配管的特點
除了循環泵本身的正確安裝外,還需要正確定位許多其他元件並滿足技術要求。即:
- 在冷卻液流動期間,但在泵前安裝了一個過濾器;
- 兩側安裝截止閥;
- 大功率型號需要減振襯墊(低功率泵可選);
- 如果有兩個或多個循環泵,每個壓力連接都配備一個止回閥和類似的冗餘裝置;
- 管道末端無壓力和壓力加載和扭曲。
系統中安裝高效循環裝置的方法有兩種:
- 單獨劃分;
- 直接進入供暖系統。
第二個選項是最優選的。有兩種實現方法。首先,將循環泵簡單地插入供應管線。
第二種是使用在兩個地方連接到主管的 U 形件。在這個版本的中間,安裝了一個循環泵。這種實現的特點是存在旁路。
在中央系統頻繁斷電的情況下,這種設計可確保系統保持運行。雖然效率較低。
熱泵的優缺點
簡單來說,熱泵的工作原理是基於收集低品位熱能並將其進一步轉移到供暖和氣候系統以及水處理系統,但溫度更高。可以以氣瓶的形式給出一個簡單的例子——當它充滿氣體時,壓縮機由於其壓縮而變熱。如果你從鋼瓶中釋放氣體,那麼鋼瓶就會冷卻 - 嘗試從可重複使用的打火機中急劇釋放氣體,以了解這種現象的本質。
因此,熱泵可以從周圍空間帶走熱能——它存在於地下、水中,甚至是空氣中。即使空氣的溫度是負的,裡面還是有熱量的。它也存在於任何不會凍結到最底部的水體中,以及也不適合深度凍結的深層土壤中——當然,除非它是永久凍土。
熱泵有一個相當複雜的設備,你可以通過嘗試拆卸冰箱或空調來看到。這些我們熟悉的家用單元與上述泵有些相似,只是它們的工作方向相反——它們從房屋中吸取熱量並將其輸送到室外。如果您將手放在冰箱的後散熱器上,我們會注意到它是溫暖的。而這種熱量只不過是從室內的水果、蔬菜、牛奶、湯、香腸和其他產品中獲取的能量。
空調和分體式系統的工作方式類似——室外機產生的熱量是在冷卻的房間裡一點一點收集的熱能。
熱泵的工作原理與冰箱相反。它從相同穀物中的空氣、水或土壤中收集熱量,然後將其重新定向到消費者——這些是供暖系統、蓄熱器、地板采暖系統和熱水器。似乎沒有什麼能阻止我們用普通的加熱元件加熱冷卻劑或水——這樣更容易。但是讓我們比較一下熱泵和傳統加熱元件的生產力:
選擇熱泵時,最重要的是特定自然能源的可用性。
- 常規加熱元件 - 產生 1 kW 的熱量,它消耗 1 kW 的電力(不包括錯誤;
- 熱泵 - 它只消耗 200 W 的電力來產生 1 kW 的熱量。
不,這裡沒有等於 500% 的效率——物理定律是不可動搖的。這只是在這裡起作用的熱力學定律。可以說,泵從太空中積累能量,“加厚”它並將其發送給消費者。同樣,我們可以通過一個大噴壺收集雨滴,在出口處獲得穩定的水流。
我們已經給出了許多類比,這些類比使我們能夠理解熱泵的本質,而無需使用帶有變量和常數的深奧公式。現在讓我們看看它們的優點:
- 節能 - 如果 100 平方米的標準電加熱。 m. 每月會產生 20-30000 盧布的成本(取決於外面的空氣溫度),那麼帶有熱泵的供暖系統會將成本降低到可以接受的 3-5000 盧布 - 你必須承認,這已經是相當可觀的儲蓄。這沒有技巧,沒有欺騙,沒有營銷技巧;
- 愛護環境——煤炭、核能和水力發電廠危害自然。因此,減少用電量可以減少有害排放量;
- 用途廣泛——由此產生的能量可用於加熱家庭和製備熱水。
也有缺點:
- 熱泵的高成本——這個缺點限制了它們的使用;
- 需要定期維護 - 您必須為此付費;
- 安裝困難——這在最大程度上適用於閉路熱泵;
- 缺乏被人們接受——我們中很少有人會同意投資這種設備以減少對環境的負擔。但是一些遠離煤氣管道並被迫用替代熱源取暖的人同意花錢購買熱泵並減少每月的電費;
- 依賴電源 - 如果停止供電,設備將立即凍結。通過安裝蓄熱器或備用電源可以挽救這種情況。
正如你所看到的,一些缺點是相當嚴重的。
汽油和柴油發電機可以作為熱泵的備用電源。
設備的功率是如何計算的?
