Hlavní charakteristiky a princip provozu tepelných čerpadel

Obsah

  • 1. Video přehled hlavních vlastností a provozu tepelného čerpadla
  • 2. Proč potřebujete toto zařízení
  • 3. Princip činnosti tepelného čerpadla
  • 4. Výhody tepelného čerpadla
  • 5. Výpočet vybavení
  • 6. Závěry

Aby bylo možné úspěšně aplikovat teplo na životní prostředí a nasměrovat ho do domu nebo bytu, používá se zařízení jako je tepelné čerpadlo. Jedná se o moderní zařízení pro klimatizaci a ohřev vzduchu. Princip jeho fungování je poměrně jednoduchý. Ano, a vlastníma rukama je tepelné čerpadlo instalováno, i když je to obtížné.

[zpět na obsah]

Obsah
  1. Video přehled hlavních vlastností a provozu tepelného čerpadla
  2. Co vyžaduje toto zařízení
  3. Princip činnosti tepelného čerpadla
  4. Výhody tepelného čerpadla
  5. Výpočet zařízení
  6. Závěry

Video přezkoumání hlavních charakteristik a provozu tepelného čerpadla

[zpět na obsah]

Co toto zařízení potřebuje

Během organizace zásobování teplou vodou a vytápění soukromého nebo venkovského domu není zdaleka možné vždy přesně realizovat projekt, který byl původně plánován. To platí zejména pro požadovanou energii. No, když je plynovod blízko, pak je to dost na to, aby zařídil zplyňování domu a vy si můžete vychutnat teplo. Horší je, když je plyn k dispozici pouze ve válcích. Přechod na vytápění tradičním dřevem a uhlím - velmi problematické a drahé, vzhledem k ceně uhlí,a zahřát se pomocí elektřiny - příliš levné a nehospodárné.

Naštěstí je vývoj v oblasti nových zdrojů energie již běžně přístupný běžným lidem. Podobné technologie mohou přijímat teplo z vody, země a dokonce i vzduchu. Mezi tato nová zařízení patří tepelné čerpadlo.

Vzhled tepelného čerpadla. Lze instalovat i na ulici

.

[zpět na obsah]

Princip činnosti tepelného čerpadla

Pochopit, že princip činnosti tepelného čerpadla je dostatečně jednoduchý. Jak jste již pochopili, toto zařízení kombinuje jak kotel pro vytápění, tak i zdroj teplé vody a klimatizaci.Na rozdíl od jiných generátorů tepla, v tepelném čerpadle, obnovitelná nízkoteplotní energie prostředí může být použita k ohřevu vody a vytápění. Toto zařízení je schopné "extrahovat" rozptýlenou energii slunce ze vzduchu.

Princip činnosti tepelného čerpadla má následující význam: je to stejná chladnička, právě naopak. Ten nese teplo do chladiče z vnitřní komory a proto je uvnitř chladný. Tepelné čerpadlo přenáší rozptýlené teplo do budovy z prostředí. Tento proces trvá téměř 80% výkonu zařízení.

Pro vytápění domu existují tři typy datových zařízení, která se liší typem nosiče tepla:

  • Čerpadlo vzduch-vzduch. Teplo je odebíráno ze vzduchu pomocí ventilátorů a výparníku;
  • Voda-voda. Jako zdroje tepla se používá podzemní voda, ale pokud existujenádrž na místě, pak teplo může být získáno od toho. Zpočátku se energie využívá v tepelném čerpadle, potom se ochlazená tekutina vrací přes absorpční jímku;
  • Podzemní voda. Jak je zřejmé z názvu, půda se používá jako zdroj tepla. Pomocí sond nebo kolektorů se odvádí teplo, které se pak přesune do tepelného čerpadla. Pak energie vstoupí do topného systému. Pokud máte malý pozemek, pak je nejlepší použít sondy, ale tam je velká plocha, kolektory se vejde, ale musí být instalovány pod úrovní, kde půda zamrzne.

Princip činnosti tepelného čerpadla. Jeho funkce zahrnuje jak vytápění, tak chlazení

.

Kromě tepelného čerpadla se systém vytápění domácnosti skládá z jednotky rozvodu tepla a plotové jednotky. Zařízení samotné obsahuje následující části:

  • Kompresor. Poháněno sítí.
  • Výparník.
  • Kondenzátor.
  • Škrticí ventil.
  • V kompresoru se plynné chladivo stlačuje a díky tomu se zahřívá. Potom se při vysokém tlaku a teplotě dostane do tepelného výměníku - kondenzátoru, kde začíná ochlazovat, čímž dodává topnému systému užitečné teplo a promění se v kapalinu. Po průchodu expanzním ventilem se plyn rozpíná, tlak klesá s prudkým poklesem teploty pod okolní prostředí (půda atd.). Potom chladivo vstupuje do výměníku tepla, výparníku, odpařuje a odvádí teplo z okolního prostředí (například půdy).Poté přejde do plynného stavu a vrátí se zpět do kompresoru.

    Pokud jde o zásadu fungování tohoto univerzálního zařízení, nazývá se "Carnotův cyklus", který byl vyvinut v XIX století. Podívejme se na objednávku:

    • Do kolektoru se zavádí ponorná směs ve formě vody s alkoholem, směsí glykolu nebo solankou. Vybírá tepelnou energii a přesouvá ji do čerpadla;
    • Ve výparníku se energie přepravuje do chladiva. Takzvaná látka, která má nízkou teplotu varu. Poté se vaří a jde do plynného stavu. Nejprve se to provádí při nízkém tlaku. Teplota je pouze 5 stupňů;
    • Tlak vroucího chladiva se zvyšuje, jeho teplota stoupá;
    • Tepelná energie prostřednictvím kondenzátoru vstupuje do chladicího média, které je umístěno v topném systému domu, chladivo chladí, aby „sbíralo“ zbývající teplo, přecházelo do výchozího kapalného stavu a přesunulo se do kolektoru. Poté začíná celý proces.

