Jenis pam haba untuk pemanasan rumah

Jenis reka bentuk pam haba

Jenis HP biasanya dilambangkan dengan frasa yang menunjukkan medium sumber dan pembawa haba sistem pemanasan.

Terdapat jenis berikut:

TN "udara - udara";
TN "udara - air";
TN "tanah - air";
TN "air - air".

Pilihan pertama ialah sistem perpecahan konvensional yang beroperasi dalam mod pemanasan. Penyejat dipasang di jalan, dan blok dengan pemeluwap dipasang di dalam rumah. Yang terakhir ditiup oleh kipas, yang menyebabkan jisim udara hangat dibekalkan ke bilik.

Jika sistem sedemikian dilengkapi dengan penukar haba khas dengan paip cawangan, pam haba udara-ke-air akan diperolehi. Ia disambungkan ke sistem pemanasan air.

Penyejat pam haba udara-ke-udara atau udara-ke-air boleh diletakkan bukan di jalan, tetapi di saluran pengudaraan ekzos (ia mesti dipaksa). Dalam kes ini, kecekapan HP akan ditingkatkan beberapa kali.

Pam haba jenis "air - air" dan "tanah - air" menggunakan apa yang dipanggil penukar haba luaran atau, kerana ia juga dipanggil, pengumpul untuk mengeluarkan haba.

Gambar rajah skema pam haba

Ini adalah paip bergelung panjang, biasanya plastik, di mana medium cecair beredar, mencuci penyejat. Kedua-dua jenis HP adalah peranti yang sama: dalam satu kes, pengumpul direndam ke bahagian bawah takungan permukaan, dan pada yang kedua, ke tanah. Pemeluwap HP sedemikian terletak dalam penukar haba yang disambungkan ke sistem pemanasan air.

Menyambungkan HP mengikut skema "air - air" adalah lebih sukar daripada "tanah - air", kerana tidak ada keperluan untuk kerja tanah. Di bahagian bawah takungan, paip diletakkan dalam bentuk lingkaran. Sudah tentu, hanya badan air sedemikian sesuai untuk skim ini, yang tidak membeku ke bawah pada musim sejuk.

Sudah tiba masanya untuk mengkaji pengalaman asing secara terperinci

Hampir semua orang sudah tahu tentang pam haba yang mampu mengekstrak haba ambien untuk memanaskan bangunan, dan jika sehingga baru-baru ini pelanggan berpotensi, sebagai peraturan, bertanya soalan yang keliru "bagaimana ini mungkin?", Sekarang soalan "bagaimana ia betul" adalah semakin kedengaran. buat?".

Bukan senang nak jawab soalan ni.

Untuk mencari jawapan kepada banyak soalan yang tidak dapat dielakkan timbul apabila cuba mereka bentuk sistem pemanasan dengan pam haba, adalah dinasihatkan untuk beralih kepada pengalaman pakar dari negara-negara di mana pam haba pada penukar haba tanah telah digunakan untuk masa yang lama.

Lawatan * ke pameran Amerika AHR EXPO-2008, yang dijalankan terutamanya untuk mendapatkan maklumat mengenai kaedah pengiraan kejuruteraan penukar haba tanah, tidak membawa hasil langsung ke arah ini, tetapi sebuah buku telah dijual di gerai pameran ASHRAE, beberapa peruntukan yang menjadi asas kepada penerbitan ini.

Harus dikatakan dengan segera bahawa pemindahan kaedah Amerika ke tanah domestik bukanlah tugas yang mudah. Orang Amerika tidak melakukan sesuatu seperti yang mereka lakukan di Eropah. Hanya mereka mengukur masa dalam unit yang sama seperti yang kita lakukan. Semua unit ukuran lain adalah semata-mata Amerika, atau lebih tepatnya, British. Orang Amerika amat bernasib malang dengan fluks haba, yang boleh diukur dalam unit terma British setiap unit masa, dan dalam banyak penyejukan, yang mungkin dicipta di Amerika.

