Дұрыс жылу сорғысын қалай таңдауға болады? Үйді жылытуға арналған жылу сорғысы: тиімді жылу сорғысын қалай таңдауға болады

Жылу сорғысы - үйіңізді қыста жылытумен, жазда салқындатумен және жыл бойы ыстық сумен қамтамасыз ете алатын құрылғы.

Жылу сорғысы жылу энергиясын өндіру үшін жаңартылатын көздерден алынған энергияны - қыздырылған ауаны, жерді, тасты немесе суды пайдаланады. Бұл түрлендіру арнайы заттардың көмегімен жүзеге асырылады -.

Жылу сорғысы қалай жұмыс істейді

Құрылымдық жағынан кез келген жылу сорғысы екі бөліктен тұрады: сыртқы, ол жаңартылатын көздерден жылуды «қабылдайды» және бұл жылуды сіздің үйіңіздің жылыту немесе ауа баптау жүйесіне беретін ішкі. Қазіргі заманғы жылу сорғылары жоғары энергия тиімділігімен сипатталады, бұл практикалық тұрғыдан келесіні білдіреді - тұтынушы, т.б. үй иесі жылу сорғысын пайдаланып, үйін жылытуға немесе салқындатуға жұмсайды, егер жылу сорғысы болмаса, жұмсайтын ақшаның төрттен бірі ғана.

Басқаша айтқанда, жылу сорғысы бар жүйеде пайдалы жылудың (немесе суықтың) 75% -ы бос көздермен қамтамасыз етіледі - жердегі жылу, жер асты сулары немесе жылытылатын үй-жайлар және көшеге шығарылған пайдаланылған ауа.

Жердің жылуына байланысты жұмыс істейтін күнделікті өмірдегі ең танымал жылу сорғысы қалай жұмыс істейтінін қарастырыңыз. Жылу сорғысы бірнеше циклде жұмыс істейді.

1-цикл, булану

«Жер» жылу сорғышының сыртқы бөлігі - бұл температура жыл бойы тұрақты және 7-12 ° C болатын белгілі бір тереңдікке дейін жерге көмілген құбырлардың жабық жүйесі. Жерден жеткілікті энергияны «жинау» үшін жер асты құбыр жүйесі алып жатқан жалпы алаң үйдің барлық жылытылатын алаңынан 1,5-2 есе көп болуы керек. Бұл құбырлар жер температурасына дейін қызатын хладагентпен толтырылады.

Салқындатқыштың қайнау температурасы өте төмен, сондықтан ол жер температурасында да газ күйіне өте алады. Әрі қарай бұл газ кіреді.

2-цикл, қысу

Дәл осы компрессор жылу сорғысының жұмысына қажетті барлық энергияны тұтынады, бірақ, мысалы, жылытумен салыстырғанда, бұл шығындар айтарлықтай төмен. Шығындарды салыстыруға кейінірек ораламыз.

Осылайша, 7-12 ° C температураға дейін қыздырылған, компрессорлық камерадағы жер асты құбырларынан газ тәрізді хладагент қатты қысылады, бұл оның күрт қызуына әкеледі. Мұны түсіну үшін шиналарды үрлегенде кәдімгі велосипед сорғысы қалай қызатынын есте сақтаңыз. Принцип бірдей.

Иесіне ескертпе

«Жылу сорғысы заманауи жылыту. Бірақ жылу сорғыларының тиімділігінің нақты мәндері температура жағдайларына байланысты, яғни. суық күндерде олардың тиімділігі төмендейді. Ол -20°C температурада шамамен 150%, ал +7°C бастапқы температурада шамамен 300% құрайды».

3-цикл, конденсация

Сығымдау циклінен кейін біз жоғары қысымды ыстық бу алдық, ол қазірдің өзінде жылу сорғының ішкі, «үй» бөлігіне жеткізіледі. Енді бұл газды ауамен жылыту жүйесі немесе суды жылыту және ыстық сумен жабдықтау жүйесіндегі суды жылыту үшін пайдалануға болады. Сондай-ақ, бұл ыстық буды «» жүйесімен пайдалануға болады.

Жылыту жүйесіне жылу бере отырып, ыстық газ салқындайды, конденсацияланады және сұйықтыққа айналады.

4-циклді кеңейту

Бұл сұйықтық кеңейту клапанына түседі, онда оның қысымы төмендейді. Төмен қысымды сұйық хладагент енді жер температурасына дейін қыздыру үшін жер астына қайта жіберіледі. Және барлық циклдар қайталанады.

Жылу сорғыларын пайдалану тиімділігі

Жылу сорғысының компрессорын пайдалану үшін тұтынатын әрбір 1 кВт электр энергиясы үшін орта есеппен шамамен 4 кВт пайдалы жылу энергиясы өндіріледі. Бұл 300% тиімділікке сәйкес келеді.

Жылу сорғымен жылытуды басқа әдістермен салыстыру.

Еуропалық жылу сорғы қауымдастығы (EHPA) ұсынған деректер

Жылыту түрі	Энергия тиімділігі, %

Құрылғы жұмыс істейтін нақты жағдайларға байланысты жылу сорғыларының өнімділігі әртүрлі болатынын түсіну керек. Сонымен, егер сіз «жер» жылу сорғысын қолдансаңыз және сіздің аймағыңызда саз топырақ болса, онда жылу сорғысының тиімділігі жылу сорғы құбырлары құмды топырақта болғандай шамамен екі есе жоғары болады.

