वॉटर-टू-वॉटर उष्णता पंप कसे कार्य करते आणि ते स्वतः बनवते

उपकरणे वैशिष्ट्ये

अमेरिकेतील सत्तरच्या दशकात, उल्लेखनीय शोधक यूजीन फ्रेनेटने जगाला त्याची निर्मिती दर्शविली - फ्रेनेट हीट पंप, ज्याचे नाव त्याच्या शोधकाच्या नावावर आहे.

हे प्रामुख्याने लक्षणीय आहे की कार्यक्षमता 100% पेक्षा जास्त आहे. काही 700 आणि 1000 टक्के दोन्हीवर विश्वास ठेवतात, परंतु भौतिक कायद्यांसह कार्य करणारे संशयवादी त्यांचे समर्थन करत नाहीत - हे सर्व केल्यानंतर अतिशयोक्ती आहे.

फ्रेनेट पंपची व्याप्ती लिव्हिंग क्वार्टरपर्यंत मर्यादित नाही. हे उत्पादनात यशस्वीरित्या वापरले गेले आहे.

एकेकाळी, हे डिव्हाइस खूप लोकप्रिय होते, म्हणून उत्साहींनी त्याच्या सर्किटचा अभ्यास केला, उष्णता पंपच्या डिझाइनमध्ये अधिकाधिक सुधारणा केली.

मूलभूत तत्त्व अद्याप बदललेले नाही: डिव्हाइसच्या निर्मात्याने त्याच्या साधेपणात, शोधात एक साधे, परंतु कल्पक ऑफर केले. सर्व काही घर्षणामुळे उष्णता सोडण्यावर आधारित आहे.

जेव्हा त्याने प्रथम फ्रेनेट हीट पंप सादर केला तेव्हा योजना खालीलप्रमाणे होती:

• उत्कृष्ट आकाराचे दोन सिलेंडर: मोठ्यामध्ये एक लहान. मध्ये तेल.
• एक लहान मोटर एका बाजूला फॅनसह सुसज्ज आहे, दुसरीकडे - इंजिन (इलेक्ट्रिक मोटर) सह.
• बाहेरील केसाने हवेसाठी खोबणी लावली आणि थर्मोस्टॅटने इंस्टॉलेशनच्या ऑपरेशनला अनुकूल केले.

आता हे युनिट अंदाजे कसे कार्य करते ते शोधू या, जे त्याच्या डिझाइनमध्ये आपल्यासाठी परिचित आणि परिचित असलेल्या बहुतेक हवामान उपकरणांपेक्षा वेगळे आहे.

लहान सिलेंडरच्या फिरण्याने तेल गरम होते. पंखा खोलीत उबदार हवा फिरवतो.

या प्रणालीला उष्णता पंप म्हटले जाते हे असूनही, फ्रेनेट मशीन केवळ हीटरच्या भूमिकेत या संज्ञेच्या योग्य प्रतिनिधित्वासह एकरूप होते.

उष्णता पंपाने व्यस्त कार्नोट तत्त्वावर कार्य करणे आवश्यक आहे, पर्यावरणाच्या कमी क्षमतेचे उष्णता उर्जेच्या उच्च क्षमतेमध्ये रूपांतर करणे. इथे असे काही नाही.

स्वतःच्या निर्मात्यासह अनेकांनी आविष्काराचे रूपांतर करण्याचा प्रयत्न केला. म्हणून, आपण फ्रेनेट पंपचे विविध प्रकार शोधू शकता.

वरील बारकावेंमधील संरचनात्मक फरक, उदाहरणार्थ, खालीलप्रमाणे असू शकतात:

सिलेंडरसह ड्रम क्षैतिज स्थितीत आहे, एक शाफ्ट मध्यभागी जातो, ज्याचा शेवट बाहेरून बाहेर पडतो. पंखा नसतो, सहसा तो रेडिएटरने बदलला जातो किंवा शीतलक थेट सिस्टमला पुरवला जातो

स्थापनेची घट्टपणा सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे. त्यांच्या दरम्यान इंपेलर असलेल्या दोन ड्रममधून पहा. गरम केलेले तेल इंपेलरमधून रोटर आणि पंप हाऊसिंगमधील अंतरामध्ये बाहेर टाकले जाते, जास्तीत जास्त कार्यक्षमता सुनिश्चित करते.
खाबरोव्स्क शास्त्रज्ञांनी विकसित केलेला फ्रनेट पंपचा गैर-मानक प्रकार

तेल पाण्याने बदलले आहे, आधार मशरूम घटक आहे.गरम आणि उकळताना तयार होणारी वाफ 135 मीटर प्रति मिनिट वेगाने वाहिन्यांमधून फिरते. हे डिझाइन बाहेरून ऊर्जा पुरवल्याशिवाय अस्तित्वात सक्षम आहे. हे फक्त औद्योगिक कारणांसाठी वापरले जाते.