Masalah utama, bagaimanapun, bukanlah kesulitan teknikal untuk mengira semula unit ukuran yang diterima di Amerika Syarikat, yang mana seseorang boleh membiasakan diri dari masa ke masa, tetapi ketiadaan dalam buku yang disebutkan asas metodologi yang jelas untuk membina algoritma pengiraan . Terlalu banyak ruang diberikan kepada kaedah pengiraan rutin dan terkenal, manakala beberapa peruntukan penting masih tidak didedahkan sepenuhnya.

Khususnya, data input berkaitan fizikal sedemikian untuk pengiraan penukar haba tanah menegak, seperti suhu cecair yang beredar dalam penukar haba dan pekali penukaran pam haba, tidak boleh ditetapkan sewenang-wenangnya, dan sebelum meneruskan pengiraan yang berkaitan dengan haba tidak stabil pemindahan di dalam tanah, adalah perlu untuk menentukan kebergantungan yang menghubungkan pilihan ini.

Kriteria untuk kecekapan pam haba ialah faktor penukaran α, nilainya ditentukan oleh nisbah kuasa habanya kepada kuasa pemacu elektrik pemampat. Nilai ini adalah fungsi suhu didih dalam penyejat t_u dan pemeluwapan t_k, dan berhubung dengan pam haba "air-air" kita boleh bercakap tentang suhu cecair di alur keluar penyejat t_2Idan pada keluaran kapasitor t₂_K:

? = ?(t_2I,t₂_K). (1)

Analisis ciri katalog mesin penyejukan bersiri dan pam haba air-ke-air memungkinkan untuk memaparkan fungsi ini dalam bentuk gambar rajah (Rajah 1).

Menggunakan gambar rajah, adalah mudah untuk menentukan parameter pam haba pada peringkat awal reka bentuk. Adalah jelas, sebagai contoh, jika sistem pemanasan yang disambungkan kepada pam haba direka bentuk untuk membekalkan medium pemanasan dengan suhu aliran 50°C, maka faktor penukaran maksimum yang mungkin bagi pam haba adalah kira-kira 3.5. Pada masa yang sama, suhu glikol di saluran keluar penyejat tidak boleh lebih rendah daripada +3°C, yang bermaksud penukar haba tanah yang mahal akan diperlukan.

Pada masa yang sama, jika rumah dipanaskan oleh pemanasan bawah lantai, penyejuk dengan suhu 35°C akan memasuki sistem pemanasan dari pemeluwap pam haba. Dalam kes ini, pam haba boleh berfungsi dengan lebih cekap, contohnya, dengan faktor penukaran 4.3, jika suhu glikol yang disejukkan dalam penyejat adalah kira-kira -2°C.

Menggunakan hamparan Excel, anda boleh menyatakan fungsi (1) sebagai persamaan:

? = 0.1729 • (41.5 + t_2I – 0.015t_2I • t₂_K – 0.437 • t₂_K (2)

Jika, dengan faktor penukaran yang dikehendaki dan nilai tertentu suhu penyejuk dalam sistem pemanasan yang dikuasakan oleh pam haba, adalah perlu untuk menentukan suhu cecair yang disejukkan dalam penyejat, maka persamaan (2) boleh diwakili sebagai:

(3)

Untuk memilih suhu pembawa haba dalam sistem pemanasan untuk nilai tertentu bagi pekali penukaran pam haba dan suhu cecair di alur keluar penyejat, anda boleh menggunakan formula:

(4)

Dalam formula (2)…(4) suhu dinyatakan dalam darjah Celsius.

Setelah menentukan kebergantungan ini, kita kini boleh meneruskan terus ke pengalaman Amerika.

