Pam haba adalah perkara yang menarik, tetapi mahal. Kos anggaran peralatan + peranti litar luaran adalah dari $ 300 hingga $ 1000 setiap 1 kW kuasa. Mengetahui "kemudahan" rakyat Rusia, mudah untuk menganggap bahawa lebih daripada satu pam haba buatan tangan berfungsi di kawasan tanah air kita yang luas dan pelbagai. Selalunya, terdapat alat buatan rumah yang dibuat oleh "peti sejuk". Dan ini dapat difahami, kerana pam haba dan pembeku berfungsi mengikut prinsip yang sama, sistem pemanasan hanya difokuskan untuk mengumpulkan haba, tidak mengeluarkannya, dan pemampat digunakan dengan kuasa yang lebih tinggi.
Baca tentang bagaimana ia berfungsi di sini.
Apa yang boleh menjadi sumber haba untuk pam haba
Panas untuk memanaskan bilik boleh diambil dari udara di luar. Tetapi di sini kesukaran dalam operasi pasti akan timbul: turun naik suhu, bahkan rata-rata setiap hari, terlalu besar, belum lagi kenyataan bahawa pam panas menunjukkan kecekapan normal pada suhu melebihi 0o C. Dan berapa banyak kawasan yang kita dapati gambar pada musim sejuk ? Pada musim bunga, dan bahkan tidak awal, dan tidak di seluruh wilayah, dan tidak sepanjang masa.
Mana-mana persekitaran boleh menjadi sumber haba untuk rumah anda yang dipanaskan dengan pam panas
Sumber haba yang terdapat di dalam air kelihatan lebih dapat diterima. Sekiranya terdapat sungai, tasik atau kolam dengan kedalaman yang cukup dekat, ini sangat bagus: anda hanya boleh menenggelamkan saluran paip. Yang penting adalah nelayan dengan keldai tidak memancing di sana.
Pilihan lain yang baik adalah perigi, tetapi ada kemungkinan paras air akan turun dan anda harus mencari sumber lain. Tetapi setakat ini semuanya baik-baik saja, ia akan berfungsi dengan baik: suhu air rata-rata di ufuk bawah tanah adalah 5-7 oC. Ini lebih daripada cukup untuk operasi pam panas.
Anda mungkin terkejut, tetapi anda juga boleh menggunakan sistem pembentungan - suhu di sana lebih tinggi daripada di telaga. Saluran paip boleh diletakkan di kolam air atau sumur, tetapi dengan syarat ia sentiasa ditutup dengan air. Dan paip perlu tahan kimia.
Pengumpul bawah tanah mendatar adalah tugas yang sangat sukar: perlu untuk membuang tanah dari beberapa ratus meter persegi hingga kedalaman di bawah titik beku. Ini adalah jumlah yang sangat besar yang tidak dapat dikuasai sendiri atau bahkan dengan pembantu. Dan, seperti yang telah ditunjukkan oleh amalan, dalam keadaan iklim kita sistem seperti itu tidak berkesan: musim sejuk terlalu keras.
Dengan pengumpul menegak, perkara-perkara tidak lebih baik - anda hampir tidak dapat melakukannya tanpa menggerudi peralatan. Jumlah dan kedalaman sumur bergantung pada tanah: jarak kemungkinan penyingkiran haba dari satu meter telaga sangat besar. Dari 25 W / m di batu hancur kering dan tanah berpasir, hingga 80-85 W / m di batu hancur basah dan tanah berpasir atau di granit. Oleh itu, perbezaan panjang telaga adalah 3 kali dan lebih banyak.
Berikut adalah gambaran pemanasan rumah dengan pam haba. Semasa menggunakan, seperti dalam contoh yang dijelaskan, dua telaga dan jika tidak ada gelung tertutup, jarak antara kedua telaga mestilah sekurang-kurangnya 20 meter. Dan anda perlu mengambil kira arah aliran agar air sejuk dari pam tidak menurunkan suhu di sumur "penderma"
Dalam contoh pam panas buatan sendiri yang dijelaskan, sumber haba adalah sumur dengan kadar aliran air yang baik. Air tiba dengan cepat sehingga merangkumi penggunaan untuk keperluan isi rumah dan cukup untuk memindahkan jumlah haba yang diperlukan (kadar aliran air yang diperlukan dikira dan pam dipilih dengan sewajarnya).Tetapi sumber haba untuk pengubahsuaian ini boleh menjadi salah satu yang dinyatakan di atas, kecuali udara. Setelah memutuskan sumber haba, membuat pam haba untuk memanaskan rumah.