即使溫度已降至-20攝氏度,空域中仍存在少量熱量
重要的是它適用於具有自主設計的家庭供暖。為了計算所需的參數,通常使用特殊的軟件
您可以使用具有用於指定數值的字段的在線系統。他們可以指定房間的面積和天花板的高度。有時允許設置區域的溫度範圍特性。
即使在嚴重的霜凍中,熱泵也能正常工作,但效率會降低。對系統有利的是-10至+10攝氏度的溫度範圍。為了在選擇泵時不犯錯誤,值得考慮以下因素:
- 製冷劑體積;
- 室外和室內單元中盤管的總表面積;
- 計劃的傳熱量。
由於該系統設計比較簡單,即使是對設備操作經驗很少的師傅也能安裝。但建議將計算委託給專家。至少,應該諮詢他們。專家將幫助確定所需的係數,計算空對空熱泵,同時考慮所有因素。在俄羅斯中部,一個 5 千瓦的單元足以容納 100 平方米的房子。
用舊冰箱組裝泵
有兩種方法可以用舊冰箱製造熱泵。
在第一種情況下,冰箱必須位於室內,室外需要鋪設2條風管並切入前門。上層空氣進入冷凍室,空氣被冷卻,然後通過下層風道離開冰箱。房間由位於後牆上的熱交換器加熱。
按照第二種方法,自己動手做一個熱泵也是相當簡單的。要做到這一點,你需要一台舊冰箱,它只需要安裝在加熱室外。
這種加熱器可以在室外溫度低至負 5 ºС 的情況下運行。
如何用空氣加熱房子?
長期以來,他們試圖利用周圍空氣的熱量進行空間加熱,但這一想法得到了最有效的實施,這要歸功於熱力學領域科學家的發現以及對液體和氣體性質的研究。正是由於這些發現,發明了熱泵,特別是它的品種——空對空系統。
在設備運行期間,使用電能,這是壓縮機、控制和保護設備以及其他設備運行所必需的。設備的存在取決於設備的型號。
在空氣對空氣熱泵中,除了安裝在其他類型的設備上的控制和自動化之外,還安裝了一個可逆閥,允許設備根據業主的要求在加熱或空調模式下運行泵。
在決定使用此設備為房屋供暖時,有必要確定選擇特定設備時應遵循的標準。
選擇設備時,請考慮:
- 機組加熱功率。
該值顯示該設備每單位時間產生多少熱能。
- 機組的冷卻能力。
該值顯示設備能夠提供空調的房屋體積。
- 單位消耗的電力。
該值決定了設備每單位時間使用多少電能。
此外,由於空對空熱泵由室外機和室內機組成,因此設備的這些部分受到各自特點的單獨要求,例如:
- 對於室外機:
- 系統元件的整體尺寸和重量 - 確定安裝方法和位置。
- 噪音水平是一個特性,它也決定了安裝的位置和方法。
- 環境溫度 - 設置特定模型的操作參數以及在該國不同地區的工作能力。
- 連接管道的最大長度決定了本機的安裝位置。
- 室外機和室內機高度標記之間的允許差異。
- 將多個單元連接到一個公共系統的可能性。
- 對於室內機:
- 塊的整體尺寸和重量。
- 風扇轉速。
- 塊噪聲級別。
- 安裝性能。
- 電氣特性(功率、電壓)。
- 保溫材料的種類和材料。
- 安裝的空氣過濾器的特點。
在研究了選擇標準並決定安裝熱泵作為熱源後,您可以開始選擇特定型號。
用自己的雙手製作水對水熱泵
所描述的單元是一種昂貴的設計,不幸的是,並不是每個人都能負擔得起這樣的收購,甚至更重要的是 - 支付一次性費用,甚至考慮到安裝工作。
像許多其他系統一樣,可以獨立製造用於加熱的水泵。此外,使用一些舊組件可以節省很多,這些組件很容易購買。
熱泵的建造是一個非常費力的過程,您應該首先檢查電線是否適合預期的負載。在較舊的建築物中尤其如此。
開始吧!
