Принцип на действие на термопомпите

Имайки хладилници и климатици в дома им, много малко хора знаят - принципът на термопомпата се реализира в тях.

Около 80 енергия, която дава термопомпа, е топлината на околната среда под формата на разсеяна слънчева радиация. Това е неговата помпа, която просто помпа от улицата в къщата. Работата на термопомпата е подобна на принципа на хладилника, но посоката на топлопреминаване е различна.

Просто поставете ...

За да охладите бутилка минерална вода, я поставете в хладилника. Хладилникът трябва да "отнеме" част от топлинната енергия от бутилката и, според закона за опазване на енергията, да я премести някъде, да я откаже. Хладилникът пренася топлината към радиатора, обикновено разположен на задната му стена. В този случай радиаторът се нагрява, загрява се в стаята. Всъщност то загрява стаята. Това е особено забележимо в малките минимаркети през лятото, като в стаята има няколко хладилници.

Предлагаме ви да мечтаете. Да предположим, че постоянно ще поставяме топли предмети в хладилника и той ще охлади въздуха в стаята. Хайде да отидем до "крайностите" ... Ще поставим хладилника в прозореца с отвора на вратата на фризера. Радиаторът на хладилника ще бъде в стаята. В процеса на работа, хладилникът ще охлади въздуха на улицата, прехвърляйки "взетата" топлина в стаята. Така че термопомпата работи, като отделя топлината от околната среда и я прехвърля в стаята.

Топлинна помпа. Външна верига въздух-вода

Топлинна помпа. Външна верига въздух-вода

Къде помпата получава топлина?

Принципът на термопомпата се основава на "експлоатацията" на естествените източници на топлина с нисък потенциал от околната среда.

Разпределение на слънчевата енергия

Разпределение на слънчевата енергия

Те могат да бъдат:

  • просто външен въздух;
  • топлина на водни тела (езера, морета, реки);
  • топлина на почвата, подземни води (термични и артезиански).
Геотермална термопомпа. Принцип на действие

Геотермална термопомпа. Принцип на действие

Как се подрежда термопомпата и отоплителната система?

Топлинната помпа е интегрирана в отоплителната система, която се състои от 2 вериги + третата схема е системата на самата помпа. Антифризационната охлаждаща течност циркулира през външната верига, която загрява от околното пространство.

Влизайки в термопомпата, по-точно в неговия изпарител, охладителят дава средно от 4 до 7 ° C на охлаждащата течност на термопомпата. Точката на кипене е -10 ° С. В резултат на това охлаждащият агент кипи с последващ преход до газово състояние. Охлаждащата течност на външната верига, която вече е охладена, преминава към следващия "завой" през системата за събиране на температура.

В състава на функционалната схема на термопомпата са изброени:

  • изпарителя;
  • компресор (електрически);
  • капилярна;
  • кондензатор;
  • хладилен агент;
  • устройство за регулиране на терморегулацията.

Процесът изглежда нещо такова!

"Вриването" в изпарителя на хладилния агент през тръбопровода влиза в компресора, захранван с електричество. Този "работник" компресира газовия хладилен агент до високо налягане, което съответно води до повишаване на температурата му.

Тогава горещият газ се подава в друг топлообменник, който се нарича кондензатор. Тук топлината на охлаждащата течност се прехвърля в въздуха в помещението или в топлоносителя, който циркулира през вътрешната верига на отоплителната система.

Охлаждащият агент се охлажда, като едновременно преминава в течно състояние. След това преминава през капилярния редукционен клапан, където "губи" налягането и отново влиза в изпарителя.

Цикълът е затворен и е готов за повторение!

Приблизително изчисляване на капацитета за отопление на инсталацията

В рамките на един час, външна помпа протича през колектора на 2.5-3 m3 на охлаждащата течност, която е способна на земята топлина към АТ = 5-7 ° С.

За да изчислите топлинната мощност на такава схема, използвайте формулата:

[pmath размер = 14] Q = (T_1 - T_2) * V_tele [/ pmath]



когато:

[Pmath размер = 14] V_tepl [/ pmath] - обем на потока на охлаждащата течност на час [размер pmath = 12] (т ^ 3 / час) [/ pmath];

[pmath size = 14] T_1 - T_2 [/ pmath] е разликата в температурата между входа и входа (° C).

Как работи термопомпата?

Как работи термопомпата?