Metodologi untuk mengira pam haba

Sudah tentu, proses memilih dan mengira pam haba adalah operasi teknikal yang sangat kompleks dan bergantung pada ciri individu objek, tetapi lebih kurang ia boleh dikurangkan kepada langkah berikut:

Kehilangan haba melalui sampul bangunan (dinding, siling, tingkap, pintu) ditentukan. Ini boleh dilakukan menggunakan nisbah berikut:

Qok \u003d S * ( tin - tout) * (1 + Σ β ) * n / Rt (W) di mana

tout - suhu udara luar (°C);

timah - suhu udara dalaman (° С);

S ialah jumlah keluasan semua struktur tertutup (m2);

n - pekali yang menunjukkan pengaruh persekitaran pada ciri-ciri objek. Untuk premis yang bersentuhan langsung dengan persekitaran luar melalui siling n=1; untuk objek dengan lantai loteng n=0.9; jika objek terletak di atas ruang bawah tanah n = 0.75;

β ialah pekali kehilangan haba tambahan, yang bergantung kepada jenis bangunan dan lokasi geografinya; β boleh berbeza dari 0.05 hingga 0.27;

Rt - rintangan haba, ditentukan oleh ungkapan berikut:

Rt = 1/ α_dalaman + Σ ( δ_i /λ_i ) + 1/α_bertingkat(m2*°C / W), di mana:

δ_i / λі ialah penunjuk terkira kekonduksian terma bahan yang digunakan dalam pembinaan.

α_bertingkat- pekali pelesapan haba permukaan luar struktur penutup (W / m2 * ° C);

α_dalaman- pekali penyerapan haba permukaan dalaman struktur penutup (W / m2 * ° C);

- Jumlah kehilangan haba struktur dikira mengikut formula:

Qt.pot \u003d Qok + Qi - Qbp, di mana:

Qi - kos tenaga untuk memanaskan udara yang memasuki bilik melalui kebocoran semula jadi;

Qbp - pembebasan haba disebabkan oleh fungsi perkakas rumah dan aktiviti manusia.

2. Berdasarkan data yang diperoleh, penggunaan tahunan tenaga haba dikira untuk setiap objek individu:

Qtahun = 24*0.63*Qt. peluh.*(( d*( tin — tout.av.)/ ( tin — tout.)) (kWj setahun) di mana:

tvn - suhu udara yang disyorkan di dalam bilik;

tout - suhu udara luar;

tout.average - purata aritmetik suhu udara luar untuk keseluruhan musim pemanasan;

d ialah bilangan hari tempoh pemanasan.

3. Untuk analisis lengkap, anda juga perlu mengira tahap kuasa haba yang diperlukan untuk memanaskan air:

Qhv \u003d V * 17 (kW / j setahun.) Di mana:

V ialah isipadu pemanasan harian air sehingga 50 °C.

Kemudian jumlah penggunaan tenaga haba ditentukan oleh formula:

Q \u003d Qgw + Qyear (kW / j setahun.)

Dengan mengambil kira data yang diperoleh, tidak sukar untuk memilih pam haba yang paling sesuai untuk pemanasan dan bekalan air panas. Selain itu, kuasa yang dikira ditentukan sebagai. Qtn=1.1*Q, di mana:

Qtn=1.1*Q, di mana:

1.1 - faktor pembetulan yang menunjukkan kemungkinan meningkatkan beban pada pam haba semasa berlakunya suhu kritikal.

Setelah melakukan pengiraan pam haba, anda boleh memilih pam haba yang paling sesuai yang boleh memberikan parameter iklim mikro yang diperlukan di dalam bilik dengan sebarang ciri teknikal. Dan memandangkan kemungkinan mengintegrasikan sistem ini dengan penghawa dingin lantai yang dipanaskan, ia boleh diperhatikan bukan sahaja fungsinya, tetapi juga nilai estetiknya yang tinggi.

Baca lebih lanjut:

Cara mengira bilangan dan kedalaman telaga dengan betul untuk HP boleh didapati dalam video berikut:

Sekiranya anda menyukai bahan tersebut, saya akan berterima kasih jika anda mengesyorkannya kepada rakan-rakan atau meninggalkan komen yang berguna.

Jenis pam haba

Pam haba dibahagikan kepada tiga jenis utama mengikut sumber tenaga gred rendah:

Udara.
Penyebuan.
Air - Sumbernya boleh menjadi air bawah tanah dan badan air di permukaan.