- 第一步是購買壓縮機。空調設備非常合適,在專業商店或公司購買並不困難。它將使用 L-300 尺寸的支架安裝在牆上。
- 作為冷凝器,容積約為 120 升、由不銹鋼製成的水箱適合我們。線圈安裝在切成兩半的容器中,該容器可以由小直徑的銅管製成。您也可以使用冰箱中的管道。確保線圈的壁厚至少為 1 毫米,以避免過度脆弱。
- 為了從銅管中獲得自製的泵線圈,我們將其纏繞在圓柱體上,保持匝之間所需的距離。要固定給定的形狀,您可以使用鋁製穿孔角,在其凹槽中可以固定線圈匝。此外,這將有助於建立統一的螺距。
- 當線圈準備好並安裝在油箱內時,後者的兩半被焊接在一起。
- 用於熱泵的自製蒸發器可以由大約 70 升大小的塑料瓶製成。內部應安裝由直徑為 20 毫米的管道製成的盤管。
- 一切準備就緒,您可以將系統組裝在一起,焊接管道,然後泵送氟利昂。
- 在任何情況下,您都不應嘗試自己完成最後一個階段,而無需具備必要的技能或適當的教育。這不僅會損壞設備,還會造成創傷。
空對空熱泵的工作原理
HP 的一般操作原理在許多方面與空調中使用的類似,在“空間加熱”模式下,唯一不同的是。熱泵被“銳化”用於加熱,而空調則用於冷卻室。在運行過程中,使用低電位空氣能。結果,用電量減少了3倍以上。空對空熱泵機組的工作原理,技術細節不做贅述,如下:
- 即使在負溫度下,空氣也會保留一定量的熱能。這種情況會一直發生,直到溫度讀數達到絕對零。當溫度達到 -15°C 時,大多數 HP 型號都能夠散熱。幾家知名廠商發布了在-25°C甚至-32°C下保持運行的站。
- 低品位熱量的攝入是由於在 HP 內部迴路中循環的氟利昂蒸發而發生的。為此,使用了蒸發器——在該單元中為將製冷劑從液態轉化為氣態創造了最佳條件。同時,根據物理規律,大量的熱量被吸收。
- 位於空對空供熱系統中的下一個單元是壓縮機。在這裡供應氣態的製冷劑。壓力在腔室中建立,導致氟利昂急劇而顯著的加熱。通過噴嘴,製冷劑被注入冷凝器。熱泵壓縮機採用渦旋式設計,在低溫下更容易啟動。
- 在直接位於房間內的室內機中,有一個冷凝器,它同時執行熱交換器的功能。氣態加熱的氟利昂有目的地冷凝在模塊的壁上,同時釋放出熱能。 HP 以類似於分體式系統的方式分配接收到的熱量。
允許加熱空氣的通道分佈。該解決方案在為大型多公寓樓、倉庫和工業廠房供暖時特別實用。
空對空熱泵的工作原理及其效率與環境溫度直接相關。 “窗外”越冷,車站的表現就越低。空氣對空氣熱泵在 -25°C 溫度下的運行(在大多數型號中)完全停止。為了彌補熱量的不足,安裝了備用鍋爐。同時使用電加熱元件是最佳的。
空對空熱泵由兩個室外和室內單元組成。該設計在很多方面都讓人聯想到分體式系統,並以類似的方式安裝。室內機安裝在牆壁或天花板上。使用遙控器設置設置。
空對空熱泵和空調有什麼區別
空對空熱泵的工作原理類似於空調,但在設計和性能方面存在顯著差異
儘管存在外部相似性,但實際上,如果您注意技術特徵,則差異很大:
- 生產力 - 用於家庭供暖的空氣對空氣熱泵,盡可能高效地加熱房間。有些型號能夠冷卻空氣。在空調期間,能源效率明顯低於傳統空調。
- 經濟 - 即使是變頻空調在運行期間消耗的電量也比使用空氣對空氣熱泵加熱所需的電量要多。當切換到加熱模式時,電費會增加更多。
對於 HP,能效係數根據 COP 確定。車站平均指標為3-5個單位。在這種情況下,每接收 3-5 kW 的熱量,電費為 1 kW。 - 適用範圍 - 空調用於場所的通風和額外供暖,前提是環境溫度不低於+5°C。中緯度地區全年都使用空對空熱泵作為主要供熱源。經過一定的修改,它們可以用來給房間降溫。
使用空對空熱泵的世界經驗令人信服地證明,儘管需要初始投資,但使用可再生能源不僅是可能的,而且具有成本效益。
主要品種、工作原理
