Bu məqalə istilik nasosu, günəş kollektoru və kavitasiya istilik generatorundan istifadə edərək evin istiləşməsi və isti su təchizatı variantlarını təsvir edir. İstilik nasosunun və istilik generatorunun hesablanması üçün təxmini bir üsul verilmişdir. İstilik nasosundan istifadə edərək bir evin istiləşməsinin təxmini dəyəri verilmişdir.

İstilik nasosu. Evin istilik dizaynı

Onun iş prinsipini başa düşmək üçün adi məişət soyuducusu və ya kondisionerinə baxa bilərsiniz.

Onların işi üçün müasir istilik nasosları istifadə olunur aşağı potensial istilik mənbələri: yeraltı, yeraltı sular, hava. Eyni fiziki prinsip həm soyuducuda, həm də istilik nasosunda işləyir (fiziklər bu prosesi Karno dövrü adlandırırlar). İstilik nasosu, soyuducu kameradan istiliyi "nasos edən" və radiatora atan bir cihazdır. Kondisioner otaqdakı havadan istiliyi "nasoslayır" və radiatora atır, lakin kənarda yerləşir. Eyni zamanda, otaqdan "sordulmuş" istiliyə daha çox istilik əlavə olunur, buna kondisionerin elektrik mühərriki tərəfindən istehlak edilən elektrik enerjisi çevrilir.

İstilik nasosunun (kondisioner və ya soyuducu) yaratdığı istilik enerjisinin onun istehlak etdiyi elektrik enerjisinə nisbətini ifadə edən rəqəmə istilik nasosu mütəxəssisləri tərəfindən “istilik əmsalı” deyilir. Ən yaxşı istilik nasosları 3-4 istilik əmsalı var. Yəni, elektrik mühərrikinin sərf etdiyi hər kilovat-saat elektrik enerjisi üçün 3-4 kilovat-saat istilik enerjisi yaranır. (Bir kilovat-saat 860 kilokaloriyaya uyğundur.) Bu çevrilmə əmsalı (istilik əmsalı) birbaşa istilik mənbəyinin temperaturundan asılıdır, mənbənin temperaturu nə qədər yüksəkdirsə, çevrilmə əmsalı da bir o qədər çox olur.

Kondisioner bu istilik enerjisini açıq havadan götürür və böyük istilik nasosları bu əlavə istiliyi, adətən, su anbarından/qrunt sularından və ya torpaqdan “nasoslayır”.

Bu mənbələrin temperaturu qızdırılan evdəki havanın temperaturundan xeyli aşağı olsa da, istilik nasosu torpaqdan və ya sudan gələn bu aşağı temperaturlu istiliyi yüksək temperatur evi isitmek lazimdi. Buna görə istilik nasoslarına "istilik transformatorları" da deyilir. (aşağıdakı transformasiya prosesinə baxın)

Qeyd:İstilik nasosları yalnız isti evləri deyil, həm də istiliyin çıxarıldığı çaydakı suyu soyuyur. Çayların sənaye və məişət tullantı suları tərəfindən həddindən artıq qızdırıldığı dövrümüzdə çayın soyudulması canlı orqanizmlərin və içindəki balıqların həyatı üçün çox faydalıdır. Suyun temperaturu nə qədər aşağı olarsa, balıq üçün lazım olan daha çox oksigen orada həll oluna bilər. İsti suda balıqlar boğulur, soyuq suda isə xoşbəxt olurlar.Ona görə də istilik nasosları xilasetmə işində çox ümidvericidir. mühit-dən termal çirklənmə".

Lakin istilik nasoslarından istifadə edərək istilik sisteminin quraşdırılması hələ də çox bahalıdır, çünki bu, çoxlu qazıntı və kollektor/istilik dəyişdiricisi yaratmaq üçün borular kimi istehlak materiallarını tələb edir.

İstilik nasoslarında olduğu kimi, yadda saxlamağa dəyər adi soyuducular, işçi mayeni sıxan bir kompressor istifadə olunur - ammonyak və ya freon. İstilik nasosları freonla daha yaxşı işləyir, lakin freonun istifadəsi artıq qadağandır, çünki o, atmosferə daxil olduqda Yeri Günəşin ultrabənövşəyi şüalarından qoruyan yuxarı təbəqələrində ozonu yandırır.

Yenə də mənə elə gəlir ki, gələcək istilik nasoslarına aiddir. Amma hələ heç kim onları kütləvi şəkildə istehsal etmir. Niyə? Təxmin etmək çətin deyil.

Əgər alternativ ucuz enerji mənbəyi yaranarsa, o zaman çıxarılan qazı, nefti, kömürü hara qoymaq, kimə satmaq lazımdır. Bəs biz şaxtalarda və şaxtalarda baş verən partlayışlardan çox milyardlıq itkiləri nədən yazmalıyıq?

Sxematik diaqram istilik nasosu ilə evinizi qızdırın

İstilik nasosunun iş prinsipi

Aşağı dərəcəli istilik mənbəyi -15 ilə +15 ° C arasında olan xarici hava, 15-25 ° C temperaturda otaqdan çıxarılan hava, yeraltı (4-10 ° C) və yeraltı sular (daha çox) ola bilər. 10°C-dən çox), göl və çay suyu (0-10°C), səth (0-10°C) və dərin (20 m-dən çox) torpaq (10°C). Hollandiyada, məsələn, Heerlen şəhərində bu məqsədlə su basmış minadan istifadə edilir. Köhnə mədəni 700 metr yüksəklikdə dolduran suyun sabit temperaturu 32°C-dir.

Atmosfer və ya ventilyasiya havası istilik mənbəyi kimi istifadə edilərsə, istilik sistemi hava-su sxeminə uyğun olaraq işləyir. Pompa daxili və ya açıq havada yerləşdirilə bilər. İstilik dəyişdiricisinə hava bir fan istifadə edərək verilir.

Qrunt sularından istilik mənbəyi kimi istifadə edilərsə, sistem “sudan suya” sxeminə uyğun işləyir. Quyudan su nasosdan istifadə edərək nasosun istilik dəyişdiricisinə verilir və istilik çıxarıldıqdan sonra ya başqa bir quyuya, ya da anbara axıdılır. Antifriz və ya antifriz aralıq soyuducu kimi istifadə edilə bilər. Su hövzəsi enerji mənbəyi kimi çıxış edərsə, onun dibinə metal-plastik və ya plastik bir döngə qoyulur. plastik boru. İstilik nasosunun istilik dəyişdiricisi vasitəsilə istiliyi freona ötürən boru kəməri vasitəsilə glikol (antifriz) və ya antifriz məhlulu dolaşır.

Torpağı istilik mənbəyi kimi istifadə edərkən sistem "yeraltı su" sxeminə uyğun işləyir. Kollektor dizaynı üçün iki mümkün variant var - şaquli və üfüqi.

• Kollektor üfüqi yerləşdikdə, metal-plastik borular 1,2-1,5 m dərinlikdə və ya 2-4 m dərinlikdə xəndəklərdə spiral şəklində qoyulur.Bu çəkmə üsulu xəndəklərin uzunluğunu əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.

Spiral boru çəkilişi ilə üfüqi kollektorlu istilik nasosunun diaqramı

1 - istilik nasosu; 2 - yerə çəkilmiş boru kəməri; 3 - dolayı istilik qazanı; 4 - "isti mərtəbə" istilik sistemi; 5 - təchizatı dövrəsi isti su.

Bununla birlikdə, bir spiral çəkərkən, hidrodinamik müqavimət çox artır, bu da soyuducunun vurulması üçün əlavə xərclərə səbəb olur və boruların uzunluğu artdıqca müqavimət də artır.

• Kollektor şaquli yerləşdikdə borular 20-100 m dərinlikdə şaquli quyulara çəkilir.

Şaquli zond diaqramı

Körfəzdəki zondun fotoşəkili

Bir quyuya zond quraşdırılması

Üfüqi istilik nasosunun kollektorunun hesablanması

Üfüqi istilik nasosunun kollektorunun hesablanması.

q - xüsusi istilik çıxarılması (1 m axan borudan).

• quru qum - 10 Vt/m,
• quru gil - 20 Vt/m,
• yaş gil - 25 Vt/m,
• yüksək su tərkibli gil - 35 Vt/m.

Kollektorun birbaşa və geri döngələri arasında soyuducu temperatur fərqi görünür.

Adətən hesablama üçün 3°C-ə bərabər götürülür. Bu sxemin dezavantajı odur ki, kollektorun üstündəki ərazidə binalar tikmək məqsədəuyğun deyil ki, yerin istiliyi günəş radiasiyası hesabına doldurulsun. Borular arasında optimal məsafə 0,7-0,8 m hesab olunur.Bu halda bir xəndəyin uzunluğu 30 ilə 120 m arasında seçilir.

İstilik nasosunun hesablanması nümunəsi

Məqalədə təsvir olunan eko-evimiz üçün istilik nasosunun təxmini hesablamasını verəcəyəm.

Tavan hündürlüyü 3 m olan bir evi qızdırmaq üçün 1 kVt enerji istehlak etmək lazım olduğuna inanılır. 10 m2 sahəyə istilik enerjisi. 10x10m = 100 m2 olan bir ev sahəsi ilə 10 kVt istilik enerjisi tələb olunur.

İsti döşəmələrdən istifadə edərkən, sistemdəki soyuducu suyun temperaturu 35 ° C, minimum soyuducu temperatur isə 0 ° C olmalıdır.

Cədvəl 1. Thermia Villa istilik nasosu məlumatları.

Binanı qızdırmaq üçün kompressorun işləməsi üçün 5 kVt istehlak edən 15,6 kVt gücündə (ən yaxın daha böyük standart ölçü) istilik nasosunu seçməlisiniz. Torpağın növündən asılı olaraq torpağın səth qatından istilik çıxarılmasını seçirik. (yaş gil) üçün q 25 Vt/m-dir.

Termal kollektorun gücünü hesablayaq:

Qo=Qwp-P, harada

Qo- istilik kollektorunun gücü, kVt;

Qwp- istilik nasosunun gücü, kVt;

P- kompressor elektrik enerjisi, kVt.

Kollektorun tələb olunan istilik gücü:

Qo=15,6-5=10,6 kVt;

İndi boruların ümumi uzunluğunu müəyyən edək:

L=Qo/q, burada q xüsusi (1 m işləyən borudan) istiliyin çıxarılması, kVt/m.

L=10,6/0,025 = 424 m.

Belə bir kollektoru təşkil etmək üçün hər 100 m uzunluğunda 5 dövrə lazımdır.Bunun əsasında dövrənin çəkilməsi üçün saytın tələb olunan sahəsini təyin edəcəyik.

A=Lхda, burada da - borular arasındakı məsafə (döşəmə meydançası), m.

0,75 m döşəmə addımı ilə saytın tələb olunan sahəsi olacaq:

A=500x0,75=375 m2.

Şaquli kollektorun hesablanması

Şaquli kollektoru seçərkən, quyular 20-dən 100 m-ə qədər dərinliyə qazılır.U formalı metal-plastik və ya plastik borular onlara batırılır. Bunun üçün bir quyuya iki döngə daxil edilir və sement harçla doldurulur. Xüsusi istilik aradan qaldırılması belə bir kollektorun gücü 50 Vt/m-dir.

Daha dəqiq hesablamalar üçün aşağıdakı məlumatları istifadə edin:

• quru çöküntü süxurları - 20 Vt/m;
• qayalı torpaq və su ilə doymuş çöküntü süxurları - 50 Vt/m;
• yüksək istilik keçiriciliyi olan süxurlar - 70 Vt/m;
• yeraltı su - 80 Vt/m.

15 m-dən çox dərinlikdə yerin temperaturu təxminən +10 ° C-dir. Nəzərə almaq lazımdır ki, quyular arasındakı məsafə 5 m-dən çox olmalıdır.Qruntda yeraltı axınlar varsa, o zaman quyuları axına perpendikulyar qazmaq lazımdır.

Misal: L=Qo/q=10,6/0,05=212 m.

Beləliklə, 50 Vt / m şaquli kollektorun xüsusi istilik çıxarılması və 10,6 kVt tələb olunan güc ilə boru uzunluğu L 212 m olmalıdır.

Kollektoru quraşdırmaq üçün dərinliyi 75 m olan üç quyu qazmaq lazımdır.Onların hər birində cəmi iki döngə metal-plastik boru yerləşdiririk - hər biri 150 m olan 6 döngə.

"Yeraltı su" sxeminə uyğun işləyərkən istilik nasosunun işləməsi

Boru kəməri yerə çəkilib. Bir soyuducu onun içindən vurulduqda, sonuncu torpağın istiliyinə qədər qızdırılır. Bundan əlavə, sxemə görə, su istilik nasosunun istilik dəyişdiricisinə daxil olur və bütün istiliyi istilik nasosunun daxili dövrəsinə ötürür.

Təzyiq altında olan soyuducu istilik nasosunun daxili dövrəsinə vurulur. Freon və ya onun əvəzediciləri soyuducu kimi istifadə olunur, çünki freon atmosferin ozon təbəqəsini məhv edir və yeni inkişaflarda istifadəsi qadağandır. Soyuducu aşağı qaynama nöqtəsinə malikdir və buna görə də buxarlandırıcıdakı təzyiq kəskin şəkildə azaldıqda, aşağı temperaturda maye haldan qaz halına keçir.

Buxarlandırıcıdan sonra soyuducu qaz kompressora daxil olur və kompressor tərəfindən sıxılır. Eyni zamanda, qızdırılır və təzyiqi artır. İsti soyuducu kondensatora daxil olur, burada onunla soyuducu arasında istilik mübadiləsi baş verir qaytarma boru kəməri. İstiliyindən imtina edərək, soyuducu soyuyur və maye vəziyyətə keçir. Soyuducu istilik sisteminə daxil olur və yenidən soyuduqda istiliyini otağa ötürür. Soyuducu keçdikdə təzyiq azaldıcı klapan,təzyiq düşür və yenidən maye fazaya keçir. Bundan sonra dövr təkrarlanır.

Soyuq mövsümdə istilik nasosu qızdırıcı kimi işləyir və isti havalarda otağı sərinləmək üçün istifadə edilə bilər (bu vəziyyətdə istilik nasosu qızdırmır, lakin soyuducu suyu - suyu soyuyur. Və soyudulmuş su, növbəsində, otaqdakı havanı soyutmaq üçün istifadə edilə bilər).