Сондай-ақ, жер асты бөлігін төсеу топырақтың қату белгісінен төмен жүргізілуі керек екенін есте ұстаған жөн. Әйтпесе, жылу сорғысы мүлдем жұмыс істемейді.

Жылу сорғыларының нақты тиімділік мәндері температура жағдайларына байланысты, яғни. суық күндерде олардың тиімділігі төмендейді. Ол -20 °C температурада шамамен 150%, ал бастапқы температура +7 °C кезінде шамамен 300% құрайды. Бірақ технология бір орында тұрмайды - заманауи модельдер энергияны үнемдейді және бұл үрдіс жалғасуда.

Үйді салқындату үшін жылу сорғылары

Жұмыс принципі бойынша жылу сорғысы немесе ұқсас. Сондықтан жазда оны үйді жылыту үшін емес, салқындату немесе ауаны баптау үшін пайдалануға болады. Еске салайық, егер біз «жер» жылу сорғысы туралы айтатын болсақ, онда топырақтың температурасы жыл бойы 7-12 ° C аралығында тұрақты болады. Ал жылу сорғышының көмегімен оны үйдің үй-жайына ауыстыруға болады.

Жылу сорғысын пайдаланатын салқындату жүйесінің жұмыс принципі жылыту жүйесіне ұқсас, оның орнына тек радиаторлар қолданылады. Пассивті салқындату кезінде салқындатқыш желдеткіш катушкалар мен ұңғыма арасында жай айналады, яғни. ұңғымадағы суық ауаны кондиционерлеу жүйесіне тікелей түседі, бірақ компрессордың өзі жұмыс істемейді. Пассивті салқындату жеткіліксіз болса, жылу сорғы компрессоры қосылады, ол қыздыру ортасын қосымша салқындатады.

Жылу сорғыларының түрлері

Тұрмыстық жылу сорғылары сыртқы жылу көздері бойынша ерекшеленетін 3 негізгі түрге бөлінеді:

• «жер» немесе «жер асты сулары», «жер-ауа»;
• «су» немесе «су-су», «су-ауа»;
• «ауа» немесе «ауа-су», «ауа-ауа».

Жердегі жылу сорғылары

Ең танымал - жердің жылуын пайдаланатын жылу сорғылары. Олар қазірдің өзінде жоғарыда талқыланды. Бұл барлық түрлердің ең тиімдісі, бірақ сонымен бірге ең қымбаты. Жер астына өтетін құбырлар тік немесе көлденең орналасуы мүмкін. Осыған байланысты «жер» жылу сорғылары бөлінеді вертикалдыЖәне көлденең.

Тік жылу сорғыларысалқындатқыш айтарлықтай тереңдікте айналатын құбырларды батыруды қажет етеді: 50-200 м.Дұрыс, балама бар - мұндай ұңғымаларды бір емес, бірнеше, бірақ «таяз» ету. Мұндай ұңғымалардың арасындағы қашықтық кемінде 10 м болуы керек.Бұрғылау тереңдігін есептеу үшін шамамен 10 кВт жылу сорғысы үшін жалпы тереңдігі шамамен 170 м болатын ұңғымаларды (бір немесе бірнеше) қажет ететінін шамамен бағалауға болады. өте таяз – 50 м кем – ұңғымаларды бұрғылаудың пайдасыз екенін.

Сағат көлденең төсеуүлкен тереңдікте қымбат бұрғылау қажет емес. Бұл әдіспен құбырларды төсеу тереңдігі шамамен 1 м құрайды, орнату аймағына байланысты бұл мән төмендеуі немесе жоғарылауы мүмкін. Бұл әдіспен салқындатқыш құбыры көрші секциялар арасындағы қашықтық кемінде бір жарым метр болатындай етіп салынады, әйтпесе жылу жинау тиімді болмайды.

Иесіне ескертпе

«Егер сіз қалыпты аймақта тұрсаңыз, мысалы, солтүстік-батыста - сіз үшін ең тиімді нұсқа - жердің жылуын пайдаланатын жылу сорғысы. Сонымен қатар, жылу сорғысының тік нұсқасын орнатқан дұрыс - әсіресе сіздің үйіңіз тастарда орналасқан болса.

Қуаттылығы 10 кВт болатын жылу сорғысын орнату үшін шамамен 350-450 м жерленген құбырдың жалпы ұзындығы қажет.Егер сіз әртүрлі учаскелердің бір-біріне жақын орналасуына байланысты шектеулерді ескерсеңіз, онда сізге учаске қажет болады. өлшемдері 20-дан 20 метрге дейінгі жер учаскесі. Мұндай тегін сайт бар ма, бұл үлкен сұрақ.

Дұрыс жылу сорғысын қалай таңдауға болады

Егер сіз қалыпты аймақта тұрсаңыз - мысалы, солтүстік-батыста - онда сіз үшін ең тиімді нұсқа - жердің жылуын пайдаланатын жылу сорғысы. Сонымен қатар, жылу сорғысының тік нұсқасын орнатқан дұрыс - әсіресе сіздің үйіңіз тастарда орналасқан болса, онда бос үлкен жер учаскесін табу қиын. Бірақ жылу сорғының бұл түрі күрделі шығындар бойынша ең қымбат болып табылады.

Жұмсақ климаттық аймақта - мысалы, Сочиде - шамадан тыс күрделі шығындарды қажет етпейтін және әсіресе маусымдық температура ауытқулары салыстырмалы түрде аз болатын жерлерде тиімді болатын ауадан суға жылу сорғысын орнатуға болады.