गरम केलेले तेल इंपेलरमधून रोटर आणि पंप हाऊसिंगमधील अंतरामध्ये बाहेर टाकले जाते, जास्तीत जास्त कार्यक्षमता सुनिश्चित करते.
खाबरोव्स्क शास्त्रज्ञांनी विकसित केलेला फ्रनेट पंपचा गैर-मानक प्रकार. तेल पाण्याने बदलले आहे, आधार मशरूम घटक आहे. गरम आणि उकळताना तयार होणारी वाफ 135 मीटर प्रति मिनिट वेगाने वाहिन्यांमधून फिरते. हे डिझाइन बाहेरून ऊर्जा पुरवल्याशिवाय अस्तित्वात सक्षम आहे. हे फक्त औद्योगिक कारणांसाठी वापरले जाते.

उष्णता पंप असेंब्ली तंत्रज्ञान

निर्मिती आणि असेंब्लीच्या योजनेचा तपशीलवार विचार करा:

1. आम्ही पंपची गणना करतो. हे एका विशेष कॅल्क्युलेटरचा वापर करून केले जाऊ शकते जे सिस्टमच्या सामर्थ्याशी तापलेल्या परिसराच्या क्षेत्राशी संबंधित आहे. सर्वसाधारणपणे, संगणकीय प्रक्रिया खालीलप्रमाणे पुढे जाते: कॅल्क्युलेटर प्रविष्ट केलेला डेटा वापरतो (खोल्यांचे क्षेत्रफळ आणि त्यामधील छताची उंची), त्यांना व्हॉल्यूममध्ये रूपांतरित करते आणि आउटपुटवर व्यावहारिक संदर्भातील शिफारसी देते. या केससाठी पंप पॉवर.
2. योग्य कंप्रेसर निवडत आहे आम्ही ताबडतोब एक बिंदू ("होम-मेड" मास्टर्ससाठी) निश्चित करू: उष्णता पंपमधील कॉम्प्रेसर कधीही व्यक्तिचलितपणे तयार केला जात नाही, कारण संपूर्णपणे सिस्टमची कार्यक्षमता त्याच्या कार्याच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबून असेल आणि अगदी किंचितही. पंपच्या सर्व संरचनात्मक घटकांच्या अपयशासाठी दोष पुरेसा असेल. गणना केलेल्या पंप पॉवरवर आधारित सर्वोत्तम पर्याय निवडला जावा: कंप्रेसर पॉवर पंपच्या संभाव्य उष्णता हस्तांतरणाच्या सुमारे 1/3 असावी.
3. बाष्पीभवन डिझाइन.जर तुम्ही ती गांभीर्याने घेतली आणि काम करताना काळजी घेतली तर ही प्रक्रिया अगदी सोपी आहे. तर, हा घटक म्हणून, आपण झाकण असलेली पॉलिमर टाकी वापरू शकता. टाकीच्या आतील पृष्ठभागावर तांब्याची गुंडाळी खेचली जाते, ज्याची लांबी आणि व्यास आधीच निश्चित करणे आवश्यक आहे. प्रथम, आम्ही P \u003d M / 0.8ΔT सूत्र वापरून पाईप क्षेत्राची गणना करतो. M ही पंप शक्ती आहे आणि ΔT तापमानातील फरक आहे. परिणामी मूल्य पाईपच्या एक रेखीय मीटरच्या क्षेत्राशी सुसंगत आहे. आम्ही टाकीमध्ये योग्यरित्या वाकलेला पाईप घालतो, वरून आणि खाली टोक आणतो. मग आम्ही दोन आउटलेट (मेटल फिटिंग) माउंट करतो. आम्ही त्यांना दोन नळी जोडतो: शीर्षस्थानी - दाब, तळाशी - आउटलेट (पाणी काढून टाकण्यासाठी).
4. आता आपण कॅपेसिटर एकत्र करण्याची प्रक्रिया सुरू करू शकता. तसे, ते बाष्पीभवन एकत्र करण्याच्या प्रक्रियेशी जवळजवळ एकसारखेच आहे, फरक एवढाच आहे की पॉलिमर टाकीऐवजी स्टेनलेस स्टीलचा कंटेनर वापरला जातो आणि आधीच गरम झालेले शीतलक संरचनेतूनच फिरते.
5. शेवटचा, परंतु कमी महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे सर्व संरचनात्मक घटक एकत्र करणे. तर, सर्व प्रथम, तयार केलेल्या प्लॅटफॉर्मवर / फाउंडेशनवर एक कंप्रेसर बसविला जातो. नंतर, वरचा कंडेन्सर आउटलेट त्याच्या डिस्चार्ज शाखा पाईपशी जोडलेला असतो आणि खालचा कंडेन्सर आउटलेट बाष्पीभवन आउटलेटशी जोडलेला असतो. यासाठी, एक तांबे ट्यूब वापरली जाते, ज्याचा व्यास सिस्टमच्या स्ट्रक्चरल घटकांमध्ये स्थापित केलेल्या कॉइलच्या व्यासाशी संबंधित असणे आवश्यक आहे. सक्शन कंप्रेसर कनेक्शनसह वरच्या बाष्पीभवन आउटलेटला जोडणे बाकी आहे. आता आपण शीतलक भरू शकता.

