Su-su ısı pompası: cihaz, çalışma prensibi, ısıtmanın temelinde düzenleme kuralları

Özel evlere ısıtma ve sıcak su sağlamak için, doğal kaynaklardan (yeraltı suyu, nehirler, rezervuarlar vb.) Çalışan bir su-su ısı pompası kullanılması tavsiye edilir. Sistem mutlak çevre güvenliği ile karakterize edilir, sarf malzemeleri için düzenli harcama gerektirmez, bu nedenle giderek daha popüler hale gelir.

Suyun evsel ısıtma sistemlerine iletilmesi için eko-enerjisini kullanan bir ısı pompası cihazı seçenekleri hakkında konuşacağız. Meraklı ev ustaları için, popüler cihaz seçeneklerinin ve inşaat teknolojisinin çalışma prensiplerini tanımladık. Burada sistemi çalıştırmak için hangi ekipmanın gerekli olduğunu öğreneceksiniz.

Isı pompası su-su çalışma prensibi

Isı pompası, Carnot çevrimi ilkesini somutlaştırmıştır. Kapalı bir sistemde hareket eden bir maddenin ve kimyasal, fiziksel veya termal faktörlerin etkisi altında agrega durumunu sıvıdan gaza dönüştürmesi, büyük miktarda termal enerjiyi serbest bırakır ve emer.

Çalışma maddesinin rolü termal bir taşıyıcıdır - bir kuyu veya rezervuardan su.

Kışın bile, belirli bir derinlikteki doğal sıcaklıklar pozitif bir sıcaklığı korur, böylece termal enerji tüm yıl boyunca bunlardan çıkarılabilir.Kurulumun tek dezavantajı, yüksek güç tüketimi ve ek ekipman satın alma gereğidir.

Şema, su ve soğutucu akışkan dolaşımının yörüngesini göstermektedir. Sistem, mevsimden bağımsız olarak termal enerji almanızı sağlar

Sudan suya ısı pompasının ana unsurları şunlardır:

• bir kompresör;
• evaporatör;
• yoğunlaştırıcı;
• genleşme indüksiyon valfi;
• göstergeleri izlemek için otomatik sistem;
• bakır borulardan çoklu otoyollar;
• çalışma maddesi (soğutucu).

Özel bir pompa kullanarak su, borulardan ısıtma tesisine akar, daha sonra + 2-3 derece sıcaklıkta kaynar gaz (freon) ile etkileşir. Freon, su ısısının bir kısmını emer ve sıkıştırma sırasında sıcaklığının yükseldiği kompresör tarafından emilir.

Isı pompası ekipmanı çok yer kaplar, ancak toplumsal bağımlılıktan kurtulmak için bir fırsat sağlar

Daha sonra soğutucu kondensere girer, daha sonra sıcak madde suyu ısıtma sisteminin boruları yoluyla taşınan önceden belirlenmiş bir sıcaklığa (+40 ila +80 derece) ısıtır.

Soğutulmuş su evaporatöre girer, daha sonra alıcı kuyuya boşalır. Kondansatörün geçişinden sonra, soğutucu sıvı hale gelir ve elemanın altında toplanır, daha sonra gaz kelebeği ile orijinal yerine geri döner. Ardından, döngü tekrar eder.

Bu ısıtmayı düzenlerken nelere dikkat etmelisiniz?

Herhangi bir amaç ve büyüklükteki odalar için tasarlanmış ve farklı koşullarda çalışan çok sayıda farklı ısı pompası modifikasyonu vardır. Ekipman, toplam alanı 50 ila 150 metrekare olan evlerin ısıtılması için tasarlanmıştır.

Landmark number 1 - su sertliği

Bir kuyu veya rezervuarın su kalitesi, ekipman seçiminde önemli bir rol oynar. Tüm modeller büyük miktarlarda manganez ve demir içeren sert su üzerinde çalışamaz.

Bu elemanların yüksek konsantrasyonu sisteme zarar verir - borulardaki korozyon formları daha hızlıdır, bu da ekipmanın verimliliğinde ve hizmet ömründe bir azalmaya yol açar.