Жұмыс істеу принципіне байланысты және бар. Электрлік модельдер көбірек танымал.

Тағы бір маңызды ескерту. Жақсы идея - жылу сорғының классикалық нұсқасын газ немесе электр жылытқышымен біріктіретін жылу сорғыларының біріктірілген үлгілері. Мұндай жылытқыштарды жылу сорғының тиімділігі төмендеген кезде қолайсыз ауа-райында пайдалануға болады. Жоғарыда айтылғандай, тиімділіктің төмендеуі әсіресе ауадан суға және ауадан ауаға жылу сорғыларына тән.

Осы екі жылу көздерінің қосындысы күрделі шығындардың құнын төмендетеді және жылу сорғысын орнатудың өтелу мерзімін арттырады.

Жылу сорғыларының артықшылықтары мен кемшіліктері

Жылу сорғыларының басты артықшылығы - олардың төмен пайдалану шығындары. Анау. соңғы пайдаланушыға өндірілген жылу немесе салқындату құны басқа жылыту/салқындату әдістерімен салыстырғанда ең төмен. Сонымен қатар, жылу сорғы жүйесі үй үшін іс жүзінде қауіпсіз. Демек, оның үй-жайларының желдету жүйелеріне қойылатын талаптар жеңілдетіліп, өрт қауіпсіздігінің деңгейі артады. Бұл да осы жүйелерді орнату құнына оң әсер етеді.

Жылу сорғылары оңай жұмыс істейді және өте сенімді, бірақ - дерлік үнсіз.

Тағы бір плюс - қажет болған жағдайда жылу сорғысын жылытудан салқындатуға оңай ауыстыруға болады. Үйде тек жылыту ғана емес, сонымен қатар желдеткіш қондырғылары болуы керек.

Үйге арналған жылу сорғысы дегеніміз не ✮Веб-сайт порталында жылу сорғыларының үлкен таңдауы

Бірақ олардың кемшіліктері де бар, олардың негізгісі негізгі плюстің кері жағы - оларды орнатуға арналған күрделі шығындар өте маңызды. Соңғы уақытқа дейін жылу сорғыларының тағы бір кемшілігі салқындатқыштың салыстырмалы түрде төмен температурасы болды - 60 С-тан аспайды. Бірақ соңғы оқиғалар бұл кемшілікті жоюға мүмкіндік берді. Рас, мұндай модельдердің бағасы стандарттыдан жоғары.

Жылу сорғысы жеке үйді дәстүрлі жылытуға жақсы балама болып табылады. Батыс елдерінде 30 жылдан бері қолданылып келе жатқан құрылғы Ресейде әлі де жаңалық. Оның кең таралуына екі фактор кедергі келтіреді: жоғары баға және жылу сорғылары, олардың артықшылықтары мен жұмыс принциптері туралы білімнің болмауы. Геотермиялық жылыту жүйесінің практикалық көрсеткіші оның Батыста танымалдығы болып табылады. Осылайша, Швеция мен Норвегияда үйлердің шамамен 95% жылу сорғыларымен жылытылады. Біз сізді осы термиялық жабдықтың құрылғысы мен жұмыс істеу принциптері туралы көбірек білуге ​​шақырамыз, бұл, әрине, болашақ.

Жылу сорғысы дегеніміз не?

Жылу сорғысы қоршаған ортадан (су, жер, ауа) төмен потенциалды жылу энергиясын жұтып, оны температурасы жоғары жылумен жабдықтау жүйелеріне беретін құрылғы.

Айналадағы табиғат энергияға толы. Тіпті аяздың да жылуы бар. Қоршаған ортадан энергияны тек -273 °C температурада алуға болмайды. Сондықтан, тіпті ең қатал қыста, саяжай үйі мүмкін табиғаттан алынатын энергиямен қыздырылады.

Энергия көзіне байланысты (су, жер, ауа), жылу сорғыларының модификациясы.Дегенмен, ең практикалық және сыналған және сыналған жердегі жылу сорғысы. Бұл ресейлік жағдайлар үшін өте қолайлы.

Геотермиялық жылыту үш бағыттың бірінде жұмыс істейді:

Геотермалды жылытуды пайдалану, кез келген жылумен жабдықтау жүйесі сияқты, үйді жылытып қана қоймайды, сонымен қатар ыстық сумен қамтамасыз етеді, автотұрақты немесе жылыжайды жылытады, бассейндегі суды жылытады.

Жылу сорғысын пайдаланудың артықшылықтары

Жылу сорғысы қалай жұмыс істейді

Жылу сорғысының жұмысын кәдімгі тоңазытқышпен салыстыруға болады. Тек суықтың орнына құрылғы жылу шығарады. Энергияны тасымалдайтын зат фреонҚайнау температурасы төмен газ немесе сұйықтық. Буланған кезде ол жылуды сіңіреді, ал конденсация кезінде оны береді.

Жылу сорғысы жүйенің негізгі элементі болып табылады. Оның өлшемдері орташа кір жуғыш машинаның өлшемдерінен аспаңызбұл құрылғыны орнатуды жеңілдетеді. Сорғының өзі екі тізбекке кіреді: ішкі және сыртқы.