Jenis pam haba
Untuk memahami dengan jelas apa itu pam panas, anda perlu mengetahui apakah pembawa haba untuknya pada kontur strukturnya di luar dan di dalam rumah. Penyejuk ini mengklasifikasikan peranti ini.
Jenis pam haba
Peranti menerima tenaga untuk pengoperasiannya dari sumber berikut:
- air. Sumbernya ialah badan air, bekalan air terpusat atau telaga, dan lain-lain;
- priming;
- udara.
Di dalam rumah, tenaga yang diperoleh dengan alat sedemikian tidak hanya digunakan untuk pemanasan, tetapi juga dalam penyaman udara, dan juga pemanasan air. Kombinasi pelbagai fungsi dan elemen yang digunakan memungkinkan untuk membahagikan pam haba kepada beberapa jenis, termasuk:
- air-air;
- udara-air;
- tanah-air.
Air-udara
Sistem pemanasan yang paling berkesan adalah sistem air-air. Kecekapan ini disebabkan oleh fakta bahawa suhu air yang digunakan, terletak pada kedalaman yang besar, tetap dan mempunyai petunjuk yang agak tinggi. Untuk mendapatkan tenaga dari jenis sumber ini, mereka dapat menggunakan:
- telaga dan telaga, dengan bantuan air bawah tanah yang dipam;
- badan air terbuka, yang merangkumi sungai dan tasik;
- air sisa yang telah digunakan dalam industri untuk teknologi.
Pam haba yang menggunakan tenaga yang diekstrak dari takungan jenis terbuka memerlukan kos yang paling rendah. Dalam kes ini, anda perlu memuatkan paip dengan penyejuk dan menurunkannya ke dalam air. Bagi air bawah tanah, struktur yang lebih mahal digunakan, kerana pelaksanaannya sudah lebih sukar. Untuk membuang air, anda perlu membina telaga. Air ini akan melalui penukar haba.
Litar udara ke air atau udara
Pam haba udara ke air menggabungkan kebaikan dan keburukan. Kelebihannya termasuk kegunaan pengembangan sumur dengan kedalaman dan kerja yang berkaitan dengan pembersihan tanah. Kelemahan peranti ini adalah kuasa rendahnya pada musim sejuk, yang mempengaruhi kecekapan terendahnya di antara model lain. Untuk menggunakan peranti ini, anda perlu memasang peralatan yang sesuai di bumbung rumah.
Pam haba sumber udara
Kelebihan reka bentuk ini dapat dikaitkan dengan kemampuannya untuk menggunakan semula haba yang tersisa dari tempat, yang memanaskan pam panas dalam bentuk asap, air atau udara. Pada musim sejuk, pemanasan alternatif akan diperlukan untuk menghilangkan kekurangan panas.
Air bawah tanah
Pam haba jenis ini juga merupakan sumber tenaga yang sangat efisien untuk pemanasan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa haba yang diperoleh dari tanah sedalam 5 meter mempunyai nilai suhu yang tetap dan tidak dipengaruhi oleh perubahan keadaan cuaca di permukaan bumi. Pada litar luaran, penyejuk adalah komposisi peti keselamatan khas yang disebut air garam, yang selamat dari sudut persekitaran.
Litar luaran yang digunakan untuk pam haba jenis ini boleh menjadi jenis mendatar atau menegak.
Paip yang digunakan untuk sistem ini mestilah plastik. Pelaksanaan mendatar memerlukan kawasan tanah yang luas. Setelah paip diletakkan di bawah tanah, sebidang tanah ini tidak dapat digunakan untuk keperluan pertanian.
Ia dibenarkan menanam rumput atau tumbuh-tumbuhan pada usia yang sama. Untuk pelaksanaan menegak, perlu dibangunkan beberapa sumur, yang kedalamannya berkisar antara 50 hingga 150 meter, kerana pada kedalaman tanah memiliki suhu yang stabil dan tinggi. Peranti sedemikian dipanggil pam panas bumi.Untuk memindahkan tenaga dari kedalaman seperti itu, prob khas digunakan.
Bagaimana pam haba berfungsi
Persekitaran di sekitar kita, pada suhu lebih dari satu darjah, mempunyai sejumlah tenaga. Dengan bantuan pam haba, tenaga ini dapat digunakan. Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada pemindahan haba dari sumber berpotensi rendah dengan tenaga terma ke pembawa haba, yang suhunya jauh lebih tinggi.
