تعد المضخة الحرارية للتدفئة المنزلية حلاً فعالاً للغاية وجديد نسبيًا لتوفير تكاليف التدفئة المنزلية. بالمقارنة مع غلاية كهربائية ، فإن التسخين بمضخة حرارية يمكن أن يقلل من تكلفة هذا العنصر من تكاليف المرافق بحوالي 3-5 مرات. ومع ذلك ، لا يمكن تحقيق هذه المؤشرات إلا إذا تم تثبيت النظام بأكمله بشكل صحيح ، واختيار المعدات المستخدمة بشكل صحيح.
محتوى
في البداية ، لم يتم إنشاء هذه المعدات على الإطلاق كبديل للغلايات الكلاسيكية ، ولكنها كانت تهدف فقط إلى تقليل تكاليف التشغيل بشكل طفيف. بالنسبة لمضخة تسخين الهواء الحديثة ، سيكون معامل تحويل الكهرباء إلى حرارة (اختصار "COP") حوالي 4-5 وحدات ، مما يعني أن كل كيلو وات من الطاقة الحرارية سيكلف 4-5 مرات أرخص من استخدام غلاية كهربائية قياسية .
كقاعدة عامة ، تشير تعليمات التشغيل الخاصة بمضخة حرارية من أي مصنع إلى أنه يجب إقران الجهاز بغلاية تسخين كلاسيكية حتى تكون جاهزة في بعض الحالات لتغطية أحمال الذروة وزيادة درجة حرارة التسخين. في الوقت نفسه ، يتم تقديم الصيغ والحسابات ، والتي يمكن من خلالها الحصول على أقصى تأثير (بما في ذلك الاقتصادي) من تشغيل جهاز الضخ ، وكذلك تقليل فترة الاسترداد بشكل كبير. تتضمن هذه التعليمات أيضًا مخططات نموذجية لدمج أنظمة الضخ في أنظمة التدفئة المثبتة بالفعل مع الغلايات القياسية. لسوء الحظ ، غالبًا ما يتجاهل أصحاب المباني هذه التوصيات ، ولا يتبعون SNiPs الحالية (خاصة فيما يتعلق بحجز الغلايات لفترة الإصلاحات الطارئة) ، مما يؤدي إلى تدهور سريع للنظام بأكمله ولا يسمح بتحقيق ما يلزم مدخرات.
في الوقت نفسه ، تتيح لك مجموعة المعدات في هذا القطاع المعروضة في السوق اليوم استخدام أي من عيناتها للتدفئة المنزلية. أفضل الخيارات هي تلك التي تتمتع بأعلى كفاءة موسمية ، وهي سهلة الإعداد والدفع في وقت أقل. وفقًا لهذه المؤشرات ، تحتل مضخات حرارة الهواء الريادة بثقة.
بالنظر إلى "التطرف" في التشريعات الروسية في مجال "الطاقة الخضراء" ، ومتوسط مستوى الاحتراف بين الشركات التي تقدم خدمات لتركيب مثل هذه الأنظمة ، فضلاً عن التكلفة ذاتها لمثل هذا العمل ، فإنه من المكلف للغاية التفكير في مضخة التسخين الجيوحرارية هي الحل الوحيد. هذا يرجع إلى حد كبير إلى الحاجة إلى تنفيذ أعمال الحفر على نطاق واسع. وبالتالي ، يفضل معظم الروس تركيب مضخات حرارية بمصدر الهواء. الشيء الرئيسي هو عدم التركيز على القول بأن مثل هذا النظام سيصبح بديلاً كاملاً للنظام الحالي (على غلاية كهربائية).
مهم! يجب أن يكون العامل الرئيسي في اختيار المضخة هو وجود / عدم وجود نظام تسخين منخفض الحرارة في المسكن مع درجات حرارة تشغيل 40-45 درجة مئوية (وحدات ملف المروحة ، تدفئة تحت الأرضية ، مشعات أكبر) ، ولكن ليس النوع الجديد المضخة ، وليس سعرها ، ولا حتى الأداء المتوقع!
تقوم المضخة الحرارية بنقل الحرارة من وسط إلى آخر من خلال استخدام ثلاث دوائر حرارية مترابطة. كوسيلة أساسية ، يتم استخدام الهواء الجوي أو التربة الخارجية أو الماء. بالنسبة للوسيلة الثانية ، استخدم أي سائل تبريد يقوم بتسخين المشعات أو التدفئة الأرضية.يتم استخدام الهواء في الغرفة كوسيط ثالث.
