เมื่อเลือกระบบทำความร้อนแบบมาตรฐาน เราควรรู้ว่าปั๊มความร้อนคืออะไร? การออกแบบดังกล่าวมีการใช้งานในต่างประเทศอย่างแข็งขันในรัสเซียการกำหนดค่าดังกล่าวเป็นสิ่งแปลกใหม่ เนื่องจากอุปกรณ์และการติดตั้งมีราคาสูง รวมทั้งความรู้ที่ไม่เพียงพอเกี่ยวกับรายละเอียดปลีกย่อยและข้อดีทั้งหมดของอุปกรณ์นี้ สำหรับการอ้างอิง: มากกว่า 90% ของบ้านในนอร์เวย์และสวีเดนได้รับความร้อนในลักษณะนี้ พิจารณาคุณสมบัติและลักษณะของการออกแบบนี้
รายละเอียด
ปั๊มความร้อนคืออะไร? อุปกรณ์นี้เป็นปั๊มที่ดูดซับพลังงานความร้อนที่อาจต่ำจากสิ่งแวดล้อม และถ่ายโอนไปยังระบบจ่ายความร้อนที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่าทรัพยากรธรรมชาติส่วนใหญ่มีพลังงานสำรองรวมถึงน้ำค้างแข็ง แม้แต่ในฤดูหนาวที่โหดร้ายที่สุด บ้านก็สามารถอุ่นด้วยพลังงานธรรมชาติได้
การปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ที่กำลังพิจารณาขึ้นอยู่กับประเภทของแหล่งพลังงานที่ได้รับ (ดิน อากาศ น้ำ) โดยมากที่สุดอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมและใช้งานได้จริงคือหน่วยความร้อนใต้พิภพที่เปลี่ยนพลังงานของดิน นอกจากนี้ยังเหมาะสมที่สุดสำหรับลักษณะภูมิอากาศในประเทศ สิ่งนี้ค่อนข้างเกี่ยวข้องกับเกือบทุกภูมิภาคของสหพันธรัฐรัสเซีย
หลักการทำงาน
ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์สำหรับบ้านทำงานตามหลักการหนึ่งในสามข้อ:
- น้ำบาดาลไหลผ่านท่อพิเศษในบ่อ พวกเขามีระบอบอุณหภูมิที่แน่นอนผ่านตัวแลกเปลี่ยนพวกเขาถ่ายเทความร้อนที่มีอยู่ซึ่งทำให้บ้านร้อน หลังจากนั้นน้ำก็จะกลับคืนตามธรรมชาติ (ปลายน้ำ)
- ภาชนะที่มีสารป้องกันการแข็งตัวถูกหย่อนลงไปในหลุมบ่อที่ความลึก 70-100 เมตร อุณหภูมิซึ่งแตกต่างจากของดินโดยรอบ ปั๊มความร้อนจากพื้นดินจะเร่งความเร็วของของเหลวแล้วส่งไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน จากกระบวนการนี้ ความร้อนจึงถูกปล่อยออกมา
- ในตัวเลือกนี้ ไม่จำเป็นต้องเจาะบ่อน้ำ เป็นที่น่าสังเกตว่าบ้านควรอยู่ใกล้อ่างเก็บน้ำ วางแนวการทำงานที่ด้านล่างของบ่อซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำถูกสูบด้วยการดึงความร้อนเพิ่มเติม ความแตกต่างของวิธีการนี้คือความลึกที่เพียงพอของอ่างเก็บน้ำ ซึ่งจะทำให้สามารถดึงพลังงานภายใต้น้ำแข็งได้มากถึง 15 ลูกบาศก์เมตรของน้ำที่มีอยู่
การทำงานของระบบพลังงานความร้อนใต้พิภพ เช่นเดียวกับระบบอนาล็อกอื่นๆ ไม่เพียงแต่ให้ความร้อนแก่ที่อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังให้ความร้อนแก่โรงรถ เรือนกระจก และการสื่อสารอื่นๆ
ศักดิ์ศรี
ปั๊มความร้อนคืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร ต่อไปมาดูข้อดีของระบบนี้กัน