Bagaimana pam haba berfungsi
Ini dilaksanakan seperti berikut:
- Penyejuk memasuki saluran paip yang terletak di dalam tanah. Ia memanaskan beberapa darjah.
- Selepas itu, penyejuk yang telah masuk ke penyejat memindahkan ke litar dalaman tenaga yang dikumpulkan di dalam penyejat.
- Bahan pendingin terletak di litar luaran, yang bertukar menjadi gas setelah pemanasan di penukar haba.
- Untuk meningkatkan suhu bahan pendingin ini, ia memasuki pemampat untuk pemampatan pada tekanan tinggi.
- Gas pendingin yang sudah dipanaskan memasuki kondensor, yang seterusnya memancarkan haba kepada penyejuk dalam sistem pemanasan bilik.
- Selepas akhir kitaran, bahan pendingin yang telah kehilangan haba berubah menjadi keadaan cair dan kembali ke kedudukan asalnya.
Unit penyejukan berfungsi berdasarkan prinsip yang serupa. Oleh itu, pam haba boleh digunakan untuk mengembun udara dalam cuaca panas tahun (sistem perpecahan), seperti dari peti sejuk.
Dari pengalaman operasi pam haba buat sendiri
Seperti yang telah ditunjukkan oleh amalan, prestasi pilihan yang ditunjukkan rendah: 2.6-2.8 kW. Tidak perlu dibincangkan mengenai kecekapan tinggi pam haba ini: di kawasan seluas 60 m2 pada suhu -5 oC di luar, ia sendiri mengekalkan + 17oC. Tetapi sistem ini dipertimbangkan dan dipasang di bawah dandang - radiator, pada suhu input + 45oC, tidak dapat mengeluarkan lebih banyak. Sistem di rumah ini sudah usang dan jumlah radiator tidak bertambah, tetapi sejauh ini dalam keadaan sejuk mereka dihangatkan dengan dapur.
Sekiranya penukar haba regeneratif ditambahkan ke struktur, ini akan meningkatkan kecekapan sebanyak 10-15%. Memandangkan kosnya rendah, anda boleh melakukannya. Anda memerlukan dua paip tembaga 1.5 meter setiap satu. Satu dengan diameter 22 mm, yang kedua - 10 mm. Konduktor 4-teras (panjang 3-4 meter, diameter 4 mm) dililitkan pada yang lebih nipis untuk meningkatkan kawasan pertukaran haba, hujungnya disolder ke tiub sehingga tidak melepas. Tiub luka wayar dimasukkan dengan lembut ke dalam tiub diameter yang lebih besar. Ia mesti dipasang di antara pemampat dan penyejat. Penyempurnaan tidak signifikan, tetapi meningkatkan kecekapan dengan ketara. Benar, dalam keadaan tertentu tidak selamat: freon hangat dapat masuk ke pemampat, yang akan menyebabkan kegagalannya.
Penambahbaikan litar: anda boleh menambah penukar haba regeneratif, yang akan meningkatkan produktiviti sekitar 15-20%
Pilihan kedua untuk meningkatkan kecekapan, lebih selamat dan tidak kurang berkesan, adalah dengan membina penukar haba tambahan untuk pemanasan air atau glikol.
Apa yang perlu dicari jika anda memutuskan untuk membuat pam haba anda sendiri. Terdapat beberapa perkara yang hanya dapat dipelajari dari pengalaman:
- Arus permulaan pemasangan ini sangat baik. Sumber rangkaian tidak selalu mencukupi untuk menjalankan pemasangan. Oleh itu, jika anda melakukan pemasangan yang serius, lebih baik mengambil pemampat tiga fasa, dan masing-masing menyediakan input tiga fasa. Ya, tidak murah, tetapi untuk permulaan pemampat fasa tunggal yang stabil, diperlukan penstabil elektronik dengan kuasa yang baik, yang juga tidak boleh disebut murah.
- Pam haba pada sistem radiator selesai tidak akan memberikan suhu bilik yang normal. Mereka direka untuk suhu penyejuk yang berbeza, yang jarang dapat diberikan oleh pemasangan ini, terutama yang dibuat di rumah.Oleh itu, baik tingkatkan sistem (dengan menambahkan sekurang-kurangnya bilangan bahagian radiator yang sama), atau pasang lantai air.