हे पाणी-टू-वॉटर उष्मा पंप आणि आपल्या स्वत: च्या हातांनी स्थापित करण्याच्या तंत्रज्ञानाच्या वैशिष्ट्यांचा विचार करून निष्कर्ष काढते.सर्व काम करताना अत्यंत सावधगिरी बाळगा. शुभेच्छा!

हवा ते पाणी उष्णता पंप

एअर-वॉटर हीट पंपची स्थापना आणि ऑपरेशन

कमी-तापमान थर्मल ऊर्जेचा स्त्रोत म्हणून हवा

सैद्धांतिकदृष्ट्या, हवेचा वापर कमी-तापमानाच्या थर्मल ऊर्जेचा स्त्रोत म्हणून केला जाऊ शकतो, त्याचे तापमान कितीही असो. सराव मध्ये, हवा ते पाण्याचे उष्णता पंप किमान -15 सेल्सिअस तापमानात प्रभावी आहेत. आजपर्यंत, -25 सेल्सिअस तापमानात चालणारे पंप विक्रीवर आहेत, परंतु आतापर्यंत त्यांची किंमत खूप जास्त आहे. , जे या प्रकारचे उष्णता अभियांत्रिकी उपकरणे सामान्य ग्राहकांसाठी अगम्य बनवते.

त्याच्या सर्वात आदिम स्वरूपात, हवा-ते-पाणी उष्णता पंप हा एक एअर कंडिशनर म्हणून विचार केला जाऊ शकतो जो वातावरण थंड करण्यासाठी आणि गरम खोलीत "अतिरिक्त" उष्णता टाकण्यासाठी वापरला जातो.

त्याच वेळी, हवा-ते-पाण्यासाठी उष्णता पंपसाठी खड्डे खोदणे किंवा विहिरी खोदणे, जलाशयांच्या तळाशी पाइपलाइन टाकणे किंवा पाण्यापासून पाण्याचे किंवा जमिनीपासून पाण्याचे उष्णता पंप सक्षम करण्यासाठी आवश्यक उभ्या संग्राहक स्थापित करणे आवश्यक नाही. ऑपरेट हे ऑपरेट करणे सोपे आहे आणि त्याच वेळी आपल्याला आपले घर गरम करण्यासाठी स्वस्त उष्णता मिळू देते.

एअर कंडिशनिंग सिस्टम तसेच, या प्रकारचे उष्णता पंप 2 लेआउट योजनांनुसार बनवता येतात:

• संप्रेषणाद्वारे जोडलेल्या 2 ब्लॉक्सचा समावेश असलेल्या स्प्लिट सिस्टमच्या स्वरूपात
• मोनोब्लॉकच्या स्वरूपात

नियमानुसार, मोनोब्लॉक हे एकच उपकरण आहे जे एका घरामध्ये एकत्र केले जाते आणि घराच्या आत किंवा बाहेर स्थापित केले जाते. इनडोअर इंस्टॉलेशनसाठी, एअर इनटेकसाठी विनामूल्य चॅनेल प्रदान करणे आवश्यक आहे.त्याच वेळी, बाह्य स्थापना श्रेयस्कर आहे: हे आपल्याला खोलीच्या बाहेर आवाजाचा स्त्रोत म्हणून कंप्रेसर हलविण्यास अनुमती देते.

आजपर्यंत, अनेक उत्पादक मोनोब्लॉकच्या स्वरूपात हवा-ते-पाणी उष्णता पंप तयार करतात. हे सोयीस्कर आणि व्यावहारिक आहे, आपल्याला पंप मुक्तपणे हलविण्यास आणि जटिल स्थापना आणि कनेक्शनशिवाय स्थापित करण्यास अनुमती देते. या प्रकारच्या पंपांची कमी शक्ती ही एकमेव कमतरता आहे: 3 ते 16 किलोवॅट पर्यंत.

स्प्लिट सिस्टम दोन ब्लॉक्समध्ये विभागली गेली आहे, ज्यापैकी एक कंडेनसर आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली समाविष्ट आहे. हे घरामध्ये स्थापित केले आहे. दुसऱ्या (आउटडोअर) युनिटमध्ये कंप्रेसर समाविष्ट आहे. एअर-टू-वॉटर उष्णता पंप स्थापित करण्याची त्याची आर्थिक व्यवहार्यता

हवा ते पाण्याचे उष्णता पंप सकारात्मक बाहेरील तापमानात कार्यक्षम असतात. आपल्या देशाच्या दक्षिणेकडील प्रदेशांमध्ये त्यांना विस्तृत अनुप्रयोग आढळला आहे: कुबानमध्ये, स्टॅव्ह्रोपोल प्रदेशात इ. जेथे गंभीर दंव दुर्मिळ असतात आणि हिवाळ्यात तापमान क्वचितच शून्याच्या खाली जाते.

याचा अर्थ असा नाही की आपल्या देशाच्या इतर प्रदेशांमध्ये, अधिक गंभीर हवामानासह, या प्रकारचे उष्णता पंप वापरले जाऊ शकत नाहीत. अजिबात नाही. हवेच्या तापमानात घट झाल्यामुळे हवा ते पाण्याच्या पंपाची कार्यक्षमता कमी होते आणि पंप चालवण्यासाठी लागणार्‍या विजेच्या खर्चात वाढ होते.