Ümumiyyətlə, istilik nasosu tərs işləyən bir Carnot maşınıdır. Soyuducu soyudulmuş həcmdən istiliyi ətrafdakı havaya vurur. Əgər soyuducunu çöldə yerləşdirsəniz, o zaman xaricdəki havadan istiliyi çıxarıb evin içərisinə köçürməklə, müəyyən dərəcədə bu sadə üsulla otağı qızdıra bilərsiniz.

Ancaq təcrübədən göründüyü kimi, bir evi istilik və isti su ilə təmin etmək üçün tək bir istilik nasosu kifayət deyil. Mən, mənim fikrimcə, ev üçün optimal istilik və isti su təchizatı sxeminin nə olduğunu təklif etməyə cəsarət edirəm.

Evi istilik və isti su ilə təmin etmək üçün təklif olunan sxem

1 - istilik generatoru; 2 - günəş kollektoru; 3 - dolayı istilik qazanı; 4 - istilik nasosu; 5 - yerdəki boru kəməri; 6 - günəş sisteminin sirkulyasiya qurğusu; 7 - istilik radiatoru; 8 - isti su təchizatı dövrəsi; 9 - "isti döşəmə" istilik sistemi.

Bu sxem üç istilik mənbəyinin eyni vaxtda istifadəsini nəzərdə tutur. Əsas rolu istilik generatoru (1), istilik nasosu (4) və oynayır günəş kollektoru(2), köməkçi elementlər kimi xidmət edən və nəticədə istehlak olunan elektrik enerjisinin dəyərini azaltmağa və istilik səmərəliliyini artırmağa kömək edir. Üç istilik mənbəyinin eyni vaxtda istifadəsi təhlükəni demək olar ki, tamamilə aradan qaldırır sistemin donması.

Axı, həm istilik generatorunun, həm istilik nasosunun, həm də günəş kollektorunun eyni vaxtda sıradan çıxma ehtimalı cüzidir. Diaqramda istilik otaqları üçün iki variant göstərilir: radiatorlar (7) və "isti mərtəbə" (9). Bu, hər iki variantdan istifadə etməyiniz lazım olduğunu ifadə etmir, ancaq həm birini, həm də digərini istifadə etməyin mümkünlüyünü göstərir.

İstilik dövrəsinin iş prinsipi

İstilik generatoru (1) qazana (3) və istilik radiatorlarından (7) ibarət olan dövrəyə qızdırılan suyu verir. Qazan həmçinin istilik nasosundan (4) və günəş kollektorundan (2) qızdırılan soyuducu alır. İstilik nasosu ilə qızdırılan suyun bir hissəsi də istilik generatorunun girişinə verilir. İstilik dövrəsinin "geri qayıtması" ilə qarışdıraraq, onun temperaturunu artırır. Bu, istilik generatorunun kavitatorunda suyun daha səmərəli istiləşməsinə kömək edir. Qazandakı qızdırılan və yığılan su “isti mərtəbə” sisteminin dövrəsinə (9) və isti su təchizatı dövrəsinə (8) verilir.

Təbii ki, bu sxemin effektivliyi müxtəlif enliklərdə fərqli olacaq. Axı, günəş kollektoru yayda və əlbəttə ki, günəşli havada ən səmərəli olacaq. Bizim genişliklərimizdə yayda yaşayış yerlərini qızdırmağa ehtiyac yoxdur, buna görə istilik generatoru tamamilə söndürülə bilər. Yaylarımız olduqca isti olduğundan və həyatımızı kondisionersiz təsəvvür etmək çətin olduğundan, istilik nasosunun soyutma rejimində işə salınması nəzərdə tutulur. Təbii ki, istilik nasosundan qazana gedən boru kəməri bağlanacaq. Beləliklə, isti su probleminin yalnız günəş sisteminin köməyi ilə həll edilməsi nəzərdə tutulur. Və yalnız günəş sistemi bu vəzifənin öhdəsindən gələ bilmədikdə, istilik generatorundan istifadə edin.

Gördüyünüz kimi, sxem olduqca mürəkkəb və bahalıdır. Seçilmiş sxemdən asılı olaraq ümumi təxmini xərclər aşağıda göstərilmişdir.

Şaquli kollektor üçün xərclər:

• İstilik nasosu 6000 €;
• Qazma işi 6000 €;
• Əməliyyat xərcləri (elektrik): ildə təxminən 400 €.

Üfüqi kollektor üçün:

• İstilik nasosu 6000 €;
• Qazma işi 3000 €;
• Əməliyyat xərcləri (elektrik): ildə təxminən 450 avro.

Böyük xərclərə boruların alınması və işçilərin ödənişi daxildir.

Yastı günəş kollektorunun quraşdırılması (məsələn, Vitosol 100-F və 300 l su qızdırıcısı) 3200 avroya başa gələcək.

Beləliklə, sadədən mürəkkəbə keçək. Birincisi, istilik generatoruna əsaslanan sadə bir ev istilik dövrəsini yığacağıq, onu debug edəcəyik və tədricən ona quraşdırmanın səmərəliliyini artırmağa imkan verəcək yeni elementlər əlavə edəcəyik.

İstilik sistemini aşağıdakı diaqrama uyğun olaraq yığaq:

İstilik generatorundan istifadə edərək bir evin istiləşməsi sxemi

1 - istilik generatoru; 2 - dolayı istilik qazanı; 3 - "isti mərtəbə" istilik sistemi; 4 - isti su təchizatı dövrəsi.

Sonda aldıq ən sadə sxem evi qızdırarkən, təşəbbüskar insanları alternativ enerji mənbələrini inkişaf etdirməyə təşviq etmək üçün fikirlərimi bölüşdüm. Kiminsə yuxarıda yazılanlarla bağlı fikri və ya etirazı varsa, fikirlərimizi bölüşək, bu məsələdə bilik və təcrübə toplayaq, ətrafımızı xilas edib həyatı bir az da yaxşılaşdıraq.

Burada gördüyümüz kimi, soyuducunu qızdıran əsas və yeganə element istilik generatorudur. Dövrə yalnız bir istilik mənbəyi təmin etsə də, əlavə istilik cihazlarını əlavə etmək imkanı verir. Bunu etmək üçün, istilik dəyişdiricilərini əlavə etmək və ya çıxarmaq imkanı ilə dolayı istilik qazanının istifadə edildiyi güman edilir.

Yuxarıdakı bir şəkildə göstərilən diaqramda mövcud olan istilik radiatorlarının istifadəsi nəzərdə tutulmamışdır. Bildiyiniz kimi, "isti mərtəbə" sistemi otaqları qızdırmaq vəzifəsinin öhdəsindən daha səmərəli gəlir və enerjiyə qənaət etməyə imkan verir.

Qeyd: Qiymətlər 2009-cu il üçün keçərlidir.

4.1. İstilik nasosunun iş prinsipi

Alternativ ekoloji cəhətdən təmiz enerji mənbələrindən istifadə Ukraynada yaranan enerji böhranının qarşısını ala bilər. Ənənəvi mənbələrin (qaz, neft) axtarışı və işlənilməsi ilə yanaşı, su anbarlarında, torpaqda, geotermal mənbələrdə, texnoloji tullantılarda (hava, su, tullantı suları və s.) yığılan enerjinin istifadəsi perspektivli istiqamətdir. Lakin bu mənbələrin temperaturu kifayət qədər aşağıdır (0–25 °C) və onlardan səmərəli istifadə etmək üçün bu enerjini daha yüksək temperatur səviyyəsinə (50–90 °C) köçürmək lazımdır. Bu transformasiya, mahiyyətcə buxar-kompressorlu soyuducu maşınlar olan istilik nasosları (TH) tərəfindən həyata keçirilir (Şəkil 4.1).

Aşağı temperatur mənbəyi (LT) buxarlandırıcını (3) qızdırır, burada soyuducu –10 °C…+5 °C temperaturda qaynar. Sonra, soyuducuya ötürülən istilik klassik buxar-sıxılma dövrü ilə kondensatora (4) ötürülür, buradan istehlakçıya (HTP) daha yüksək səviyyədə verilir.

İstilik nasoslarından istifadə olunur müxtəlif sənaye sahələri sənaye, yaşayış və ictimai sektorlar. Hazırda dünyada 10 milyondan çox müxtəlif gücə malik istilik nasosları işləyir: onlarla kilovatdan meqavata qədər. Hər il TN donanması təxminən 1 milyon ədədlə doldurulur. Belə ki, Stokholmda qışda temperaturu +4°C olan dəniz suyundan istifadə edərək 320 MVt gücündə istilik nasos stansiyası bütün şəhəri istiliklə təmin edir. 2004-cü ildə Avropada quraşdırılmış istilik nasosunun gücü 4531 MVt idi və bütün dünyada istilik nasosları tərəfindən 1,81 milyard m 3 istilik nasosu enerjisinin ekvivalenti istehsal edilmişdir. təbii qaz. Geotermal və yeraltı sulardan istifadə edən istilik nasosları enerjiyə qənaətlidir. ABŞ-da federal qanunvericilik yeni ictimai binaların tikintisində geotermal istilik nasoslarının (GHP) məcburi istifadəsi tələblərini təsdiqləyib. İsveçdə bütün isitmənin 50%-i yerüstü istilik nasosları ilə təmin edilir. 2020-ci ilə qədər, Dünya Enerji Komitəsinin məlumatına görə, geotermal istilik nasoslarının payı 75% təşkil edəcək. Qaz turbin qurğusunun istismar müddəti 25-50 ildir. Ukraynada istilik nasoslarından istifadə perspektivləri göstərilir.

İstilik nasosları iş prinsipinə (kompressor, udma) və istilik ötürmə zəncirinin növünə görə "mənbə-istehlakçı" bölünür. İstilik nasoslarının aşağıdakı növləri fərqləndirilir: hava-hava, hava-su, su-hava, su-su, yerdən havaya, yerdən-suya, istilik mənbəyinin olduğu yerdə əvvəlcə göstərildi. İstilik üçün yalnız bir istilik nasosu istifadə edilərsə, sistem monovalent adlanır. İstilik nasosuna əlavə olaraq, istilik nasosu ilə ayrı və ya paralel işləyən başqa bir istilik mənbəyi birləşdirilirsə, sistem bivalent adlanır.

düyü. 4.1. Hidravlik istilik nasosunun diaqramı:

1 - kompressor; 2 – aşağı səviyyəli istilik mənbəyi (LHS); 3 – istilik nasosunun buxarlandırıcısı;

4 – istilik nasosunun kondensatoru; 5 – istilik istehlakçısı yüksək səviyyə(HTP);

6 – aşağı temperaturlu istilik dəyişdiricisi; 7 – soyuducu axını tənzimləyicisi;

8 – yüksək temperaturlu istilik dəyişdiricisi

Hidravlik boru kəməri ilə istilik nasosu (su nasosları, istilik dəyişdiriciləri, bağlama klapanları s.) istilik nasos qurğusu adlanır. Buxarlandırıcıda soyudulan mühit kondensatorda qızdırılan mühitlə (su-su, hava-hava) eynidirsə, bu mühitlərin axınlarını dəyişdirərək HP rejimini tərsinə (soyutmadan qızdırmağa) dəyişmək mümkündür. və əksinə). Əgər media qazlardırsa, o zaman rejimdə belə bir dəyişiklik geri dönən pnevmatik dövrə, mayelər isə geri dönən hidravlik dövrə adlanır (şəkil 4.2).

düyü. 4.3. Hava-su istilik nasosunun diaqramı

Havadan suya istilik nasosları kondisioner sistemlərində geniş istifadə olunur. Xarici hava buxarlandırıcı vasitəsilə üfürülür və kondensatordan çıxarılan istilik daxili istilik üçün istifadə olunan suyu qızdırır (Şəkil 4.3).

Belə sistemlərin üstünlüyü aşağı dərəcəli istilik mənbəyinin (hava) olmasıdır. Bununla belə, havanın temperaturu mənfi dəyərlərə çataraq geniş diapazonda dəyişir. Bu vəziyyətdə istilik nasosunun səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Beləliklə, xarici hava istiliyinin 7 ° C-dən mənfi 10 ° C-ə qədər dəyişməsi istilik nasosunun işinin 1,5-2 dəfə azalmasına səbəb olur.

İstilik nasoslarından qızdırılan otaqlara su vermək üçün ədəbiyyatda "fan coils" adlanan istilik dəyişdiriciləri quraşdırılmışdır. Fan coil qurğularına su hidravlik sistem - nasos stansiyası ilə verilir (şək. 4.4).

düyü. 4.4. Nasos stansiyasının diaqramı:

P - təzyiqölçənlər; RB - genişləndirici tank; AB – saxlama çəni; RP - axın açarı; N - nasos;

BC - balans klapan; F - filtr; OK - yoxlama klapan; B - klapan; T - termometr;

PC - təhlükəsizlik klapan; TP - freon-maye istilik dəyişdiricisi; ТХК - üç yollu klapan; KPV – maye doldurma klapan; KPV - hava düzəltmə klapan; KVV - hava buraxma klapan

Otaq temperaturunun saxlanmasının dəqiqliyini artırmaq və ətaləti azaltmaq üçün hidravlik sistemdə saxlama çənləri quraşdırılır. Saxlama tankının tutumu düsturla müəyyən edilə bilər:

HP-nin soyutma qabiliyyəti haradadır, kVt;

– soyuducu otaqların həcmi, m 3 ;

– sistemdəki suyun miqdarı, l;

Z – HP güc mərhələlərinin sayı.

V AB mənfi olarsa, saxlama anbarı quraşdırılmayıb.

Suyun termal genişlənməsini kompensasiya etmək üçün hidravlik sistemdə genişləndirici çənlər quraşdırılır. Pompanın emiş tərəfində genişləndirici çənlər quraşdırılır. Genişləndirici tankın həcmi düsturla müəyyən edilir:

burada V sistem sistemin həcmidir, l;

k – mayenin həcmli genişlənmə əmsalı (su 3,7·10 -4, antifriz (4,0–5,5)·10 -4);

ΔT – maye temperatur fərqi (yalnız soyutma rejimində işləyərkən)

ΔT = t mühit – 4 °C; istilik nasosu rejimində işləyərkən ΔT=60 °C – 4 °C = 56 °C);

P - təhlükəsizlik klapanının quraşdırılması.