- Sekiranya terdapat tiga gelang air di dalam sumur, ini tidak bermakna ia mempunyai debit yang besar. Anda perlu tahu berapa banyak air yang dapat diberikannya dengan pilihan tetap.
Prinsip operasi pam haba
Keistimewaan pam haba adalah bahawa ia beroperasi dari sumber tenaga semula jadi. Pam tidak memerlukan diesel, elektrik atau bahan api pepejal untuk membebaskan tenaga haba.
Sumber tenaga adalah air, atmosfera dan tanah. Pam tidak menghasilkan haba, tetapi hanya memindahkannya ke dalam bangunan. Ini menggunakan sejumlah kecil elektrik.
Untuk menyediakan rumah dengan haba, anda hanya memerlukan pam haba dan sumber haba. Prinsip pengoperasian sistem menyerupai peti sejuk konvensional, sebaliknya. Dalam kes ini, haba diambil dari luar dan dipindahkan ke rumah.
Perkara penting: elemen utama dalam sistem pemanasan alternatif adalah tepatnya pam haba, oleh itu, pembinaannya mesti didekati dengan sangat berhati-hati.
Pam terdiri daripada elemen berikut:
Ciri-ciri pam haba udara-ke-udara:
- pemampat, yang merupakan elemen perantaraan sistem;
- penyejat. Pemindahan tenaga berpotensi rendah berlaku di dalamnya;
- injap pendikit melalui penyejuk (freon) kembali ke penyejat;
- kondensor, di mana freon disejukkan dan tenaga haba dibebaskan.
Pam berfungsi mengikut prinsip tertentu. Ia kelihatan seperti ini:
Prinsip operasi pam haba. (Klik untuk membesarkan)
- Haba kelas rendah, yang dilepaskan dari sumber tenaga luaran, dipindahkan melalui paip ke penyejat - ke elemen pertama dalam reka bentuk pam. Haba dipindahkan oleh pembawa haba yang mampu menahan suhu rendah dan tidak membeku pada masa yang sama.
- Di sini haba dipindahkan ke penyejuk, yang diedarkan dalam gelung tertutup sistem. Freon sering digunakan sebagai penyejuk.
- Dalam pemampat, tekanan tinggi bertindak pada freon, yang secara signifikan meningkatkan suhunya.
- Pada peringkat seterusnya, bahan pendingin memasuki kondensor, di mana haba dipindahkan ke litar sistem pemanasan. Akibatnya, panas masuk ke dalam bilik, dan freon, apabila disejukkan, kembali ke keadaan cair.
- Melalui injap pengurangan tekanan, freon kembali ke penyejat, di mana prosesnya diulang.
Berdasarkan prinsip operasi pam, elektrik dibelanjakan hanya untuk operasi pemampat. Akibatnya, ini menjadikan pam panas sebagai kaedah paling ekonomik untuk memindahkan haba.
Anda mungkin berminat dengan artikel mengenai ciri-ciri pam haba untuk pemanasan rumah. Anda boleh mempelajari klasifikasi terperinci pam haba dalam artikel ini.
Hasil
Tidak dinafikan, kos pam panas dari penghawa dingin adalah beberapa kali lebih rendah daripada pilihan kilang siap pakai, bahkan yang dibuat di China. Tetapi terdapat banyak nuansa di sini: anda perlu menjaga sumber dan jumlah haba yang dibekalkan, mengira panjang penukar haba (gegelung) dengan betul, memasang automasi, memberikan kuasa yang dijamin, dll. Tetapi jika anda dapat menyelesaikan masalah-masalah ini, sudah tentu ia bermanfaat. Biarkan kami memberi anda beberapa nasihat: pada tahun pertama sangat wajar dilakukan pemanasan sandaran, dan pengujian dan percubaan dijalankan, lebih baik dilakukan pada musim panas, sehingga ada masa untuk menyemak semula unit sebelum permulaan musim pemanasan.
Kebaikan dan keburukan pam haba
Kepada nilai tambah penggunaan sistem pemanasan berdasarkan penggunaan pam haba boleh dikaitkan yang berikut:
- Keuntungan semasa operasi;
- Keselamatan persekitaran pemasangan;
- Keselamatan kebakaran pemasangan;
- Kebolehpercayaan operasi;
- Autonomi kerja.
Kelemahannya termasuk:
- Harga tinggi;
- Kerumitan keseluruhan kompleks karya;
- Keperluan untuk pembaikan besar setelah berakhirnya jangka hayat perkhidmatan, yang berkaitan dengan pelaburan penting.