Ішкі контурүйді жылыту жүйесінен (құбырлар мен радиаторлар) тұрады. Сыртқы циклсуда немесе жер астында орналасқан. Оның құрамына коллектор-жылу алмастырғыш және коллекторды сорғымен қосатын құбырлар кіреді.

Жылу сорғылары әртүрлі қосымша құрылғылармен жабдықталған. Болуы мүмкін:

• байланыс құрылғысыдербес компьютер немесе ұялы телефон арқылы жүйені басқаруға;
• салқындату блогыжергілікті немесе орталық салқындату жүйесі үшін;
• қосымша сорғы қондырғысыеденді жылыту үшін қажет болуы мүмкін;
• айналыстағы сорғыыстық судың айналымы үшін қажет;

Сорғы процесі мыналардан тұрады бірнеше кезеңдері:

1. Мұздауға қарсы қоспа коллекторға беріледі.Жылу энергиясы сорғыға сіңіп, тасымалданады.
2. Буландырғышта энергия фреонға беріледі, онда ол қызады 8 ° C дейін, қайнап, буға айналады.
3. Компрессордағы қысым жоғарылаған сайын температура көтеріледі. Ол 70 ° C дейін жетуі мүмкін.
4. Ішкі жылыту жүйесі арқылы жылу энергиясын алады конденсатор. Фреон лезде салқындап, сұйық күйге айналады, ал қалған жылуды береді. Содан кейін ол коллекторға оралады. Осылайша цикл аяқталады.
5. Әрі қарай жұмыс сол принцип бойынша қайталанады.

Үйде еден жылыту болған кезде жылу сорғысы ең тиімді жұмыс істейді. Жылу еденнің бүкіл аумағына біркелкі бөлінеді. Қызып кету аймақтары жоқ. Жүйедегі жылу тасымалдағышы сирек 35 ° C-тан жоғары қызады, ал еденді жылыту арқылы жылыту 33 ° C температурада ең қолайлы болып саналады. Бұл радиаторлармен жылытуға қарағанда 2 °C төмен. Демек туындайды жылына 18%-ға дейін үнемдеубүкіл жылу бюджетінен. Сонымен қатар, еден деңгейінде жылыту адамның өмір сүруі үшін ең қолайлы деп саналады.

Жылыту жүйесі бір валентті және екі валентті болуы мүмкін. Моновалентті жүйелерде бір қыздыру көзі бар. Ол жыл бойына жылу қажеттілігін толығымен қанағаттандырады. Биваленттік, сәйкесінше, екі көзге ие.

Қыста үйді жылыту

Ауыр климаттық жағдайлары бар аймақтарда оны пайдалану маңызды екі валентті жылыту жүйесі. Екінші жылу көзінің арқасында температура диапазоны ұзартылады. Бір жылу сорғының жұмысы -20 °C температура деңгейіне дейін ғана жеткілікті. Үлкенірек төмендеу кезінде электр жылытқышы, камин, сұйық отын немесе газ қазандығы қосылады. Бұл жағдайда жылу сорғының қуаты қыстың максималды сұранысынан 70 - 80% дейін шектеледі. Жетіспейтін 20 - 30% қосымша жылу көзін береді. Бұл жүйенің жалпы тиімділігін төмендетеді.Дегенмен, төмендеу шамалы.

Ғимаратты геотермиялық жүйемен жылытуға толық көшу кезінде (қосымша қазандық немесе электр құрылғысын орнату жоспарланбаған жағдайда) жылу сорғысы шағын кіріктірілген электр жылытқышы бар ішкі модульмен бірге қолданылады. . Ол қоршаған орта температурасы болған кезде құралды қолдайды -20 °C төмен.

Жылу сорғысын пайдалану қашан ақталған?

Ауылдық үйді жылыту мәселесі бірнеше нұсқаларды қарастырады:

• Газ. Үйдің жанында газ құбыры болмаған жағдайда бұл мүмкін емес. Кейбір аймақтарда газды тек бөтелкеде сатып алуға болады.
• Көмір немесе отын. Олармен жылыту көп еңбекті қажет ететін және тиімсіз процеске айналады.
• Май қазандығыжоғары отын шығыны мен арнайы үй-жайларды қажет етеді. Кішкентай үйде қолайсыз болып табылатын отынның өзі үшін де арнайы қойма қажет.
• Электрмен жылытуөте қымбат.

Бұл жағдайда көмек келеді геотермиялық жылыту жүйесі. Ол газ бар жерде де қолданылады. Жылу сорғысын орнату газ жылыту жабдығын орнатуға қарағанда қымбатырақ. Дегенмен, болашақта газды қоршаған ортадан алынатын энергиядан айырмашылығы, тұрақты түрде төлеуге тура келеді.

Жылу сорғысының өтелуін орташа сандық мәнде көрсету қиын. Мұның бәрі оның бастапқы құнына байланысты. Мұндай жылытуды орнатудың мәні перспективаға дейін азаяды. Тұтынылатын сомаға қарамастан электр энергиясы - 3-5 есе азбасқа жылу жүйелеріне қарағанда, бір жылдағы барлық энергия шығындарын ақшалай түрде есептеу және оларды жүйенің құнымен, оны орнату және пайдаланумен салыстыру қажет.

Жылу сорғысын пайдаланудың максималды тиімділігіне қол жеткізуге болады, егер екі маңызды шарт:

• Ғимарат жылытылуы керек оқшауланған, ал жылу жоғалту индексі 100 Вт/м2 аспауы керек. Үйдің қалай оқшауланғаны және жылу сорғысын орнату қаншалықты тиімді болатыны арасында тікелей байланыс бар.
• Жылу сорғысын қосу төмен температуралы қыздыру көздері(конвекторлар, жылы едендер), олардың температуралық режимі 30 - 40 ° C аралығында болады.