اعتمادًا على طريقة نقل الطاقة ، يمكن تقسيمها إلى:
اعتمادًا على مصدر الحرارة ، يمكن أن تكون المضخات الحرارية:
اعتمادًا على ترتيب نقل الحرارة ، يمكن تقسيم هذه المعدات إلى الأنظمة التالية:
الأكثر انتشارًا هي العينات التي يكون الوسط الأساسي فيها هو الأرض أو الهواء ، لأن الخزانات المناسبة قد لا تكون قريبة بشكل كافٍ من نظام التدفئة. الوسيط الثاني الأكثر شيوعًا هو الماء - يتم وضع حلقة خط أنابيب عبر الوسط يعمل كمصدر للحرارة ويتحرك المبرد خلاله. أثناء التحرك على طول الدائرة ، يتم تسخين المبرد إلى نفس درجة حرارة البيئة. بعد ذلك ، يدخل المبخر الحراري ، حيث يسخن غاز الفريون السائل ، الموجود في الدائرة الثانوية ، ليغلي. يدخل الفريون في الضاغط ، حيث يتم ضغطه ، ونتيجة لذلك يتم تسخينه بقوة إلى درجة حرارة 50-75 درجة مئوية. ثم يدخل الغاز إلى المكثف ، حيث يطلق الحرارة المسخنة إلى وسط آخر - هواء أو سائل يحمل الحرارة.
تشمل الأوضاع القياسية:
معظم المضخات الحديثة قادرة على العمل في عدة أوضاع في وقت واحد - غرف التدفئة والمياه الساخنة مع الإمداد اللاحق بها ، وتسخين المياه وغرف التبريد ، وتبريد بعضها وتسخين الغرف الأخرى في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن هذه العينات باهظة الثمن وتنتمي إلى فئة المعدات المهنية ، لذلك يتم وضعها غالبًا في الحدائق المائية ومجمعات الحمامات والمنتجعات الصحية وما إلى ذلك. غالبًا ما تعمل مضخة الحرارة المنزلية العادية في وضع واحد فقط في وقت واحد ، ولكن يمكن التبديل بينهما بسرعة.
تشمل الأوضاع الإضافية لتشغيل المضخات الحرارية ما يلي:
تجدر الإشارة أيضًا إلى الوظائف الأخرى التي لا تستخدم بشكل متكرر:
يجب أن تكون الطاقة المثلى للمضخة الحرارية للتدفئة المنزلية حوالي 120-200٪ من فقد الحرارة المحسوب للمنزل (أي من الطاقة المحددة المطلوبة). على الرغم من أن هذه المعلمات موصى بها بشدة وستوفر ما يصل إلى 95 ٪ من الطلب الحراري للمنزل بأكمله لموسم تدفئة كامل ، إلا أن تحقيقها سيؤثر بشكل كبير على تكلفة النظام بأكمله. وبالتالي ، قد يكون من الصعب جدًا تحقيق معدل فقدان حرارة حتى 120٪.
تجدر الإشارة إلى أنه إذا ركزنا على عامل تحويل الطاقة الكهربائية للتدفئة في الظروف المناخية لوسط روسيا ، فيجب أن تكون مساوية لوحدات 3 COP.يجب ألا ننسى أن تركيب المضخة الحرارية هو في الأساس وسيلة لتوفير المال ، ومع ذلك ، سيكون الأمر مختلفًا لكل منطقة في بلدنا الكبير. على سبيل المثال ، المضخة الحرارية الهوائية التي لها نفس الخصائص التقنية ستؤتي ثمارها بشكل أسرع (أي 2-3 مرات) في مواسم التدفئة في منطقة موسكو أو لينينغراد مقارنة بشبه جزيرة القرم.
عامل طاقة المضخة يعني نسبة طاقة التسخين إلى المستهلكة ، وبعبارة أخرى ، كم كيلوواط من الطاقة الحرارية يتم إخراجها لكل كيلوواط مستهلك من الكهرباء. على سبيل المثال ، بالنسبة للسخان الكهربائي التقليدي ، يكون هذا المعامل حوالي واحد. وبالنسبة لمكيفات الهواء والمضخات الحرارية ، فإنها تبدأ من 3.0 ويمكن أن تصل إلى 5.0 أو أكثر. يتأثر هذا المؤشر أيضًا بدائرة التوصيل الحراري.
