كل شيء عن مضخات تدوير الحرارة لحمامات السباحة الساخنة

تكاليف صيانة المسبح

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك حوض سباحة به مرآة 3 × 7 أمتار وتكاليف تشغيله ، اعتمادًا على نوعه ومصدر التدفئة ، مع مراعاة تعريفات الطاقة الحالية:

نوع البركة	عدد ساعات العمل *	فقدان الحرارة ، W * h / m2	مساحة سطح المسبح ، م 2	إجمالي فقد الحرارة ، كيلو واط
مسبح خارجي بدون غطاء (درجة حرارة الماء + 20 درجة مئوية)	2880	450	21	27216
مسبح خارجي مغطى (درجة حرارة الماء + 20 درجة مئوية)	3600	100	21	7560
مسبح داخلي (درجة حرارة الماء + 20 درجة ، درجة حرارة الغرفة + 23 درجة)	8760	90	21	16556

• * 120 يومًا (الصيف 90 يومًا ، 15 يومًا من الربيع ، 15 يومًا من الخريف) × 24 = 2880 ساعة
• * 150 يومًا (الصيف 90 يومًا ، 30 يومًا من الربيع ، 30 يومًا من الخريف) × 24 = 3600 ساعة
• * 365 يوم × 24 = 8760 ساعة

بتكلفة 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية وإجمالي فقد الحرارة ، يمكنك بسهولة الحصول على التكلفة الإجمالية لصيانة المسبح من حيث التدفئة (باستثناء الوسائل الأخرى والصيانة). ضع في اعتبارك حمام سباحة داخلي (درجة حرارة الماء + 20 درجة مئوية ، درجة حرارة الغرفة + 23 درجة مئوية) - 16556 كيلو واط من التدفئة سنويًا.

مصدر طاقة حرارية	ناقل الطاقة	سعر 1 كيلوواط من الحرارة	إجمالي فقد الحرارة ، كيلو واط	إجمالي تكاليف صيانة المجمع ، غريفنا
المضخة الحرارية (التعريفة "التدفئة الكهربائية")	الهواء / الكهرباء	0.25 غريفنا / كيلوواط	16556	4139
المضخة الحرارية (التعريفة "التدفئة الكهربائية")	المياه الجوفية / الكهرباء	0.225 غريفنا / كيلوواط	16556	3725
المضخة الحرارية (المعدل القياسي)	الهواء / الكهرباء	0.48 غريفنا / كيلوواط	16556	7946
المضخة الحرارية (المعدل القياسي)	المياه الجوفية / الكهرباء	0.42 غريفنا / كيلوواط	16556	6953
المراجل الغاز	غاز طبيعي	1.02 غريفنا / كيلوواط	16556	16887
غلاية تعمل بالوقود الصلب	خشب البلوط	0.59 غريفنا / كيلوواط	16556	9768
الكريات الخشبية	1.27 غريفنا / كيلوواط	16556	21026
فحم	1.39 غريفنا / كيلوواط	16556	23012
غلاية كهربائية (تعريفة "التدفئة الكهربائية")	كهرباء	0.90 غريفنا / كيلوواط	16556	14900
غلاية كهربائية (معدل قياسي)	كهرباء	1.69 غريفنا / كيلوواط	16556	27979
تجميع الطاقة الشمسية	الشمس	—	16556	فقط الكهرباء اللازمة لتشغيل مضخة الدوران

كما يتضح من الجدول ، يمكن أن يختلف مجموع محتوى المسبح بشكل كبير اعتمادًا على مصدر التسخين المحدد. لذلك ، فإن النصيحة الرئيسية هي أن تزن كل شيء بعناية واختيار الوسط الذهبي. يوجد هنا حساب أكثر تفصيلاً لتكلفة 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية

مخطط تشغيل مضخة حرارية لتدفئة حمام السباحة

مخطط تشغيل المضخة الحرارية لتسخين المسبح بسيط للغاية ويتضمن العناصر التالية:

• مصدر الحرارة الأساسي - الهواء أو الماء أو التربة أو العملية
• مضخة الحرارة
• مبادل حراري
• دائرة مياه حمامات السباحة
• نظام الترشيح (غير معروض للبساطة)

كقاعدة عامة ، يوجد مبادل حراري من نوع الغلاف والأنبوب في الدائرة. مبادل حراري ذو غلاف وأنبوب - سهل الصيانة ومتين. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من المبادلات الحرارية لتدفئة حمامات السباحة.