Bu nedenle, bir ısı pompası satın almadan önce su örneği ve bu ve diğer eser elementlerin - hidrojen sülfür, amonyak, klor, vb. Genellikle, havuzdaki sıcaklık +13 dereceyi aşarsa, daha büyük olasılıkla suda çok fazla demir ve mangan iyonu vardır.

Böylece, su-su ısı pompası suyun sertliği dikkate alınarak seçilir. Elemanları korozyondan en çok korunan sistemler var, ancak daha pahalıya mal oluyorlar.

Landmark numarası 2 - çalışma modu

Isı pompası tek ısı kaynağı olarak kullanılabilir veya diğer sistemlerle etkileşime girebilir. Bu nedenle, bir model seçmeden önce, cihazın hangi modda çalışacağını belirlemek önemlidir.

İki tür sistem işlevi vardır:

• Tek değerli. Cihazlar, evi ısıtmak için uygun büyük bir güce sahiptir.
• Bivalentny. Ana ısıtma ekipmanını daha az verimli cihazlar tamamlar.

Ana su-su ısıtma ünitesi ile otonom bir sistem kurmak için tek değerlikli bir tip gereklidir.

Referans noktası 3 - pompa gücü

Güç, bir ısı pompası seçerken önemli bir göstergedir, çünkü sistem performansı buna bağlıdır. Güç ne kadar yüksek olursa, ekipmanın verimliliği de o kadar yüksek olur, aynı zamanda enerji tüketimi de artar.

Isı pompası su-su performansı gerçek ihtiyaçlara göre seçilir

Yetersiz güce sahip bir cihaz seçerken, evdeki ısı kaybı sistem tarafından sağlanan enerji miktarını aşarsa sistemin verimliliği düşer. Isı pompası günün her saatinde çalışabilir, ancak su sıcaklığının düşürülmesi nedeniyle herhangi bir etkisi olmayacaktır.

Binanın ısı kaybı, sistemin ısı transferinden daha düşük olduğunda, pompa genellikle birkaç dakika otomatik olarak başlar, suyu ayarlanan sıcaklığa ısıtır ve sistem üzerinden nakleder. Ardından sıcaklık birkaç derece düşene kadar kapanır. Sonra döngü tekrar eder.

Landmark sayı 4 - belirli bir modelin işlevselliği

Isı pompalarının ek işlevleri olabilir, bunlar:

• Odanın mikro iklimini zevkinize göre ayarlamanıza izin veren otomatik kontrol sistemi. Yönetim genellikle bir uzaktan kumanda kullanılarak yapılır.
• Sıcak su temini için ısıtma suyu fonksiyonu.
• Ses geçirmez gövde.
• Isıtma ekipmanını tamamen otonom hale getirecek diğer ısıtma sistemlerine, güneş kolektörlerine bağlanma yeteneği.

Su-su ısı pompalarının çalışma süresi genellikle 30 yılı aşmaktadır.

Ekipman seçerken daha az önemli olmayan kurulum ve kurulum maliyetini göz önünde bulundurun.

Gerekli ısı pompası kapasitesinin hesaplanması

Bir sistem satın almadan önce, gerekli ekipman kapasitesinin taslağını hazırlamak ve hesaplamak önemlidir. Performans, gerçek ısı talebi dikkate alınarak hesaplanır. Isı tüketimi, evde ısı kaybı ve bir devrenin varlığı veya yokluğu dikkate alınır. SKS.

Hesaplama Algoritması:

1. Isıtılan odaların toplam alanını hesaplıyoruz.
2. Isıtma için gerekli enerji miktarını belirliyoruz. 1 metrekare başına optimum gösterge 0,07 kW'tır.
3. N metrekarelik bir evi eritmek için N * 0.07 kW gerekir.
4. için SKS elde edilen sayıya ilave% 15-20 ilave edin, yani N * 0.07 * 0.85 veya N * 0.07 * 0.80.

Bu hesaplama, tavanı 2.7 m'yi geçmeyen odalar için en uygun olacaktır.Projenin hazırlanması sırasında uzmanlar tarafından daha doğru hesaplamalar yapılacaktır.