Сонымен, жылу сорғысы дәстүрлі жылыту әдістеріне жақсы балама болады. Құрылғы кепілдік береді үнемділік және толық қауіпсіздік. Меншік иесі геотермиялық жылыту жүйесін орнатқаннан кейін әртүрлі сыртқы факторларға, мысалы, газбен жабдықтаудағы үзілістерге немесе қызмет провайдерін шақыруға тәуелді болмайды. Қоршаған ортадан алынатын энергия төлемді қажет етпейді және сарқылмайды.

Дүниежүзілік энергетика комитетінің мәліметінше, 2020 жылы геотермалдық сорғылар барлық жылу жабдықтарының төрттен үш бөлігін құрайды.

Жылу сорғыларын қолдану тәжірибесі: бейне

Оқу 7 мин.

Жылу сорғысы термині қоршаған ортадағы әртүрлі көздерден жылу энергиясын жинақтауға және бұл энергияны тұтынушыларға беруге арналған қондырғылар жиынтығын білдіреді.

Мысалы, мұндай көздер ағынды суларды көтергіштер, әртүрлі ірі өндірістердің қалдықтары, әртүрлі электр станцияларының жұмысы кезінде пайда болатын жылу және т.б. Нәтижесінде температурасы бір градустан жоғары әртүрлі орталар мен денелер көз ретінде әрекет ете алады.

Жылу сорғысының міндеті - судың, жердің немесе ауаның табиғи энергиясын тұтынушының қажеттіліктері үшін жылу энергиясына айналдыру. Энергияның бұл түрлері үнемі өзін-өзі қалпына келтіретіндіктен, біз оларды шексіз көз деп қарастыра аламыз.

Үйді жылытуға арналған жылу сорғысы жұмыс принципі

Жылу сорғыларының жұмыс істеу принципі денелер мен орталардың өздерінің жылу энергиясын басқа ұқсас денелер мен орталарға беру қабілетіне негізделген. Осы ерекшелікке сәйкес жылу сорғыларының әртүрлі түрлері ерекшеленеді, оларда энергия беруші мен оның алушысы міндетті түрде қатысады.

Сорғының атауында бірінші орында жылу энергиясының көзі, ал екінші орында энергия тасымалданатын тасымалдаушының түрі көрсетіледі.

Үйді жылытуға арналған әрбір жылу сорғысының дизайнында 4 негізгі элемент бар:

1. Фреонның қайнауы нәтижесінде пайда болатын будың қысымы мен температурасын арттыруға арналған компрессор.
2. Буландырғыш, фреон сұйық күйден газ тәрізді күйге өтетін резервуар.
3. Конденсаторда салқындатқыш жылу энергиясын ішкі контурға береді.
4. Дроссель клапаны буландырғышқа түсетін салқындатқыштың мөлшерін реттейді.

Жылу сорғысының ауа түрі жылу энергиясы сыртқы ортадан (атмосферадан) алынып, тасымалдаушыға, сонымен қатар ауаға берілетінін білдіреді.

Ауадағы жылу сорғысы: жұмыс принципі

Бұл жүйенің жұмыс істеу принципі келесі физикалық құбылысқа негізделген: сұйық күйдегі орта буланып, бетінің температурасын төмендетеді, ол қай жерден бөлінеді.

Түсінікті болу үшін тоңазытқыш мұздатқышының жұмысын қысқаша қарастырайық. Тоңазытқыштың түтіктері арқылы айналатын фреон тоңазытқыштан жылуды алып, өзі қызады. Нәтижесінде ол жинаған жылу сыртқы ортаға (яғни тоңазытқыш орналасқан бөлмеге) беріледі. Содан кейін компрессорда сығымдалған хладагент қайтадан салқындап, айналым жалғасады. Ауа көзі жылу сорғысы бірдей принцип бойынша жұмыс істейді - ол сыртқы ауадан жылуды алады және үйді жылытады.

Құрылғының дизайны келесі бөліктерден тұрады:

• Сыртқы сорғы қондырғысы компрессордан, желдеткіші бар буландырғыштан және кеңейту клапанынан тұрады.
• Фреонды айналдыру үшін термиялық оқшауланған мыс құбырлар қолданылады
• Желдеткіші бар конденсатор. Ол қазірдің өзінде қыздырылған ауаны үй-жайлардың аумағына таратуға қызмет етеді.

Ауа көзі жылу сорғысының жұмысы кезінде үйді жылыту кезінде келесі процестер белгілі бір тәртіпте жүреді:

• Желдеткіш құрылғыға сыртқы ауаны сорып, сыртқы буландырғыш арқылы өтеді. Жүйеде цикл жасайтын фреон барлық жылу энергиясын сыртқы ауадан жинайды. Нәтижесінде сұйық күйден газ күйіне өтеді.
• Кейіннен газ тәрізді фреон конденсаторда қысылып, ішкі блокқа өтеді.
• Содан кейін газ жинақталған жылуды бөлменің ауасына бере отырып, сұйық күйге өтеді. Бұл процесс бөлмеде орналасқан конденсаторда орын алады.
• Артық қысым кеңейту клапаны арқылы кетеді, ал сұйық күйдегі фреон жаңа шеңберге өтеді.