من المهم اختيار المبادل الحراري المناسب لمضخة حرارية - تأكد من استشارة المتخصصين

المعدات المختارة بشكل صحيح والتركيب عالي الجودة هما مفتاح النجاح عند تنفيذ نظام تدفئة المسبح باستخدام مضخة الحرارة.

حساب تدفئة المنزل بمضخة حرارية

للتشغيل العادي لتركيب المضخات الحرارية ، من الضروري وجود عزل حراري عالي الجودة للمبنى. لذلك ، قبل شراء المضخة الحرارية ، من الضروري عزل الجدران والأرضيات والأسقف ، ثم إجراء حساب فقد الحرارة (Q).

تبدو الصيغة المبسطة لحساب كمية الحرارة (W) التي تغادر المنزل من خلال غلاف المبنى (الجدران ، والنوافذ ، والأرضية ، والسقف) كما يلي:

Q \ u003d S x (الاختلاف في درجات حرارة الهواء في الداخل والخارج) / RT.

S هي مساحة الهيكل المحيط بالمتر المربع ؛

Rt - المقاومة الحرارية لمادة غلاف المبنى (مأخوذة من جداول SNiP في هندسة حرارة المبنى).

بعد حساب الخسائر الحرارية للجدران والنوافذ والأرضيات والسقوف بالتناوب ، يتم تلخيصها ويتم الحصول على عدد الكيلوات التي فقدها المنزل في ساعة واحدة في أبرد فترة من العام. يجب ألا تقل قوة المضخة الحرارية عن إجمالي فقد الحرارة. إذا كان التثبيت ، بالإضافة إلى التدفئة ، سيؤدي إلى تسخين المياه للاحتياجات المنزلية ، فستزداد سعته بنسبة 20 ٪.

عند اختيار مضخة حرارية من الهواء إلى الهواء أو من الهواء إلى الماء ، يجب أن يسترشد المرء بالقوة الحرارية التي تطورها في منطقة درجات الحرارة المنخفضة ، لأنها أقل بكثير من الطاقة أثناء التشغيل في الموسم الدافئ.

كمثال ، نقدم معلمات وحدة الهواء إلى الماء NIBE FIGHER F2300-14. تعمل في نطاق درجة حرارة من +7 إلى +45 درجة مئوية ، وتنتج حوالي 18 كيلو واط ، وفي درجة حرارة الهواء من -15 درجة مئوية فقط 10.7 كيلو واط.

فقدان حرارة المسبح

لتحديد قوة مصدر الحرارة ، من الضروري حساب فقد حرارة المسبح. بالطبع ، يجب إجراء مثل هذا الحساب بواسطة مهندس تدفئة ، ولكن بالنسبة لمفهوم عام لترتيب الأرقام ، فإننا نقدم جدولًا تجريبيًا لفقد حرارة التجمع. بمساعدتها ، يمكنك بسهولة تحديد الطاقة المطلوبة لمصدر الحرارة:

نوع البركة	فقد الحرارة من 1 م 2 من حمام السباحة عند درجات حرارة مختلفة للمياه ، W * h / m2
20 درجة مئوية	24 درجة مئوية	28 درجة مئوية
مسبح داخلي (درجة حرارة الغرفة 23 درجة مئوية)	90	165	265
مسبح داخلي (درجة حرارة الغرفة 25 درجة مئوية)	65	140	240
مسبح داخلي (درجة حرارة الغرفة 28 درجة مئوية)	50	100	195
مسبح خارجي مغطى	100	150	200
مسبح خارجي مكشوف (موقع محمي من الرياح)	200	400	600
مسبح خارجي مكشوف (غير محمي من الرياح)	450	800	1000

وتجدر الإشارة إلى أن التسخين الأولي للمسبح قد يستغرق عدة أيام ، لذلك لا تقلق إذا كانت التدفئة الأولية للمسبح تستغرق وقتًا طويلاً.