Sistemdəki təzyiq (P syst) nasos stansiyasının və son istehlakçının (fan coil) nisbi mövqeyindən asılıdır. Nasos stansiyası son istehlakçının altında yerləşirsə, təzyiq (P sistemi) maksimum hündürlük fərqi (barda) plus 0,3 bar kimi müəyyən edilir. Nasos stansiyası bütün istehlakçıların üstündə yerləşirsə, P syst = 1,5 bar.

Genişləndirici tank əvvəlcədən hesablanmış təzyiqdən 0,1-0,3 bar az olan hava ilə vurulur və quraşdırıldıqdan sonra təzyiq normallaşdırılır.

Genişləndirici tankların dizaynı Şek. 4.5.

düyü. 4.5. Genişləndirici tank dizaynı:

1 – quraşdırmadan əvvəl membranın vəziyyəti (hava ilə əvvəlcədən 0,1-0,3 bar nasos);

2 – tankı şəbəkəyə birləşdirdikdən sonra membranın vəziyyəti;

3 – mayenin istilik genişlənməsi zamanı membranın vəziyyəti.

Böyük həcmli istilik və kondisioner sistemlərində su tərəfində təzyiqi saxlayan genişləndirici qurğular istehsal olunur (şəkil 4.6). Qurğu sərbəst proqramlaşdırıla bilən prosessorla təchiz olunub və interfeys vasitəsilə mərkəzi idarəetmə panelinə qoşula bilər. Bu, sistemin işinə nəzarəti xeyli asanlaşdırır.

Xüsusiyyətlər:

1. Həcmi, l 200–5000;
2. Maksimum həddindən artıq təzyiq, bar 10.0;
3. Maksimum temperatur, °C 120.

Axın açarı (RP) maye axını olmadıqda soyuducu maşını söndürür, bu da istilik dəyişdiricisində (HE) mayenin donmasının qarşısını alır. Üç yollu klapan verilmiş mayenin temperaturunu saxlayaraq iki maye axınını (A və B) qarışdırır. Üç yollu klapan mikrokontroller tərəfindən idarə olunur.

düyü. 4.6. İstilik və kondisioner sistemləri üçün genişləndirici qurğu

Dizayn üç yollu klapanŞəkildə göstərilmişdir. 4.7.

Bağlanma konusunun aşağı ekstremal mövqeyində B axınına keçid bağlıdır; konusun yuxarı mövqeyində, A axınına keçid bağlıdır.Bağlama konusunu bütün vuruş boyunca bir ekstremal nöqtədən hərəkət etdirmək üçün mövqeyi digərinə, bir nəzarət təchizatı gərginliyi elektrik sürücüsünə 0 ilə 10 V aralığında verilir. Elektrik mühərrikinin enerji təchizatı - 24 V.

düyü. 4.7. Maye axını tənzimləmək üçün üç yollu klapan

Sürücü çıxışından bağlanma konusunun vəziyyəti haqqında nəzarət siqnalı verilir. Konusun tam vuruş vaxtı 100-150 saniyədir. Hex düyməsindən istifadə edərək konusunu əl ilə hərəkət etdirmək mümkündür.

Kanal bağlandıqda maye sızması ötürmə qabiliyyətinin 1% -dən çox deyil. Üç yollu klapan nasazdırsa və hidravlik sistemüç yollu klapandan sonra maye çek valve vasitəsilə dövr edəcək (OK).

Sistemdə hesablanmış maye axını təyin etmək üçün yüksək dəqiqlikli əl və ya avtomatik idarəetmə klapan olan balans klapan istifadə olunur. Balanslaşdırıcı klapan maye axını və təzyiqi ölçmək üçün çıxışlara malikdir. İstifadəyə vermə nəzarətçisi tərəfindən tənzimlənən balanslaşdırıcı klapanlar mövcuddur. Balans klapanını konfiqurasiya etmək üçün axın və təzyiqin hesablanmış dəyərləri tənzimləmə tənzimləyicisinə daxil edilir, bundan sonra nəzarətçi avtomatik olaraq balans klapanını lazımi vəziyyətə gətirir.

Genişləndirici tank maye qidalandırma klapanlarına (LPV) və hava qidalandırma klapanlarına (APV) qoşulur. Filtri (F) quraşdırarkən, filtrdən maye axınının istiqamətinə diqqət yetirməlisiniz. Hidravlik dövrənin ən yüksək nöqtəsində avtomatik hava buraxma klapan (VV) quraşdırılmışdır. Qoruyucu qapaqşəbəkədəki ən zəif elementin maksimum icazə verilən təzyiqinə üstəgəl 1 bara (7-10 bar) uyğun olaraq tənzimlənir.

Bivalent dövrəyə görə işləmək lazımdırsa, Şəkil 1-də göstərilən diaqrama uyğun olaraq elektriklə qızdırılan qazanı HP ilə paralel olaraq birləşdirə bilərsiniz. 4.8.

düyü. 4.8. Bağlantı diaqramı elektrik qazan istilik nasos sisteminə

4.2.2. Su istilik mənbələri olan istilik nasosları

Su istilik mənbələri (çaylar, göllər, dənizlər) olan istilik nasosları Günəşin yığılmış enerjisindən istifadə edir. Bu enerji istilik nasosları üçün ideal bir mənbədir, çünki havadan daha az mövcud olsa da, davamlı olaraq verilir. Donmayan su anbarlarında suyun temperaturu 4 °C-dən aşağı düşmür və artezian suyunun demək olar ki, sabit temperaturu 10-12 °C-dir. İstiliyi çıxararkən suyun 0 ° C-dən aşağı soyudula bilməyəcəyini nəzərə alsaq, istilik dəyişdiricisində temperatur fərqi bir neçə dərəcədir. Eyni zamanda, tələb olunan istilik miqdarının seçimini artırmaq üçün su istehlakını artırmaq lazımdır. Aşağı gücə malik HP-lər üçün yeraltı suların 15 m-dən çox dərinlikdən vurulması tövsiyə edilmir.Əks halda nasoslar və onların istismarı üçün böyük xərclər tələb olunacaq.

düyü. 4.9. İstilikdən istifadə edərək istilik nasosu yeraltı sular

Rezervuardan istilik çıxarma dövrəsi açıq və ya qapalı ola bilər. Birinci halda, anbardan su soyuducu vasitəsilə vurulur, soyudulur və anbara qaytarılır (şək. 4.9). Belə bir sistem soyuducuya verilən suyun filtrasiyasını və istilik dəyişdiricisinin dövri təmizlənməsini tələb edir. Bir qayda olaraq, aralıq yıxılan istilik dəyişdiricisi quraşdırılır. Suyun “yan keçməsinin” qarşısını almaq üçün suyun qəbulu və geri qaytarılması yeraltı suların axını istiqamətində aparılmalıdır. Suqəbuledici xəttdə suqəbuledici nöqtədə və ya dərin quyu nasosundan (5) sonra yerləşən yoxlama klapan (4) olmalıdır. İstilik nasosunun yeraltı su təchizatı və drenajı donmadan qorunmalı və quyuya meylli şəkildə döşənməlidir.

Suqəbuledici (2) və qayıdış (1) quyuları arasındakı məsafə ən azı 5 m olmalıdır.Qaytarma quyusunda suyun çıxış nöqtəsi yeraltı su səviyyəsindən aşağı olmalıdır.

Suyun həcmli axını HP-nin soyutma qabiliyyətindən müəyyən edilir

burada L suyun həcmli axını sürətidir, m 3 / saat

c p – suyun xüsusi istilik tutumu 1,163 10 -3 kVt/kq K;

– suyun sıxlığı, 1000 kq/m3;

– qəbul edilən və qaytarılan su arasındakı temperatur fərqi.

Harada. (4)

Q x = 12 kVt götürsək (istilik nasosunun pasportundan müəyyən edilir), a = 4 K, onda m 3 / saat.

Qapalı dövrə su anbarının dibinə qoyulur. Qapalı dövrə boru kəmərinin 1 m-i üçün istilik gücünün təxmini dəyəri təxminən 30 Vt təşkil edir. Yəni 10 kVt istilik istehsal etmək üçün dövrənin uzunluğu 300 m olmalıdır.Dövrənin üzməsinin qarşısını almaq üçün 1 lineer metrə təxminən 5 kq yük quraşdırılmalıdır.

4.2.3. Torpaq istilik dəyişdiriciləri olan istilik nasosları

Yerüstü HP Günəş və ya digər mənbələr tərəfindən qızdırıldığı üçün torpaqda yığılan istilik enerjisindən istifadə edir. Torpaqda yığılan istilik üfüqi şəkildə yerləşdirilmiş yeraltı istilik dəyişdiriciləri (həmçinin torpaq kollektorları adlanır) və ya şaquli yerləşdirilmiş istilik dəyişdiriciləri (torpaq zondları) istifadə edərək çevrilir.

düyü. 4.10. Torpaq mənbəyi istilik nasosu

Bir qayda olaraq, yeraltı istilik dəyişdiriciləri 25-40 mm diametrli polietilen və ya metal-plastik borulardan hazırlanır.

Üfüqi dizaynla (şəkil 4.10) mayenin sirkulyasiya etdiyi boru kəməri torpağın donma səviyyəsindən (1,2-1,5 m) aşağı dərinliyə qədər yerə basdırılır. Borular arasında minimum məsafə 0,7-1,0 m-dir Borunun diametrindən asılı olaraq hər kvadrat metr istilik qəbulu sahəsi üçün 1,4-2,0 m boru çəkilə bilər. Hər bir üfüqi kollektor qolunun uzunluğu 100 m-dən çox olmamalıdır, əks halda boruda təzyiq itkisi və tələb olunan nasosun gücü çox yüksək olacaqdır.

Transformasiya edilmiş istiliyin miqdarı və nəticədə, torpaq kollektorunun yerləşməsi üçün tələb olunan səthin ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə torpağın termofiziki xüsusiyyətlərindən və ərazinin iqlim şəraitindən asılıdır. İstilik tutumu və istilik keçiriciliyi kimi termofiziki xüsusiyyətlər torpağın tərkibindən və vəziyyətindən çox asılıdır. Bu baxımdan, müəyyən edən amillər suyun nisbəti, mineral komponentlərin tərkibi (kvars, feldispat), həmçinin hava ilə doldurulmuş məsamələrin nisbəti və ölçüsüdür. Su və mineral komponentlərin nisbəti nə qədər yüksək olarsa və məsamə tərkibi nə qədər aşağı olarsa, torpağın saxlama xüsusiyyətləri və istilik keçiriciliyi bir o qədər yüksək olar.

Qruntun xüsusi istilik gücünün orta qiyməti Cədvəl 1-də verilmişdir.

Cədvəl 1. Torpağın xüsusi istilik gücünün orta qiyməti

Torpaq növü	Torpaq kollektorunun xüsusi gücü, W/m 2	Torpaq zondunun xüsusi gücü, W/m
Qumlu quru	10–15	20
Qumlu yaş	15–20	40
Gil quru	20–25	60
Clayey yaş	25–30	80
Sulu təbəqə	30–35	80–100

Kollektorun yeri üçün tələb olunan sahə (5) və (6) düsturlarından istifadə etməklə hesablanır.

istilik nasosunun istilik çıxışı haradadır, W;

– transformatorun şəbəkədən enerji sərfi, Vt;

g – qrunt kollektorunun xüsusi gücü, Vt/m2.

Beləliklə, HP-nin soyutma gücü 10 kVt olarsa, qumlu nəm torpaqda (g = 20 Vt/m2) kollektoru yerləşdirmək üçün bir sahə tələb olunacaq.

Belə bir ərazidən istiliyi çevirmək üçün yerə qoymaq lazımdır polietilen borular diametri 25 × 2,3 mm və uzunluğu 500 × 1,4 = 700 m (1,4 kvadrat metr sahə üçün xüsusi boru istehlakıdır). Borular hər biri 100 m olan ayrı-ayrı dövrələrə, yəni 7 dövrə çəkilməlidir.

Bütün distribyutorlar və manifoldlar yoxlama üçün əlçatan yerlərdə, məsələn, evdən kənarda və ya evin zirzəmisində yerləşən ayrı paylayıcı şaftlarda yerləşdirilməlidir. Fitinqlər korroziyaya davamlı materiallardan hazırlanmalıdır. Evdəki bütün boru kəmərləri və divardan keçən girişlər kondensasiya görünməməsi üçün buxar üçün diffuziya keçirməməsini təmin etmək üçün istilik izolyasiya edilməlidir, çünki təchizatı və qaytarma xətlərində soyuq (zirzəmi temperaturuna nisbətən) soyuducu var.

Torpaq zondunun şaquli konstruksiyası ilə 60-200 m dərinlikdə bir quyu qazılır, içərisinə bir neçə U formalı boru kəməri endirilir (şəkil 4.11).

A	b

düyü. 4.11. Torpaq zondlu istilik nasosu

a – ümumi diaqram, b – qrunt zond diaqramı

1 – qayıdış xətti, 2 – təchizatı xətti, 3 – döngə zond, 4 – qoruyucu qapaq

İstilik nasosunun soyutma gücü 10 kVt olan gilli, nəmli torpaqda zond uzunluğu (quyu dərinliyi) olmalıdır.

Dəfn dərinliyi 50 m və diametri Dy = 32 × 3 mm olan 2 döngə etmək məsləhətdir. Boruların ümumi uzunluğu 200 m olacaq.Borularla birlikdə quyu istiliyi yaxşı keçirən bentonitlə doldurulub. Soyuducu suyun miqdarı kollektor (zond) borularının və təchizatı borularının daxili həcmi ilə müəyyən edilir. Təchizat borularının diametri kollektor borusundan daha böyük götürülür. Nümunəmizdə D у = 32 × 3 mm zond borusu və D у = 40 × 2,3 mm uzunluğunda 10 m olan bir tədarük borusu ilə təchizat xəttini nəzərə alaraq daxili həcm (Cədvəl 2) 2 × 100 olacaqdır. × 0,531 +10 × 0,984 = 116 ,04 l. İstilik nasosunun soyuducu axınının sürəti istilik nasosunun məlumat vərəqindən müəyyən edilir. 1600 l/saat götürək. Sonra dövrə başına axın sürəti 800 l/saat olacaqdır.