Ameliyattan önce hazırlık çalışmaları

Su-su serisinden bir ısı pompasının montajı, bağlantısı ve devreye alınması için hazırlık, daha fazla bilgi sahibi olacağımız bir dizi standart adımı içerir.

En uygun su kaynağını seçme

Her açık kaynağın veya su kuyusu ısı pompasının düzgün çalışması için uygundur.Su kalitesi önemli bir rol oynar, ancak filtreler kirlilik sorununu çözmeye yardımcı olabilir.

Binaya 100 metre mesafede bulunan bir gölet veya gölet kullanılabilir. Böyle bir kaynak yoksa, kuyu açmak gerekir.

Isı pompası için kaynak seçimi basitlik ve kullanım maliyetine odaklanmalıdır. Yakındaki bir açık su deposu durumunda, kullanmak daha mantıklıdır

Açık kaynak davranışı yeraltı suyundan daha öngörülebilir olduğundan, mümkünse su kütleleri tercih edilir.

Bir kuyu kullanarak bir termal sistemin montajı

Sistemi bir ısı pompası kullanarak kurmak için iki kuyu gereklidir. Kuyulardan birine borç denir. İçinde özel bir pompa daldırılır, bunun yardımı ile sistemde sonraki işlemler için su alınır. İkinci kuyu alıcı kuyu. Soğutulmuş su içine boşaltılır.

Drenaj ve besleme kuyuları birbirinden en az 15 metre uzakta olmalıdır

Borç kuyusunun derinliği 50 metreyi geçmemelidir. Su kaynağı ne kadar derine yerleştirilirse, pompanın tedarik edilmesi için o kadar güçlü olması gerekir ki bu da tüketilen enerji miktarını artıracaktır.

Borç Kuyusu Cihazı

Bir bankayı iyi kullanmadan önce, tüm odaya ısı sağlamak için ne kadar su üretebileceğini ve ne kadar sıvı gerektiğini bilmek önemlidir. Su sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, ısıtma için o kadar az ihtiyaç duyulacaktır.

Hacmi önceden hesaplamak önemlidir V, odayı ısıtmak için bir saat boyunca kuyudan dışarı pompalanması gerekir. Isı çıkışı belirli bir sayıya eşit olan bir pompa olduğunu varsayalım S kW ve güç tüketimi - sayı P kW. Ayrıca yeraltı suyunun sıcaklığını da bulmanız gerekir (t1) ve sıcaklıkları ısı değişimi (t2).

Daha sonra saatte gereken su miktarını hesaplama formülü şöyle görünür:

V = (Q-P) / (t1-t2).

Bir borç kuyusunun gerekli miktarda suyu verebilme yeteneğini belirlemek analitik olarak imkansızdır, bu nedenle test edilir. 3 gün içinde pompa kesintisiz olarak suyu kuyudan pompalar. Böylece, alıcı kuyunun yüksek yükte gerekli miktarda suyu alma yeteneğinin kontrolü de gerçekleştirilir.

Yeraltı suyunun beklenmedik şekilde davrandığını anlamak önemlidir, bu nedenle bir borç kuyusundan gelen su zamanla daha küçük olabilir. Örneğin, ilkbaharda gelgitler görülür ve kışın, aksine, su azalır. Kuyuda yeterli su yoksa, sistem otomatik olarak kapanır, ısıtma gerçekleşmez.

Alıcı kuyunun özellikleri

Alıcı boru şeklindeki kuyu yeraltı suyunun akış aşağısında bulunur. Suyun hangi yönde hareket ettiğini belirlemek analitik olarak imkansızdır. Bu nedenle, pratikte, rastgele bir kuyu seçin ve içine bir kuyu açın denizaltı pompa.

Sistemin çalışması sırasında su seviyesi düşmezse, seçim doğru şekilde yapılır. Seviye düştüyse ve su sıcaklığı düştüyse, kuyuları değiştirmeniz gerekir - transfer denizaltı Başka bir deliğe pompalayın.

Drenaj borusu, alıcı kuyunun içine, tabana değil, birkaç santimetre suya daldırılmalıdır. Atık sıvıyı yukarıdan boşaltırsanız, bu su basmasına neden olur. Boru kuyusu su almayı durdurabilir ve tıkanabilir.