خيارات مصدر الحرارة لتدفئة حمام السباحة

ضع في اعتبارك المصادر الرئيسية للحرارة لتدفئة المسبح وقارن بين مؤشراتها الفنية والاقتصادية:

مصدر طاقة حرارية	ناقل الطاقة	الايجابيات	سلبيات
المضخة الحرارية (التعريفة "التدفئة الكهربائية")	الهواء / الكهرباء	الحكم الذاتي كفاءة التقشف
المضخة الحرارية (التعريفة "التدفئة الكهربائية")	المياه الجوفية / الكهرباء	الحكم الذاتي كفاءة التقشف	استثمار أولي كبير صعوبة التركيب والصيانة
المضخة الحرارية (المعدل القياسي)	الهواء / الكهرباء	الحكم الذاتي كفاءة التقشف
المضخة الحرارية (المعدل القياسي)	المياه الجوفية / الكهرباء	الحكم الذاتي كفاءة التقشف	استثمار أولي كبير صعوبة التركيب والصيانة
المراجل الغاز	غاز طبيعي	الحكم الذاتي كفاءة	تكاليف صيانة المسابح الكبيرة خطر انفجار الغاز
غلاية تعمل بالوقود الصلب	خشب البلوط		تكاليف صيانة المسابح الكبيرة صيانة معقدة
الكريات الخشبية		تكاليف صيانة المسابح الكبيرة صيانة معقدة
فحم		تكاليف صيانة المسابح الكبيرة صيانة معقدة
غلاية كهربائية (تعريفة "التدفئة الكهربائية")	كهرباء	كفاءة الحكم الذاتي
غلاية كهربائية (معدل قياسي)	كهرباء	كفاءة الحكم الذاتي
تجميع الطاقة الشمسية	الشمس	كفاءة الحكم الذاتي التقشف

تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية مفيدة لحمامات السباحة الخارجية عندما يتم تشغيل المسبح في الصيف وفي غير موسمه. بالاقتران مع مصدر احتياطي للطاقة الحرارية ، فهو حل ممتاز لضمان درجة حرارة مريحة للماء في المسبح.

غلاية كهربائية - لا تسمح لنا تكاليف التشغيل المرتفعة بالتوصية بهذا النوع من التدفئة للمسبح.

تعتبر غلاية الغاز حلاً وسطًا ، لكن تكاليف التشغيل لا تزال مرتفعة ، لذلك ، مع مراعاة العيوب الأخرى ، لا ينصح بتدفئة المسبح.

غلاية الكتلة الحيوية (خشب ، كريات) - هذا الخيار ليس اقتصاديًا حيث يصعب صيانته ، لذلك من غير المرجح أن يرغب الشخص الذي جهز المسبح في قضاء وقته الثمين في صيانة المرجل المستمرة. بناءً على ما سبق - لا يوصى به لتدفئة المسبح.

تعتبر المضخة الحرارية حلاً ممتازًا لتدفئة حمام السباحة.الحكم الذاتي - يمكنك تشغيل المضخة الحرارية من هاتفك الذكي وستعمل المضخة الحرارية على رفع درجة الحرارة في المسبح إلى درجة حرارة أكثر راحة عند وصولك. لا داعي للتنظيف والتحقق من أي شيء ، فكل شيء يعمل تلقائيًا ، بالإضافة إلى أنه أرخص بكثير من التدفئة بالغاز أو الخشب أو الكهرباء. يمكن استخدامه لتدفئة حمامات السباحة الداخلية والخارجية. بالنسبة لحمامات السباحة الخارجية ، نوصي بمزيج من مجمعات الطاقة الشمسية ومضخة حرارية ، لأنه خلال وقت التشغيل الرئيسي - في الصيف ، ستعمل مجمعات الطاقة الشمسية فقط. لذلك ، ستكون صيانة المسبح مجانية عمليًا في الأيام المشمسة ، وعندما لا تكون هناك شمس ، ستؤمن المضخة الحرارية ويمكنك دائمًا الغطس في الماء الدافئ لحمام السباحة الخاص بك في الصباح وبعد الظهر والمساء.