Cədvəl 2. Boruların xüsusi daxili həcmi

Borularda təzyiq itkisi boruların diametrindən, soyuducunun sıxlığından və axın sürətindən asılıdır və boru istehsalçısının məlumatlarına əsasən müəyyən edilir. Belə ki, HDPE borular üçün (yüksək sıxlıqlı polietilen) 32 × 3 mm və 800 l/saat axın sürəti 154,78 Pa/m, diametri 40 × 2,3 olan borular üçün isə 520,61 Pa/m təşkil edir. Beləliklə, şəbəkədə ümumi təzyiq düşməsi 36161,1 Pa olacaq, bu da nasos seçərkən nəzərə alınmalıdır.

Torpaq kollektorunun xidmət müddəti torpağın turşuluğundan asılıdır: normal turşuluqda (pH = 5,0) – 50-75 il, yüksək turşuluqda (pH >5,0) – 25-30 il.

4.1. İstilik nasosunun səmərəliliyi

İstilik nasosunun səmərəliliyinin əsas göstəricisi olaraq, istilik nasosunun istilik çıxışının kompressorun istehlak etdiyi gücə nisbətinə bərabər olan çevrilmə əmsalı və ya istilik əmsalı COP (işləmə əmsalı) istifadə olunur. Soyutma rejimində istilik nasosunun soyutma qabiliyyətinin kompressorun istehlak etdiyi gücə nisbətinə bərabər olan səmərəliliyi qiymətləndirmək üçün EER (enerji səmərəliliyi nisbəti) istifadə olunur.

HTP tərəfindən verilən enerji haradadır;

– INT-dən alınan istilik enerjisi;

- istehlak edilmiş elektrik enerjisi;

Və – istilik nasosunda kondensasiya və qaynama temperaturları.

Temperatur HP-də soyuducunun kondensasiya təzyiqi və HP-nin temperaturu ilə müəyyən edilir. Beləliklə, = 281.16 K (8 ° C) və = 323.16 K (50 ° C) götürsək, COP 7.7-ə bərabər olacaqdır. İstilik su ilə çıxarılırsa, onda müxtəlif soyuducu maddələr aşağıdakı temperaturlara nail olmağa imkan verir: R717, R502, R22 - təxminən +50 °C, R134a - +70 °C, R142 - +100 °C.

(4)-dən irəli gələn əsas qaydanı xatırlamalısınız: istilik nasosunda istilik mənbəyi ilə istilik qəbuledicisi arasındakı temperatur fərqi nə qədər kiçik olarsa, çevrilmə əmsalı bir o qədər yüksək olar.

İstilik nasosları isti və soyuqdan eyni vaxtda istifadə etdikdə (məsələn, soyuducu soyuducu və ofis otaqlarını isitmə), sonra

Ekvipotensial dövrü ilə =

Yuxarıda göstərilən temperaturlarda ümumi çevrilmə əmsalı 12,7-ə çata bilər ki, bu da istilik nasosunun yüksək enerji səmərəliliyini xarakterizə edir. Real SOP-lar bir qədər aşağıdır və 3-5 səviyyəsindədir.

Absorbsiya istilik nasoslarında udma dövrəsinin elementlərində böyük itkilərə görə çevrilmə əmsalı sıxılma istilik nasoslarına nisbətən aşağıdır. Beləliklə, T0 = 281,16 K (8 ° C) və faydalı istilik temperaturu = 323,16 K (50 ° C) olan yeraltı sulardan istifadə edərkən, udma istilik çevrilmə əmsalı yalnız 1,45 olacaqdır. Absorbsiya istilik nasoslarında faydalı istilik temperaturu da generatorun istilik temperaturundan asılıdır. Yuxarıda göstərilən temperaturlarda generatorun istiləşməsi ən azı 150 ° C olmalıdır.

İstilik mövsümündə (oktyabr-may) 100 m2 yaşayış sahəsinin elektrik qazanı ilə qızdırılması üçün 37 440 kVt, istilik nasosu ilə isə 12 024 kVt elektrik enerjisi tələb olunacaq. 1 kVt elektrik enerjisi üçün 0,24 UAH tarifində qənaət 6100 UAH olacaqdır. (Santekhnik LTD and Co MMC-dən məlumatlar).

http://www.aeroprof.by görə, HP-nin istifadəsi ən səmərəli qaz qazanxanasından 1,2-1,5 dəfə daha sərfəlidir.

İstilik nasosunun dəyəri təxminən 1 kVt istilik enerjisi üçün 750-1500 UAH arasında qiymətləndirilə bilər. Geri ödəmə müddəti 7-14 ildir.

4.2. İstilik nasosları üçün avadanlıqların seçilməsi

Avadanlıq seçimi binanın istilik istehlakının hesablanması ilə başlayır. Hal-hazırda, İnternetdə tapıla bilən və ya avadanlıq təchizatçılarından əldə edilə bilən bir PC-də istilik istehlakını hesablamaq üçün müxtəlif proqramlar mövcuddur.

Binanın qızdırılan sahəsinə və istehlak olunan isti suyun miqdarına əsasən təxmini hesablama aparıla bilər. Həmçinin, elektrik enerjisinin vaxtaşırı planlaşdırılmış kəsilməsi halında, istilik nasosunun istilik gücünü artırmaq lazımdır. Elektrik kəsilməsi müddəti 2 saatdan çox deyilsə, bu amil nəzərə alına bilər.

Xüsusi istilik istehlakı binanın növündən asılıdır:

• aşağı istehlak ilə bina (müasir materiallar, divar izolyasiyası, ikiqat şüşəli pəncərələr) - 40 Vt/m2;
• yeni bina, yaxşı istilik izolyasiyası - 50 Vt/m2;
• standart istilik izolyasiyası olan bina - 80 Vt/m2;
• xüsusi izolyasiya olmayan köhnə binalar - 120 Vt / m2.

Planlaşdırılan elektrik enerjisinin kəsilməsi zamanı istilik itkilərini kompensasiya etmək üçün əlavə istilik enerjisinin uçotu aşağıdakı kimi aparılır.

Gündəlik (24 saat) istilik istehlakını təyin edin

istilik elementinin istilik gücü harada, kVt;

- elektriksiz vaxt.

İsti suyun hazırlanması üçün əlavə istilik gücünün hesablanması 45 °C temperaturda bir nəfər tərəfindən təxminən 50 litr su istehlakına əsaslanır ki, bu da 0,25 kVt / adama uyğundur. Cədvəl 3-dəki məlumatlardan istifadə etməklə daha dəqiq hesablama aparıla bilər.

Cədvəl 3. Gündəlik isti su istehlakı

Kateqoriya	Su sərfi, l/adam		Xüsusi istilik istehlakı, Wh / adam	İsti su üçün istilik sərfi, kVt/adam
	tempi. su 60°С	tempi. su 45°С
Aşağı istehlak	10–20	15–30	600–1200	0,08–0,15
Standart istehlak	20–40	30–60	1200–2400	0,15–0,3
Mərtəbəli mənzil	32	45	1800	0,225
Tək ailəli yaşayış binası	35	50	2000	0,25

Gəlin, CIAT (Fransa) şirkətinin avadanlıq və proqram təminatından istifadə edərək, ilin dövründən asılı olaraq iki rejimdə (soyutma və ya qızdırma) ilboyu işləyən, geri dönən hidravlik dövrü olan istilik nasosunun qurulması nümunəsini nəzərdən keçirək.

İlkin tələblər:

1. İstilik gücü 510 kVt.

2. Aşağı temperatur mənbəyi – dəniz suyu temperatur ilə:

ilin isti dövrü ≤20 °С,

ilin soyuq dövrü 7 °C.

3. Yüksək temperaturlu istehlakçı – istilik dəyişdiricisinin çıxışında temperaturu 55 °C olan su.

4. Xarici havanın minimum temperaturu – mənfi 10 °C (Krım, Ukrayna).

Bu problemi, diaqramı Şəkil 1-də göstərilən tərs hidravlik dövrü olan bir istilik nasosundan istifadə edərək həll edəcəyik. 2.

İstilik nasosunda xarici hava istiliyinin mənfi (mənfi 10 °C) olduğunu nəzərə alsaq, iki dövrəli sistemdən istifadə edirik. Birincil dövrədə donma nöqtəsi -10 °C-dən aşağı olan etilen qlikol məhlulundan istifadə edirik (20% etilen qlikol və suyun qarışığı).

İlkin tələblərə uyğun olaraq, yüksək temperatur dövrəsində Dtout = 5 °C (50/55 °C) temperatur fərqini seçirik. Sonra kondensator dövrəsində soyuducu suyun temperaturu müvafiq olaraq 55/60 °C olmalıdır. İstilik nasosunda belə temperaturları əldə etmək üçün R134a soyuducudan istifadə etmək məsləhətdir.

İlkin tələblərə uyğun olaraq, biz INT temperatur fərqini 7/4 °C-yə təyin etdik, sonra buxarlandırıcı dövrədə temperatur fərqi müvafiq olaraq 5/2 °C olacaqdır.

CIAT avadanlığının seçim proqramından istifadə edərək, istilik və soyutma iş rejimlərində istilik nasosunun növünü və parametrlərini təyin edəcəyik. Proqram HYDROCIAT 2500B X LW/LWP R134a istilik nasosunu cədvəldə verilmiş parametrlərlə seçdi. 4, görünüşŞəkildə göstərilən. 12.

Cədvəl 4. HYDROCIAT 2500B X LW/LWP R134a su soyutma maşınının texniki xüsusiyyətləri

Parametr	İstilik rejimi	Soyutma rejimi
Buxarlandırıcının gücü, kVt	326,0	395,9
Soyuducu	MEG20%	MEG20%
Buxarlandırıcıda soyuducu temperatur (giriş/çıxış), °C	5,0/2,0	6,0/2,0
Buxarlandırıcıdan soyuducu axını, m 3 / saat	102,8	93,4
Kondansatör gücü, kVt	517,0	553,9
Kondensatorda soyuducu temperatur (giriş/çıxış), °C	55/60	45,1/50
Kondensatordan soyuducu axını, m 3 / saat	93,4	102,1
Enerji istehlakı, kVt	191	158,0

düyü. 4.12. İstilik nasosu HYDROCIAT 2500B X LW/LWP R134a

1. Suyun temperaturu (çıxış-giriş): 55/50 °C.
2. Birincil dövrədə 20% etilen qlikol məhlulunun temperaturu (çıxış-giriş): 60/55 °C.
3. 20% etilen qlikol məhlulunun istehlakı: 93,4 m 3 / saat (Cədvəl 1-ə baxın).

CIAT proqramı 517 kVt gücündə PWB 30 11 nömrəli istilik dəyişdiricisini seçir (Cədvəl 5).

Cədvəl 5. İstilik rejimində 43 lövhəli (istilik nasosu - istehlakçı) PWB 30 11 istilik dəyişdiricisinin texniki xüsusiyyətləri

Aşağı temperaturlu dəniz suyu-istilik nasosu istilik dəyişdiricisini istilik rejimində aşağıdakı ilkin məlumatlara əsasən seçirik:

1. Aşağı dərəcəli istilik mənbəyi (ilkin dövrə): giriş/çıxış temperaturu olan dəniz suyu – 7/4 °C.
2. Birincil dövrədə 20% etilen qlikol məhlulunun temperaturu 5/2 °C-dir.
3. 20% etilen qlikol məhlulunun istehlakı 102,8 m 3 / saat təşkil edir.

CIAT proqramı PWB 45 11 nömrəli istilik dəyişdiricisini seçir.

Cədvəl 6. 63 lövhəli PWB 45 11 istilik dəyişdiricisinin texniki xüsusiyyətləri (dəniz istilik nasosu)

Əvvəllər hesablanmış PWB 30 11 istilik dəyişdiricisinin ilin isti dövrü üçün 43 lövhəli yoxlama hesablamasını aparaq və istehlakçıya çıxış/girişdə suyun temperaturunu təyin edək.

CIAT proqramı göstərdi ki, yayda PWB 30 11 istilik dəyişdiricisinin məhsuldarlığı 437 kVt, soyuducu suyunun temperaturu (çıxış/giriş) 7,5/12 ºС olacaq. (Cədvəl 7)

Cədvəl 7. Soyutma rejimində 43 lövhəli (istilik nasosu - istehlakçı) PWB 30 11 istilik dəyişdiricisinin texniki xüsusiyyətləri

Beləliklə, seçilmiş HYDROCIAT 2500 XLW/LWP R134a istilik nasosu təmin edir:

• soyuq mövsümdə istilik gücü 191 kVt enerji istehlakı ilə 517 kVt;
• isti mövsümdə soyutma gücü 395,9 kVt, enerji istehlakı 158 kVt təşkil edir.

Aşağıda yuxarıda hesablanmış tərs hidravlik dövrəli istilik nasosunun sxematik diaqramı verilmişdir.

düyü. 4.13. Ters çevrilən hidravlik dövrü olan istilik nasosunun sxematik diaqramı

Bəzi CIAT istilik nasoslarının çeşidi cədvəldə verilmişdir. 8.

Cədvəl 8. CIAT-dan (Fransa) istilik nasosları

İstilik nasosunun növü		Məhsuldarlıq, kVt		Tətbiq sahəsi
		soyuqda	istiliklə	fərdi evlər	yaşayış binaları	ictimai binalar	istehsal
AUREA 2		7…28	9…36	+
DYNACIAT LG/LGP/ILG		35…350	40…370		+	+
HYDROCIAT LW/LWP		275…1140	350…1420		+	+	+

Nəticə.

1. Bərpa olunan istilik mənbələrindən istifadə edən istilik nasosları enerjiyə qənaət edən istilik avadanlığıdır.
2. TN əsasında qurulan sistemlər etibarlı, təhlükəsiz və davamlıdır.
3. İstilik nasosu vasitəsilə istilik istehsalı ekoloji cəhətdən təmiz bir texnoloji prosesdir.
4. Müasir iqlimə nəzarət avadanlığı (məsələn, CIAT, Fransa) onlarla kVt-dan MVt-a qədər gücə malik HP yaratmağa imkan verir.