म्हणून, नकारात्मक हवेच्या तपमानावर उष्मा पंप चालविण्याची सोय, तसेच आवश्यक शक्तीनुसार उपकरणे निवडणे, पात्र हीटिंग अभियंत्यांनी केले पाहिजे.

आजपर्यंत, सकारात्मक सभोवतालच्या तापमानात गरम करण्यासाठी आणि गरम पाण्याचा पुरवठा करण्यासाठी एअर-टू-वॉटर हीट पंप वापरणे आणि दंव सुरू झाल्यावर बॉयलर किंवा थर्मल उर्जेचा अन्य स्त्रोत चालू करणे हा सर्वोत्तम पर्याय आहे.

घर गरम करण्यासाठी उष्मा पंप वापरण्याची आणखी एक अट म्हणजे इमारतीची उच्च थर्मल कार्यक्षमता, खराब-गुणवत्तेच्या थर्मल इन्सुलेशन आणि ड्राफ्टशी संबंधित उष्णतेच्या नुकसानाची अनुपस्थिती.

उष्मा पंपाचे कार्य तत्त्व काय आहे?

या प्रणालीमध्ये उष्णता पंप, उष्णता सेवन आणि वितरणासाठी एक साधन असते. उष्णता पंपचे अंतर्गत सर्किट तयार करताना, एक कंप्रेसर, एक बाष्पीभवक, एक थ्रॉटल वाल्व आणि कंडेन्सर वापरला जातो. कंप्रेसर चालवण्यासाठी वीज लागते.

डिव्हाइसच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वाचा विकास 19 व्या शतकात झाला. तेव्हाही त्याला ‘कार्नॉट सायकल’ असे म्हणतात. पंपचे कार्य खालीलप्रमाणे आहे:

• कलेक्टरला अँटी-फ्रीझ मिश्रण पुरवले जाते, जे अल्कोहोल, ब्राइन किंवा ग्लायकोल मिश्रण असलेले पाणी असू शकते. त्याचे कार्य पंपला त्यानंतरच्या वाहतुकीसह थर्मल ऊर्जा शोषून घेणे आहे;
• बाष्पीभवनामध्ये, ऊर्जा रेफ्रिजरंटमध्ये जाते, परिणामी नंतरचे उकळणे सुरू होते, वाफेमध्ये बदलते;
• कंप्रेसरच्या दाबात वाढ झाल्यामुळे, तापमान वाढते;
• कंडेन्सरद्वारे, सर्व थर्मल ऊर्जा घराच्या आत असलेल्या हीटिंग सिस्टमच्या उष्णता वाहकाकडे हस्तांतरित केली जाते, तर रेफ्रिजरंट, कूलिंग, द्रव स्थितीत बदलते आणि कलेक्टरकडे परत येते.

साधक आणि बाधक

पंप स्थापित करणे आणि त्यास हीटिंग सिस्टमशी जोडण्याचे बरेच फायदे आहेत:

• स्वायत्तता - केंद्रीकृत घटकातून, केवळ मुख्यशी जोडणी हायलाइट करणे योग्य आहे.
• महाग ऊर्जा वाहकांवर लक्षणीय बचत, ते गरम करण्यासाठी वापरले जातात आणि युटिलिटीजसाठी आर्थिक खर्च कमी करू शकतात. 1 किलोवॅट विजेपासून, डिव्हाइस 3 ते 7 किलोवॅट उष्णता निर्माण करते - हे विविध प्रकारच्या इंधनावर चालणाऱ्या बॉयलरमध्ये सर्वोच्च गुणांक आहेत.
• पर्यावरणीय सुरक्षा - उपकरणे पर्यावरण किंवा रहिवाशांच्या आरोग्यास हानी पोहोचवत नाहीत.
• अग्निरोधक आणि घटकांची ज्वलनशीलता नसणे. असा पंप जास्त तापत नाही, जळत नाही आणि कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जित करत नाही.

• उपकरणे खोलीत थंड किंवा तापमान वाढवू शकतात, खोलीत आवश्यक मायक्रोक्लीमेट तयार करू शकतात. हे हिवाळा आणि उन्हाळ्यात वापरण्यासाठी योग्य आहे.
• दीर्घ सेवा आयुष्य - सरासरी, सिस्टम 40-50 वर्षे टिकू शकते आणि योग्य स्थापना आणि आरामदायक ऑपरेटिंग परिस्थितीसह, सेवा आयुष्य आणखी काही वर्षांनी वाढविले जाते.
• ऑपरेशन दरम्यान शांतता - सिस्टम स्वयंचलितपणे नियंत्रित होते, जे खूप सोयीस्कर आहे.
• पंपच्या स्थापनेसाठी परवानगीची आवश्यकता नाही, उदाहरणार्थ, गॅस उपकरणांची स्थापना. तुम्ही विविध प्राधिकरणांकडे न जाता आणि परवानगीची वाट न पाहता कोणत्याही वेळी डिव्हाइसचे कोणतेही मॉडेल खरेदी आणि स्थापित करू शकता.