Sonuç taşmayı ve kışın olası buzlanmayı tehdit eder. Alıcı bir kaynak için en iyi seçenek bir nehir veya havuzdur. Bu nesneler yakınlarda değilse, taşmaya karşı emin olmak için bir veya daha fazla alıcı kuyu açmak gerekir.

Şekilde bir kuyu kullanma ve bir debit kuyu kullanma örneği gösterilmektedir.

Bir kuyunun analitik olarak veya bir test yöntemi ile su alıp almayacağını bulmak imkansızdır. Uygulama, bir drenaj kuyusunun suyu yıllarca sürekli olarak emebileceğini ve hatta bir sezonda başarısız olabileceğini göstermektedir.

Bir bankanın bir borcun kullanılmasına ve iyi bir şekilde alınmasına izin veren teknolojiler vardır, ancak bu yönteme etkili değildir - operasyona, muhtemelen su sıcaklığını düşürme, su basması ve diğer bazı problemler eşlik edecektir.

Gölet kullanan cihaz sistemi

Seçilen havuz, derin su katmanlarının şiddetli donlar sırasında donmaması için yeterince derin olmalıdır. Güney bölgelerinde, optimum derinlik yaklaşık 1 metredir, Kuzey bölgelerinde 3 metre veya daha fazla derinliğe sahip bir kaynak gereklidir. Ayrıca, havuz istikrarlı olmalıdır - su seviyesindeki dalgalanmalar ve azaltılması kabul edilemez.

Rezervuarda iki boru hattı vardır - borç ve alma. Dalgıç pompa, alıcıya monte edilmiştir.

Boru olarak, HDPEdayanıklılık ve güvenilirlik ile karakterize edilir. Boruları dondan, ek olarak yalıtarak ve atılımlardan korumak önemlidir.

Isı pompası için ev hazırlama

Su-su ısı pompası ile etkileşime geçmek için evde borular, radyatör pilleri şeklinde su bazlı bir ısıtma sistemi bulunmalıdır. Zemin ve duvarlarda daha iyi yalıtım için ısıtma borularının montajına da izin verilir.

Ekipman sıcak su sağlamak için kullanılacaksa, evin bir toplama sistemine sahip olması gerekir. Pompanın çalışması için sınırsız güce sahip bir elektrik şebekesine bağlanmanız gerekir.

Evin ısı yalıtımı için ek önlemler olmadan (dış yalıtım, çift odacıklı pencerelerin montajı, vb.) Isı pompasının çalışması mantıklı değildir.

Uzmanlar ayrıca kurulum önermektedir havalandırma sistemi hava ısıtma mekanizması ile. Ekipmanda kullanılan freon insanlar için zararlıdır. Sistem döngüsünde meydana gelirse Mikro çatlaklardaha sonra gaz serbest bırakılır ve böylece odadaki hava yer değiştirir. Soğutucu akışkan, bir kişide akciğer hastalıklarının alevlenmesine, astım krizlerine neden olabilir.

Isı pompası ağır ekipmanlardır, ağırlığı tonlara (güce ve boyuta bağlı olarak) ulaşabilir, bu nedenle, bazı durumlarda, monte etmek için, kulübenin temeline bağlı olmayan kendi temelinizi oluşturmanız gerekir.

Ekipmanı monte etmeden önce, odanın izin verilen boyutlarını dikkate almalı, ürün pasaportunda belirtilen duvarlara olan mesafeyi korumalısınız.

Ek ekipman

Seçim ısı pompası için ek ekipman - çözümü bir bütün olarak ısıtma sisteminin uzun süreli hizmetini ve işletimde sorunların bulunmadığını büyük ölçüde belirleyen sorumlu bir görev.

denizaltı kuyular ve havuzlar için pompa

Sistemdeki ısı pompası sıcak su sağlamak için kullanılıyorsa, küçük kapasiteli bir cihaz musluklardaki basıncı düşürebilir. Güçlü bir pompa bu sorunu çözecektir, ancak daha fazla enerji tüketir. Çalışma sırasında izin verilen minimum güç FGP - 1 kW.