Ədəbiyyat.

1. W. Maake, G.-Y. Eckert, J.-L. Koçepin. Soyuducu texnologiya üzrə dərslik: Tərcümə. fransız dilindən – M.: Moskva Universiteti nəşriyyatı, 1998. – 1142 s., ill.
2. Ray D., McMichael D. İstilik nasosları: Transl. ingilis dilindən – M.: Energoizdat, 1982. – 224 s., ill.
3. Əl Sədin Həsən. Yaşayış binası üçün istilik və soyuq təchizatı sistemi üçün optimal parametrlərin seçilməsi // Soyuducu avadanlıq, 2003, № 3, s. 18-21.
4. Ovçarenko V.A. Ovcharenko A.V. İstilik nasoslarının Vikoristannya // Holod M+T, 2006, № 2 səh. 34–36.
5. Metan asılılığından xilas olmaq üçün beş addım // İstilik Su Təchizatı Havalandırma + Kondisionerlər, 2006, № 1, səh. 30–41.
6. Bondar E.S., Kalugin P.V. Soyuq yığılan enerjiyə qənaət edən kondisioner sistemləri//S.O.K., 2006, No 3, s. 44–48.
7. Viesmann İstilik nasos sistemləri. Dizayn təlimatları.5829 122-2 GUS 2/2000
8. Belova. Soyuducu və fan coilləri olan kondisioner sistemləri

İstilik nasoslarının dizayn növləri

İstilik nasosunun növü adətən istilik sisteminin mənbə mühitini və soyuducu suyunu göstərən bir ifadə ilə qeyd olunur.

Aşağıdakı növlər mövcuddur:

• TN "havadan havaya";
• HP "hava - su";
• TN "torpaq - su";
• TN "su - su".

İlk seçim istilik rejimində işləyən adi bir split sistemdir. Buxarlandırıcı çöldə quraşdırılıb və evin içərisində kondensatoru olan bir qurğu quraşdırılıb. Sonuncu bir fan tərəfindən üfürülür, bunun sayəsində otağa isti hava kütləsi verilir.

Belə bir sistem boruları olan xüsusi bir istilik dəyişdiricisi ilə təchiz olunarsa, nəticə hava-su istilik dəyişdiricisidir. Su isitmə sisteminə qoşulub.

“Havadan havaya” və ya “havadan suya” tipli HP buxarlandırıcısı küçədə deyil, kanalda yerləşdirilə bilər. egzoz ventilyasiyası(məcbur etmək lazımdır). Bu halda HP-nin səmərəliliyi bir neçə dəfə artacaq.

"Sudan suya" və "yerdən suya" tipli istilik nasosları istilik çıxarmaq üçün xarici istilik dəyişdiricisi və ya kollektor adlanan bir cihazdan istifadə edir.

İstilik nasosunun işinin sxematik diaqramı

Bu, buxarlandırıcını yuyan bir mayenin dövr etdiyi uzun bir döngə borudur, adətən plastikdir. Hər iki növ HP eyni cihazı təmsil edir: bir halda, kollektor yerüstü su anbarının dibinə, ikincisi isə yerə batırılır. Belə bir istilik nasosunun kondensatoru su isitmə sisteminə qoşulmuş istilik dəyişdiricisində yerləşir.

VT-nin "su-su" sxeminə uyğun olaraq bağlanması "qrunt suyu" ilə müqayisədə daha az əmək tələb edir, çünki qazıntı işlərinə ehtiyac yoxdur. Boru anbarın dibində bir spiral şəklində qoyulur. Əlbəttə ki, bu sxem üçün yalnız qışda dibinə qədər donmayan bir su anbarı uyğun gəlir.

Xarici təcrübəni əsaslı şəkildə öyrənməyin vaxtı çatıb

İndi demək olar ki, hər kəs ətraf mühitdən binaları qızdırmaq üçün istilik çıxara bilən istilik nasosları haqqında bilir və əgər yaxın vaxtlara qədər potensial müştəri, bir qayda olaraq, "bu necə mümkündür?" sualını verdisə, indi "bu necə düzgündür?" ” getdikcə daha çox eşidilir mi?”.

Bu suala cavab vermək asan deyil.

İstilik nasosları ilə istilik sistemlərini dizayn etməyə çalışarkən qaçılmaz olaraq ortaya çıxan çoxsaylı suallara cavab axtarmaq üçün yerüstü istilik dəyişdiricilərində istilik nasoslarının uzun müddət istifadə edildiyi ölkələrin mütəxəssislərinin təcrübəsinə müraciət etmək məsləhətdir.

Əsasən yeraltı istilik dəyişdiricilərinin mühəndis hesablamaları üsulları haqqında məlumat əldə etmək üçün həyata keçirilən AHR EXPO 2008 Amerika sərgisinə səfər* bu istiqamətdə birbaşa nəticə vermədi, lakin ASHRAE sərgi stendində kitab satıldı, bəziləri müddəaları bu nəşrlər üçün əsas olmuşdur.

Dərhal demək lazımdır ki, Amerika üsullarını yerli torpağa köçürmək asan məsələ deyil. Amerikalılar üçün hər şey Avropadakı kimi deyil. Yalnız onlar vaxtı bizimlə eyni vahidlərlə ölçürlər. Bütün digər ölçü vahidləri sırf Amerika, daha doğrusu Britaniyadır. Amerikalılar xüsusilə Amerikada icad edilmiş, həm vaxt vahidi üçün İngilis istilik vahidləri ilə, həm də tonlarla soyutma ilə ölçülə bilən istilik axını ilə xüsusilə şanssızdırlar.

Bununla belə, əsas problem ABŞ-da qəbul edilmiş və zamanla alışa biləcəyiniz ölçü vahidlərinin yenidən hesablanmasının texniki narahatlığı deyil, qeyd olunan kitabda hesablama alqoritminin qurulması üçün aydın metodoloji əsasın olmaması idi. . Rutin və tanınmış hesablama metodlarına çox yer ayrılır, bəzi vacib müddəalar isə tamamilə açıqlanmamış qalır.

Xüsusilə, istilik dəyişdiricisində dövr edən mayenin temperaturu və istilik nasosunun çevrilmə əmsalı kimi şaquli yeraltı istilik dəyişdiricilərinin hesablanması üçün fiziki cəhətdən əlaqəli ilkin məlumatlar özbaşına təyin edilə bilməz və qeyri-sabit istiliklə bağlı hesablamalara davam etməzdən əvvəl yerdə mübadilə, bu parametrləri birləşdirən asılılıqları müəyyən etmək lazımdır.

İstilik nasosunun səmərəliliyinin meyarı çevrilmə əmsalıdır?, dəyəri onun istilik gücünün kompressorun elektrik sürücüsünün gücünə nisbəti ilə müəyyən edilir. Bu qiymət buxarlandırıcıda qaynama temperaturu t u və kondensasiya temperaturu t k funksiyasıdır və sudan suya istilik nasosları ilə əlaqədar olaraq, buxarlandırıcının çıxışında t 2I və çıxışda maye temperaturları haqqında danışmaq olar. kondensator t 2 K:

? = ?(t 2I,t 2 K). (1)

Serial soyuducu maşınların və sudan suya istilik nasoslarının kataloq xüsusiyyətlərinin təhlili bu funksiyanı diaqram şəklində göstərməyə imkan verdi (şək. 1).

Diaqramdan istifadə edərək, istilik nasosunun parametrlərini ən çox müəyyən etmək asandır ilkin mərhələlər dizayn. Aydındır ki, məsələn, istilik nasosuna qoşulmuş istilik sistemi 50 ° C təchizatı temperaturu ilə soyuducu ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdursa, istilik nasosunun maksimum mümkün çevrilmə əmsalı təxminən 3,5 olacaqdır. Bu halda, buxarlandırıcının çıxışında glikol temperaturu +3 ° C-dən aşağı olmamalıdır, bu da bahalı torpaq istilik dəyişdiricisinin tələb olunacağını bildirir.

Eyni zamanda, ev yeraltı istilik istifadə edərək qızdırılırsa, istilik nasosunun kondensatorundan istilik sisteminə 35 ° C temperaturda soyuducu axacaq. Bu halda, istilik nasosu, məsələn, buxarlandırıcıda soyudulmuş qlikolun temperaturu -2 ° C ətrafında olarsa, məsələn, 4,3 çevrilmə əmsalı ilə daha səmərəli işləyə bilər.

Excel cədvəllərindən istifadə edərək (1) funksiyasını tənlik kimi ifadə edə bilərsiniz:

0,1729 (41,5 + t 2I – 0,015 t 2I t 2 K – 0,437 t 2 K (2)

İstədiyiniz çevrilmə əmsalı və istilik nasosu ilə işləyən bir istilik sistemində soyuducu temperaturun müəyyən bir dəyəri ilə buxarlandırıcıda soyudulmuş mayenin temperaturunu təyin etmək lazımdırsa, tənlik (2) aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

İstilik nasosunun çevrilmə əmsalının verilmiş qiymətlərində və buxarlandırıcının çıxışındakı mayenin temperaturunda istilik sistemindəki soyuducu suyun istiliyini formuladan istifadə edərək seçə bilərsiniz:

(2)…(4) düsturlarında temperaturlar Selsi dərəcələri ilə ifadə edilir.

Bu asılılıqları müəyyən etdikdən sonra biz indi birbaşa Amerika təcrübəsinə keçə bilərik.

İstilik nasosları üçün hesablama üsulu

Əlbəttə ki, istilik nasosunun seçilməsi və hesablanması prosesi texniki cəhətdən çox mürəkkəb bir əməliyyatdır və ondan asılıdır fərdi xüsusiyyətlər obyektdir, lakin təxminən aşağıdakı mərhələlərə endirilə bilər:

Bina zərfi (divarlar, tavanlar, pəncərələr, qapılar) vasitəsilə istilik itkisi müəyyən edilir. Bu, aşağıdakı əlaqəni tətbiq etməklə edilə bilər:

Qok = S*(tin – tout)* (1 + Σ β) *n / Rt(W)burada

tout – xarici havanın temperaturu (°C);

qalay – daxili hava istiliyi (°C);

S - bütün qapalı strukturların ümumi sahəsi (m2);

n – obyektin xüsusiyyətlərinə ətraf mühitin təsirini göstərən əmsal. Tavanlar vasitəsilə xarici mühitlə birbaşa təmasda olan otaqlar üçün n=1; çardaq döşəmələri olan obyektlər üçün n=0,9; obyekt zirzəmidən yuxarıda yerləşirsə n = 0,75;

β – strukturun növündən və onun coğrafi yerindən asılı olan əlavə istilik itkisi əmsalı β 0,05-0,27 arasında dəyişə bilər;

Rt - istilik müqaviməti, aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir:

Rt = 1/ α daxili + Σ (δ i / λ i) + 1/ α xarici (m2*°C / W), burada:

δ і / λі – tikintidə istifadə olunan materialların istilik keçiriciliyinin hesablanmış göstəricisi.

α nar – qapalı konstruksiyaların xarici səthlərinin istilik yayılması əmsalı (W/m2*оС);

α daxili – qapalı konstruksiyaların daxili səthlərinin istilik udma əmsalı (W/m2*оС);

— Quruluşun ümumi istilik itkisi düsturla hesablanır:

Qt.pot = Qok + Qi – Qbp, burada:

Qi təbii sızmalar vasitəsilə otağa daxil olan havanın qızdırılması üçün enerji sərfiyyatıdır;

Qbp ​​- məişət cihazlarının işləməsi və insan fəaliyyəti ilə əlaqədar istilik istehsalı.

2. Alınan məlumatlar əsasında hər bir ayrı-ayrı obyekt üzrə istilik enerjisinin illik istehlakı hesablanır:

Qil = 24*0.63*Qt. tər.*((d*(tin - tout.av.)/ (tin - tout.))(ildə kVt/saat.) burada:

tout – xarici havanın temperaturu;

tout.av – bütün istilik mövsümü üçün xarici havanın temperaturunun orta arifmetik qiyməti;

d – istilik dövrünün günlərinin sayı.

Qgv = V * 17 (illik kVt/saat) burada:

V – suyun gündəlik qızdırılmasının həcmi 50 °C-ə qədər.

Sonra istilik enerjisinin ümumi istehlakı düsturla müəyyən ediləcək:

Q = Qgv + Qyear (illik kVt/saat.)

Əldə edilən məlumatları nəzərə alaraq, istilik və isti su təchizatı üçün ən uyğun istilik nasosunu seçmək çətin olmayacaq. Bundan əlavə, hesablanmış güc aşağıdakı kimi müəyyən ediləcək: Qтн=1.1*Q, burada:

Qтн=1.1*Q, burada:

1.1 - kritik temperaturlar dövründə istilik nasosuna yükü artırmaq imkanını göstərən düzəliş əmsalı.

İstilik nasoslarını hesabladıqdan sonra istənilən texniki xüsusiyyətləri olan otaqlarda tələb olunan mikroiqlim parametrlərini təmin edə biləcək ən uyğun istilik nasosunu seçə bilərsiniz. Və bu sistemin isti döşəmənin iqlim nəzarəti sistemi ilə inteqrasiyasının mümkünlüyünü nəzərə alaraq, yalnız onun funksionallığını deyil, həm də yüksək estetik dəyərini qeyd etmək olar.

Materialı bəyəndinizsə, onu dostlarınıza tövsiyə etsəniz və ya faydalı bir şərh yazsanız, minnətdar olaram.

İstilik nasoslarının növləri

Aşağı dərəcəli enerji mənbəyinə görə istilik nasosları üç əsas növə bölünür:

• Hava.
• Astarlama.
• Su - mənbə yeraltı və yerüstü su obyektləri ola bilər.

Daha çox yayılmış su isitmə sistemləri üçün aşağıdakı istilik nasosları istifadə olunur:

"Hava-su" - hava növü xarici qurğu vasitəsilə xaricdən hava çəkərək binanı qızdıran istilik nasosu. O, kondisioner prinsipi ilə işləyir, yalnız tərsinə, hava enerjisini istiliyə çevirir. Belə bir istilik nasosu böyük quraşdırma xərcləri tələb etmir, bunun üçün torpaq sahəsi ayırmağa və xüsusən də bir quyu qazmağa ehtiyac yoxdur. Bununla belə, aşağı temperaturda (-25ºС) iş səmərəliliyi azalır və əlavə istilik enerjisi mənbəyi tələb olunur.