परंतु सर्व उपकरणांप्रमाणे, अशा पंपांचेही तोटे आहेत:

• डिव्हाइसचे संपादन आणि स्थापना खूप महाग आहे आणि प्रत्येकजण ते घेऊ शकत नाही. उपकरणाची परतफेड त्याच्या वापराच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. परंतु सर्वोत्तम बाबतीतही, खरेदी किमान 5 वर्षांत फेडेल.
• स्थापनेसाठी, तुम्हाला तज्ञांची मदत घ्यावी लागेल, तुम्हाला 200 मीटर खोलीपर्यंत उभ्या सर्किटसह भू-थर्मल पंपची व्यवस्था करण्यासाठी ड्रिलिंग आणि इतर उपकरणे आवश्यक आहेत. तुमच्याकडे योग्य ज्ञान आणि साधने असल्यास तुम्ही ते स्वतः स्थापित करू शकता.
• ज्या प्रदेशात हिवाळ्यात तापमान -15 अंशांपेक्षा कमी असते, तेथे दुसरा उष्णता स्त्रोत वापरला जावा. उदाहरणार्थ, बायव्हॅलेंट हीटिंग सिस्टम, जिथे उपकरण -20 अंश बाहेर असताना खोली गरम करते. जेव्हा ते त्याचे कार्य करत नाही, तेव्हा इलेक्ट्रिक हीटर किंवा गॅस बॉयलर चालू केला जातो.

घरमालक आणि कमी उंचीच्या इमारतींमध्ये असलेल्या कंपन्यांमध्ये अभिसरण पंपांना मागणी आहे. या उपकरणांनी केवळ सकारात्मक पुनरावलोकने मिळविली आहेत.

घर गरम करण्यासाठी उष्णता पंपांचा वापर, सर्व प्रथम, महत्त्वपूर्ण आर्थिक बचत आहे. सर्वात कार्यक्षम हीटिंग सिस्टम ग्राउंड सोर्स हीट पंपवर आधारित आहे. दर महिन्याला त्याची किंमत गॅस किंवा पेलेट हीटिंगच्या खर्चापेक्षा खूपच कमी आहे. उष्णता पंप स्थापित करून, वापरकर्त्यास एकाच डिझाइनमध्ये वातानुकूलन आणि घराचे कार्यक्षम गरम दोन्ही प्राप्त होते. काही मॉडेल्स दूरवरून नियंत्रित केली जाऊ शकतात, उदाहरणार्थ, इंटरनेटद्वारे स्मार्टफोन वापरणे किंवा घरात स्थित थर्मोस्टॅट वापरणे. आणि सौर संग्राहक किंवा बॅटरी स्थापित करून, आपण सिस्टम पूर्णपणे स्वायत्त बनवू शकता आणि आपण उर्जेच्या किंमती वाढण्याची अजिबात काळजी करणार नाही.

जिओथर्मल उष्णता पंपांचे मुख्य प्रकार

एकूण, चार प्रकारचे विशेष कलेक्टर्स आहेत जे थर्मल ऊर्जा पुरवतात. यात समाविष्ट:

• सुमारे दीड मीटर खोलीवर स्थित क्षैतिज उष्णता पंप - अगदी मातीच्या गोठण्यापेक्षा खोलवर असलेल्या पातळीवर. निवासी मालमत्तांसाठी हा पर्याय पसंत केला जातो.
• सुमारे दीडशे मीटर खोलीसह विशेष विहिरींमध्ये स्थित अनुलंब उष्णता पंप. समोच्च क्षैतिज प्लेसमेंटसाठी कोणताही प्रदेश नसताना हा निर्णय संबंधित होतो.
• ग्राउंड वॉटर पंपमध्ये ग्राउंड सोर्स हीट पंप सिस्टमद्वारे पाण्याचे परिसंचरण समाविष्ट असते, जे कार्यरत उष्णता विनिमय द्रवपदार्थ म्हणून कार्य करते. ते संपूर्ण समोच्च बाजूने गेल्यानंतर, अंतिम टप्पा म्हणजे जमिनीवर सुरक्षित परत येणे.
• खर्चाच्या दृष्टीने जलस्रोत उष्णता पंप हा सर्वात आकर्षक पर्याय आहे. ते पाण्याच्या कोणत्याही शरीरात स्थित असू शकतात, ज्याची अतिशीत खोली उपकरणे घालण्याच्या खोलीपेक्षा जास्त आहे. तसेच, स्थापना प्रक्रियेदरम्यान, जलाशयातील पाण्याचे प्रमाण आणि त्याच्या आकारासाठी विद्यमान आवश्यकतांचे पालन करणे आवश्यक आहे.

आजपर्यंत, सर्व चार प्रकारचे संग्राहक जोरदार सक्रियपणे वापरले जातात, ते ऑपरेटिंग परिस्थिती आणि वापरकर्त्याच्या क्षमतांवर आधारित निवडले जातात - इमारत वैशिष्ट्ये, बजेट इ.

