim" sxemasi. Etilen glikol eritmasi (antifriz) quvur liniyasi orqali aylanadi, bu issiqlikni issiqlik nasosining issiqlik almashinuvchisi (evaporatator) orqali sovutgichga o'tkazadi.
Er uzoq vaqt davomida quyosh energiyasini to'plash qobiliyatiga ega, bu yil davomida issiqlik manbasining nisbatan bir xil haroratini ta'minlaydi va shu bilan issiqlik nasosining yuqori konversiya koeffitsientini ta'minlaydi. Tuproqning yuqori qatlamlarida harorat mavsumga qarab o'zgaradi. Muzlatish chizig'i ostida bu harorat o'zgarishlari sezilarli darajada kamayadi. Erda saqlanadigan issiqlik gorizontal yotqizilgan germetik issiqlik almashtirgichlar yoki tuproq kollektorlari deb ataladigan issiqlik almashtirgichlar yoki vertikal yotqizilgan issiqlik almashtirgichlar, ya'ni geotermal zondlar yordamida olinadi. Atrofdagi issiqlik suv va etilen glikol aralashmasi (sho'r yoki vosita) orqali uzatiladi, muzlash nuqtasi taxminan -13 ° C bo'lishi kerak (ishlab chiqaruvchining ma'lumotlariga rioya qiling). Buning yordamida sho'r suv ish paytida muzlamaydi.
Bu shuni anglatadiki, tuproqdan past potentsial issiqlik olishning ikkita varianti mavjud. Hududning iqlim sharoitiga qarab 1,3-1,7 m chuqurlikdagi xandaqlarda yoki 20-100 m chuqurlikdagi vertikal quduqlarda plastik quvurlarni gorizontal yotqizish.Turbalarni xandaqlarga yotqizish spiral shaklida ham amalga oshirilishi mumkin. , lekin yotqizish chuqurligi 2- 4 m bo'lsa, bu xandaqlarning umumiy uzunligini sezilarli darajada kamaytiradi. Yuzaki tuproqning maksimal issiqlik o'tkazuvchanligi m.p. bilan 7 dan 25 Vt gacha, geotermaldan m.p. bilan 20-50 Vt. Ishlab chiqarish kompaniyalarining ma'lumotlariga ko'ra, xandaklar va quduqlarning xizmat qilish muddati 100 yildan ortiq.

Vertikal tuproqli issiqlik almashinuvchilari haqida bir oz ko'proq.

1986 yildan beri Shveytsariyada, Tsyurix yaqinida, vertikal tuproqli issiqlik almashtirgichli tizim bo'yicha tadqiqotlar olib borildi. Tuproq massivida chuqurligi 105 m bo'lgan koaksiyal turdagi vertikal tuproqli issiqlik almashtirgich o'rnatildi.Ushbu issiqlik almashtirgich bir xonadonli turar-joy binosida o'rnatilgan issiqlik uzatish tizimi uchun past darajadagi issiqlik energiyasining manbai sifatida ishlatilgan. Vertikal tuproqli issiqlik almashtirgich har bir metr uzunlikdagi taxminan 70 vatt quvvatni ta'minladi, bu esa atrofdagi er massasiga sezilarli termal yukni yaratdi. Yillik issiqlik energiyasi ishlab chiqarish taxminan 13 MVt / soatni tashkil qiladi.
Asosiy quduqdan 0,5 va 1 m masofada ikkita qo'shimcha quduq qazildi, ularda 1, 2, 5, 10, 20, 35, 50, 65, 85 va 105 m chuqurlikdagi harorat sensorlari o'rnatildi. shundan so'ng quduqlar loy-sement aralashmasi bilan to'ldirilgan. Har o'ttiz daqiqada harorat o'lchanadi. Tuproq haroratiga qo'shimcha ravishda, boshqa parametrlar ham qayd etilgan: sovutish suvi tezligi, kompressor haydovchisining energiya iste'moli, havo harorati va boshqalar.