“Qrunt suyu” cihazı geotermal cihazdır və torpağın dondurulmasından aşağı dərinlikdə yerləşdirilmiş kollektordan istifadə edərək yerdən istilik çıxarır. Kollektor üfüqi vəziyyətdədirsə, saytın ərazisindən və landşaftdan da asılılıq var. Şaquli bir yer üçün bir quyu qazmaq lazımdır.

“Su-su” yaxınlıqda gölməçə və ya qrunt suyu olan yerdə quraşdırılır. Birinci halda, kollektor su anbarının dibinə qoyulur, ikincisi, sahənin sahəsi imkan verərsə, bir quyu və ya bir neçə qazılır. Bəzən yeraltı suların dərinliyi çox böyükdür, buna görə də belə bir istilik nasosunun quraşdırılması dəyəri çox yüksək ola bilər.

Hər bir istilik nasosunun öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, əgər bina su hövzəsindən uzaqda yerləşirsə və ya yeraltı su çox dərindirsə, "sudan suya" işləməyəcəkdir. "Hava-su" yalnız soyuq mövsümdə havanın temperaturu -25º C-dən aşağı olmayan nisbətən isti bölgələrdə aktual olacaqdır.

İstilik nasosunun gücünün hesablanması üsulu

Optimal enerji mənbəyini təyin etməklə yanaşı, istilik üçün tələb olunan istilik nasosunun gücünü hesablamaq lazımdır. Bu, binadan istilik itkisinin miqdarından asılıdır. Müəyyən bir nümunədən istifadə edərək bir evin istiləşməsi üçün istilik nasosunun gücünü hesablayaq.

Bunun üçün Q=k*V*∆T düsturundan istifadə edirik, burada

• Q istilik itkisidir (kkal/saat). 1 kVt/saat = 860 kkal/saat;
• V - m3-də evin həcmi (sahə tavanların hündürlüyü ilə vurulur);
• ∆T – ilin ən soyuq dövründə otaqdan kənarda və daxilində minimum temperaturun nisbəti, °C. Daxili tº-dən xaricini çıxarırıq;
• k - binanın ümumiləşdirilmiş istilik ötürmə əmsalı. İki qat hörgü ilə kərpicdən tikilmiş bina üçün k=1; yaxşı izolyasiya edilmiş bina üçün k=0,6.

Beləliklə, 100 kv.m və tavan hündürlüyü 2,5 m olan, çöldən -30º ilə +20º arasında ttº fərqi olan bir kərpic evi qızdırmaq üçün istilik nasosunun gücünün hesablanması aşağıdakı kimi olacaq:

Q = (100x2,5) x (20- (-30)) x 1 = 12500 kkal/saat

12500/860= 14,53 kVt. Yəni, 100 m sahəsi olan standart bir kərpic ev üçün 14 kilovatlıq bir cihaza ehtiyacınız olacaq.

İstehlakçı bir sıra şərtlər əsasında istilik nasosunun növünü və gücünü seçir:

• ərazinin coğrafi xüsusiyyətləri (su anbarlarının yaxınlığı, yeraltı suların olması, kollektor üçün boş torpaq);
• iqlim xüsusiyyətləri (temperatur);
• otağın növü və daxili həcmi;
• maliyyə imkanları.

Yuxarıda göstərilən bütün aspektləri nəzərə alaraq, avadanlıqların optimal seçimini edə bilərsiniz. İstilik nasosunun daha səmərəli və düzgün seçilməsi üçün mütəxəssislərə müraciət etmək daha yaxşıdır, onlar daha ətraflı hesablamalar apara və avadanlıqların quraşdırılmasının iqtisadi məqsədəuyğunluğunu təmin edə biləcəklər.

İstilik nasosları məişət və sənaye soyuducularında və kondisionerlərində uzun müddətdir və çox uğurla istifadə olunur.

Bu gün bu cihazlar əks funksiyanı yerinə yetirmək üçün istifadə edilməyə başlandı - soyuq havalarda bir evi qızdırmaq.

Şəxsi evləri qızdırmaq üçün istilik nasoslarının necə istifadə edildiyini və onun bütün komponentlərini düzgün hesablamaq üçün nə bilmək lazım olduğuna baxaq.

İstilik nasosunun hesablanması nümunəsi

Ümumi sahəsi 70 kvadratmetr olan bir mərtəbəli evin istilik sistemi üçün istilik elementi seçəcəyik. m standart tavan hündürlüyü (2,5 m), müasir tikinti normalarının tələblərinə cavab verən qapalı strukturların rasional memarlığı və istilik izolyasiyası. 1-ci kvadratı qızdırmaq üçün. m belə bir obyekt, ümumi qəbul edilmiş standartlara uyğun olaraq, 100 Vt istilik sərf etmək lazımdır. Beləliklə, bütün evi qızdırmaq üçün sizə lazım olacaq:

Q = 70 x 100 = 7000 W = 7 kVt istilik enerjisi.

İstilik gücü W = 7,7 kVt olan TeploDarom markasının (model L-024-WLC) istilik nasosunu seçirik. Qurğunun kompressoru N = 2,5 kVt elektrik enerjisi istehlak edir.

Rezervuarın hesablanması

Kollektorun tikintisi üçün ayrılmış ərazidə torpaq gilli, yeraltı suların səviyyəsi yüksəkdir (biz kalorifik dəyərini p = 35 Vt/m qəbul edirik).

Kollektorun gücü düsturla müəyyən edilir:

Qk = W – N = 7,7 – 2,5 = 5,2 kVt.

L = 5200 / 35 = 148,5 m (təxminən).

Uzunluğu 100 m-dən çox olan bir konturun çəkilməsinin həddindən artıq yüksək olması səbəbindən irrasional olduğuna əsaslanaraq hidravlik müqavimət, biz aşağıdakıları qəbul edirik: istilik nasosunun kollektoru iki dövrədən ibarət olacaq - uzunluğu 100 m və uzunluğu 50 m.

Kollektor üçün ayrılması lazım olan sahənin sahəsi düsturla müəyyən ediləcək:

Burada A konturun bitişik hissələri arasındakı addımdır. Qəbul edirik: A = 0,8 m.

Sonra S = 150 x 0,8 = 120 kv. m.

İstilik nasosunun geri qaytarılması

Bir insanın bir şeyə yatırdığı pulu geri qaytarmasının nə qədər vaxt aparacağına gəldikdə, biz investisiyanın özünün nə qədər sərfəli olduğunu nəzərdə tuturuq. İstilik sektorunda hər şey olduqca çətindir, çünki biz özümüzü rahatlıq və istiliklə təmin edirik və bütün sistemlər bahalıdır, lakin bu vəziyyətdə istifadə zamanı xərcləri azaltmaqla xərclənən pulu qaytaracaq bir seçim axtara bilərsiniz. Və uyğun bir həll axtarmağa başlayanda, hər şeyi müqayisə edirsiniz: qaz qazanı, istilik nasosu və ya elektrik qazanı. Hansı sistemin daha sürətli və daha səmərəli ödəyəcəyini təhlil edəcəyik.

Geri ödəmə anlayışı, bu halda, mövcud istilik təchizatı sistemini modernləşdirmək üçün istilik nasosunun tətbiqi, sadəcə olaraq, aşağıdakı kimi izah edilə bilər:

Bir sistem var - təmin edən fərdi qaz qazanı istilik sistemi və isti su. Bir otağa soyuq hava verən split sistemli kondisioner var. Müxtəlif otaqlarda quraşdırılmış 3 split sistem.

Və daha qənaətcil qabaqcıl texnologiya var - istilik nasosu, evləri qızdıracaq / sərinləyəcək və suyu bir ev və ya mənzil üçün lazımi miqdarda qızdıracaq. Avadanlıqların ümumi dəyərinin və ilkin xərclərin nə qədər dəyişdiyini müəyyən etmək, həmçinin seçilmiş avadanlıq növlərinin istismarı üçün illik xərclərin nə qədər azaldığını təxmin etmək lazımdır. Və nəticədə qənaətlə daha bahalı avadanlıqların özünü ödəməsi üçün neçə il lazım olacağını müəyyənləşdirin. İdeal olaraq, bir neçə təklif olunan dizayn həlləri müqayisə edilir və ən sərfəlisi seçilir.

Hesablamalar aparacağıq və Ukraynada bir istilik nasosunun geri ödəmə müddətinin nə olduğunu öyrənəcəyik

Konkret bir misala baxaq

• Ev 2 mertebelidir, yaxsi izolyasiya olunub, umumi sahesi 150 kv.
• İstilik paylama/istilik sistemi: dövrə 1 – qızdırılan döşəmə, dövrə 2 – radiatorlar (və ya ventilyatorlar).
• İstilik və isti su təchizatı (DHW) üçün qaz qazanı quraşdırılmışdır, məsələn, 24 kVt, iki dövrəli.
• Evin 3 otağına split kondisioner sistemi.

İllik istilik və su isitmə xərcləri

1. 24 kVt qaz qazanı olan bir qazanxananın təxmini dəyəri (qazan, boru kəmərləri, naqillər, tank, sayğac, quraşdırma) təxminən 1000 avrodur. Belə bir ev üçün kondisioner sistemi (bir split sistem) təxminən 800 avroya başa gələcək. Ümumilikdə qazanxananın quraşdırılması, layihələndirmə işləri, qaz kəmərləri şəbəkəsinə qoşulma və quraşdırma işləri daxil olmaqla - 6100 avro.

1. Əlavə fan-coil sistemi, quraşdırma işləri və elektrik şəbəkəsinə qoşulan Mycond istilik nasosunun təxmini qiyməti 6650 avrodur.

1. Kapital qoyuluşlarının artımı: K2-K1 = 6650 – 6100 = 550 avro (və ya təxminən 16500 UAH)
2. Əməliyyat xərclərinin azalması: C1-C2 = 27252 – 7644 = 19608 UAH.
3. Ödəniş müddəti Tokup. = 16500 / 19608 = 0,84 il!

İstilik nasosunun istifadəsi asanlığı

İstilik nasosları evin, mənzilin, ofisin və ya ticarət obyektinin qızdırılması üçün ən çox yönlü, çoxfunksiyalı və enerjiyə qənaət edən avadanlıqdır.

Həftəlik və ya gündəlik proqramlaşdırma ilə intellektual idarəetmə sistemi, mövsümi parametrlərin avtomatik dəyişdirilməsi, evdə temperaturun saxlanması, qənaətli rejimlər, qul qazanının, qazanın, sirkulyasiya nasosları, iki istilik dövrəsində temperatur nəzarəti, ən qabaqcıl və qabaqcıldır. Kompressorun, ventilyatorun və nasosların inverter idarəsi maksimum enerji qənaətinə imkan verir.

Yeraltı su sxeminə uyğun işləyərkən istilik nasosunun işləməsi

Kollektor yerə üç şəkildə quraşdırıla bilər.

Üfüqi seçim

Borular torpağın donma dərinliyindən (orta hesabla 1-1,5 m-ə qədər) dərinliyə qədər "ilan" sxemində xəndəklərə qoyulur.

Belə bir kollektor üçün kifayət qədər böyük bir torpaq sahəsi tələb olunacaq, lakin hər hansı bir ev sahibi onu qura bilər - kürəklə işləmək bacarığından başqa heç bir bacarıq tələb olunmayacaq.

Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, istilik dəyişdiricisinin əl ilə qurulması kifayət qədər əmək tələb edən bir prosesdir.

Şaquli seçim

Dərinliyi 20 m-dən 100 m-ə qədər olan quyularda “U” hərfi şəklində ilgək şəklində olan kollektor boruları batırılır, lazım gələrsə, bir neçə belə quyu tikilə bilər. Boruları quraşdırdıqdan sonra quyular sement harçla doldurulur.

Şaquli kollektorun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onun tikintisi çox kiçik bir sahə tələb edir. Bununla belə, dərinliyi 20 m-dən çox olan quyuları özünüz qazmaq üçün heç bir yol yoxdur - qazmaçılar komandası işə götürməli olacaqsınız.

Birləşdirilmiş variant

Bu kollektor üfüqi bir növ hesab edilə bilər, lakin onun tikintisi daha az yer tələb edəcəkdir.

Sahədə dərinliyi 2 m olan dairəvi quyu qazılır.

İstilik dəyişdirici boruları bir spiral şəklində qoyulur, beləliklə dövrə şaquli olaraq quraşdırılmış yaya bənzəyir.

Quraşdırma işləri başa çatdıqdan sonra quyu yenidən doldurulur. Üfüqi bir istilik dəyişdiricisi vəziyyətində olduğu kimi, bütün lazımi işlər öz əllərinizlə edilə bilər.

Kollektor antifriz - antifriz və ya etilen qlikol məhlulu ilə doldurulur. Onun dövranını təmin etmək üçün dövrəyə xüsusi bir nasos daxil edilir. Torpağın istiliyini udduqdan sonra antifriz buxarlandırıcıya daxil olur, burada onunla soyuducu arasında istilik mübadiləsi baş verir.

Nəzərə almaq lazımdır ki, yerdən qeyri-məhdud istilik çıxarılması, xüsusən kollektor şaquli yerləşdikdə, sahənin geologiyası və ekologiyası üçün arzuolunmaz nəticələrə səbəb ola bilər. Buna görə də, yayda “torpaq-su” tipli HES-lərin tərs rejimdə - kondisionerdə işləməsi çox arzuolunandır.

Qaz isitmə sisteminin bir çox üstünlükləri var və əsas olanlardan biri qazın aşağı qiymətidir. Qaz qazanı olan xüsusi bir ev üçün istilik diaqramı, evinizin qazla istiləşməsini necə təşkil edəcəyinizi izah edəcəkdir. İstilik sisteminin dizaynını və dəyişdirilməsi tələblərini nəzərdən keçirək.

Bu mövzuda evinizi qızdırmaq üçün günəş panellərini seçmək xüsusiyyətləri haqqında oxuyun.