Untuk sistem pemanasan air, yang lebih biasa, jenis pam haba berikut digunakan:

Jenis pam haba untuk pemanasan rumah "Udara-ke-air" - pam haba jenis udara yang memanaskan bangunan dengan menarik udara dari luar melalui unit luaran. Ia berfungsi berdasarkan prinsip penghawa dingin, hanya secara terbalik, menukar tenaga udara kepada haba. Pam haba sedemikian tidak memerlukan kos pemasangan yang besar, ia tidak perlu memperuntukkan sebidang tanah untuknya dan, lebih-lebih lagi, menggerudi telaga. Walau bagaimanapun, kecekapan operasi pada suhu rendah (-25ºС) berkurangan dan sumber tenaga haba tambahan diperlukan.

Peranti "air tanah" merujuk kepada geoterma dan menghasilkan haba dari tanah menggunakan pengumpul yang diletakkan pada kedalaman di bawah pembekuan tanah. Terdapat juga pergantungan pada kawasan tapak dan landskap, jika pengumpul terletak secara mendatar. Untuk susunan menegak, telaga perlu digerudi.

Jenis pam haba untuk pemanasan rumah "Water-water" dipasang di mana terdapat takungan atau air bawah tanah berdekatan. Dalam kes pertama, pengumpul diletakkan di bahagian bawah takungan, di kedua, telaga digerudi atau beberapa, jika kawasan tapak membenarkan. Kadang-kadang kedalaman air bawah tanah terlalu besar, jadi kos memasang pam haba sedemikian boleh menjadi sangat tinggi.

Setiap jenis pam haba mempunyai kelebihan dan kekurangannya, jika bangunan itu jauh dari badan air atau air bawah tanah terlalu dalam, maka air-ke-air tidak akan berfungsi."Air-udara" hanya akan relevan di kawasan yang agak panas, di mana suhu udara semasa musim sejuk tidak jatuh di bawah -25º C.

Kaedah untuk mengira kuasa pam haba

Di samping menentukan sumber tenaga yang optimum, adalah perlu untuk mengira kuasa pam haba yang diperlukan untuk pemanasan. Ia bergantung kepada jumlah kehilangan haba bangunan. Mari kita mengira kuasa pam haba untuk memanaskan rumah menggunakan contoh tertentu.

Untuk melakukan ini, kami menggunakan formula Q=k*V*∆T, di mana

Q ialah kehilangan haba (kcal/jam). 1 kWj = 860 kcal/j;
V ialah isipadu rumah dalam m3 (kami darabkan kawasan dengan ketinggian siling);
∆Т ialah nisbah suhu minimum di luar dan di dalam premis semasa tempoh paling sejuk dalam setahun, °С. Dari dalaman tº kita tolak yang luaran;
k ialah pekali pemindahan haba umum bangunan. Untuk bangunan bata dengan dua lapisan batu k=1; untuk bangunan berpenebat baik k=0.6.

Oleh itu, pengiraan kuasa pam haba untuk memanaskan rumah bata seluas 100 meter persegi dan ketinggian siling 2.5 m, dengan perbezaan ttº dari -30º luar hingga +20º dalam, adalah seperti berikut:

Q \u003d (100x2.5) x (20- (-30)) x 1 \u003d 12500 kcal / jam

12500/860= 14.53 kW. Iaitu, untuk rumah bata standard dengan keluasan 100 m2, anda memerlukan peranti 14 kilowatt.

Pengguna menerima pilihan jenis dan kuasa pam haba berdasarkan beberapa syarat:

ciri geografi kawasan itu (kedekatan badan air, kehadiran air bawah tanah, kawasan bebas untuk pengumpul);
ciri iklim (suhu);
jenis dan jumlah dalaman bilik;
peluang kewangan.

Mempertimbangkan semua aspek di atas, anda akan dapat membuat pilihan peralatan yang terbaik. Untuk pemilihan pam haba yang lebih cekap dan betul, lebih baik menghubungi pakar, mereka akan dapat membuat pengiraan yang lebih terperinci dan memberikan kemungkinan ekonomi untuk memasang peralatan.

Untuk masa yang lama dan sangat berjaya, pam haba telah digunakan dalam peti sejuk dan penghawa dingin isi rumah dan industri.