शिफारस केलेले उपकरणे

उष्णता पंप प्रकार निवडणे

या हीटिंग सिस्टमचे मुख्य सूचक शक्ती आहे. सर्व प्रथम, उपकरणे खरेदी करण्यासाठी आर्थिक खर्च आणि कमी-तापमान उष्णतेच्या एक किंवा दुसर्या स्त्रोताची निवड शक्तीवर अवलंबून असेल. उष्णता पंप प्रणालीची शक्ती जितकी जास्त असेल तितकी घटकांची किंमत जास्त असेल.

सर्वप्रथम, हे कंप्रेसर पॉवर, भू-तापीय तपासणीसाठी विहिरींची खोली किंवा क्षैतिज संग्राहक सामावून घेण्यासाठी क्षेत्राचा संदर्भ देते. योग्य थर्मोडायनामिक गणना ही एक प्रकारची हमी आहे की सिस्टम कार्यक्षमतेने कार्य करेल.

वैयक्तिक क्षेत्राजवळ एक जलाशय असल्यास, सर्वात किफायतशीर आणि उत्पादनक्षम पर्याय म्हणजे पाणी-ते-पाण्यासाठी उष्णता पंप

पृथ्वीच्या उष्णतेचा वापर, त्याउलट, उत्खननाशी संबंधित मोठ्या प्रमाणात कामांचा समावेश आहे. कमी दर्जाची उष्णता म्हणून पाणी वापरणार्‍या प्रणाली सर्वात कार्यक्षम मानल्या जातात.

उष्मा पंपाचे उपकरण जे जमिनीतून औष्णिक ऊर्जा काढते त्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात भूकामाचा समावेश असतो. कलेक्टरला हंगामी अतिशीत पातळीच्या खाली ठेवले जाते

मातीची थर्मल ऊर्जा वापरण्याचे दोन मार्ग आहेत. प्रथम 100-168 मिमी व्यासासह विहिरी ड्रिलिंगचा समावेश आहे. अशा विहिरींची खोली, सिस्टमच्या पॅरामीटर्सवर अवलंबून, 100 मीटर किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकते.

या विहिरींमध्ये विशेष प्रोब ठेवण्यात आले आहेत. दुसरी पद्धत पाईप्सचे कलेक्टर वापरते. असा कलेक्टर क्षैतिज विमानात भूमिगत ठेवला जातो. या पर्यायासाठी बऱ्यापैकी मोठे क्षेत्र आवश्यक आहे.

खड्डा खोदण्यापेक्षा एका खोल विहिरीद्वारे औष्णिक ऊर्जा घेण्याचे बांधकाम थोडे स्वस्त असू शकते.

परंतु एक महत्त्वपूर्ण प्लस अंतराळातील महत्त्वपूर्ण बचतीमध्ये आहे, जे लहान भूखंडांच्या मालकांसाठी महत्वाचे आहे. साइटवर भूजलाच्या उंच क्षितिजाच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, उष्मा एक्सचेंजर्स एकमेकांपासून सुमारे 15 मीटर अंतरावर असलेल्या दोन विहिरींमध्ये व्यवस्थित केले जाऊ शकतात.साइटवर उंच भूजल क्षितिजाच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, उष्णता एक्सचेंजर्स एकमेकांपासून सुमारे 15 मीटर अंतरावर असलेल्या दोन विहिरींमध्ये व्यवस्थित केले जाऊ शकतात.

साइटवर भूजलाच्या उंच क्षितिजाच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, उष्मा एक्सचेंजर्स एकमेकांपासून सुमारे 15 मीटर अंतरावर असलेल्या दोन विहिरींमध्ये व्यवस्थित केले जाऊ शकतात.

बंद सर्किटमध्ये भूजल पंप करून अशा प्रणालींमध्ये थर्मल ऊर्जा काढणे, ज्याचे काही भाग विहिरींमध्ये आहेत. अशा प्रणालीसाठी फिल्टरची स्थापना आणि उष्णता एक्सचेंजरची नियतकालिक साफसफाईची आवश्यकता असते.

सर्वात सोपी आणि स्वस्त उष्णता पंप योजना हवेतून थर्मल ऊर्जा काढण्यावर आधारित आहे. एकदा ते रेफ्रिजरेटर्सच्या बांधकामासाठी आधार बनले, नंतर त्याच्या तत्त्वांनुसार एअर कंडिशनर्स विकसित केले गेले.

सर्वात सोपी उष्णता पंप प्रणाली हवेच्या वस्तुमानातून ऊर्जा मिळवते. उन्हाळ्यात ते हीटिंगमध्ये गुंतलेले असते, हिवाळ्यात एअर कंडिशनिंगमध्ये. सिस्टमचा तोटा म्हणजे, स्वतंत्र आवृत्तीमध्ये, अपुरी शक्ती असलेले एकक

या उपकरणाच्या विविध प्रकारांची प्रभावीता समान नाही. हवा वापरणाऱ्या पंपांची कार्यक्षमता सर्वात कमी असते. याव्यतिरिक्त, हे निर्देशक थेट हवामानाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असतात.