خصائص المضخات الحرارية

المؤشر الرئيسي الذي يتم من خلاله تقييم كفاءة المضخة الحرارية هو معامل التحويل الحراري ، والمختصر كـ KPT (في الاختصار الإنجليزي COP). لا علاقة له بالكفاءة المعتادة بالنسبة لنا - عامل الكفاءة. يوضح KPT (COP) عدد كيلوواط من الطاقة التي تضخها المضخة لكل كيلو وات من الكهرباء التي تتلقاها. اعتمادًا على ظروف التشغيل ، يمكن أن يتراوح CPT للمضخة الحرارية من 3 إلى 5 ، والتي ، دون مزيد من المناقشة ، تؤكد الفوائد الاقتصادية لاستخدامها.

تظهر مؤشرات الأداء الأكثر استقرارًا من خلال تركيبات التربة والمياه ، حيث لا تقل درجة حرارة الماء والتربة عن درجة الصفر. تعتمد الوحدات التي تجمع الحرارة من الهواء على درجة حرارته. مع علامات مقياس الحرارة ناقص ، ينخفض ​​أداؤها بمعدل 40-50٪.

معامل التشغيل الثاني هو الطاقة بالكيلوواط. يتم اختياره بناءً على حجم فقد الحرارة للمبنى.

كيفية تركيب المضخة الحرارية في المنزل

• من الممكن وضع مضخات حرارية حديثة في أقبية المباني السكنية. هذا ينطبق بشكل خاص على معدات الطاقة الحرارية الأرضية مع توصيل دائرة بوش المائلة. في هذه الحالة ، يمكن وضع بئر المجمع مباشرة تحت المنزل ، في الطابق السفلي.
• متطلبات تركيب المضخة الحرارية في مبنى سكني. تأكد من تثبيت مصدر حرارة احتياطي. في فصل الشتاء ، ستتوقف وحدة إذابة الثلج لمدة 3-4 ثوانٍ. في هذه المرحلة ، سوف تحتاج إلى تعويض نقص الحرارة.
• يتم تثبيت المضخة في أي غرفة كبيرة بما يكفي لاستيعاب خزان التخزين وتوفير وصول دون عوائق إلى جميع مكونات النظام للصيانة.

لبدء تدفئة المنزل بمضخة حرارية ، تحتاج إلى استثمار المال. في وقت لاحق ، سوف تؤتي ثمارها بالكامل. الوقت اللازم للوصول إلى الصفر هو 3-8 سنوات.

أي تدفئة أفضل للمنزل - غاز أم مضخة حرارية

تقنيات توفير الطاقة للمنزل تحل ببطء ولكن بثبات محل أنواع التدفئة التقليدية. الشيء الوحيد الذي يعيق التبني الواسع للمنشآت هو الحاجة إلى استثمار أولي كبير للمال.

تعمل معظم الشركات المصنعة على تقليل تكلفة التكنولوجيا لفترة طويلة ، وبالتالي فإن احتمالات استخدام المضخات الحرارية في أنظمة التدفئة للمنازل الخاصة متفائلة تمامًا. في المستقبل القريب ، يمكننا أن نتوقع زيادة في عدد المبيعات بنسبة 10-15٪.

لا تقتصر المضخات الحرارية على الاستخدام المنزلي فقط. من الممكن استخدام المضخات الحرارية في تدفئة المباني متعددة الطوابق ، وكذلك في المنشآت الصناعية. إذا قارنا فعالية استخدام غلايات الغاز والمضخات الحرارية ، يمكننا أن نرى بوضوح الاحتمالات الموجودة لكل نوع من المعدات.

عيوب المضخات الحرارية

العيب الرئيسي ، وخاصة الملحوظ عند العمل في المباني السكنية ، هو اعتماد المضخات الحرارية على تقلبات درجات الحرارة.وإذا كانت النماذج الحرارية الأرضية مقاومة إلى حد ما لظروف الطقس المتغيرة ، فإن المحطات الهوائية تقلل بشكل حاد من الإنتاجية إذا انخفضت درجة الحرارة إلى -15 درجة مئوية.

تركيب مضخات حرارية بدائرة أرضية يكلف 30-40٪ إضافية من التكلفة الإجمالية. يتطلب العمل إشراك الآلات والمعدات المتخصصة. يمكن أن يصل سعر الموديلات الحديثة إلى 1200-1400 ألف روبل.

وبالمقارنة ، فإن شراء وتركيب غلاية الغاز سيكلف 200 ألف روبل فقط. لا تعتمد كفاءة معدات الغاز على عوامل خارجية ، ويستغرق التركيب من يوم إلى يومين على الأكثر.