Hari ini, peranti ini mula digunakan untuk melaksanakan fungsi sifat yang bertentangan - memanaskan rumah semasa musim sejuk.

Mari lihat bagaimana pam haba digunakan untuk memanaskan rumah persendirian dan apa yang anda perlu ketahui untuk mengira semua komponennya dengan betul.

Contoh pengiraan pam haba

Kami akan memilih pam haba untuk sistem pemanasan rumah satu tingkat dengan keluasan 70 meter persegi. m dengan ketinggian siling standard (2.5 m), seni bina rasional dan penebat haba struktur penutup yang memenuhi keperluan kod bangunan moden. Untuk memanaskan kawasan 1 persegi. m objek sedemikian, mengikut piawaian yang diterima umum, anda perlu menghabiskan 100 W haba. Oleh itu, untuk memanaskan seluruh rumah anda perlu:

Q \u003d 70 x 100 \u003d 7000 W \u003d 7 kW tenaga haba.

Kami memilih jenama pam haba "TeploDarom" (model L-024-WLC) dengan keluaran haba W = 7.7 kW. Pemampat unit menggunakan N = 2.5 kW elektrik.

Pengiraan pengumpul

Tanah di kawasan yang diperuntukkan untuk pembinaan pengumpul adalah tanah liat, paras air bawah tanah adalah tinggi (kami mengambil nilai kalori p = 35 W / m).

Kuasa pengumpul ditentukan oleh formula:

Qk \u003d W - N \u003d 7.7 - 2.5 \u003d 5.2 kW.

L = 5200 / 35 = 148.5 m (lebih kurang).

Berdasarkan fakta bahawa meletakkan litar lebih panjang daripada 100 m adalah tidak rasional kerana rintangan hidraulik yang terlalu tinggi, kami menganggap perkara berikut: pengumpul pam haba akan terdiri daripada dua litar - 100 m dan 50 m panjang.

Kawasan tapak yang perlu diambil di bawah pengumpul ditentukan oleh formula:

S = L x A,

Di mana A ialah langkah antara bahagian kontur yang bersebelahan. Kami menerima: A = 0.8 m.

Kemudian S = 150 x 0.8 = 120 persegi. m.

Bayaran balik pam haba

Apabila bercakap tentang berapa lama seseorang itu boleh memulangkan wangnya yang dilaburkan dalam sesuatu, ini bermakna betapa menguntungkan pelaburan itu sendiri. Dalam bidang pemanasan, segala-galanya agak sukar, kerana kami menyediakan diri kami dengan keselesaan dan kehangatan, dan semua sistem mahal, tetapi dalam kes ini, anda boleh mencari pilihan yang akan mengembalikan wang yang dibelanjakan dengan mengurangkan kos apabila menggunakan. Dan apabila anda mula mencari penyelesaian yang sesuai, anda membandingkan segala-galanya: dandang gas, pam haba atau dandang elektrik. Kami akan menganalisis sistem mana yang akan membayar lebih cepat dan lebih cekap.

Konsep bayaran balik, dalam kes ini, pengenalan pam haba untuk memodenkan sistem bekalan haba sedia ada, jika ringkas, boleh dijelaskan seperti berikut:

Terdapat satu sistem - dandang gas individu, yang menyediakan pemanasan bebas dan air panas. Terdapat penghawa dingin jenis sistem split yang memberikan kesejukan kepada satu bilik. Memasang 3 sistem split di bilik yang berbeza.

Dan terdapat teknologi canggih yang lebih menjimatkan - pam haba yang akan memanaskan / menyejukkan rumah dan memanaskan air dalam kuantiti yang betul untuk rumah atau apartmen. Adalah perlu untuk menentukan berapa banyak jumlah kos peralatan dan kos permulaan telah berubah, serta menilai berapa banyak kos tahunan untuk mengendalikan jenis peralatan terpilih telah berkurangan. Dan untuk menentukan berapa tahun peralatan yang lebih mahal akan dibayar dengan penjimatan yang terhasil. Sebaik-baiknya, beberapa penyelesaian reka bentuk yang dicadangkan dibandingkan dan yang paling kos efektif dipilih.