उष्णता पंपांच्या ग्राउंड वाणांची कार्यक्षमता स्थिर असते. या प्रणालींचे कार्यक्षमतेचे गुणांक 2.8 -3.3 च्या आत बदलते. वॉटर-टू-वॉटर सिस्टम सर्वात कार्यक्षम आहेत. हे प्रामुख्याने स्त्रोत तापमानाच्या स्थिरतेमुळे होते.

उष्णता पंपाच्या कार्यक्षमतेचे वैशिष्ट्य दर्शविणारा मुख्य पॅरामीटर म्हणजे त्याचे रूपांतरण घटक.रूपांतरण घटक जितका जास्त असेल तितका उष्णता पंप अधिक कार्यक्षम मानला जातो.

उष्मा पंपाचा रूपांतरण घटक उष्णता प्रवाह आणि कंप्रेसरच्या ऑपरेशनवर खर्च केलेली विद्युत शक्ती यांच्या गुणोत्तराद्वारे व्यक्त केला जातो.

उष्णता पंप प्रकार निवडणे

या हीटिंग सिस्टमचे मुख्य सूचक शक्ती आहे. सर्व प्रथम, उपकरणे खरेदी करण्यासाठी आर्थिक खर्च आणि कमी-तापमान उष्णतेच्या एक किंवा दुसर्या स्त्रोताची निवड शक्तीवर अवलंबून असेल. उष्णता पंप प्रणालीची शक्ती जितकी जास्त असेल तितकी घटकांची किंमत जास्त असेल.

सर्वप्रथम, हे कंप्रेसर पॉवर, भू-तापीय तपासणीसाठी विहिरींची खोली किंवा क्षैतिज संग्राहक सामावून घेण्यासाठी क्षेत्राचा संदर्भ देते. योग्य थर्मोडायनामिक गणना ही एक प्रकारची हमी आहे की सिस्टम कार्यक्षमतेने कार्य करेल.

वैयक्तिक क्षेत्राजवळ एक जलाशय असल्यास, सर्वात किफायतशीर आणि उत्पादनक्षम पर्याय म्हणजे पाणी-ते-पाण्यासाठी उष्णता पंप

प्रथम आपल्याला पंपच्या स्थापनेसाठी नियोजित क्षेत्राचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. या भागात जलाशयाची उपस्थिती ही आदर्श स्थिती असेल. पाणी ते पाण्याचा पर्याय वापरल्याने उत्खननाच्या कामाचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी होईल.

पृथ्वीच्या उष्णतेचा वापर, त्याउलट, उत्खननाशी संबंधित मोठ्या प्रमाणात कामांचा समावेश आहे. कमी दर्जाची उष्णता म्हणून पाणी वापरणार्‍या प्रणाली सर्वात कार्यक्षम मानल्या जातात.

उष्मा पंपाचे उपकरण जे जमिनीतून औष्णिक ऊर्जा काढते त्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात भूकामाचा समावेश असतो. कलेक्टरला हंगामी अतिशीत पातळीच्या खाली ठेवले जाते

मातीची थर्मल ऊर्जा वापरण्याचे दोन मार्ग आहेत.प्रथम 100-168 मिमी व्यासासह विहिरी ड्रिलिंगचा समावेश आहे. अशा विहिरींची खोली, सिस्टमच्या पॅरामीटर्सवर अवलंबून, 100 मीटर किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकते.

या विहिरींमध्ये विशेष प्रोब ठेवण्यात आले आहेत. दुसरी पद्धत पाईप्सचे कलेक्टर वापरते. असा कलेक्टर क्षैतिज विमानात भूमिगत ठेवला जातो. या पर्यायासाठी बऱ्यापैकी मोठे क्षेत्र आवश्यक आहे.

कलेक्टर घालण्यासाठी, ओले माती असलेले क्षेत्र आदर्श मानले जातात. स्वाभाविकच, विहिरी ड्रिलिंगसाठी क्षैतिज जलाशयापेक्षा जास्त खर्च येईल. तथापि, प्रत्येक साइटवर मोकळी जागा नसते. एक किलोवॅट उष्णता पंप पॉवरसाठी, आपल्याला 30 ते 50 m² क्षेत्रफळ आवश्यक आहे.

खड्डा खोदण्यापेक्षा एका खोल विहिरीद्वारे औष्णिक ऊर्जा घेण्याचे बांधकाम थोडे स्वस्त असू शकते.

परंतु एक महत्त्वपूर्ण प्लस अंतराळातील महत्त्वपूर्ण बचतीमध्ये आहे, जे लहान भूखंडांच्या मालकांसाठी महत्वाचे आहे. साइटवर उंच भूजल क्षितिजाच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, उष्णता एक्सचेंजर्स एकमेकांपासून सुमारे 15 मीटर अंतरावर असलेल्या दोन विहिरींमध्ये व्यवस्थित केले जाऊ शकतात.