    V chladničce dodávají potraviny teplo, které je ohříváno chladivem procházejícím trubkami. Poté se přenáší na zadní stěnu. A v tepelném čerpadle se jedná o toto teplo a slouží k ohřevu chladiva. Spotřeba elektrické energie této jednotky je mnohem nižší než spotřeba standardní elektrické cívky. Například při spotřebě 1 kW produkuje čerpadlo až 4 kW tepelné energie. Vysoká účinnost je jednoznačně pociťována.

    Blokové schéma tepelného čerpadla

    [vrátit sek obsahu]

    Výhody tepelného čerpadla

    Toto zařízení má oproti tradičním topným zařízením mnoho výhod. Hlavní z nich jsou následující:

    • Ekonomická, tj. Poměrně malá spotřeba elektřiny, která je možná díky velmi vysoké účinnosti (někdy dosahuje 800%), což umožňuje příjem 3 až 8 kW tepelné energie pouze o 1 kW výkonu. Po ochlazení na výstupu může přístroj vydat až 2,5 kW výkonu;
    • Bezpečnost použití. Tepelné čerpadlo nevydává saze, výfuk, není otevřený plamen, nemůže docházet k úniku plynu, plnění palivového oleje, zápachu motorové nafty. To vše vytváří příznivé podmínky pro používání tohoto zařízení;
    • To znamená, že tepelné čerpadlo je šetrné k životnímu prostředí. S ním jsou skladovány neobnovitelné zdroje energie a je chráněno životní prostředí, protože emise CO2 do ovzduší jsou značně omezeny. Při použití potenciální tepelné energie pro životní prostředí se používá až 2krát méně primární energie než při spalování paliv;
    • Pohodlné ovládání zařízení. Čerpadlo pracuje tiše, rozhodně není hlasitější než lednice. Dostupnost vícezónové regulace klimatu a automatizace na základě počasí rozšiřuje možnosti tohoto zařízení;
    • Spolehlivost. Tepelné čerpadlo není závislé na přerušení dodávky elektřiny, na dodávkách paliva a na kvalitě, v jeho zařízení není mnoho pohyblivých částí;
    • Všestrannost. Typ použité energie může být tepelný nebo elektrický;
    • SlučitelnostTepelné čerpadlo s oběhovým topným systémem. Díky modernímu designu může být instalován v jakékoliv místnosti.
    • Trvanlivost. Životnost zařízení dosahuje 20 - 25 let.

    Když spotřebovává pouze 1 kW elektřiny, tepelné čerpadlo "extrahuje" 3 kW energie ze životního prostředí

    .

    Tyto specifikace umožňují instalovat tepelná čerpadla do místnosti v jakékoli místnosti. S jejich pomocí dodáváme teplo do městských komplexů a zařízení vzdálených od inženýrských komunikací. Může se jednat o vilu, čerpací stanici na obchvatu apod. Toto zařízení je tedy úspěšně využíváno v průmyslové i soukromé výstavbě.

    [přejít na obsah]

    Výpočet zařízení

    Před nákupem vypočítejte tepelné čerpadlo. Záleží na domácí spotřebě tepla. Navíc by měly být počítány v každém pokoji. Typicky teplo prochází okny nebo stěnami (označeno rozdílem teplot), větráním prostor, tj. Přirozeným větráním, mezerami v překrytí atd. Shrnutím všech chladičů můžete získat obecnou potřebu objektu v teple. Především 1 m2. m je nutné přibližně 60 - 100 W energie.

    Vezměme například tyto ukazatele: plocha chaty je 250 m2, tepelná ztráta - 60 W na 1 m2. V tomto případě je požadované množství tepla 15 kW. Plus, to stojí za to přidat asi 700 W, který bude "vzít" příprava teplé užitkové vody. Jako výsledekpožadovaný výkon tepelného čerpadla bude cca 16 kW. Pak se násobí faktorem, pokud je po výpadku napájení v důsledku provozu zařízení požadována kompenzace. Se čtyřhodinovou nepřítomností světla se koeficient zvýšení rovná 1,2.

    To, co mnoho lidí odvádí od instalace tepelných čerpadel, je vysoké ceny. Nákup a instalace bude stát mnohem více než podobné operace s elektrickým kotlem. Nicméně, během roku a půl, náklady se vyplatí setiny, a pokud je dům méně než 100 metrů čtverečních. m, pak a na kratší dobu. Zvláště toto zařízení může chladit místnost v létě, to znamená, že plní funkci klimatizace.

    Tepelné čerpadlo vzduch-voda nevyžaduje nižší obrysy a při použití eliminuje potřebu zemního rýhování nebo vrtání

    .

    [zpět na obsah]

    Závěry

    Tepelné čerpadlo je tedy moderním typem topného a klimatizačního zařízení. Doposud se mezi vysokými obyvateli Ruska nenašel kvůli vysoké ceně, ale vše jde k tomu, že zařízení brzy nahradí tradiční elektrické kotle a ohřívače, které spotřebovávají příliš mnoho elektřiny.