Birinchi kuzatuv davri 1986 yildan 1991 yilgacha davom etgan. O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, tashqi havoning issiqligi va quyosh radiatsiyasining ta'siri 15 m gacha chuqurlikda tuproqning sirt qatlamida qayd etilgan.Bu darajadan pastda tuproqning issiqlik rejimi, asosan, erning ichki qismidagi issiqlik. Ishlashning dastlabki 2-3 yilida vertikal issiqlik almashtirgichni o'rab turgan tuproq massasining harorati keskin pasayib bordi, lekin har yili harorat pasayib bordi va bir necha yil o'tgach, tizim doimiy rejimga yaqinlashdi, bunda harorat o'zgarmadi. issiqlik almashtirgich atrofidagi tuproq massasi dastlabki holatdan 1 -2 ° S ga pastroq bo'ldi.

1996 yilning kuzida, tizim ishga tushirilgandan o'n yil o'tgach, o'lchovlar qayta tiklandi. Bu o'lchovlar erning harorati sezilarli darajada o'zgarmasligini ko'rsatdi. Keyingi yillarda yillik isitish yukiga qarab 0,5 °C ichida er haroratining engil o'zgarishi qayd etilgan. Shunday qilib, tizim dastlabki bir necha yil ishlagandan so'ng kvazstatsionar rejimga o'tdi.

Eksperimental ma’lumotlar asosida tuproq massivida sodir bo‘layotgan jarayonlarning matematik modellari qurildi, bu esa tuproq massividagi harorat o‘zgarishini uzoq muddatli prognoz qilish imkonini berdi.

Matematik modellashtirish shuni ko'rsatdiki, yillik haroratning pasayishi asta-sekin kamayib boradi va haroratning pasayishi bilan issiqlik almashtirgich atrofidagi tuproq massasining hajmi har yili ortib boradi. Ishlash davrining oxirida regeneratsiya jarayoni boshlanadi: tuproqning harorati ko'tarila boshlaydi. Qayta tiklash jarayonining tabiati issiqlikni "tanlash" jarayonining tabiatiga o'xshaydi: ishning birinchi yillarida tuproq haroratining keskin ko'tarilishi sodir bo'ladi va keyingi yillarda haroratning ko'tarilish tezligi pasayadi. "Regeneratsiya" davrining davomiyligi operatsiya davrining davomiyligiga bog'liq. Bu ikki davr taxminan bir xil. Bunday holda, er osti issiqlik almashinuvchisining ishlash muddati o'ttiz yilni tashkil etdi va "qayta tiklash" davri ham o'ttiz yilga baholanadi.

Shunday qilib, erning past darajadagi issiqligidan foydalangan holda binolarni issiqlik va sovuq bilan ta'minlash tizimlari hamma joyda ishlatilishi mumkin bo'lgan ishonchli energiya manbai hisoblanadi. Ushbu manba uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin va operatsiya muddati oxirida yangilanishi mumkin.

Issiqlik nasosining gorizontal kollektorini hisoblash

Quvurning har bir metridan issiqlikni olib tashlash ko'plab parametrlarga bog'liq: yotqizish chuqurligi, er osti suvlarining mavjudligi, tuproq sifati va boshqalar. Taxminan, gorizontal kollektorlar uchun 20 Vt.m.p. deb hisoblash mumkin. Aniqroq: quruq qum - 10, quruq loy - 20, nam loy - 25, suv miqdori yuqori bo'lgan gil - 35 Vt.m.p. Hisob-kitoblarda pastadirning oldinga va teskari chiziqlaridagi sovutish suvi haroratining farqi odatda 3 ° C ga teng. Kollektor maydonchasida binolar o'rnatilmasligi kerak, shunda erning issiqligi, ya'ni. bizning energiya manbamiz, quyosh radiatsiyasi tufayli energiya bilan to'ldiriladi.

Qo'yilgan quvurlar orasidagi minimal masofa kamida 0,7-0,8 m bo'lishi kerak.Bir xandaqning uzunligi 30 dan 150 m gacha o'zgarishi mumkin.Ulangan sxemalarning uzunligi taxminan bir xil bo'lishi muhimdir. Birlamchi sxema sovutish suyuqligi sifatida, taxminan -13 ° S muzlash nuqtasi bilan etilen glikol eritmasi (o'rta) foydalanish tavsiya etiladi Hisob-kitoblarda, 0 haroratda eritmaning issiqlik sig'imi hisobga olinishi kerak. ° C 3,7 kJ / (kg K), zichligi esa 1 ,05 g / sm 3 ni tashkil qiladi. Muhitdan foydalanganda quvurlardagi bosimning yo'qolishi suv aylanmasidan 1,5 baravar ko'p. Issiqlik pompasini o'rnatishning birlamchi sxemasining parametrlarini hisoblash uchun muhitning oqim tezligini aniqlash kerak bo'ladi:

Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 .t),
Bu erda t - etkazib berish va qaytarish liniyalari orasidagi harorat farqi, bu ko'pincha 3 o K deb qabul qilinadi. Keyin Qo - past potentsial manbadan (tuproq) olingan issiqlik quvvati. Oxirgi qiymat issiqlik nasosining umumiy quvvati Qwp va sovutgichni P isitish uchun sarflangan elektr quvvati o'rtasidagi farq sifatida hisoblanadi:

Qo = Qwp - P, kVt.

Kollektor quvurlarining umumiy uzunligi L va uning ostidagi maydonning umumiy maydoni A formulalar bo'yicha hisoblanadi:

Bu erda q - o'ziga xos (1 m quvurdan) issiqlikni olib tashlash; da - quvurlar orasidagi masofa (yotqizish bosqichi).

Hisoblash misoli. issiqlik pompasi.
Dastlabki shartlar: maydoni 120-240 m2 bo'lgan yozgi uyning issiqlik talabi (infiltratsiyani hisobga olgan holda issiqlik yo'qotishlari asosida) - 13 kVt; isitish tizimidagi suv harorati 35 ° C (yerdan isitish) deb hisoblanadi; evaporatatorga chiqishda issiqlik tashuvchining minimal harorati 0 ° S. Binoni isitish uchun mavjud texnik diapazondan 14,5 kVt quvvatga ega issiqlik nasosi tanlab olingan, u erdan issiqlik energiyasini tanlash va uzatish paytida muhitning yopishqoqligi tufayli yo'qotishlarni hisobga olgan holda 3,22 ni tashkil qiladi. kVt. Tuproqning sirt qatlamidan issiqlikni olib tashlash (quruq gil), q 20 Vt / r.m ga teng. Formulalarga muvofiq biz hisoblaymiz:

1) kollektorning zarur issiqlik quvvati Qo = 14,5 - 3,22 = 11,28 kVt;
2) quvurlarning umumiy uzunligi L = Qo/q = 11,28/0,020 = 564 r.m. Bunday kollektorni tashkil qilish uchun 100 m uzunlikdagi 6 ta sxema kerak;
3) yotqizish bosqichi 0,75 m, saytning kerakli maydoni A \u003d 600 x 0,75 \u003d 450 m2;
4) etilen glikol eritmasining umumiy zaryadi Vs = 11,28 3600/ (1,05 3,7 3) = 3,51 m3, bir sxemada 0,58 m3 ga teng.

Kollektor qurilmasi uchun biz 32x3 o'lchamdagi plastik quvurni tanlaymiz. Undagi bosimning yo'qolishi 45 Pa / m.p.ni tashkil qiladi; bitta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi taxminan 7 kPa; sovutish suvi oqimi tezligi - 0,3 m / s.

Probni hisoblash

Chuqurligi 20 dan 100 m gacha bo'lgan vertikal quduqlardan foydalanilganda, U shaklidagi plastmassa (diametri 32 mm dan) quvurlar ularga botiriladi. Qoidaga ko'ra, atala eritmasi bilan to'ldirilgan bitta quduqqa ikkita halqa kiritiladi. O'rtacha, bunday probning o'ziga xos issiqlik chiqarilishi 50 Vt / m.p ga teng bo'lishi mumkin. Issiqlikni yo'qotish bo'yicha quyidagi ma'lumotlarga ham e'tibor qaratishingiz mumkin:

• quruq cho'kindi jinslar - 20 Vt / m;
• toshli tuproq va suv bilan to'yingan cho'kindi jinslar - 50 Vt / m;
• yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lgan jinslar - 70 Vt / m;
• er osti suvlari - 80 Vt / m.