साइटवर भूजलाच्या उंच क्षितिजाच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, उष्मा एक्सचेंजर्स एकमेकांपासून सुमारे 15 मीटर अंतरावर असलेल्या दोन विहिरींमध्ये व्यवस्थित केले जाऊ शकतात.

बंद सर्किटमध्ये भूजल पंप करून अशा प्रणालींमध्ये थर्मल ऊर्जा काढणे, ज्याचे काही भाग विहिरींमध्ये आहेत. अशा प्रणालीसाठी फिल्टरची स्थापना आणि उष्णता एक्सचेंजरची नियतकालिक साफसफाईची आवश्यकता असते.

सर्वात सोपी आणि स्वस्त उष्णता पंप योजना हवेतून थर्मल ऊर्जा काढण्यावर आधारित आहे. एकदा ते रेफ्रिजरेटर्सच्या बांधकामासाठी आधार बनले, नंतर त्याच्या तत्त्वांनुसार एअर कंडिशनर्स विकसित केले गेले.

सर्वात सोपी उष्णता पंप प्रणाली हवेच्या वस्तुमानातून ऊर्जा मिळवते. उन्हाळ्यात ते हीटिंगमध्ये गुंतलेले असते, हिवाळ्यात एअर कंडिशनिंगमध्ये. सिस्टमचा तोटा म्हणजे, स्वतंत्र आवृत्तीमध्ये, अपुरी शक्ती असलेले एकक

या उपकरणाच्या विविध प्रकारांची प्रभावीता समान नाही. हवा वापरणाऱ्या पंपांची कार्यक्षमता सर्वात कमी असते. याव्यतिरिक्त, हे निर्देशक थेट हवामानाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असतात.

उष्णता पंपांच्या ग्राउंड वाणांची कार्यक्षमता स्थिर असते. या प्रणालींचे कार्यक्षमतेचे गुणांक 2.8 -3.3 च्या आत बदलते. वॉटर-टू-वॉटर सिस्टम सर्वात कार्यक्षम आहेत. हे प्रामुख्याने स्त्रोत तापमानाच्या स्थिरतेमुळे होते.

हे नोंद घ्यावे की पंप कलेक्टर जलाशयात जितके खोल असेल तितके तापमान अधिक स्थिर असेल. 10 किलोवॅटची सिस्टम पॉवर मिळविण्यासाठी, सुमारे 300 मीटर पाइपलाइनची आवश्यकता आहे.

उष्णता पंपाच्या कार्यक्षमतेचे वैशिष्ट्य दर्शविणारा मुख्य पॅरामीटर म्हणजे त्याचे रूपांतरण घटक. रूपांतरण घटक जितका जास्त असेल तितका उष्णता पंप अधिक कार्यक्षम मानला जातो.

उष्मा पंपाचा रूपांतरण घटक उष्णता प्रवाह आणि कंप्रेसरच्या ऑपरेशनवर खर्च केलेली विद्युत शक्ती यांच्या गुणोत्तराद्वारे व्यक्त केला जातो.

रशियन हवामानात उष्णता पंपांचा वापर

विविध प्रकारच्या उष्णता पंपांच्या वरील वर्णनांशी परिचित झाल्यानंतर, रशियन हवामानात कोणता पंप ऑपरेशनसाठी सर्वात योग्य आहे या प्रश्नाचे उत्तर आपण सहजपणे देऊ शकता.

एअर हीट पंप आपल्या देशातील मर्यादित प्रदेशांमध्येच वापरण्यासाठी योग्य आहेत - जिथे हिवाळ्यात हवेचे तापमान जवळजवळ कधीही शून्यापेक्षा खाली जात नाही.अर्थात, सायबेरिया, सुदूर पूर्व, रशियाच्या युरोपियन भागाच्या उत्तरेकडील रहिवाशांनी एअर उष्मा पंपांचा विचार देखील करू नये.

जलस्रोत उष्मा पंपांच्या वापरासाठी अनेक मर्यादा आहेत. आम्ही त्यापैकी काहींबद्दल आधीच बोललो आहोत, आणखी एक उल्लेख करणे बाकी आहे. आपल्या देशाच्या अर्ध्याहून अधिक भूभाग पर्माफ्रॉस्ट झोनमध्ये आहे. जरी पूर्व सायबेरियातील किंवा सुदूर पूर्वेकडील उत्तरेकडील काही रहिवासी "भाग्यवान" असले आणि त्याच्या भागात भूजल आहे जे जास्त खोल नाही, तर सर्व समान, हे भूजल बर्फाच्या स्वरूपात आहे, याचा अर्थ ते नाही. हीटिंग सिस्टममध्ये वापरण्यासाठी योग्य.

अशा प्रकारे, आमच्या बहुतेक देशबांधवांना एकमेव विजय-विजय पर्यायावर अवलंबून राहावे लागेल - ग्राउंड सोर्स हीट पंप. त्याच वेळी, रशियन हवामानाच्या परिस्थितीत, पंप क्षैतिज संग्राहकासह नव्हे तर भू-तापीय तपासणीसह अधिक योग्य आहे, ज्यामुळे मातीचे तापमान अधिक स्थिर असलेल्या खोलीपर्यंत पोहोचू शकते.