- ประสิทธิภาพสูง แหล่งจ่ายความร้อนประมาณ 4-6 กิโลวัตต์มาจากวัสดุสิ้นเปลืองหนึ่งกิโลวัตต์ (ไฟฟ้า) นี่เป็นลำดับความสำคัญที่ใหญ่กว่าหม้อต้มเชื้อเพลิงแบบเดิม
- ความเป็นอิสระของอุปกรณ์อยู่ที่การทำงานไม่ต้องใช้วัสดุอินทรีย์ ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการวางการสื่อสารที่เหมาะสม
- เอนกประสงค์. หนึ่งชุดรวมน้ำ ความร้อน และหน่วยทำความเย็น
- ระดับความปลอดภัยสูง การออกแบบนี้ไม่เหมือนกับหม้อไอน้ำที่อาจระเบิดหรือติดไฟได้ การออกแบบนี้ไม่รวมถึงองค์ประกอบที่อาจก่อให้เกิดไฟไหม้หากได้รับความร้อน นอกจากนี้ ทุกส่วนยังปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและอุณหภูมิสุดขั้ว
- ความน่าเชื่อถือของตัวเครื่องรับประกันโดยระบบอัตโนมัติในตัว ซึ่งผู้ปฏิบัติงานสามารถบำรุงรักษาได้โดยไม่ต้องใช้ทักษะพิเศษ
- อายุงานยืนยาว. อุปกรณ์มีอายุการใช้งาน 30 ถึง 50 ปี ซึ่งสูงกว่าระบบทำความร้อนมาตรฐานมาก
คุณสมบัติ
การทำงานของปั๊มความร้อนไม่เพียงแต่ประหยัดแต่ยังใช้งานได้จริง ข้อเท็จจริงต่อไปนี้เป็นพยานถึงสิ่งนี้:
- ไซต์ขั้นต่ำสำหรับการจัดการ (โพรบตั้งอยู่ใต้ดิน ซึ่งไม่รวมความเสียหาย);
- สิ่งแวดล้อมไม่เสียซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากลทุกประการ
- ไม่มีพิเศษได้รับอนุญาตให้ติดตั้งอุปกรณ์นี้ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการเอกสารในขั้นตอนการก่อสร้างทั้งหมด
- การก่อสร้างจะคลี่คลายในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
การทำงานและบำรุงรักษา
การทำงานของปั๊มความร้อนสำหรับบ้านก็เหมือนกับการทำงานของตู้เย็นที่ทุกคนคุ้นเคย ความแตกต่างคือ แทนที่จะเย็น หน่วยสร้างความร้อน ฟรีออนเป็นสารออกฤทธิ์ในระบบนี้ เป็นก๊าซเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ การระเหยต้องใช้ความร้อนและส่งคืนในกระบวนการควบแน่น เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานถูกต้อง ขนาดของสิ่งที่แนบมาไม่ควรเกินขนาดของเครื่องซักผ้าอัตโนมัติมาตรฐาน
ปั๊มความร้อน - หลักการวงจรภายใน:
- ระบบการทำงานอยู่ในน้ำหรือใต้ดิน
- รูปแบบการออกแบบประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนและเชื่อมต่อท่อส่งที่มีการโต้ตอบภายในกับแหล่งจ่ายจากดินหรือน้ำ
- ระบบรวมถึงอุปกรณ์สื่อสารที่กำหนดค่าสำหรับการกำหนดค่าทั่วไป
- สามารถควบคุมระบบได้โดยควบคุมกระบวนการผ่านคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือแท็บเล็ต (สมาร์ทโฟน)
- หน่วยทำความเย็นออกแบบมาสำหรับตำแหน่งส่วนกลางและในพื้นที่ของระบบทำความเย็น
- มีหน่วยปั๊มเพิ่มเติมที่รับผิดชอบในการทำความร้อนใต้พื้น
ความแตกต่างของการออกแบบ