15 m dan ortiq chuqurlikdagi tuproqning harorati doimiy va taxminan +9 ° S ni tashkil qiladi. Quduqlar orasidagi masofa 5 m dan ortiq bo'lishi kerak.Yer osti oqimlari mavjud bo'lganda, quduqlar oqimga perpendikulyar chiziqda joylashgan bo'lishi kerak.
Quvur diametrlarini tanlash kerakli sovutish suvi oqimi tezligi uchun bosim yo'qotishlari asosida amalga oshiriladi. Suyuqlik oqimini hisoblash t = 5 ° S uchun amalga oshirilishi mumkin.

Hisoblash misoli.

Dastlabki ma'lumotlar gorizontal kollektorning yuqoridagi hisob-kitobi bilan bir xil. 50 Vt / m zondni o'ziga xos issiqlik bilan olib tashlash va 11,28 kVt talab qilinadigan quvvat bilan prob uzunligi L 225 m bo'lishi kerak.
Kollektorni qurish uchun 75 m chuqurlikdagi uchta quduqni burg'ulash kerak.Ularning har birida biz 32x3 o'lchamdagi ikkita quvur halqasini joylashtiramiz; jami - har biri 150 m dan 6 ta kontur.

t = 5 ° S da sovutish suyuqligining umumiy oqim tezligi 2,1 m3 / soat bo'ladi; bitta sxema bo'ylab oqim - 0,35 m3 / soat. Sxemalar quyidagi gidravlik xususiyatlarga ega bo'ladi: quvurda bosimning yo'qolishi - 96 Pa / m (issiqlik tashuvchisi - 25% etilen glikol eritmasi); pastadir qarshiligi - 14,4 kPa; oqim tezligi - 0,3 m / s.

Uskunani tanlash

Antifriz harorati (-5 dan +20 ° C gacha) o'zgarishi mumkinligi sababli, issiqlik pompasini o'rnatishning asosiy pallasida gidravlik kengaytirish tanki talab qilinadi.
Issiqlik nasosining isitish (kondensatsiya) liniyasiga saqlash tankini o'rnatish ham tavsiya etiladi: issiqlik nasosining kompressori yoqish-o'chirish rejimida ishlaydi. Juda tez-tez ishga tushirish uning qismlarining tez sur'atlarda aşınmasına olib kelishi mumkin. Tank energiya akkumulyatori sifatida ham foydalidir - elektr uzilib qolganda. Uning minimal hajmi issiqlik nasosining 1 kVt quvvatiga 20-30 litr miqdorida olinadi.

Ikki valentli energiyaning ikkinchi manbai (elektr, gaz, suyuq yoki qattiq yonilg'i qozoni) dan foydalanilganda, u kontaktlarning zanglashiga olib keladigan akkumulyator idishi orqali ulanadi, u ham termal gidrodistribütor bo'lib, qozon issiqlik pompasi orqali yoqiladi yoki yuqori darajadagi avtomatlashtirish tizimi.
Mumkin bo'lgan elektr uzilishlari bo'lsa, o'rnatilgan issiqlik nasosining quvvatini quyidagi formula bo'yicha hisoblangan koeffitsient bilan oshirish mumkin: f = 24/(24 - t off), bu erda t o'chirish - elektr uzilish davomiyligi.

4 soat davomida elektr uzilishi mumkin bo'lgan taqdirda, bu koeffitsient 1,2 ga teng bo'ladi.
Issiqlik nasosining quvvati uning ishlashining monovalent yoki bivalent rejimiga qarab tanlanishi mumkin. Birinchi holda, issiqlik pompasi issiqlik energiyasining yagona generatori sifatida ishlatiladi, deb taxmin qilinadi.

Buni hisobga olish kerak: bizning mamlakatimizda ham havo harorati past bo'lgan davrlarning davomiyligi isitish mavsumining kichik bir qismidir. Masalan, Rossiyaning Markaziy mintaqasi uchun harorat -10 ° C dan pastga tushgan vaqt atigi 900 soat (38 kun), mavsumning o'zi esa 5112 soat, yanvar oyining o'rtacha harorati -10 ni tashkil qiladi. °C. Shuning uchun issiqlik nasosining bivalent rejimda ishlashi eng mos keladi, bu havo harorati ma'lum darajadan pastga tushgan davrlarda qo'shimcha manbani kiritishni ta'minlaydi: -5 ° S - Rossiyaning janubiy hududlarida, -10 ° S - markaziy joylarda. Bu issiqlik nasosining narxini va, ayniqsa, birlamchi sxemani o'rnatishni (xandaklar yotqizish, quduqlarni burg'ulash va boshqalar) kamaytirish imkonini beradi, bu esa o'rnatish quvvatining oshishi bilan sezilarli darajada oshadi.