所有熱泵在能源方面都各不相同。設備的主要類別是:地下水、水-水、空氣-水和空氣-空氣。

第一個詞指的是熱源,第二個詞指的是它在設備中變成了什麼。
例如,在地下水裝置的情況下,從地下提取熱量,然後將其轉化為熱水,用作供暖系統中的加熱器。下面我們將更詳細地考慮用於加熱的熱泵類型。
地下水
地下水裝置使用特殊的渦輪機或收集器直接從地下提取熱量。在這種情況下,地球被用作加熱氟利昂的源。它加熱冷凝水箱中的水。在這種情況下,氟利昂被冷卻並反饋到泵入口,加熱的水在主加熱系統中用作熱載體。
只要泵從網絡接收電力,液體加熱循環就會繼續。從經濟角度來看,成本最高的是地下水法,因為安裝渦輪機和集熱器需要在大片土地上鑽深井或改變土壤的位置。
水水
就其技術特性而言,水製水泵與地制水裝置非常相似,唯一的區別是在這種情況下,水不是主要的熱源。作為水源,可以使用地下水和各種水庫。

照片 2. 水-水熱泵結構安裝:特殊管道浸入蓄水池中。
水對水設備比地水泵便宜得多,因為它們不需要安裝深井。
參考。要操作水泵,只需將幾根管道浸入最近的水體中就足夠了,因此無需為操作打井。
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空氣變水
空氣對水裝置直接從環境中接收熱量。此類設備不需要大型外部集熱器來收集熱量,使用普通街道空氣來加熱氟利昂。加熱後,氟利昂向水放熱,熱水通過管道進入供暖系統。這種類型的設備非常便宜,因為不需要昂貴的收集器來操作泵。
空氣
空氣對空氣裝置也直接從環境中接收熱量,並且它也不需要外部收集器來運行。與熱空氣接觸後,氟利昂被加熱,然後氟利昂加熱泵中的空氣。然後這些空氣被扔進房間,導致局部溫度升高。這種類型的設備也很便宜,因為它們不需要安裝昂貴的收集器。

圖 3. 空對空熱泵的工作原理。溫度為 35 度的冷卻劑進入加熱散熱器。
帶熱泵的供暖系統
空氣對空氣加熱用於局部區域或整個房屋的日常生活。在重新裝備鍋爐房時,燃氣、電鍋爐將成為額外的熱源,這在外部溫度顯著下降的情況下非常有用 - 在這種情況下,HP 的效率下降和備用加熱將有助於應對隨著系統的負載。
使用熱泵作為當地重要的本地設備是最方便的,您不必購買和安裝笨重的設備,熱量是通過具有熱控制的靈活系統提供的,一個設備的故障不會導致整個設備癱瘓系統。
本地方案也有缺點:
- 難以明確加熱空氣的流動方向。沒有管道系統就無法實現方向性,並且拉動額外的管道並不總是合理的。
- 一台大功率供暖鍋爐的效率高於所有熱泵的綜合性能,許多室外機會使立面超載。
- 室外機和室內機之間的最大路徑長度是有限的。這些參數在設備的數據表中進行了規定,並且可能成為在小型建築物內為辦公室建設局部供熱網絡的障礙。

如果使用空氣對空氣熱泵安排集中供氣,則購買一個功能強大的裝置,中央空氣管道鋪設,每個加熱房間都有出口。必須在牆壁上打孔用於風管,此外,從天花板供應的溫暖氣流會產生灰塵 - 但這些是網絡的唯一缺點。
更多優點:
- 控制房屋所有房間的供暖溫度指標;
- 附加設備集成的可用性 - 過濾器,加濕器;
- 隨著熱效率的降低,網絡補充了一個回收裝置,最大限度地減少了熱洩漏;
- 一台功能強大的設備維護起來更有利可圖。
為了不面臨室外機結冰的問題,建議建立基於土壤熱交換器的空氣製備系統——這將在溫度下降時簡化空對空熱泵的運行。
用於形成空氣加熱的元素集
為了組裝該系統,需要室外機、室內機和製冷劑輸送迴路。風扇也將派上用場,它將迫使空氣進入通道。風管和通風設備僅在形成集中式網絡時才有用;塊和電路足以用於局部加熱。

室內機安裝在室內,室外機從建築物中取出。允許在距室內機一定距離的地方安裝室外機 - 數據表中註明了拆卸的尺寸。至於室內模塊,考慮到流量分配的效率,它以向局部區域供熱的方式懸掛。
空氣加熱系統在哪裡使用?