Фреон көшедегі ауадан үнемі жылу энергиясын алады, өйткені оның температурасы әрқашан төмен болады. Ерекшелік - бұл сыртта өте суық болған кезде. Мұндай жағдайларда жылу сорғының тиімділігі төмендейді.

Құрылғының қуатын арттыру үшін конденсатор мен буландырғыштың беттерін барынша көбейтіңіз.

Кез келген күрделі құрылғы сияқты, ауа көзі жылу сорғысының да артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Артықшылықтардың арасында мыналарды атап өткен жөн:

1. Қажеттілікке байланысты құрылғы үйдің жылыту температурасын көтеруі немесе төмендетуі мүмкін.
2. Сорғының бұл түрі отынның жануының зиянды өнімдерімен қоршаған ортаны ластамайды.
3. Құрылғыны орнату оңай.
4. Ауа сорғы өртке қарсы мүлдем қауіпсіз.
5. Сорғының жылу беру коэффициенті энергия шығындарымен салыстырғанда өте жоғары (тұтынылатын 1 кВт электр энергиясына 4-тен 5 кВт-қа дейін жылу бөлінеді)
6. Қолайлы бағамен ерекшеленеді.
7. Құрылғыны пайдалану ыңғайлы.
8. Жүйе автоматты түрде басқарылады.

Ауа жүйесінің кемшіліктерінен мыналарды атап өткен жөн:

1. Құрылғының жұмысы нәтижесінде пайда болатын аздаған шу.
2. Құрылғының тиімділігі қоршаған орта температурасына байланысты.
3. Төмен сыртқы температурада электр энергиясын тұтыну артады. (-10 градустан төмен)
4. Жүйе толығымен электр қуатының болуына байланысты. Мәселені автономды генераторды орнату арқылы шешуге болады.
5. Ауа сорғысы суды қыздыра алмайды.

Жалпы алғанда, ауа-ауа құрылғылары ағаш үйлерді жылыту үшін өте қолайлы, оларда материалдың табиғатына байланысты табиғи жылу шығындары азаяды.

Ауа сорғысын таңдамас бұрын келесі негізгі тармақтарды білу керек:

• Бөлмелердің оқшаулау көрсеткіші.
• Барлық бөлмелердің алаңы
• Жеке үйде тұратын адамдар саны
• климаттық жағдайлар

Көп жағдайда 10 ш. бөлменің м-і шамамен 0,7 кВт құрылғы қуатын құрауы керек.

Үйдегі суды жылытуға арналған жылу сорғылары.

Жеке үйде жылыту жүйесін ұйымдастыру кезінде су-су класы жүйелері жақсы сәйкес келеді. Сонымен қатар, олар тұрғын үйлерді ыстық сумен қамтамасыз ете алады. Табиғи жылу көздері ретінде әртүрлі су қоймалары, жер асты сулары және т.б.

Су-су сорғышының жұмысы әртүрлі факторлардың әсерінен заттың агрегаттық күйінің өзгеруі (сұйықтан газға және керісінше) жылу энергиясын шығаруға немесе сіңіруге әкелетін заңға негізделген.

Сорғылардың бұл түрі үйді қоршаған ортаның төмен температурасында да жылыту үшін пайдаланылуы мүмкін, өйткені жердің терең қабаттарында оң температура әлі де сақталады.

Судан суға жылу сорғысының жұмыс принципі келесідей:

• Арнайы сорғы суды жүйенің мыс құбырлары арқылы сыртқы көзден қондырғыға жібереді.
• Құрылғыда қоршаған ортаның суы қайнау температурасы +2-ден +3 градусқа дейінгі салқындатқышқа (фреон) әсер етеді. Судың жылу энергиясының бір бөлігі фреонға беріледі.
• Компрессор газ тәріздес хладагентті сорып, оны қысады. Бұл процестің нәтижесінде салқындатқыштың температурасы одан да жоғарылайды.
• Содан кейін фреон конденсаторға жіберіледі, онда ол суды қажетті температураға дейін (40-80 градус) қыздырады. Жылытылған су жылу жүйесінің құбырына түседі. Мұнда фреон сұйық күйге оралып, цикл жаңадан басталады.

Айта кету керек, су-су құрылғылары ауданы 50-150 шаршы метр үйді жылыту үшін қолданылады.

Жылу сорғы суы: жұмыс принципі

Осы сыныптағы құрылғыны таңдағанда, сіз белгілі бір шарттарға назар аударуыңыз керек:

• Энергия көзі ретінде 100 м-ден аспайтын қашықтықта ашық су қоймаларына (құбырларды орнату оңайырақ) артықшылық беру керек.Сонымен қатар, көбірек солтүстік аймақтар үшін су қоймасының тереңдігі кемінде 3 метр болуы керек. (мұндай тереңдікте су әдетте қатпайды). Суға апаратын құбырлар оқшауланған болуы керек.
• Судың кермектігі сорғының жұмысына қатты әсер етеді. Әрбір модель қаттылықтың жоғары жылдамдығымен жұмыс істей алмайды. Нәтижесінде құрылғыны сатып алмас бұрын су сынамасы алынады және нәтижелер негізінде сорғы таңдалады.
• Жұмыс түрі бойынша қондырғылар бір валентті және екі валентті болып бөлінеді. Біріншісі жылудың негізгі көзінің рөлін тамаша жеңеді (олардың жоғары қуатына байланысты). Соңғысы қосымша жылыту көзі ретінде әрекет ете алады.
• Сорғының қуатымен оның тиімділігі артады, бірақ сонымен бірге электр энергиясын тұтыну да артады.
• Құрылғының қосымша мүмкіндіктері. Мысалы: дыбыс өткізбейтін корпус, тұрмыстық суды жылыту функциясы, автоматты басқару және т.б.
• Құрылғының қажетті қуатын есептеу үшін үй-жайдың жалпы ауданын 0,07 кВт-қа көбейту керек (1 шаршы метрге энергия көрсеткіші). Бұл формула стандартты бөлмелер үшін жарамды, биіктігі 2,7 м-ден аспайды.