Rossiyaning markaziy mintaqasi sharoitida, taxminiy baholash uchun, ikki valentli rejimda ishlaydigan issiqlik nasosini tanlashda siz 70/30 nisbatiga e'tibor qaratishingiz mumkin: issiqlik talabining 70% issiqlik nasosi tomonidan qoplanadi, qolgan 30% esa elektr yoki boshqa issiqlik energiyasi manbalari hisobidan. Janubiy hududlarda siz G'arbiy Evropada tez-tez ishlatiladigan issiqlik nasosining quvvati va qo'shimcha issiqlik manbai nisbati bo'yicha rahbarlik qilishingiz mumkin: 50 dan 50 gacha.

Issiqlik yo'qotilishi 70 Vt / m2 bo'lgan 4 kishiga mo'ljallangan 200 m2 maydonli yozgi uy uchun (tashqi havo harorati -28 ° C da hisoblangan) issiqlik talabi 14 kVtni tashkil qiladi. Ushbu qiymatga maishiy issiq suv uchun 700 Vt qo'shing. Natijada, issiqlik nasosining zarur quvvati 14,7 kVt bo'ladi.

Vaqtinchalik elektr uzilishi ehtimoli mavjud bo'lsa, bu raqamni tegishli koeffitsient bilan oshirish kerak. Aytaylik, kundalik o'chirish vaqti 4 soat, keyin issiqlik nasosining quvvati 17,6 kVt bo'lishi kerak (ko'paytiruvchi omil - 1,2). Bir valentli rejimda 6,0 kVt elektr energiyasini iste'mol qiladigan 17,1 kVt quvvatga ega erdan suvga issiqlik nasosini tanlash mumkin.

Issiq suvga bo'lgan ehtiyoj va xavfsizlik omili uchun qo'shimcha elektr isitgich va sovuq suv ta'minoti harorati 10 ° C bo'lgan bivalent tizim uchun issiqlik nasosining quvvati 11,4 Vt va elektr qozon 6,2 kVt (jami 17,6) bo'lishi kerak. ). Tizim tomonidan iste'mol qilinadigan maksimal elektr quvvati 9,7 kVtni tashkil qiladi.

Issiqlik nasosi monovalent rejimda ishlayotgan mavsumda iste'mol qilinadigan elektr energiyasining taxminiy qiymati 500 rublni, bivalent rejimda esa (-10C) dan past haroratlarda - 12500. Faqatgina mos keladigan qozondan foydalanganda energiya tashuvchining narxi. bo'ladi: elektr - 42 000, dizel yoqilg'isi - 25 000 va gaz - taxminan 8 000 rubl. (Rossiyada quvur liniyasi va past gaz narxi mavjud bo'lsa). Hozirgi vaqtda bizning sharoitimiz uchun, ish samaradorligi nuqtai nazaridan, issiqlik nasosini faqat yangi seriyali gazli qozon bilan solishtirish mumkin, va foydalanish xarajatlari, chidamliligi, xavfsizligi (qozonxona talab qilinmaydi) va ekologik tozaligi nuqtai nazaridan, u issiqlik ishlab chiqarishning boshqa barcha turlaridan ustundir.

Shuni ta'kidlash kerakki, issiqlik nasoslarini o'rnatishda, birinchi navbatda, binoni izolyatsiya qilish va issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan ikki oynali oynalarni o'rnatishga e'tibor qaratish lozim, bu esa binoning issiqlik yo'qotilishini, demak, ish va ish narxini kamaytiradi. uskunalar.

Issiqlik pompasi juda jiddiy sotib olish va o'rnatish xarajatlarini talab qiladigan uskuna ekanligini hisobga olsak, uni tanlash masalasiga alohida e'tibor berish kerak. Potentsial xaridor qilish kerak bo'lgan birinchi narsa - muayyan sharoitlarda samarali ishlash uchun mos bo'lgan uskunaning quvvatini kamida taxminiy hisoblash. Albatta, siz issiqlik pompasi loyihasini tuzish uchun mutaxassislarga murojaat qilishingiz mumkin, ammo taxminiy xarajatlarni hisoblash uchun siz o'zingiz dastlabki hisob-kitoblarni amalga oshirishingiz mumkin.