مزايا المضخات الحرارية

الكفاءة الاقتصادية هي الميزة الرئيسية للمضخات الحرارية. التكاليف المالية خلال موسم التدفئة أقل من الغاز الطبيعي ، أي أقل بثلاث مرات تقريبًا. لا تحتاج إلى أي أذونات للاتصال. الاستثناء هو معدات الطاقة الحرارية الأرضية ، سيتعين عليك إضفاء الطابع الرسمي على الحق في حفر الآبار. تشغيل المضخات الحرارية آمن تمامًا وصديق للبيئة.

تتميز التدفئة الرئيسية للمنزل بمساعدة المضخة الحرارية بمزايا كبيرة مقارنة بتشغيل غلايات الغاز ، ولكن نظرًا لارتفاع تكلفة المعدات التي تستخدم طاقة منخفضة الجودة ، فهي أقل شأناً منها في شعبيتها.

حساب قوة ودرجة حرارة قاع الماء الدافئ

ماركات معروفة وأسعار تقديرية

تم تشكيل سوق معدات المضخات الحرارية في روسيا. تشغل المناصب القيادية هنا شركات أجنبية مثل: Nibe (السويد) و Mitsubishi Electric (اليابان) و Danfoss (الدنمارك) و Vaillant (ألمانيا) و Viessmann (ألمانيا) و Mammoth (الولايات المتحدة الأمريكية) وغيرها. المنتجات الروسية الصنع (العلامات التجارية Henk و SunDue) ليست أقل شأنا من حيث "جودة السعر" للعلامات التجارية البارزة.

السعر المقدر (لعام 2016) لمضخة حرارية مستوردة من الأرض إلى الماء بسعة 10 كيلوواط ، مصممة لتدفئة منزل بمساحة 100 متر مربع (بدون تركيب) هو 500000 روبل. بالنسبة لحفر الآبار وتركيب الأنابيب والتشغيل ، سيتعين عليك دفع ما متوسطه 80000 روبل ، بدون تضمين مواد إضافية.

المعدات المحلية أرخص. يبلغ سعر المضخة الحرارية الروسية المماثلة في المعلمات حوالي 360 ألف روبل. سيكلف شرائها مع التركيب الجاهز حوالي 430،000 روبل. السعر المقدر لمضخة تسخين الهواء إلى الماء 10 كيلووات من 270000 روبل. متوسط ​​تكلفة هذه الوحدة مع التثبيت الكامل هو 320،000 روبل.

آراء المالكين الحقيقيين لهذا النوع من المعدات إيجابية للغاية. لاحظوا التشغيل الموثوق به لمضخات الحرارة الجوفية وتكاليف التشغيل المنخفضة (الصيانة ، الكهرباء).

مخاوف أولئك الذين ما زالوا يفكرون في شراء مضخة حرارية من الهواء إلى الماء على أساس ممارسة استخدام هذه التقنية غير مبررة. تنتج هذه الوحدات باستمرار حرارة تصل إلى درجة حرارة خارجية تصل إلى -25 درجة مئوية.

مبدأ التشغيل

كل المساحة من حولنا عبارة عن طاقة - ما عليك سوى معرفة كيفية استخدامها. بالنسبة لمضخة الحرارة ، يجب أن تكون درجة الحرارة المحيطة أكبر من 1 درجة مئوية. هنا يجب أن يقال أنه حتى الأرض في الشتاء تحت الثلج أو في بعض الأعماق تحتفظ بالحرارة. يعتمد عمل المضخات الحرارية الجوفية أو أي مضخة حرارية أخرى على نقل الحرارة من مصدرها باستخدام ناقل حراري إلى دائرة التدفئة في المنزل.