Классикалық отындарды (газ, ағаш, шымтезек) жағу - жылу шығарудың ежелгі әдістерінің бірі. Дегенмен, дәстүрлі энергия көздерінің сарқылуы адамдарды күрделірек, бірақ одан кем емес тиімді баламаларды іздеуге итермеледі. Солардың бірі жұмысы мектептегі физика заңдарына негізделген жылу сорғышының өнертабысы болды.

Жылу сорғысының жұмысы

Бір қарағанда өте күрделі болып табылатын жылу сорғыларының жұмыс принципі термодинамиканың бірнеше қарапайым заңдарына және сұйықтықтар мен газдардың қасиеттеріне негізделген:

1. Газ сұйық күйге айналғанда (конденсация) жылу бөлінеді
2. Сұйықтық газға айналғанда (булану) жылу жұтылады

Көптеген сұйықтықтар 100 градусқа жуық өте жоғары температурада қайнауы мүмкін. Бірақ өте төмен қайнау температурасы бар заттар бар. Фреонда 3-4 градус шамасында болады. Газға айнала отырып, ол оңай қысылады және контейнер ішіндегі температура көтеріле бастайды.

Теориялық тұрғыдан фреон кез келген қажетті температураны алу үшін қысылуы мүмкін, бірақ іс жүзінде ол классикалық жылыту жүйесінің толық жұмыс істеуі үшін қажет 80-90 градуспен шектеледі.

Әрбір адам тоңазытқыштың жанынан өткенде күніне бір реттен жиі жылу сорғысымен кездеседі. Дегенмен, онда ол өнімдердің жылуын алып, атмосфераға таратып, қарама-қарсы бағытта жұмыс істейді.

Жұмыс технологиясы туралы бейнеролик

Жылу сорғысының диаграммасы

Көптеген жылу сорғыларының тиімділігі жыл бойы температура іс жүзінде өзгермейтін жердің жылуына негізделген (7-10 градус шегінде). Жылу үш контур арасында қозғалады:

1. Жылыту тізбегі
2. Жылу сорғысы
3. Тұзды ерітінді (жерден жасалған) контуры

Жылыту жүйесіндегі жылу сорғыларының классикалық жұмыс принципі келесі элементтерден тұрады:

1. Ішкі контурға жерден алынған жылуды беретін жылу алмастырғыш
2. қысу құрылғысы
3. Ішкі контурда алынған энергияны жылу жүйесіне тасымалдайтын екінші жылу алмастырғыш құрылғы
4. Жүйедегі қысымды төмендететін механизм (дроссель)
5. Тұзды ерітінді тізбегі
6. жер зонды
7. Жылыту тізбегі

Бастапқы тізбек ретінде әрекет ететін құбыр ұңғымаға орналастырылған немесе тікелей жерге көмілген. Оның бойымен мұздамайтын сұйық салқындатқыш қозғалады, оның температурасы жердің ұқсас сипаттамасына дейін көтеріледі (шамамен +8 градус) және екінші контурға енеді.

Екінші реттік контур сұйықтықтан жылуды алады. Ішінде айналатын фреон қайнап, компрессорға жіберілетін газға айнала бастайды. Поршень оны 24-28 атмға дейін қысады, соның салдарынан температура + 70-80 градусқа дейін көтеріледі.

Бұл жұмыс кезеңінде энергия бір кішкене тромбқа шоғырланады. Нәтижесінде температура көтеріледі.

Қыздырылған газ үшінші контурға түседі, ол ыстық сумен жабдықтау жүйелерімен немесе тіпті үй жылытуымен ұсынылған. Жылуды беру кезінде 10-15 градусқа дейін жоғалтулар мүмкін, бірақ олар маңызды емес.

Фреон суыған кезде қысымның төмендеуі байқалады және ол қайтадан сұйық күйге айналады. 2-3 градус температурада екінші контурға оралады. Цикл қайта-қайта қайталанады.

Негізгі түрлері

Жылу сорғыларының жұмыс принципі кең температура диапазонында -30-дан +40 градусқа дейін үзіліссіз оңай жұмыс істейтіндей етіп ұйымдастырылған. Ең танымал модельдердің келесі екі түрі:

• сіңіру түрі
• Қысу түрі

Абсорбциялық типті модельдер айтарлықтай күрделі құрылымға ие. Олар алынған жылу энергиясын тікелей көздің көмегімен береді. Олардың жұмыс істеуі тұтынылатын электр энергиясы мен отынның материалдық шығындарын айтарлықтай төмендетеді. Жылу тасымалдауға арналған компрессиялық типті модельдер энергияны (механикалық және электрлік) тұтынады.