Dizayni juda murakkab ish bo'lgan issiqlik pompasi uyning maydoniga, uning izolyatsiyasi darajasiga va sovuq mavsumdagi o'rtacha harorat ko'rsatkichlariga qarab tanlanadi. Kerakli quvvatni hisoblashdan tashqari, to'liq loyiha geotermal nasos uchun tuproq kollektorining parametrlarini aniqlashni, suv-suv tizimi holatida quduq uchun quvurlar soni va diametrini hisoblashni o'z ichiga oladi. Issiqlik pompasini to'g'ri hisoblash ko'plab omillarni hisobga olishni o'z ichiga oladi: saytdagi tuproqning xususiyatlaridan uy qurilgan materialga qadar.

Issiqlik pompasi asosida isitish tizimini ishlab chiqish

Agar siz issiqlik nasoslari kabi uyni isitishning bunday ilg'or usuli bilan jiddiy qiziqsangiz, unda maxsus ma'lumotga ega va bunday uskunalar bilan katta tajribaga ega bo'lgan mutaxassislarning xizmatlariga ustunlik berish yaxshidir. Buning sababi shundaki, issiqlik nasosining to'g'ri dizayni va uy uchun butun isitish tizimining jihozlari barqaror samarali ishlashidan zavqlanib, ko'p yillar davomida issiqlik muammolarini unutishga imkon beradi.

Avvalo, isitish tizimidagi sovutish suvi uchun energiyaga aylanadigan issiqlik manbai haqida qaror qabul qilish kerak. Bu tuproq, suv yoki havo bo'ladimi, issiqlik nasoslarini ishlab chiqarishga (aniqrog'i, ishlab chiqarish texnologiyasiga), unumdorlikka ham, uskunaning o'zi va montaj ishlarining narxiga bog'liq. Eng samarali tizimlardan biri suv-suvdir, lekin u uyning yaqinidagi suv omborini yoki saytdagi etarli miqdorda er osti suvlarini talab qiladi.

Shuni esda tutish kerakki, issiqlik pompasi past haroratli issiqlik manbalari uchun ko'proq ishlatiladi, "issiq zamin" tizimi bilan kombinatsiya ideal, lekin uni an'anaviy generatorlar bilan birlashtirish ham mumkin. Issiqlik nasoslarini tanlashda ularning termal hisob-kitoblari xonani eng sovuq havoda ham mustaqil ravishda isitish mumkinmi yoki tizimda qo'shimcha issiqlik manbasini ta'minlash zarurligini hisobga oladigan tarzda amalga oshiriladi. masalan, elektr qozon. Termodinamik hisoblash qishda erishish mumkin bo'lgan minimal haroratlarni hisobga oladi.

Bundan tashqari, uyda issiq suv ta'minotiga bo'lgan ehtiyojni hisobga olish kerak, agar bunday funksionallik zarur bo'lsa, unda zarur quvvatga qo'shimcha 20% kiritiladi.

Issiqlik nasosini hisoblash misoli

Shunday qilib, bizda 250 kv.m maydonga ega ikki qavatli bino bor. ship balandligi 2,7 m. Xonadagi harorat + 20 ° C, ko'chada esa -26 ° C deb taxmin qiling. Keyinchalik, uyni isitish uchun issiqlik nasosining quvvatini hisoblaymiz:

0,434*250*2,7*(20-(-26)) = 13475,7 kVt - SP 50.13330-2012 ga muvofiq isitish uchun maksimal talab qilinadigan quvvat

Bunday hisob-kitob katta yo'qotishlarni anglatmaydi. Bu holda yo'qotishlar hatto 13475,7 kVt dan kam bo'lishi mumkin.

To'g'riroq termal hisoblash alohida amalga oshirilishi mumkin. Bu devorlar, derazalar, shiftlar va boshqalarning barcha materiallarini hisobga oladi.

Xonani isitish va sovutish uchun ketadigan issiqlik nasosining sxemasini hisoblash yanada murakkab va mutaxassislar tomonidan amalga oshiriladi.