مخطط تشغيل الجهاز بالنقاط:

• يملأ الناقل الحراري (الماء والتربة والهواء) خط الأنابيب تحت التربة ويسخنه ؛
• ثم يتم نقل المبرد إلى المبادل الحراري (المبخر) مع انتقال الحرارة اللاحق إلى الدائرة الداخلية ؛
• تحتوي الدائرة الخارجية على مادة التبريد ، وهو سائل بدرجة غليان منخفضة تحت ضغط منخفض. على سبيل المثال ، الفريون والماء والكحول وخليط الجليكول. داخل المبخر ، يتم تسخين هذه المادة وتصبح غازًا ؛
• يتم إرسال المبردات الغازية إلى الضاغط ، وضغطها تحت ضغط عالٍ وتسخينها ؛
• يدخل الغاز الساخن المكثف وهناك تنتقل طاقته الحرارية إلى الناقل الحراري لنظام تدفئة المنزل ؛
• تنتهي الدورة بتحويل المبرد إلى سائل ، ويعود إلى النظام بسبب فقدان الحرارة.

يتم استخدام نفس المبدأ للثلاجات ، لذلك يمكن استخدام المضخات الحرارية المنزلية كمكيفات هواء لتبريد الغرفة. ببساطة ، المضخة الحرارية هي نوع من الثلاجة ذات التأثير المعاكس: بدلاً من البرودة ، يتم توليد الحرارة.

يمكن تصميم المضخات الحرارية "افعلها بنفسك" بناءً على ثلاثة مبادئ - وفقًا لمصدر الطاقة ، والسائل المبرد ، وتركيبها. يمكن أن يكون مصدر الطاقة هو الماء (الخزان ، النهر) ، التربة ، الهواء. تعتمد جميع أنواع المضخات على نفس مبدأ التشغيل.

تصنيف

هناك ثلاث مجموعات من الأجهزة:

• المياه المياه؛
• المياه الجوفية (مضخات الحرارة الجوفية) ؛
• استخدم الماء والهواء.

المجمع الحراري "المياه الجوفية"

تعد المضخة الحرارية التي تعمل بنفسك الطريقة الأكثر شيوعًا وفعالية لتوليد الطاقة. على عمق عدة أمتار ، تتمتع التربة بدرجة حرارة ثابتة واحدة ولا تتأثر إلا قليلاً بالظروف الجوية. على المحيط الخارجي لمضخة الحرارة الجوفية ، يتم استخدام سائل خاص صديق للبيئة ، يطلق عليه شعبيا "محلول ملحي".

المحيط الخارجي للمضخة الحرارية الأرضية مصنوع من أنابيب بلاستيكية. يتم حفرها في الأرض عموديًا أو أفقيًا. في الحالة الأولى ، قد يتطلب كيلو وات واحد مساحة عمل كبيرة إلى حد ما - 25-50 مترًا مربعًا. لا يمكن استخدام المنطقة للزراعة - يُسمح فقط بزراعة النباتات المزهرة السنوية.

يتطلب جامع الطاقة العمودي عدة آبار تتراوح مساحتها بين 50 و 150 مترًا ، وهذا الجهاز أكثر كفاءة ، حيث يتم نقل الحرارة بواسطة مجسات عميقة خاصة.

"المياه المياه"

في الأعماق الكبيرة ، تكون درجة حرارة الماء ثابتة ومستقرة. يمكن أن يكون مصدر الطاقة منخفضة الإمكانات عبارة عن خزان مفتوح ، ومياه جوفية (بئر ، بئر) ، ومياه صرف. لا توجد اختلافات جوهرية في تصميم التدفئة من هذا النوع مع ناقلات الحرارة المختلفة.

جهاز "الماء - الماء" هو الأقل كثافة في العمالة: فهو يكفي لتجهيز الأنابيب بحاملة حرارة بحمل ووضعها في الماء إذا كان خزانًا. بالنسبة للمياه الجوفية ، ستكون هناك حاجة إلى تصميم أكثر تعقيدًا وقد يكون من الضروري بناء بئر لتصريف المياه التي تمر عبر المبادل الحراري.

"ماء هواء"

هذه المضخة أدنى قليلاً من الأولين وفي الطقس البارد تقل قوتها. لكنها أكثر تنوعًا: فهي لا تحتاج إلى حفر الأرض وإنشاء الآبار. من الضروري فقط تركيب المعدات اللازمة ، على سبيل المثال ، على سطح المنزل. هذا لا يتطلب أعمال تركيب معقدة.

الميزة الرئيسية هي القدرة على إعادة استخدام الحرارة خارج الغرفة. في فصل الشتاء ، يوصى بالحصول على مصدر آخر للحرارة ، حيث يمكن تقليل قوة هذا السخان بشكل كبير.