Пайдаланылатын жылу көзіне байланысты сорғылар келесі түрлерге бөлінеді:

1. Екіншілік жылуды өңдеу- басқа көздерден алынатын қайталама жылу ешқайда жұмсалмайтын саладағы объектілерді жылыту үшін танымал болған ең қымбат модельдер
2. Ауа- қоршаған ауадан жылуды алу
3. Геотермалдық– судан немесе жерден жылуды таңдаңыз

Кіріс/шығыс түрі бойынша барлық модельдерді келесідей жіктеуге болады - топырақ, су, ауа және олардың әртүрлі комбинациялары.

Геотермиялық жылу сорғылары

Сорғылардың геотермиялық үлгілері танымал, олар екі түрге бөлінеді: жабық немесе ашық түр.

Ашық жүйелердің қарапайым орналасуы ішінен өтетін суды жылытуға мүмкіндік береді, ол кейіннен қайтадан жерге түседі. Ең дұрысы, ол тұтынғаннан кейін қоршаған ортаға зиян келтірмейтін таза жылу тасымалдағыштың шексіз көлемінің қатысуымен жұмыс істейді.

Геотермиялық жылу сорғыларының жабық жүйелері келесі түрлерге бөлінеді:

• Су – тоңбаған тереңдікте су қоймасында орналасқан
• Тік орналасумен - коллектор 200 м тереңдіктегі құдыққа орналастырылған және тегіс емес рельефі бар жерлерде қолданылады.
• Көлденең орналасумен - коллектор 0,5-1 м тереңдікте жерге орналастырылған, шектеулі аймақта үлкен тізбекті қамтамасыз ету өте маңызды.

Ауа-су сорғысы

Ең әмбебап нұсқалардың бірі - ауа-су үлгісі. Жылдың жылы кезеңдерінде бұл өте тиімді, бірақ қыста өнімділік айтарлықтай төмендеуі мүмкін.

Жүйенің артықшылығы қарапайым орнату болып табылады. Қолайлы жабдықты кез келген ыңғайлы жерде, мысалы, шатырда орнатуға болады. Бөлмеден газ немесе түтін түрінде шығарылатын жылуды қайта пайдалануға болады.

Судан суға түрі

Судан суға жылу сорғысы ең тиімділердің бірі болып табылады. Бірақ оны пайдалану жақын жерде резервуардың болуымен немесе қыста температураның айтарлықтай төмендеуі байқалмайтын тереңдіктің жеткіліксіздігімен шектелуі мүмкін.

Төмен потенциалдық энергияны келесі көздерден таңдауға болады:

• жер асты сулары
• Ашық типтегі су қоймалары
• Өндірістік ағынды сулар

Жылу сорғыларының жұмысының қарапайым принципі жылуды резервуардан алатын модельдерге арналған. Жер асты суларын пайдалану туралы шешім қабылданса, ұңғыманы бұрғылау қажет болуы мүмкін.

Топырақ-су түрі

Жерден жылуды жыл бойы алуға болады, өйткені 1 м немесе одан да көп тереңдікте температура іс жүзінде өзгермейді. Жылу тасымалдағыш ретінде «тұздық» пайдаланылады - айналмайтын мұздамайтын сұйықтық.

«Топырақ-су» жүйесінің кемшіліктерінің бірі - қажетті тиімділікке жету үшін үлкен аумақты қажет етеді. Олар сақиналары бар құбырларды төсеу арқылы оны теңестіруге тырысады.

Коллекторды тік күйде орналастыруға болады, бірақ тереңдігі 150 м-ге дейін ұңғыма қажет.Төменгі жағында қолшатырлар орнатылады, олар топырақтың жылуын алып тастайды.

Жылу сорғысы бар жылыту жүйелерінің артықшылықтары мен кемшіліктері

Жылу сорғылары жеке тұрғын үй-жайларды немесе өнеркәсіптік аумақтарды жылыту жүйелерінде кеңінен қолданылады. Олар сенімділігі мен тиімділігіне байланысты классикалық энергия көздерін біртіндеп алмастыруда.

Жылу сорғысын пайдаланудың көптеген артықшылықтарының кейбірі мыналарды қамтиды:

• Жүйелер мен салқындатқыш сұйықтыққа қызмет көрсетуге ақша үнемдеу
• Сорғылар толығымен автономды жұмыс істейді
• Қоршаған ортаға зиянды жану өнімдері және басқа да улы заттар шығарылмайды
• Орнатылған жабдықтың өрт қауіпсіздігі
• Жүйенің жұмысын оңай кері қайтару мүмкіндігі

Көптеген артықшылықтарға қарамастан, жылу сорғысын пайдаланудың жағымсыз жақтарын ескеру қажет:

• Жылу жүйесін ұйымдастыруға үлкен бастапқы инвестиция - 3-тен 10 мың долларға дейін
• Суық кезеңдерде, температура -15 градустан төмен түскенде, жылытудың балама нұсқалары туралы ойлану керек.
• Жылу сорғысының жұмысына негізделген жылыту тек төмен температуралы жылу тасымалдағышы бар жүйелерде ғана тиімді

Басқа схемалық бейне:

Қорытындылай келе

Жылу сорғысының жұмыс принципін біліп, игеріп, оны орнату мен пайдаланудың орындылығы туралы ойлануға және шешім қабылдауға болады. Өте үлкен болып көрінетін бастапқы шығындар көп ұзамай өзін-өзі ақтайды және классикалық отынды үнемдеу түрінде пайданың бір түрін ала бастайды.