على سبيل المثال ، ستكلف الدائرة الهوائية أقل بكثير ، ومع ذلك ، فإن استخدامها في الظروف المحلية قد يسبب بعض الانزعاج. هذا لأن المروحة التي تحرك الهواء ستنشر ضوضاءها الخاصة في جميع أنحاء الغرف ، وفي الشتاء أيضًا تستغرق وقتًا أطول لتدفئة الهواء. وبالتالي ، إذا كان المسكن يقع في منطقة بها صقيع شديد في الشتاء ، فمن المنطقي تركيب نظام تدفئة ثنائي التكافؤ (سيتم استخدام مصدرين للحرارة على الفور). سيتحكم هذا النظام بشكل مستقل في كفاءة التسخين ، على سبيل المثال ، إذا وصلت درجة الحرارة إلى مستوى معين ولا يمكن رفعها فوقه عن طريق المصدر الأول ، فسيتم توصيل مصدر حرارة إضافي تلقائيًا.
لكن على محيط الأرض ، لا تظهر مثل هذه المشكلات ، كقاعدة عامة ، لأن درجة حرارة الأرض تحت مستوى التجمد لا تقل عن 0 درجة مئوية. على عمق 3-4 إلى 40-50 متر يكون على مستوى متوسط درجة حرارة الهواء السنوية المميزة للمنطقة. وعلى عمق أقل حتى أنه يبدأ في الارتفاع. ويعمل المبادل الحراري الأرضي بصمت تام.
في الوقت نفسه ، تُظهر الممارسة أن مجمع تسخين التربة يمكن أن يؤتي ثماره في حوالي 20 عامًا ، وهذا مع مراعاة أسعار الكهرباء الحالية فقط. وفقًا لذلك ، ستستمر أسعار الكهرباء في الارتفاع في المستقبل ، وسيتم تقليل فترة الاسترداد. في الوقت نفسه ، يجدر بنا أن نتذكر أن الشركات المصنعة عادة ما تعلن عن حد أدنى لعمر الخدمة لمضخة حرارية تبلغ 20 عامًا ، ولكن في الواقع يمكن أن تعمل مع كل 100 مضخة. لذلك ، يمكن حقًا أن يكون شرائها مبررًا اقتصاديًا.
على الرغم من كل مزايا تجهيز المنزل بمضخة حرارية ، فإن تكلفة النظام بأكمله ليست صغيرة ويمكن أن تصل إلى عدة آلاف من الدولارات الأمريكية. ومع ذلك ، يمكن إنشاء النظام بأكمله يدويًا. غالبًا ما يكون الضاغط والعديد من المبادلات الحرارية اللوحية وفلتر التجفيف وصمام التمدد وبعض المكونات الأخرى كافية لهذا الغرض. كمبرد ، يمكنك استخدام غاز الفريون المسال R22. كل هذه المكونات كافية تمامًا لإنشاء نظام يوفر الحرارة لمنزل من ثلاثة طوابق تبلغ مساحته 300 متر مربع.
بادئ ذي بدء ، في الموقع المحيط بالمنزل ، من الضروري وضع حلقتين من أنابيب HDPE بطول 450 مترًا وحلقة واحدة بطول 600 متر. يجب إنزال نهاية الدائرة البالغ طولها 600 متر إلى أقرب خزان متدفق.بالإضافة إلى النظام ، من الضروري تركيب تهوية تقوم بتسخين المبرد إلى المبادل الحراري. في الصيف ، سيتم استخدام التهوية لتبريد المبنى. تقريبًا ، سينتهي النظام المحدد بأكمله لمدة ثلاث سنوات على 300 مربع من مساحة المعيشة حوالي 39000 كيلووات. المدخرات شخصيًا.