Kami akan menjalankan pengiraan dan mengetahui apakah tempoh bayaran balik pam haba di Ukraine

Pertimbangkan contoh khusus

Rumah di 2 tingkat, berpenebat baik, dengan keluasan 150 meter persegi.
Sistem pengagihan haba / pemanasan: litar 1 - pemanasan bawah lantai, litar 2 - radiator (atau unit gegelung kipas).
Dandang gas untuk pemanasan dan bekalan air panas (DHW), sebagai contoh, 24kW, litar dua, dipasang.
Sistem penghawa dingin dari sistem split untuk 3 bilik rumah.

Kos pemanasan tahunan dan pemanasan air

Maks. keluaran haba HP untuk pemanasan, kW	19993,59
Maks. penggunaan kuasa HP apabila bekerja untuk pemanasan, kW	7283,18

Maks. kapasiti pemanasan HP untuk bekalan air panas, kW	2133,46
Maks. penggunaan kuasa HP apabila bekerja pada bekalan air panas, kW	866,12

Anggaran kos bilik dandang dengan dandang gas 24 kW (dandang, paip, pendawaian, tangki, meter, pemasangan) adalah kira-kira 1000 Euro. Sistem penghawa dingin (satu sistem split) untuk rumah sedemikian akan menelan kos kira-kira 800 euro. Secara keseluruhan, dengan susunan bilik dandang, kerja reka bentuk, sambungan ke rangkaian saluran paip gas dan kerja pemasangan - 6100 euro.

Anggaran kos pam haba Mycond dengan sistem gegelung kipas tambahan, kerja pemasangan dan sambungan elektrik ialah 6650 euro.

Pertumbuhan pelaburan modal ialah: K2-K1 = 6650 - 6100 = 550 euro (atau kira-kira 16500 UAH)
Pengurangan dalam kos operasi ialah: C1-C2 = 27252 - 7644 = 19608 UAH.
Tokup tempoh bayaran balik. = 16500 / 19608 = 0.84 tahun!

Kemudahan penggunaan pam haba

Pam haba adalah peralatan yang paling serba boleh, pelbagai fungsi dan cekap tenaga untuk memanaskan rumah, apartmen, pejabat atau kemudahan komersial.

Sistem kawalan pintar dengan pengaturcaraan mingguan atau harian, pensuisan automatik tetapan bermusim, mengekalkan suhu di rumah, mod ekonomi, kawalan dandang hamba, dandang, pam edaran, kawalan suhu dalam dua litar pemanasan, adalah yang paling maju dan maju. . Kawalan penyongsang pada pemampat, kipas, pam, membolehkan penjimatan tenaga maksimum.

Operasi pam haba semasa operasi air tanah

Meletakkan pengumpul di dalam tanah boleh dilakukan dalam tiga cara.

Pilihan mendatar

Paip diletakkan di dalam parit "ular" hingga kedalaman melebihi kedalaman pembekuan tanah (secara purata - dari 1 hingga 1.5 m).

Pengumpul sedemikian akan memerlukan sebidang tanah dengan kawasan yang cukup besar, tetapi mana-mana pemilik rumah boleh membinanya - tiada kemahiran selain keupayaan untuk bekerja dengan penyodok diperlukan.

Walau bagaimanapun, perlu diambil kira bahawa pembinaan penukar haba dengan tangan adalah proses yang agak sukar.

Pilihan menegak

Paip pengumpul dalam bentuk gelung, mempunyai bentuk huruf "U", direndam dalam telaga dengan kedalaman 20 hingga 100 m. Jika perlu, beberapa telaga sedemikian boleh dibina. Selepas paip dipasang, telaga diisi dengan mortar simen.

Kelebihan pengumpul menegak ialah kawasan yang sangat kecil diperlukan untuk pembinaannya. Walau bagaimanapun, tiada cara untuk menggerudi telaga dengan kedalaman lebih daripada 20 m sendiri - anda perlu mengupah pasukan penggerudi.

Varian gabungan

Pengumpul ini boleh dianggap sebagai variasi mendatar, tetapi ia memerlukan lebih sedikit ruang untuk dibina.