ระบบปั๊มความร้อนกระจายความร้อนทั่วบริเวณอย่างเท่าเทียมกัน ไม่พบโซนความร้อนสูงเกินไปอุณหภูมิสูงสุดของสารหล่อเย็นมักจะไม่เกิน 33 องศา สถิติแสดงให้เห็นว่าการประหยัดลดลง 2-3 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับหม้อน้ำประเภทมาตรฐาน
โครงสร้างความร้อนประเภทนี้แบ่งออกเป็นสองประเภท: ระบบไบวาเลนต์และโมโนวาเลนต์ การกำหนดค่าทั้งสองแบบรวมถึงท่อร่วมแลกเปลี่ยนความร้อนและหม้อน้ำพร้อมท่อร้อยสาย ฟิตติ้งพร้อมประเก็นและก๊อกก็เชื่อมต่อด้วย
เครื่องทำความร้อน
การให้ความร้อนแก่บ้านด้วยปั๊มความร้อนในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเลวร้ายโดยใช้การออกแบบแบบ bivalent มีความเกี่ยวข้องมากกว่า ต้องขอบคุณแหล่งความร้อนแห่งที่สอง ทำให้ช่วงของอุณหภูมิที่จ่ายมาขยายออกไป ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิสูงถึง 20 องศาเซลเซียส
เป็นที่น่าสังเกตว่ากำลังเมื่อติดตั้งปั๊มความร้อนถูกจำกัดไว้ที่ 75-80 เปอร์เซ็นต์ของเอฟเฟกต์ที่เป็นไปได้ พารามิเตอร์ที่ขาดหายไปจะถูกชดเชยโดยแหล่งความร้อนเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพก็ไม่มีนัยสำคัญ หากเรามุ่งเน้นการให้ความร้อนเต็มที่ด้วยระบบความร้อนใต้พิภพ ก็สามารถต่อเครื่องทำน้ำอุ่นเข้ากับระบบได้ ซึ่งจะทำงานได้ตามปกติหากอุณหภูมิแวดล้อมไม่ต่ำกว่าศูนย์ 20 องศา
เปรียบเทียบกับแหล่งอื่น
การติดตั้งปั๊มความร้อนมีความเกี่ยวข้องในภูมิภาคที่ไม่มีท่อส่งก๊าซทั่วโลก และการซื้อแหล่งความร้อนแบบขวดอาจไม่ได้ผลกำไรและเป็นประโยชน์เสมอไป เมื่อเทียบกับไม้และถ่านหิน ระบบที่เป็นปัญหานั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าและไม่ได้ผลต้องใช้แรงงานจำนวนมาก
สิทธิประโยชน์อื่นๆ:
- หม้อต้มน้ำยาทำความเย็นต้องใช้วัตถุดิบจำนวนมากและห้องพิเศษซึ่งไม่เหมาะกับบ้านในชนบทขนาดเล็ก
- เครื่องทำความร้อนไฟฟ้ามีราคาแพงกว่ามาก
- อุปกรณ์แก๊สก็มีราคาแพงเช่นกันและต้องมีใบอนุญาตและกฎการติดตั้งทุกประเภท
ถึงแม้การติดตั้งฮีทปั๊มจะแพงกว่าการติดตั้งอุปกรณ์แก๊ส แต่พลังงานจากสิ่งแวดล้อมก็ไม่จำเป็นต้องจ่ายรายเดือนในภายหลัง ผลกระทบทางเศรษฐกิจจะปรากฏขึ้นในเวลาเพียงไม่กี่เดือน
คืนทุน
ในค่าตัวเลข ประสิทธิภาพของผลรวมที่เป็นปัญหานั้นคำนวณได้ไม่ยาก ข้อมูลนี้ขึ้นอยู่กับต้นทุนเริ่มต้นของหน่วยและสภาพการใช้งาน ไม่ว่าในกรณีใด ปริมาณพลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์ที่ระบุจะน้อยกว่าระบบทำความร้อนทางเลือก 3-4 เท่า
ประสิทธิภาพสูงสุดจะเกิดขึ้นเมื่อปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:
- ห้องอุ่นต้องหุ้มฉนวนให้มีพารามิเตอร์การสูญเสียอย่างน้อย 100 W/sq. ม. ความสัมพันธ์นี้เป็นปัจจัยกำหนดความสามารถในการทำกำไรของการติดตั้งปั๊มความร้อน