使用區域取決於網絡的類型。在存在爆炸或易燃顆粒堆積風險的工業車間中,使用在房間內不斷更新空氣的直流方案。在辦公室、私人建築中使用局部供暖更有利可圖。
該系統對房主有益,前提是使用其他冷卻劑時會發生中斷。例如,燃氣供暖的安裝起價為 7,000 美元(450,000 盧布),加上獲得許可證、定期檢查和空氣對空氣熱泵的費用為 1,000 美元(65,000 盧布),並且可以從第一天起供暖和製冷。手術。集中式網絡不需要許可證,只要正確計算管道長度和單位功率就足夠了 - 專家將收取 150 美元(10,000 盧布)起草項目的費用。
熱泵的選擇和計算
空氣對空氣熱泵只有在正確選擇的情況下才會有效。有必要根據房屋的正交性提前計算其功率。然後才看不同製造商的價格。
在計算中,使用了能效係數 COP(HP 功率與消耗能量的比率)。
在“溫室條件”下,它通常達到 4-5 分,而最現代的模型高達 7-8。然而,當外界溫度下降到 -15–20°C 時,這個數字會急劇下降到只有兩個。
熱泵可在 -10 ... +10 攝氏度的室外溫度下產生最佳供暖性能,因此它可以吸收高達 ¾ 來自街道的熱能
在計算空氣加熱時,有必要考慮:
- 處所的隔熱和日曬;
- 房間面積;
- 住在小屋裡的人數;
- 房屋所在地區的一般氣候條件。
對於大多數房屋來說,每十平方米,大約需要0.7千瓦的熱泵功率。但這裡的一切都是有條件的。如果天花板高於 2.7 m 或牆壁和窗戶隔熱不良,則需要更多熱量。
亞洲和歐洲有許多空對空熱泵製造商。
好評如潮的系統來自大金、Dimplex、日立、威能、三菱、富士通、開利、Aertec、松下和東芝。他們幾乎所有的模型都適應了國內的運行條件,並證明了自己很好。
即使電壓下降,它們也不會損壞,通電後繼續正常工作。
運行空氣熱泵的價格從 90 到 45 萬盧布不等。在這裡,不僅取決於設備的功率,還取決於附加功能和製造國。
個別型號補充:
• 空氣淨化和消毒過濾器; • 備用加熱器; • 發電機; • 用於系統管理的GSM 模塊; • 離子發生器和臭氧發生器。
實踐表明,在 -15°C 以下的霜凍下,僅由空氣熱泵加熱的房間會變涼。如果沒有額外的加熱器,坦率地說,房間裡的舒適感沒有異味。
然而,在這種霜凍很少見的南部地區,HP 非常有效,而且由於節省能源而花費的錢是合理的。
基於使用結果的結論
整個交鑰匙通風和供暖系統的成本約為 280,000 盧布。這裡要考慮的是,工作是我們自己進行的,在購買設備材料的時候,最大限度地利用了“淘汰”折扣的天賦。
許多人不相信在我們的緯度可以加熱用電加熱的空氣。根據我們自己的經驗,我們可以說它是真實的。這樣的系統可以工作,甚至可以省錢。供暖的平均每月金額為 6000-8000 盧布。根據擁有類似大小房屋的鄰居的經驗,我們知道他們每月支付 20,000 和 25,000 盧布。事實證明,我們安裝空對空熱泵的所有費用將在大約 2 年內完全收回。










