Sebuah perigi bulat digali di tapak dengan kedalaman 2 m.

Paip penukar haba diletakkan dalam lingkaran, supaya litar itu seperti spring yang dipasang secara menegak.

Setelah selesai kerja pemasangan, perigi tertidur. Seperti dalam kes penukar haba mendatar, semua jumlah kerja yang diperlukan boleh dilakukan dengan tangan.

Pengumpul diisi dengan antibeku - antibeku atau larutan etilena glikol. Untuk memastikan peredarannya, pam khas terhempas ke dalam litar. Setelah menyerap haba tanah, antibeku memasuki penyejat, di mana pertukaran haba berlaku di antaranya dan penyejuk.

Perlu diambil kira bahawa pengekstrakan haba tanpa had dari tanah, terutamanya apabila pengumpul terletak secara menegak, boleh membawa kepada akibat yang tidak diingini untuk geologi dan ekologi tapak. Oleh itu, dalam tempoh musim panas, adalah sangat wajar untuk mengendalikan HP jenis "tanah - air" dalam mod terbalik - penghawa dingin.

Sistem pemanasan gas mempunyai banyak kelebihan dan salah satu yang utama ialah kos gas yang rendah. Bagaimana untuk melengkapkan pemanasan rumah dengan gas, anda akan digesa oleh skim pemanasan rumah persendirian dengan dandang gas. Pertimbangkan reka bentuk sistem pemanasan dan keperluan untuk penggantian.

Baca tentang ciri memilih panel solar untuk pemanasan rumah dalam topik ini.

Pengiraan pengumpul mendatar pam haba

Kecekapan pengumpul mendatar bergantung pada suhu medium di mana ia direndam, kekonduksian termanya, serta kawasan hubungan dengan permukaan paip. Kaedah pengiraan agak rumit, oleh itu, dalam kebanyakan kes, data purata digunakan.

Adalah dipercayai bahawa setiap meter penukar haba menyediakan HP dengan keluaran haba berikut:

10 W - apabila ditanam di tanah berpasir atau berbatu kering;
20 W - dalam tanah liat kering;
25 W - dalam tanah liat basah;
35 W - dalam tanah liat yang sangat lembap.

Oleh itu, untuk mengira panjang pengumpul (L), kuasa haba yang diperlukan (Q) hendaklah dibahagikan dengan nilai kalori tanah (p):

L = Q / hlm.

Nilai yang diberikan hanya boleh dianggap sah jika syarat berikut dipenuhi:

Tanah di atas pemungut tidak dibina, berlorek, atau ditanam dengan pokok atau semak.
Jarak antara belokan bersebelahan lingkaran atau bahagian "ular" adalah sekurang-kurangnya 0.7 m.

Bagaimana pam haba berfungsi

Dalam mana-mana HP terdapat medium kerja yang dipanggil penyejuk. Biasanya freon bertindak dalam kapasiti ini, kurang kerap - ammonia. Peranti itu sendiri terdiri daripada hanya tiga komponen:

Penyejat dan pemeluwap adalah dua takungan yang kelihatan seperti tiub melengkung panjang - gegelung. Pemeluwap disambungkan pada satu hujung ke alur keluar pemampat, dan penyejat ke salur masuk. Hujung gegelung dicantumkan dan injap pengurang tekanan dipasang di persimpangan antara mereka. Penyejat bersentuhan - secara langsung atau tidak langsung - dengan medium sumber, manakala pemeluwap bersentuhan dengan pemanasan atau sistem DHW.