- อุปกรณ์ที่เป็นปัญหาควรเชื่อมต่อกับแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ช่วงความร้อนของซัพพลายเออร์เหล่านี้ควรแตกต่างกันระหว่าง 30-40 องศาเซลเซียส (พื้นอุ่น คอนเวอร์เตอร์ เครื่องปรับอากาศ ฯลฯ)
การติดตั้งและบำรุงรักษา
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งระบบเป็นโหนดที่ "ทนทุกข์ทรมานนาน" ที่สุด ระหว่างการติดตั้ง มักเกิดข้อผิดพลาดในแง่ของการประเมินขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางการทำงานของท่อต่ำไป หากคุณลดค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับวัสดุ ขอแนะนำให้ใช้เส้นโพลีเอทิลีนและตัวเชื่อมต่อที่ทนต่อความผันผวนของความร้อนได้ดี ห้ามใช้โพรพิลีนอย่างยิ่ง
เชื่อมต่อทุกส่วนของไปป์ไลน์ด้วยองค์ประกอบที่ตรงตามข้อกำหนดของกฎการติดตั้งใต้ดินและความน่าเชื่อถือ ในกรณีนี้ คุณไม่ควรใช้อุปกรณ์บีบอัดราคาถูกที่รั่วไหลหลังจากใช้งานไปหลายเดือน ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้การเชื่อมด้วยไฟฟ้า
การใช้ปะเก็นสำหรับบ่อน้ำอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งทำให้สามารถสัมผัสได้ถึงอุณหภูมิสูงสุดของโพรบวัดความร้อนกับดิน ในการทำเช่นนี้รังที่เตรียมไว้ในพื้นดินจะเต็มไปด้วยองค์ประกอบที่มีลักษณะการนำความร้อนไม่ต่ำกว่าของดินเอง อาจเป็นทรายที่มีซีเมนต์หรือคอนกรีตผสมอยู่เล็กน้อย หินบดและสารละลายที่คล้ายกันที่มีส่วนประกอบปลายแหลมนั้นดีที่สุด
ความผิดพลาดทั่วไป
เพื่อให้เข้าใจว่าปั๊มความร้อนคืออะไร คุณต้องจำข้อผิดพลาดทั่วไปที่ผู้ใช้ทำเมื่อติดตั้งอุปกรณ์นี้
นี่หมายถึง:
- ความยาวท่อนำไฟฟ้าวงจรปฐมภูมิไม่เพียงพอ สิ่งนี้เต็มไปด้วยการแช่แข็งของสารทำความเย็นปัญหาได้รับการแก้ไขโดยการกำหนดเส้นทางไปป์ไลน์ใหม่หรือติดตั้งวงจรเพิ่มเติม
- ลดลงเส้นผ่านศูนย์กลางขององค์ประกอบคอนจูเกต เป็นผลให้พลังของทั้งระบบลดลงซึ่งต้องวางตัวแลกเปลี่ยนความร้อนใหม่
- การวางเกลียวในวงจรให้ชิดที่สุดทำให้เกิดการแช่แข็งของของเหลวในระบบ จำเป็นต้องมีบายพาสเพิ่มเติมหรือจัดเรียงโครงสร้างที่มีอยู่ใหม่
- ใช้อุปกรณ์บีบอัดและชิ้นส่วนโพลีโพรพิลีน สารทำความเย็นในระบบค้างและสังเกตเห็นการรั่วไหลที่ทางแยก ทางออกของสถานการณ์คือการรื้อวัตถุและวางตามโครงการใหม่
สรุป
จากข้อมูลข้างต้น ปั๊มความร้อนจะเป็นทางเลือกที่ดีและประหยัดสำหรับวิธีการทำความร้อนแบบเดิม การติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวนอกเหนือจากข้อดีที่ระบุไว้จะรับประกันความเป็นอิสระของเจ้าของจากปัจจัยภายนอก (การหยุดชะงักในการจัดหาก๊าซหรือไฟฟ้า) นอกจากนี้ พลังงานธรรมชาติฟรีและใช้ได้ไม่จำกัดปริมาณ