تحديد

يريد معظم الملاك المتحمسين التوفير في التدفئة وإمدادات المياه لمنزل خاص. لهذه الأغراض ، المضخة الحرارية مناسبة.

من الممكن جدًا أن تقوم ببنائه بيديك ، مما يوفر المال في نفس الوقت - جهاز المصنع مكلف للغاية.

الخصائص والجهاز

يحتوي الجهاز على دائرة خارجية وداخلية يتحرك على طولها المبرد. مكونات الجهاز القياسي هي مضخة حرارية وجهاز سحب وجهاز توزيع حرارة. تتكون الدائرة الداخلية من ضاغط يعمل بالتيار الكهربائي ، مبخر ، صمام خانق ، مكثف. يتم استخدام المراوح ونظام الأنابيب والمجسات الحرارية الأرضية أيضًا في الجهاز.

• لا ينبعث منها أي مواد ضارة ، صديقة للبيئة تمامًا ؛
• لا توجد تكاليف لشراء وتسليم الوقود (يتم إنفاق الكهرباء فقط على نقل الفريون) ؛
• لا حاجة لاتصالات إضافية ؛
• مطلق النار - ومقاوم للانفجار ؛
• تدفئة كاملة في الشتاء وتكييف الهواء في الصيف ؛
• المضخة الحرارية ذاتية الصنع هي تصميم مستقل يتطلب الحد الأدنى من جهد التحكم.

كيف تعمل المضخة الحرارية

أبسط مثال يشرح بوضوح مبدأ تشغيل المضخات الحرارية هو ثلاجة منزلية. نعلم جميعًا أنه في الفريزر الخاص به ، يتم تبريد الطعام بسبب دوران المبرد. تقوم الثلاجة برميها بعيدًا عن الحرارة الداخلية. لذلك ، حجرة الفريزر باردة ، والشبكة الخلفية للجهاز ساخنة دائمًا.

مبدأ تشغيل المضخة الحرارية هو عكس ذلك. يأخذ الحرارة من البيئة ، وينقلها إلى المنزل. من الناحية المجازية ، يوجد "فريزر" هذا الجهاز في الشارع ، والشواية الساخنة في المنزل.

اعتمادًا على نوع مصدر الحرارة الخارجي والبيئة التي تجمع الطاقة ، تنقسم المضخات الحرارية إلى أربعة أنواع:

منشآت من النوع الأول تستخلص الحرارة من الأرض باستخدام مجسات أو مجسات أنبوبية. في الدائرة الخارجية لمثل هذه المضخة ، يدور سائل غير متجمد ، وينقل الحرارة إلى خزان التبخر. هنا ، يتم نقل الطاقة الحرارية إلى الفريون ، والذي يتحرك في دائرة مغلقة بين الضاغط والصمام الخانق. يدخل المبرد المسخن إلى خزان المكثف ، حيث يطلق الحرارة التي يتلقاها إلى الماء المرسل إلى نظام التدفئة. تتكرر دورة التبادل الحراري طالما أن الوحدة متصلة بالتيار الكهربائي.

مخطط تشغيل مضخة الحرارة

لا يختلف مبدأ تشغيل مضخة تسخين المياه عن مضخة الحرارة الأرضية. الفرق الوحيد هو أنها تعمل بالماء وليس التربة.

لا تحتاج المضخة الحرارية لمصدر الهواء إلى مجمّع خارجي كبير لتجميع الحرارة. إنه ببساطة يضخ هواء الشارع من خلال نفسه ، ويستخرج منه السعرات الحرارية الثمينة. يحدث التبادل الحراري الثانوي في هذه الحالة من خلال الماء (الأرضيات الدافئة) أو من خلال الهواء (نظام تسخين الهواء).

عند تقييم الجانب الاقتصادي للقضية ، تجدر الإشارة إلى أن تركيب "التربة والمياه" يتطلب أكبر الاستثمارات المالية. لتثبيت مجسات استقبال الحرارة ، من الضروري حفر آبار عميقة أو إزالة التربة على مساحة كبيرة لوضع المجمع.