Birçok farklı değişiklik var. denizaltı pompalar.Seçim üç kriter dikkate alınarak yapılır, bunlar:

• Sıvı miktarıpompalamak için kullanılır (ne kadar fazla su taşımak zorunda kalırsanız, pompa gücü o kadar yüksek olmalıdır).
• Kuyu derinliği (kuyu ne kadar derin olursa, ekipmanın kapasitesi o kadar büyük olmalıdır);
• Kuyu çapı (geleneksel olarak 4 inç şaftları tercih ederler, çünkü 3 inçten farklı olarak en fazla sayıda pompa oluşturmuşlardır).

Kuyu derinliğini belirlemek için, yükü halata sabitlemek ve milin içine indirmek gerekir. Halatın ıslak kısmı kuyu tam derinliğini gösterecek, kuru su başlangıcından yüzeye olan mesafeyi belirleyecektir.

Pompa, kuyu deliğine cihaz üreticisi tarafından belirtilen derinliğe daldırılır. Tipik olarak, veri sayfası su aynası ve pompa, çıktının altı ve pompa arasında kaç metre olması gerektiğini belirtir.

Hem evrensel pompalar hem de kuyular için özel olarak tasarlanmış ekipmanlar madenler için uygun olabilir. Maden profesyoneller tarafından geliştirildiyse, kumla daha az tıkanır, böylece evrensel bir pompayı güvenle kullanabilirsiniz.

Özellikle sondaj kuyuları için tasarlanmış pompalar daha pahalıdır, ancak kum ve çamurla daha az tıkanma ile harika bir iş çıkarırlar. Universal, yüksek oranda organik içeriğe karşı hassastır, düzenli olarak kirden temizlenmelidir, bunun sonucunda ömürleri azalır.

Otomatik ekipmanlı pompalar tercih edilmelidir, çünkü motor aşırı ısındığında, aşırı tıkanma veya kuyuda su eksikliği olduğunda, bağımsız olarak kapanırlar, bunun sonucunda motor aşırı ısınmaz ve arızalanmaz.

Eylem ilkesine göre 2 tip ayırt edilir denizaltı pompalar:

• merkezkaç.
• Titreşim.

Kireçtaşında su üreten kuyularda çalışmak için santrifüjlü derin modeller tercih edilir. Kum ve kil süspansiyonu içeren suya karşı hassastırlar.

Isı pompası açık bir rezervuara bağlanacaksa, kirli suyu pompalamak için tasarlanmış yüzey pompalama ekipmanı veya ucuz bir titreşimli cihaz kullanmak daha iyidir.

Isı pompası ara ısı değiştirici

Isı pompalarında, sirkülasyon sırasında Freon yeterince soğumamayabilir, bu da aşırı deşarj sıcaklığının bir sonucu olarak kompresörün aşırı ısınmasına neden olur. Bu nedenle, maddenin soğumasını iyileştirmek, böylece devrelerdeki basıncı düşürmek önemlidir.

Tüm ısı pompalarında ortak bir sorun daha var - soğutucu su buharı ile karışabilir. Kompresöre sıvı girerse, olabilir. su çekici. Bu durumda, parçayı onarmanız veya değiştirmeniz gerekir. Ayrıca, yağa su girebilir ve oradan çıkarmak zordur.

Yukarıdaki sorunların tümü bir ara ısı eşanjörü takılarak çözülür. Isı eşanjörleri üç tiptir - açık tip, kabuk ve boru ve bobin.

Açık tipte değişiklik, dolaşım sırasında freonda sıkışan sıvıyı nötralize eder, bu da olasılığı en aza indirir su çekici Kompresör. Cihaz, minimum güç tüketimi ile yüksek performans ile karakterizedir.

Açık tip bir ısı eşanjörü monte ederken, minimum basınç sıkıştırmasını sağlamak için sıvı borusunun boyutunu doğru seçmek önemlidir.

Doğru seçilmiş borular kaynar sıvı olasılığını nötralize eder. Aynı zamanda, valf, düşük basınç farkındaki sıvının cihaza nüfuz edebilmesi için yeterli kapasiteye sahip olmalıdır.