Üfüqi istilik nasosunun kollektorunun hesablanması

Üfüqi kollektorun səmərəliliyi onun batırıldığı mühitin temperaturundan, istilik keçiriciliyindən və borunun səthi ilə təmas sahəsindən asılıdır. Hesablama metodu kifayət qədər mürəkkəbdir, ona görə də əksər hallarda orta göstəricilərdən istifadə olunur.

İstilik dəyişdiricisinin hər bir metrinin HP-ni aşağıdakı istilik enerjisi ilə təmin etdiyinə inanılır:

• 10 Vt – quru qumlu və ya qayalı torpağa basdırıldıqda;
• 20 Vt - quru gil torpaqda;
• 25 Vt - yaş gil torpaqda;
• 35 Vt - çox nəmli gil torpaqda.

Beləliklə, kollektorun uzunluğunu (L) hesablamaq üçün tələb olunan istilik gücünü (Q) torpağın kalorifik dəyərinə (p) bölmək lazımdır:

• Kanalizasiyanın üstündəki torpaq sahəsi inkişaf etdirilmir, kölgə salınmır və ya ağac və ya kollarla əkilməmişdir.
• Spiralın bitişik döngələri və ya "ilan" hissələri arasındakı məsafə ən azı 0,7 m-dir.

İstilik nasoslarının iş prinsipi

İstənilən HP soyuducu adlanan iş mühitini ehtiva edir. Adətən freon bu qabiliyyətdə işləyir, daha az ammiak. Cihazın özü yalnız üç komponentdən ibarətdir:

Buxarlandırıcı və kondensator uzun əyri borulara - rulonlara bənzəyən iki rezervuardır. Kondensator bir ucunda kompressorun çıxış borusuna, buxarlandırıcı isə giriş borusuna birləşdirilir. Bobinlərin ucları birləşdirilir və aralarındakı qovşaqda təzyiq azaldıcı klapan quraşdırılır. Buxarlandırıcı birbaşa və ya dolayı yolla mənbə mühiti ilə, kondensator isə istilik və ya isti su sistemi ilə təmasdadır.

İstilik nasosunun iş prinsipi

HP-nin işi qazın həcminin, təzyiqinin və temperaturunun qarşılıqlı asılılığına əsaslanır. Bölmənin içərisində nə baş verir:

1. Buxarlandırıcıdan keçən ammonyak, freon və ya digər soyuducu, mənbə mühitindən, məsələn, +5 dərəcəyə qədər qızdırılır.
2. Buxarlandırıcıdan keçdikdən sonra qaz onu kondensatora vuran kompressora çatır.
3. Kompressor tərəfindən vurulan soyuducu kondensatorda təzyiq azaldıcı klapan vasitəsilə saxlanılır, buna görə də burada onun təzyiqi buxarlandırıcıdan daha yüksəkdir. Məlum olduğu kimi, artan təzyiqlə istənilən qazın temperaturu artır. Bu, soyuducu ilə tam olaraq baş verir - 60 - 70 dərəcəyə qədər qızdırır. Kondensator istilik sistemində dolaşan soyuducu ilə yuyulduğundan, sonuncu da qızdırılır.
4. Təzyiq azaldıcı klapan vasitəsilə soyuducu kiçik hissələrdə buxarlandırıcıya axıdılır və burada onun təzyiqi yenidən aşağı düşür. Qaz genişlənir və soyuyur və əvvəlki mərhələdə istilik mübadiləsi nəticəsində daxili enerjinin bir hissəsi itirildiyi üçün onun temperaturu ilkin +5 dərəcədən aşağı düşür. Buxarlandırıcıdan sonra yenidən qızdırılır, sonra kompressor tərəfindən kondensatora vurulur - və s. Elmi baxımdan bu proses Karno dövrü adlanır.

Lakin HP hələ də çox sərfəli olaraq qalır: sərf olunan hər kVt elektrik enerjisi üçün siz 3-5 kVt/saat istilik əldə edə bilərsiniz.

İlkin məlumatların hesablamanın nəticəsinə təsiri

İndi müxtəlif ilkin məlumatların hesablamanın yekun nəticəsinə təsirini izləmək üçün hesablamalar zamanı qurulmuş riyazi modeldən istifadə edək. Qeyd edək ki, Excel-də aparılan hesablamalar belə təhlili çox tez həyata keçirməyə imkan verir.

Əvvəlcə torpaqdan VGT-yə istilik axınının böyüklüyünün onun istilik keçiriciliyinə necə təsir etdiyinə baxaq.

Məlum olduğu kimi, istilik nasosları sərbəst və bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə edir: havadan, torpaqdan, yeraltından, texnoloji proseslərin tullantı və tullantı sularından, açıq, donmayan su anbarlarından aşağı potensiallı istilik. Buna elektrik enerjisi sərf olunur, lakin alınan istilik enerjisinin miqdarının istehlak olunan elektrik enerjisinin miqdarına nisbəti təxminən 3-7-dir. Daha dəqiq desək, aşağı dərəcəli istilik mənbələri temperaturu -15 ilə +15°C arasında olan xarici hava, otaqdan çıxarılan hava (15-25°C), yerin təki (4-10°C) və yeraltı sular (daha çox) ola bilər. 10°C), göl və çay suyu (0-10°C), səth (0-10°C) və dərin (20 m-dən çox) torpaq (10°C).

İstilik mənbəyi kimi atmosfer və ya ventilyasiya havası seçilərsə, hava-su sxeminə uyğun işləyən istilik nasosları istifadə olunur. Pompa daxili və ya açıq havada yerləşdirilə bilər. İstilik dəyişdiricisinə hava bir fan istifadə edərək verilir.

Qrunt sularından istilik mənbəyi kimi istifadə edildikdə, o, nasos vasitəsilə quyudan “sudan suya” sxemi üzrə işləyən nasosun istilik dəyişdiricisinə verilir və ya başqa quyuya vurulur, ya da su anbarına axıdılır. .
Mənbə bir su anbarıdırsa, onun dibinə metal-plastik və ya plastik borudan bir döngə qoyulur. İstilik nasosunun istilik dəyişdiricisi vasitəsilə istiliyi freona ötürən bir glikol məhlulu (antifriz) boru kəməri vasitəsilə dövr edir.

Yerdən aşağı dərəcəli istilik almaq üçün iki variant var: 1,2-1,5 m dərinlikdə xəndəklərdə və ya şaquli quyularda 20-100 m dərinlikdə metal-plastik boruların çəkilməsi.Bəzən borular 2-4-cü xəndəklərdə spiral şəklində çəkilir. m dərinlikdə.Bu, xəndəklərin ümumi uzunluğunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Yerüstü qruntun maksimal istilik ötürülməsi ildə 50-70 kVt/m2 təşkil edir. Xarici şirkətlərin məlumatına görə, xəndəklərin və quyuların istismar müddəti 100 ildən çoxdur.

Üfüqi istilik nasosunun kollektorunun hesablanması

Borunun hər bir metrindən istilik çıxarılması bir çox parametrlərdən asılıdır: döşənmə dərinliyi, yeraltı suların mövcudluğu, torpağın keyfiyyəti və s. Kobud bir bələdçi olaraq, üfüqi kollektorlar üçün 20 W / m olduğunu qəbul etmək olar. Daha dəqiq desək: quru qum - 10, quru gil - 20, yaş gil - 25, yüksək sulu gil - 35 Vt/m. Hesablamalarda döngənin irəli və geri xətlərində soyuducu temperatur fərqi adətən 3 °C olaraq qəbul edilir. Kollektorun üstündəki ərazidə heç bir bina tikilməməlidir ki, yerin istiliyi günəş radiasiyası ilə doldurulsun.

Döşənmiş borular arasında minimum məsafə 0,7-0,8 m olmalıdır.Bir xəndəyin uzunluğu adətən 30 ilə 120 m arasındadır.İlkin soyuducu kimi 25% qlikol məhlulundan istifadə etmək tövsiyə olunur. Hesablamalarda nəzərə almaq lazımdır ki, onun 0 °C temperaturda istilik tutumu 3,7 kJ/(kq.K), sıxlığı 1,05 q/sm 3 təşkil edir. Antifriz istifadə edərkən, borularda təzyiq itkisi suyun dövriyyəsi ilə müqayisədə 1,5 dəfə çoxdur. İstilik nasosunun quraşdırılmasının əsas dövrəsinin parametrlərini hesablamaq üçün antifriz istehlakını təyin etməlisiniz:

Vs = Qo.3600 / (1.05.3.7..t),

Burada t tez-tez 3 K olaraq qəbul edilən tədarük və qaytarma xətləri arasındakı temperatur fərqi, Qo isə aşağı potensiallı mənbədən (torpaqdan) alınan istilik enerjisidir. Sonuncu dəyər istilik nasosunun ümumi gücü Qwp ilə freon P-nin istiləşməsinə sərf olunan elektrik enerjisi arasındakı fərq kimi hesablanır:

Qo = Qwp - P, kW.

L kollektor borularının ümumi uzunluğu və onun üçün A sahəsinin ümumi sahəsi düsturlarla hesablanır:

Burada q xüsusi (1 m borudan) istilik çıxarılmasıdır; da - borular arasındakı məsafə (döşəmə meydançası).

İstilik nasosunun hesablanması nümunəsi

İlkin şərtlər: sahəsi 120-240 m2 olan kottecin istilik tələbatı (istilik izolyasiyasından asılı olaraq) - 12 kVt; istilik sistemindəki suyun temperaturu 35 ° C olmalıdır; minimum soyuducu temperatur - 0 ° C. Binanı qızdırmaq üçün 14,5 kVt gücündə (ən yaxın daha böyük standart ölçü) WPS 140 l (Buderus) istilik nasosu seçilmişdir, istilik üçün 3,22 kVt freon istehlak edir. Torpağın səth qatından istilik çıxarılması (quru gil) q 20 Vt/m-ə bərabərdir. Yuxarıda göstərilən düsturlara uyğun olaraq hesablayırıq:

1. tələb olunan kollektor istilik gücü Qo = 14,5 - 3,22 = 11,28 kVt;
2. ümumi boru uzunluğu L = Qo/q = 11,28/0,020 = 564 m Belə bir kollektoru təşkil etmək üçün 100 m uzunluğunda 6 dövrə tələb olunacaq;
3. 0,75 m döşəmə addımı ilə saytın tələb olunan sahəsi A = 600 H 0,75 = 450 m 2;
4. qlikol məhlulunun ümumi axın sürəti Vs = 11.28.3600/ (1.05.3.7.3) = 3,51 m 3 /saat, dövrə üzrə axın sürəti 0,58 m 3 /saatdır.

Kollektoru qurmaq üçün standart ölçülü 32 × 3 (məsələn, Henco) olan metal-plastik boru seçirik. Onda təzyiq itkisi 45 Pa/m olacaq; bir dövrənin müqaviməti təxminən 7 kPa; soyuducu axınının sürəti - 0,3 m/s.

Prob hesablanması

Dərinliyi 20 ilə 100 m arasında olan şaquli quyulardan istifadə edərkən, onlara U formalı metal-plastik və ya plastik (diametrləri 32 mm-dən yuxarı) borular batırılır. Bir qayda olaraq, bir quyuya iki döngə daxil edilir, bundan sonra sement harçla doldurulur. Orta hesabla, belə bir probun xüsusi istilik çıxarılması 50 Vt / m-ə bərabər qəbul edilə bilər. İstiliyin çıxarılması ilə bağlı aşağıdakı məlumatlara da diqqət yetirə bilərsiniz:

• quru çöküntü süxurları - 20 Vt/m;
• qayalı torpaq və su ilə doymuş çöküntü süxurları - 50 Vt/m;
• yüksək istilik keçiriciliyi olan süxurlar - 70 Vt/m;
• yeraltı su - 80 Vt/m.

15 m-dən çox dərinlikdə torpağın temperaturu sabitdir və təxminən +10 ° C-dir. Quyular arasında məsafə 5 m-dən çox olmalıdır.Yeraltı axınlar olduqda quyular axına perpendikulyar bir xətt üzərində yerləşdirilməlidir.

Boru diametrlərinin seçilməsi tələb olunan soyuducu axını üçün təzyiq itkiləri əsasında həyata keçirilir. Maye axınının hesablanması t = 5 ° C üçün həyata keçirilə bilər.

Hesablama nümunəsi: İlkin məlumatlar üfüqi kollektorun yuxarıdakı hesablamasında olduğu kimidir. 50 Vt/m və 11,28 kVt tələb olunan gücə malik bir zondun xüsusi istilik çıxarılması ilə zond uzunluğu L 225 m olmalıdır.

Kollektoru quraşdırmaq üçün 75 m dərinlikdə üç quyu qazmaq lazımdır.Onların hər birində standart ölçülü 26 × 3 metal-plastik borudan iki döngə yerləşdiririk; cəmi - hər biri 150 m olan 6 dövrə.

t = 5 °C-də soyuducu suyun ümumi axını sürəti 2,1 m3 / saat olacaq; bir dövrə üzrə axın sürəti 0,35 m3/saat təşkil edir. Sxemlər aşağıdakı hidravlik xüsusiyyətlərə malik olacaqlar: boruda təzyiq itkisi - 96 Pa/m (soyuducu - 25% qlikol məhlulu); dövrə müqaviməti - 14,4 kPa; axın sürəti - 0,3 m/s.

Avadanlıq seçimi

Antifrizin temperaturu dəyişə biləcəyi üçün (-5 ilə +20 ° C arasında), istilik nasosunun quraşdırılmasının ilkin dövrəsində genişləndirici bir tank tələb olunur.

Qaytarma xəttində bir saxlama çəni quraşdırmaq da tövsiyə olunur: istilik nasosunun kompressoru "on-off" rejimində işləyir. Çox tez-tez başlanğıc onun hissələrinin sürətlə aşınmasına səbəb ola bilər. Tank elektrik kəsilməsi zamanı enerji saxlama cihazı kimi də faydalıdır. Onun minimum həcmi istilik nasosunun 1 kVt gücünə 10-20 litr nisbətində alınır.

İkinci enerji mənbəyindən (elektrik, qaz, maye və ya bərk yanacaq qazanı) istifadə edərkən, o, dövrə vasitəsilə birləşdirilir. qarışdırma klapan, sürücüsü istilik nasosu ilə idarə olunan və ya ümumi sistem avtomatlaşdırma.