لا يمكن أن تعمل المضخة الحرارية ذات المصدر الأرضي بدون نظام أنابيب خارجي أو آبار عميقة مع مجسات استشعار الحرارة

في المرتبة الثانية تأتي مضخة تسخين المياه التي يتم تسليمها للعميل على أساس تسليم المفتاح. لتشغيلها ، لا يلزم حفر الأرض وحفر الآبار. يكفي غمر عدد كافٍ من الأنابيب المرنة في الخزان ، والتي من خلالها يدور المبرد.

وحدات الهواء إلى الهواء ووحدات الهواء إلى الماء هي الأرخص ، لأنها لا تحتاج إلى تركيب أجهزة استقبال حرارة خارجية.

تتمثل إحدى ميزات تركيب معظم أنظمة المضخات الحرارية في اتصالها ليس بمشعات التدفئة ، ولكن بأرضية دافئة. هذا يرجع إلى حقيقة أن الحد الأقصى لتسخين المياه يتم تنفيذه إلى درجة حرارة + 45 درجة مئوية ، وهو مثالي للأرضية الدافئة ، ولكنه غير كاف للتشغيل العادي للرادياتير.

ميزة مفيدة لمالك تشغيل هذه الوحدة هي إمكانية الوضع العكسي - النقل خلال الفترة الحارة من العام إلى تبريد المبنى. في هذه الحالة ، يتم امتصاص الحرارة الزائدة عن طريق خط أنابيب التدفئة تحت الأرضية وإزالتها بواسطة المضخة إلى الأرض أو الماء أو الهواء.

يبدو الرسم التخطيطي المبسط لمحطة ضخ الحرارة الأرضية كما يلي:

بالإضافة إلى المضخة الحرارية والدائرة الأرضية والتدفئة الأرضية ، نرى هنا مضختين للدوران ، وصمامات إغلاق للمياه الساخنة والتدفئة ، بالإضافة إلى خزان يقوم بتجميع الماء الساخن للاستخدام المنزلي.

مضخة حرارية التصنيع الذاتي

نظرًا للتكلفة المرتفعة إلى حد ما لهذه المعدات ، فإن العديد من الأشخاص الذين يقومون بذلك بنفسك يميلون إلى تجميعها بأيديهم ، باستخدام الوحدات والمكونات المرتجلة. ماذا ينبغي أن يقال عن هذا؟

يتضمن هذا العمل مرحلتين رئيسيتين: إعداد الدائرة الخارجية وتجميع وحدة المضخة الحرارية نفسها. لوحدك ، يمكنك حفر الخنادق لوضع الأنابيب. من غير الواقعي عمل بئر بطول 50 مترًا لتركيب المسبار بدون معدات خاصة. وفقًا للخبراء ، فإن وضع سطح المجمع غير ملائم ، لأنه لا يوفر حرارة كافية للتشغيل المستقر للتركيب.

الآن دعنا نرى ما إذا كان من الممكن تجميع مضخة حرارية بيديك. يتطلب هذا خبرة عملية لسيد التبريد ، حيث لا يمكن للمبتدئين ملء النظام بالفريون والضغط عليه.

لا يمكن اعتبار تصنيع منشأة بناءً على وحدات من ثلاجة أو مكيف هواء قديم إلا كخيار توضيحي ليس له قيمة عملية بسبب انخفاض الكفاءة.

يتم نسخ دليل لتجميع مضخة حرارية على أساس ضاغط مكيف الهواء وخزان من الفولاذ المقاوم للصدأ (مكثف) وبرميل بلاستيكي (مبخر) على الإنترنت. بعد أن أخبرنا كيفية لف الأنابيب النحاسية على أسطوانة وإصلاح الضاغط على الحائط ، أنهى المؤلف قصته بالنصيحة بعد الانتهاء من التجميع ، واتصل بالسيد ، الذي سيوافق على إجراء التكليف وتصحيح جميع "العضادات" التي صنعها افعل ذلك بنفسك. من المستحيل تسمية هذه التعليمات بأنها مساعدة جادة للعمل المستقل.

نوصي بقراءة:

• أي غلاية غازية من الأفضل أن تختار: الأنواع ، الخصائص ، الشركات
• مواقد الموقد للمنازل الصيفية - أصناف ، كيف تختار خيارك؟
• حصائر التدفئة للتدفئة الأرضية: التثبيت تحت البلاط والتوصيل
• غرفة المرجل في منزل خاص: المتطلبات الأساسية والترتيب