Bagaimana pam haba berfungsi

Operasi HP adalah berdasarkan kebergantungan antara isipadu, tekanan dan suhu gas. Inilah yang berlaku di dalam agregat:

Ammonia, freon atau penyejuk lain, bergerak melalui penyejat, memanaskan dari medium sumber, sebagai contoh, kepada suhu +5 darjah.
Selepas melepasi penyejat, gas mencapai pemampat, yang mengepamnya ke dalam pemeluwap.
Bahan pendingin yang dipam oleh pemampat dipegang di dalam pemeluwap oleh injap pengurang tekanan, jadi tekanannya lebih tinggi di sini daripada di dalam penyejat. Seperti yang anda ketahui, dengan peningkatan tekanan, suhu mana-mana gas meningkat.Inilah yang berlaku kepada penyejuk - ia memanaskan sehingga 60 - 70 darjah. Oleh kerana kondenser dibasuh oleh penyejuk yang beredar dalam sistem pemanasan, yang kedua juga dipanaskan.
Melalui injap pengurangan tekanan, bahan pendingin dilepaskan dalam bahagian kecil ke dalam penyejat, di mana tekanannya turun semula. Gas mengembang dan menyejuk, dan kerana sebahagian daripada tenaga dalaman telah hilang olehnya akibat pemindahan haba pada peringkat sebelumnya, suhunya turun di bawah +5 darjah awal. Mengikuti penyejat, ia dipanaskan semula, kemudian ia dipam ke dalam pemeluwap oleh pemampat - dan seterusnya dalam bulatan. Secara saintifik, proses ini dipanggil kitaran Carnot.

Tetapi HP masih kekal sangat menguntungkan: untuk setiap kWj elektrik yang dibelanjakan, adalah mungkin untuk memperoleh dari 3 hingga 5 kWj haba.

Pengaruh data awal terhadap hasil pengiraan

Sekarang mari kita gunakan model matematik yang dibina semasa pengiraan untuk mengesan pengaruh pelbagai data awal pada hasil akhir pengiraan. Perlu diingatkan bahawa pengiraan yang dilakukan pada Excel membolehkan analisis sedemikian dijalankan dengan cepat.

Sebagai permulaan, mari kita lihat bagaimana kekonduksian termanya mempengaruhi magnitud fluks haba ke WGT dari tanah.

Contoh pengiraan kami telah dilakukan untuk tanah dengan kekonduksian terma? \u003d 2.076 W / (K • m), dan fluks haba tentu ialah q_y_d = 41.4 W. Pada rajah. 3 menunjukkan fungsi q_y_d = ?(?) dengan syarat pengiraan lain tidak berubah.

Adalah diketahui bahawa apabila VGT digunakan pada musim panas dalam mod penyingkiran haba daripada mesin penyejukan sistem penyaman udara, kecekapan penukar haba tanah yang beroperasi pada musim sejuk bersama-sama dengan pam haba meningkat. Lengkung dalam rajah. Rajah 4 menunjukkan sifat pergantungan fluks haba tentu dari tanah kepada VGT pada musim sejuk pada nisbah keperluan tahunan bangunan untuk sejuk kepada keperluan tahunannya untuk haba untuk pemanasan.

Dalam amalan Eropah, dalam pembinaan pam haba sumber tanah, VGT dengan dua paip polietilena berbentuk U yang dipasang dalam satu telaga biasanya digunakan. Model matematik membolehkan untuk menilai keberkesanan penyelesaian teknikal sedemikian (Rajah 5). Nilai fluks haba tentu dalam lajur kiri dan kanan gambar rajah dikira untuk nilai diameter setara VGT, sepadan dengan reka bentuk penukar haba dengan satu dan dua tiub-U.

Perbezaan suhu antara tanah dan glikol yang disejukkan dalam penyejat pam haba adalah penentu untuk intensifikasi pemindahan haba di dalam tanah. Pada rajah. 6 menunjukkan pergantungan fluks haba tentu pada perbezaan suhu ini.

Perlu diingatkan terutamanya bahawa Rajah 3…6 tidak memaparkan nilai mutlak fluks haba tentu dari tanah ke VGT, tetapi sifat perubahan dalam nilai ini daripada salah satu hujah, manakala banyak lagi. hujah kekal tidak berubah, atau sebaliknya, seperti yang ditakrifkan atau diberikan dalam contoh pengiraan kami. Oleh itu, adalah mustahil untuk dipandu oleh gambar rajah yang ditunjukkan dalam angka ini untuk mengira panjang VGT dalam projek tertentu.

Adalah disyorkan untuk menentukan panjang penukar haba tanah menegak menggunakan formula (6).