Видове термопомпи

Според вида на използваната дифузна топлина, термопомпите се различават:

  • почвата-вода (използвайте затворени земни вериги или дълбоки геотермални сонди и система за отопление на водата в стаята);
  • вода с вода (използвайки отворени кладенци за извличане и изхвърляне на подземните води - външна електрическа верига не е затворена, вътрешна отоплителна система - вода);
  • водата във въздуха (използване на външни водни кръгове и системи за отопление на въздуха);
  • термопомпа въздух-въздух (използване на дифузна топлина на външни въздушни маси, комплектовани с въздушна отоплителна система у дома).
Диаграма и принцип на работа на термопомпата

Диаграма и принцип на работа на термопомпата

Предимства и предимства на термопомпите

1

Ефективност на разходите. Принципът на работа на термопомпата не се основава на производството и за прехвърляне (транспортиране) на топлинна енергия, може да се твърди, че нейната ефективност по-голяма от единство. Какви глупости? - казват Vy.V цифри, свързани с топлина помпи стойност - коефициент на преобразуване (трансформация) на топлина (СРТ). За този параметър се сравняват агрегатите от подобен тип. Неговият физически смисъл - да показва съотношението на количеството топлинна енергия, произведена от стойността изразходвани за тази енергия. Така например, в CBT = 4.8 изразходвани електрическа енергия в помпа 1 кВт ще даде с помощта на 4,8 кВт топлина безвъзмездно, т.е. дар от природата.

2

Универсална вездесъщност на употреба. Дори и при липса на налични електропроводи, работата на компресора на термопомпата може да бъде осигурена от дизелов двигател. И "естествената" топлина е във всеки ъгъл на планетата - термопомпата няма да остане "гладна".

Типичен компресор за охладителна термопомпа

Типичен компресор за охладителна термопомпа

3

Екологична чистота на използване. В термопомпата няма продукти за изгаряне, а ниското потребление на енергия е по-малко "експлоатирани" електроцентрали, косвено намалявайки вредните емисии от тях. Използваният в термопомпата хладилен агент е безопасен за озон и не съдържа хлорвъглеводороди.

Външен модул на термопомпа въздух-въздух

Външен модул на термопомпа въздух-въздух

4

Двупосочен режим на работа. Термопомпата може да отоплява стаята през зимата и да се охлажда през лятото. "Топлината", избрана от помещението, може да се използва ефективно, например, за загряване на вода в басейна или в системата за битова гореща вода.

Режими на работа на термопомпата

Режими на работа на термопомпата

5

Безопасност при работа. По принцип работата на термопомпата няма да обмисли опасни процеси. Липсата на открит огън и вредни емисии опасни за хората, ниската температура на топлоносителите правят термопомпата "безвреден", но е полезен домакински уред.

6

Пълна автоматизация на процеса на отопление на стаята.

Външна въздушна верига на термопомпата

Външна въздушна верига на термопомпата

Някои нюанси на експлоатация

Ефективното използване на принципа на термопомпата изисква няколко условия:

  • стая, която се нагрява да бъдат добре изолирани (загуба на топлина до 100 W / m2) - в противен случай, като топлината от улицата, улицата ще бъде топло за пари;
  • Топлинните помпи се използват благоприятно за нискотемпературни отоплителни системи. При тези критерии топлите подови системи (35-40 ° C) са отлични. Коефициентът на преобразуване на топлината по същество зависи от съотношението на температурите на входните и изходните схеми.

Нека обобщим казаното!

Същността на принципа на термопомпата не е в производство, а при пренос на топлина. Това позволява получаването на висок коефициент (от 3 до 5) на преобразуването на топлинната енергия. Просто казано, всеки 1 киловат от използваната електроенергия ще "прехвърли" 3-5 кВт топлина към къщата. Все още трябва да се каже нещо?

видео

Споделяне в социалните мрежи:

сроден
Основните видове отоплителни системи, кой е подходящ за Вас?Основните видове отоплителни системи, кой е подходящ за Вас?
Газови котлиГазови котли
Алтернативно отоплениеАлтернативно отопление
Модерни отоплителни системиМодерни отоплителни системи
Топлинни помпи за отоплениеТоплинни помпи за отопление
Геотермално отоплениеГеотермално отопление
Какво е геотермалното отопление у дома, плюсовете и минусите на такава системаКакво е геотермалното отопление у дома, плюсовете и минусите на такава система
Геотермално отопление у домаГеотермално отопление у дома
Топлинна помпа за отопление на домаТоплинна помпа за отопление на дома
Индукционно отоплениеИндукционно отопление
» » Принцип на действие на термопомпите
© 2021 BggeHat.com