Kabuk ve borulu ısı eşanjörü kapalı bir tasarım şeklinde sunulmaktadır. Isı değişimi boruların duvarları boyunca gerçekleşir ve içindeki sıvı ve soğutucu akışkan karışmaz, aksine aksine buhar ve havanın dolaşımı için yüksek basınç sağlar.

Bobin ısı eşanjörü, sıvı freon akışını kontrol eden bir akış kontrolörünün varlığı ile karakterize edilir. Cihazın boyutu ısı pompasının gücüne bağlıdır.İşlevselliği ve mevcut miktarı dikkate alarak bir ürün seçmek gerekir. Katlanabilir modellerin tercih edilmesi tavsiye edilir.

Isı pompası filtreleri

Kuyulardan veya havuzlardan gelen su saf halde gelmez. Kum, kir, çeşitli eser elementler içerebilir - demir, hidrojen sülfür, manganez, klor, amonyak, vb. Isı pompasına girmeden önce su filtrelenmelidir.

Her şeyden önce, büyük maddeleri ortadan kaldırmak gerekir - taşlar, kum, kir, silt. Onları sudan çıkarmak için kurulum gereklidir hidrosiklon.

Hidrosiklon - kaba su arıtımı için gerekli bir cihaz. Pompanın gücü dikkate alınarak seçilmelidir.

Daha sonra, demir, hidrojen sülfür, manganez, amonyağı ortadan kaldıran filtrelerin kurulması önemlidir. Bu eser elementler ekipmanın ömrünü kısaltır ve aşındırır.

Filtreleri kullanabilirsiniz ters ozmoz, yumuşatıcılar, demir sökücüler ve modifikasyonları. İçme sıcak suyu sağlamak için, karbon filtreler ve bakteri ve virüsleri yok eden bir UV sterilizatörü de donatılmalıdır.

Yedek güç için jeneratör

Isı pompaları şebekeden çalışır, bu nedenle elektrik kesintisi olursa, ev ısıtmadan kalır. Ayrıca, yanıcı maddeler üzerinde çalışan bir elektrik jeneratörü satın almanız önerilir.

Jeneratörün pompa kompresörünü çalıştırmak için gerekli gücü üretmesi önemlidir

Böyle bir ısı pompasının çalışmasının özellikleri

Yılda bir kez, pompa bileşenlerinin bağımsız bir görsel muayenesini yapmak, bakım önerilerini takip etmek - parçaları zamanında yağlamak, su pompalarken cihazın doğru çalışmasını izlemek gerekir.

Bazı ekipman türleri servis merkezi uzmanları tarafından düzenli olarak muayene edilmelidir (genellikle yılda 1-2 kez). Muayene sırasında şunları belirleyin:

• devredeki çatlaklardan motor yağı sızıntısı;
• demirbaş ve bağlantı parçalarının kalitesi;
• tanklarda ve devrelerde basınç seviyesi;
• güç kablolarındaki arızalar.

Sudan suya ısı pompasının montajı eğitimli uzmanlara emanet edilmelidir. Sistem verimsizliği çoğunlukla yanlış kurulumla ilişkilidir. Termal ekipman, hem Güney bölgelerinin hem de Kuzey'in sakinleri tarafından çalışmaya uygundur.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Video, cihazın çalışma prensibini ve özelliklerini tanıtır:

Sonuç olarak, sudan suya ısı pompasının, 150 metrekareye kadar evleri ısıtmak için tasarlanmış verimli bir çevre dostu ekipman olarak kabul edildiği sonucuna varabiliriz. Daha geniş bir alanın tesislerinin düzenlenmesi için, oldukça karmaşık mühendislik anketlerine zaten ihtiyaç duyulabilir.

Sağlanan bilgileri öğrenirken sorularınız varsa, lütfen aşağıdaki kutudan sorun. Mini hidroelektrik santral inşaatı hakkındaki yorumlarınızı, konu hakkındaki sorularınızı, hikayelerinizi ve fotoğraflarınızı bekliyoruz. Düşüncelerinizle ilgileniyoruz.