Mümkün elektrik kəsilməsi halında, quraşdırılmış istilik nasosunun gücünü düsturla hesablanmış bir əmsalla artırmaq lazımdır: f = 24/(24 - t söndürülür), burada t söndürülməsi enerji təchizatının kəsilməsinin müddətidir. .

4 saat ərzində mümkün elektrik kəsilməsi halında bu əmsal 1,2-yə bərabər olacaqdır.

İstilik nasosunun gücü onun işinin monovalent və ya bivalent rejiminə əsasən seçilə bilər. Birinci halda, istilik nasosunun istilik enerjisinin yeganə generatoru kimi istifadə edildiyi güman edilir.

Nəzərə almaq lazımdır: hətta ölkəmizdə aşağı hava temperaturu olan dövrlərin müddəti istilik mövsümünün kiçik bir hissəsini təşkil edir. Məsələn, Rusiyanın Mərkəzi bölgəsi üçün temperaturun -10 ° C-dən aşağı düşdüyü vaxt cəmi 900 saat (38 gün), mövsümün müddəti isə 5112 saat, yanvar ayının orta temperaturu isə təxminən - 10 °C. Buna görə də, ən uyğun olanı, istilik nasosunun ikivalent rejimdə işləməsidir ki, bu da havanın temperaturunun müəyyən səviyyədən aşağı düşdüyü dövrlərdə əlavə istilik generatorunun işə salınmasını nəzərdə tutur: Rusiyanın cənub bölgələrində -5 °C, -10 °C mərkəzi rayonlarda. Bu, istilik nasosunun dəyərini və xüsusilə, quraşdırma gücünün artması ilə çox artıran ilkin dövrənin quraşdırılmasını (xəndəklərin çəkilməsi, quyuların qazılması və s.) azaltmağa imkan verir.

Rusiyanın Mərkəzi bölgəsinin şəraitində, bivalent rejimdə işləyən istilik nasosunu seçərkən təxmini qiymətləndirmək üçün 70/30 nisbətinə diqqət yetirə bilərsiniz: istilik tələbatının 70% -i istilik nasosu tərəfindən ödənilir, qalan hissəsi isə 30% elektrik qazanı və ya digər istilik generatoru ilə. Cənub bölgələrində, tez-tez istifadə olunan istilik nasosunun və əlavə istilik generatorunun güc nisbətini rəhbər tuta bilərsiniz Qərbi Avropa: 50 ilə 50 arasında.

İstilik itkisi 70 Vt/m2 olan 4 nəfər üçün 200 m2 sahəsi olan bir kottec üçün (xarici havanın temperaturu -28 ° C-də hesablanır) istilik tələbatı 14 kVt olacaqdır. Bu dəyərə sanitar isti suyun hazırlanması üçün 700 Vt əlavə edilməlidir. Nəticədə tələb olunan istilik nasosunun gücü 14,7 kVt olacaq.

Elektrik enerjisinin müvəqqəti kəsilməsi ehtimalı varsa, bu rəqəmi müvafiq faktorla artırmaq lazımdır. Tutaq ki, gündəlik bağlanma müddəti 4 saatdır, onda istilik nasosunun gücü 17,6 kVt olmalıdır (artan əmsalı - 1,2). Bir valentli rejimdə, 5,5 kVt elektrik enerjisi istehlak edən 17,1 kVt gücündə Logafix WPS 160 L (Buderus) yeraltı su istilik nasosunu seçə bilərsiniz.

Əlavə elektrik qızdırıcısı və quraşdırma temperaturu -10 ° C olan bivalent sistem üçün isti su və təhlükəsizlik amili əldə etmək ehtiyacını nəzərə alaraq, istilik nasosunun gücü 11,4 Vt, elektrik qazanı isə 6,2 olmalıdır. kVt (ümumi - 17,6 ). Sistem tərəfindən istehlak edilən pik elektrik enerjisi 9,7 kVt olacaqdır.

Bir ölkə evi üçün istilik xərclərini necə hesablamaq olar?

Hesablamalar aşağıdakı parametrlər əsasında aparılır:

Birinci parametr əməliyyat xərcləridir. Bu xərcləri müəyyən etmək üçün istilik yaratmaq üçün istifadə ediləcək yanacağın qiymətini nəzərə almağa dəyər. Bu maddəyə texniki xidmət xərcləri də daxildir. Bu parametr baxımından ən sərfəli istilik olacaq, enerji daşıyıcısı tədarük olunan əsas qaz olacaqdır. Növbəti ən səmərəli İSTİLİK NASOSOdur.

İkinci parametr avadanlıqların alınması və quraşdırılmasının dəyəridir. Satınalma və quraşdırma mərhələsində ən sərfəli və qənaətcil seçim elektrik qazanının alınması olacaqdır. Enerji daşıyıcılarının qaz çənlərində mayeləşdirilmiş qaz və ya dizel yanacağı olduğu qazanları almaq qərarına gəlsəniz, maksimum xərclər gözləyir. Burada da İSTİQ NOSOSU optimaldır.

Üçüncü parametr istilik avadanlığından istifadə edərkən rahatlıq nəzərə alınmalıdır. Qatı yanacaq qazanları bu halda onları ən çox diqqət tələb edənlər kimi qeyd etmək olar. Onlar sizin iştirakınızı və əlavə yanacaq yükləmənizi tələb edir, elektrik və magistral qaz təchizatı ilə işləyənlər isə müstəqil işləyirlər. Çünki qaz və elektrik qazanlarıölkə evlərini qızdırarkən istifadə etmək üçün ən rahatdır. Və burada İSTİLİK NASOSOSU üstünlük təşkil edir. İqlim nəzarəti istilik nasoslarının ən rahat xüsusiyyətidir.

Bu gün Moskva vilayətində aşağıdakı qiymət vəziyyəti yaranıb... Qazın fərdi evlərə qoşulması təxminən 600 min rubla başa gəlir. Həmçinin tələb olunur dizayn işi və bəzən illərlə davam edən və həm də pula başa gələn müvafiq təsdiqlər. Buraya avadanlığın qiymətini və onun aşınmasının nisbətən qısa müddətini əlavə edin (buna görə də qaz şirkətləri daha güclü məhsullar təklif edirlər. qaz qazanları beləliklə, qazanın aşınması və yanması daha uzun sürər). İstilik nasosları ilə isitmə artıq yuxarıda göstərilən qiymətlə müqayisə edilə bilər, lakin heç bir təsdiq tələb etmir. İstilik nasosu adi elektrik qazanından 4 dəfə az elektrik enerjisi istehlak edən adi elektrik məişət cihazıdır və eyni zamanda iqlimə nəzarət cihazı, yəni kondisionerdir. Müasir istilik nasoslarının və xüsusilə yüksək keyfiyyətli (premium sinif) mühərrik ömrü onlara 20 ildən çox işləməyə imkan verir.

İstilik nasoslarının hesablanmasına dair nümunələr veririk müxtəlif növlər və ev ölçüləri.

Birincisi, yerləşdiyi bölgədən asılı olaraq binanızın istilik itkisini təyin etməlisiniz. Daha ətraflı "Tam xəbərlər"də oxuyun

Əvvəla, istilik nasosunun və ya qazanın gücünə qərar verməlisiniz, çünki bu həlledicilərdən biridir. texniki xüsusiyyətləri. Binanın istilik itkisinin miqdarına əsasən seçilir. Bir evin istilik balansının hesablanması, onun dizayn xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, bir mütəxəssis tərəfindən aparılmalıdır, lakin bu parametrin təxmini qiymətləndirilməsi üçün, əgər evin tikintisi tikinti standartları nəzərə alınmaqla hazırlanmışdırsa, siz edə bilərsiniz. aşağıdakı düsturdan istifadə edin:
Q = k V ΔT
1 kVt/saat = 860 kkal/saat
Harada
Q - istilik itkisi, (kkal/saat)
V - otağın həcmi (uzunluq × en × hündürlük), m3;
ΔT - qışda otaqdan kənarda və içərisində havanın temperaturu arasındakı maksimum fərq, ° C;
k - binanın ümumiləşdirilmiş istilik ötürmə əmsalı;
k = 3…4 - lövhələrdən tikilmiş bina;
k = 2…3 - bir təbəqədə kərpic divarları;
k min-max = 1…2 - standart hörgü (iki qatda kərpic);

k = 0,6...1 - yaxşı izolyasiya edilmiş bina;

Eviniz üçün qaz qazanının gücünü hesablamaq nümunəsi:

Həcmi V = 10m × 10m × 3m = 300 m3 olan bir bina üçün;

Bir kərpic binanın istilik itkisi (k max = 2) olacaq:
Q = 2 × 300 × 50 = 30000 kkal/saat = 30000 / 860 = 35 kVt
Bu maksimuma hesablanmış tələb olunan minimum qazan gücü olacaq...

Adətən 1,5 dəfə güc ehtiyatı seçilir, bununla belə, daimi işləyən otaq havalandırması, pəncərələri açın və qapılar, böyük kvadratşüşələmə və s. İki dövrəli bir qazan istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa (otağı qızdırmaq və isti su ilə təmin etmək), onda onun gücünü daha da 10 - 40% artırmaq lazımdır. Əlavənin miqdarı isti su axınının miqdarından asılıdır.

Eviniz üçün istilik nasosunun gücünü hesablamaq nümunəsi:

ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-30) = 50 ° C-də;
Bir kərpic binanın istilik itkisi (k min = 1) olacaq:
Q = 1 × 300 × 50 = 15000 kkal/saat = 30000 / 860 = 17 kVt
Bu, minimuma hesablanmış qazanın tələb olunan minimum gücü olacaq, çünki istilik nasosunda heç bir yanma yoxdur və resurs onun motor ömründən və gün ərzində velosiped sürməsindən asılıdır... Açma/söndürmə dövrlərinin sayını azaltmaq üçün. istilik nasosunun, istilik akkumulyatoru çənləri istifadə olunur.

Beləliklə: Saatda 3-5 dəfə dövrə vurmaq üçün istilik nasosuna ehtiyacınız var.
olanlar. 17 kVt/saat -3 dövrə

Bufer tankına ehtiyacınız olacaq - 3 dövrə - 30 l/kW; 5 vuruş - 20 l/kVt.

17 kVt*30l=500l saxlama gücü!!! Hesablamalar təxminidir, burada böyük bir batareya yaxşıdır, amma praktikada 200 litr istifadə edirlər.

İndi istilik nasosunun qiymətini və eviniz üçün onun quraşdırılmasını hesablayaq:

Binanın həcmi eyni V = 10m × 10m × 3m = 300 m3;
Təxmini gücü -17 kVt olaraq hesabladıq. Müxtəlif istehsalçıların müxtəlif elektrik xətləri var, ona görə də məsləhətçilərimizlə birlikdə keyfiyyət və qiymətə əsaslanan istilik nasosunu seçin. Məsələn, Waterkotte-də 18 kVt istilik nasosu var, lakin siz 15 kVt istilik nasosu da quraşdıra bilərsiniz, çünki kifayət qədər güc yoxdursa, hər istilik nasosunda 6 kVt-a yaxın bir zirvə var. Pik yenidən isitmə nisbətən tez baş verir və buna görə də istilik nasosu üçün artıq ödəməyə ehtiyac yoxdur. Buna görə də 15 kVt seçə bilərsiniz, çünki qısa müddətdə 15+6=21 kVt istilik ehtiyacınızdan yüksəkdir.

18 kVt-da dayanaq. İstilik nasosunun qiymətini məsləhətçilər ilə yoxlayın, çünki bu gün çatdırılma şərtləri "yumşaq desək" gözlənilməzdir. Buna görə də zavod versiyası saytda təqdim olunur.

Əgər cənub bölgələrindəsinizsə, yuxarıda göstərilən hesablamalara əsasən evinizin istilik itkisi daha az olacaq, çünki ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-10) = 30°C. və ya hətta ΔT = (Tvn - Tnar) = 20 - (-0) = 20°C. Siz aşağı gücə malik və həmçinin havadan suya işləmə prinsipi ilə istilik nasosunu seçə bilərsiniz. Hava qaynaqlı istilik nasoslarımız -25 dərəcəyə qədər səmərəli işləyir və buna görə də qazma işlərini tələb etmir.

Mərkəzi Rusiyada və Sibirdə "sudan suya" prinsipi ilə işləyən geotermal istilik nasosları daha effektivdir.

Geotermal sahə üçün qazma işləri regiondan asılı olaraq fərqli qiymətə başa gələcək. Moskva bölgəsində xərclərin hesablanması aşağıdakı kimidir:

İstilik nasosumuzun gücünü -18 kVt alırıq. Belə bir geotermal istilik nasosunun elektrik istehlakı bir çıxışdan təxminən 18/4 = 4,5 kVt/saat təşkil edir. Waterkotte daha da azdır (bu xüsusiyyət COP adlanır. Waterkotte istilik nasoslarında COP 5 və ya daha çox olur). Gücün saxlanması qanununa görə elektrik enerjisi sistemə ötürülür, istilik enerjisinə çevrilir.Biz çatışmayan gücü geotermal mənbədən, yəni qazılması lazım olan zondlardan alırıq. Məsələn, Yerdən 18-4,5 = 13,5 kVt (çünki bu vəziyyətdə mənbə üfüqi kollektor, gölməçə və s. ola bilər).

Müxtəlif yerlərdə, hətta Moskva bölgəsində də torpaqların istilik köçürməsi fərqlidir. Orta hesabla, torpağın nəmliyindən asılı olaraq 1 m.p. üçün 30 ilə 60 Vt arasında.

13,5 kVt və ya 13500 Vt istilik ötürülməsinə bölünür. orta hesabla 50W, yəni 13500/50=270 metrdir. Qazma işləri orta hesabla 1200 rubl / m.p. 270*1200=324000 rubl alırıq. istilik stansiyasına giriş ilə açar təslim.

Ekonom sinif istilik nasosunun qiyməti 6-7 min dollardır. olanlar. 180-200 min rubl

Xərc TOTAL 324 min + 180 min = 504 min rubl

Quraşdırma dəyərini və istilik akkumulyatorunun dəyərini əlavə edin və 600 min rubldan bir qədər çox alacaqsınız, bu da əsas qazın tədarükü dəyəri ilə müqayisə edilə bilər. Q.E.D.