نموذج غير مكلف لمعدات الطاقة الحرارية الأرضية ، مثالي للاستخدام المنزلي. توجد ذاكرة داخلية بسعة 8 جيجا بايت وجهاز تحكم عن بعد باستخدام تطبيق أندرويد. يحتوي النموذج على وظيفة "بدء التشغيل الناعم" ويمكنه التحكم في درجة حرارة سائل التبريد عند 12 نقطة من النظام.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | حتى 60 |
الأبعاد ، مم | 700x600x1300 |
الوزن والكيلوغرام | 210 |
نوع المضخة | جو إلى هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 15 |
الجهد ، فولت | 380 |
التكلفة ، روبل | 370000 |
تستخدم هذه المضخة تقنيات DX المبتكرة - فهي تسمح بالغليان المباشر لسائل التبريد في النظام ، مما يؤدي إلى زيادة المنطقة الساخنة ، ولن يتراكم المكثف المفرط في الدائرة. يستخدم التصميم ضاغطًا ثنائي الدوران مع محرك متزامن.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 55 |
الأبعاد ، مم | 700 × 600 × 1500 |
الوزن والكيلوغرام | 300 |
نوع المضخة | هواء - هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 12 |
الجهد ، فولت | 380 |
التكلفة ، روبل | 990000 |
مضخة ضعيفة إلى حد ما ، لكنها لا تزال موثوقة للاستخدام المنزلي. قادرة على تدفئة الغرف حتى 100 متر مربع. ميزته المميزة هي أنه قادر على العمل حتى في درجات الحرارة المنخفضة (من +5 درجة مئوية). التصميم مزود بضاغط دوار بثلاثة أوضاع للتشغيل.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 60 |
الأبعاد ، مم | 750x650x550 |
الوزن والكيلوغرام | 75 |
نوع المضخة | المياه المياه |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 7 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 140000 |
نموذج مضخة جيد ، مثالي لتدفئة المنازل الريفية ذات الحجم المتوسط حتى 100 متر مربع. تتوفر جميع الخيارات الدنيا المطلوبة: وضع التشغيل ثلاثي المراحل ، وظيفة الحفاظ على درجة الحرارة المحددة ، التشغيل الآلي المعوض عن الطقس. نموذج لائق بالسعر الحالي.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 60 |
الأبعاد ، مم | 640 × 1040 × 600 |
الوزن والكيلوغرام | 107 |
نوع المضخة | المياه المياه |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 7 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 240000 |
نموذج منزلي آخر يتميز بسهولة التركيب القصوى. ينتمي إلى فئة عينات الميزانية. تسمح لك الخصائص التقنية بتطبيقه على أي مكان ، حتى أصغر المباني ، لكن لا يجب أن تتوقع طاقة عالية جدًا من هذه المضخة. قد يكون الجهاز مناسبًا تمامًا لأغراض التحول.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 43 |
الأبعاد ، مم | 640 × 1040 × 600 |
الوزن والكيلوغرام | 55 |
نوع المضخة | هواء - هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 5.2 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 110000 |
وحدة مُحسَّنة خصيصًا للمناخ الروسي. يعمل على نظام "هواء - ماء". إنها تتميز باستهلاك منخفض للطاقة مع تأثير إنتاج مرتفع إلى حد ما. كمبرد ، يتم استخدام تركيبة جديدة من الفريون R410A. نسبة كفاءة COP هي 3.3 وحدة.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 55 |
الأبعاد ، مم | 640 × 740 × 600 |
الوزن والكيلوغرام | 160 |
نوع المضخة | ماء هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 13 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 390000 |
مضخة تسخين حمام السباحة المدمجة ، سهلة التركيب وتتطلب القليل من الصيانة.يمكن استخدامه لتسخين المياه في كل من بركة متجانسة (خرسانية) ، وفي بركة مسبقة الصنع أو إطار. يعمل بشكل مثالي من أبريل إلى أكتوبر في وسط روسيا. تم تركيب ضاغط من النوع الدوار.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 35 |
الأبعاد ، مم | 510 × 780 × 270 |
الوزن والكيلوغرام | 35 |
نوع المضخة | ماء هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 4.6 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 80000 |
أحادي الكتلة ، وبالتالي نموذج مكلف نسبيًا من مصنع فرنسي. يتم وضعها على أنها عالية الجودة ، ولكن في نفس الوقت معدات بسيطة واقتصادية. يمكن استخدامه لتدفئة حمامات السباحة الخاصة والعامة من أي تصميم. مع الطاقة الكافية ، لا يتطلب زيادة إمداد الطاقة.
اسم | فِهرِس |
---|---|
درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية | 35 |
الأبعاد ، مم | 380 × 840 × 660 |
الوزن والكيلوغرام | 45 |
نوع المضخة | ماء هواء |
الطاقة الحرارية ، كيلو واط | 6.1 |
الجهد ، فولت | 220 |
التكلفة ، روبل | 180000 |
حاليًا ، سوق الوحدات قيد الدراسة واسع جدًا ومن الصعب تحديد قائد معين فيه.لكن الاتجاهات هي أن المشتري يفضل الشركة المصنعة الغربية لتدفئة حمامات السباحة ، والنماذج الآسيوية مثالية لتدفئة المساحات الصغيرة ، والنماذج الروسية مناسبة تمامًا للاستخدام المنزلي (تسخين مساحات كبيرة من المنازل الخاصة). في المقابل ، تقدم غالبية الشركات الموردة ، بالإضافة إلى شراء المعدات مباشرة ، خدمات الإشراف على التركيب. يتم توفيرها بشكل أساسي بخصم كبير ، لذلك ليس من الخطيئة استخدامها. يمكنك شراء المضخات الحرارية من سلاسل البيع بالتجزئة وعلى مواقع الإنترنت.