Si të zgjidhni pompën e duhur të nxehtësisë? Pompë nxehtësie për ngrohjen e shtëpisë: si të zgjidhni një pompë nxehtësie efikase

Një pompë nxehtësie është një pajisje që mund t'i sigurojë shtëpisë tuaj ngrohjen në dimër, ftohjen në verë dhe prodhimin e ujit të nxehtë gjatë gjithë vitit.

Një pompë nxehtësie përdor energji nga burime të rinovueshme - ajri i nxehtë, toka, shkëmbi ose uji - për të prodhuar energji termike. Ky transformim kryhet me ndihmën e substancave të veçanta -.

Parimi i funksionimit të një pompë nxehtësie

Strukturisht, çdo pompë nxehtësie përbëhet nga dy pjesë: një e jashtme, e cila "merr" nxehtësinë nga burimet e rinovueshme dhe një e brendshme, e cila e transferon këtë nxehtësi në sistemin e ngrohjes ose të ajrit të kondicionuar të shtëpisë tuaj. Pompat moderne të nxehtësisë janë me efikasitet të lartë energjetik, që në aspektin praktik nënkupton sa vijon - konsumatori, d.m.th. Një pronar shtëpie që përdor një pompë nxehtësie shpenzon mesatarisht vetëm një të katërtën e parave që do të shpenzonte për ngrohjen ose ftohjen e shtëpisë së tij sikur të mos kishte një pompë nxehtësie.

Me fjalë të tjera, në një sistem me një pompë nxehtësie, 75% e nxehtësisë së dobishme (ose të ftohtit) sigurohet nga burime të lira - nxehtësia e tokës, ujërat nëntokësore ose ajri i përdorur i ngrohur në ambiente dhe i shkarkuar jashtë.

Le të shohim se si funksionon ndoshta pompa e nxehtësisë më e njohur në jetën e përditshme, e mundësuar nga nxehtësia e tokës. Pompa e nxehtësisë funksionon në disa cikle.

Cikli 1, avullimi

Pjesa e jashtme e pompës së nxehtësisë "tokë" është një sistem i mbyllur tubash i zhytur në tokë deri në një thellësi të caktuar, ku temperatura është e qëndrueshme gjatë gjithë vitit dhe është 7-12°C. Për të "mbledhur" një sasi të mjaftueshme të energjisë së tokës, kërkohet që sipërfaqja totale e zënë nga sistemi i tubacioneve nëntokësore të jetë 1.5-2 herë më e madhe se e gjithë zona e nxehtë e shtëpisë. Këto tuba janë të mbushura me ftohës, i cili nxehet në temperaturën e tokës.

Ftohësi ka një pikë vlimi shumë të ulët, kështu që mund të shkojë në një gjendje të gaztë tashmë në temperaturën e tokës. Ky gaz më pas hyn.

Cikli 2, ngjeshja

Është ky kompresor që konsumon të gjithë energjinë e nevojshme për funksionimin e pompës së nxehtësisë, por krahasuar, për shembull, me ngrohjen nga, këto kosto janë dukshëm më të ulëta. Ne do të kthehemi te krahasimet e kostove më vonë.

Pra, ftohësi i gaztë i ngrohur në një temperaturë prej 7-12 ° C nga tubat nëntokësorë në dhomën e kompresorit është i ngjeshur fort, gjë që çon në ngrohjen e tij të mprehtë. Për ta kuptuar këtë, thjesht mendoni se sa nxehet një pompë e zakonshme për biçikleta kur fryni gomat tuaja. Parimi është i njëjtë.

Shënim për pronarin

“Pompa e nxehtësisë është ngrohje moderne. Por vlerat aktuale të efikasitetit të pompave të nxehtësisë varen nga kushtet e temperaturës, d.m.th. në ditët e ftohta ulet efektiviteti i tyre. Është rreth 150% në një temperaturë prej -20 °C dhe rreth 300% në një temperaturë burimi prej +7 °C.

Cikli 3, kondensimi

Pas ciklit të ngjeshjes, morëm avull të nxehtë nën presion të lartë, i cili furnizohet në pjesën e brendshme, "shtëpi" të pompës së nxehtësisë. Tani ky gaz mund të përdoret për një sistem ngrohjeje ajri ose për ngrohjen e ujit në një sistem ngrohjeje uji dhe furnizimi me ujë të nxehtë. Ky avull i nxehtë mund të përdoret edhe me sistemin "".

Duke lëshuar nxehtësi në sistemin e ngrohjes, gazi i nxehtë ftohet, kondensohet dhe shndërrohet në lëng.

Cikli 4, zgjerimi

Ky lëng hyn në valvulën e zgjerimit, ku presioni i tij zvogëlohet. Ftohësi i lëngshëm me presion të ulët tani dërgohet përsëri nën tokë për t'u ngrohur në temperaturën e tokës. Dhe të gjitha ciklet përsëriten.

Efikasiteti i pompave të nxehtësisë

Për çdo 1 kW energji elektrike të konsumuar nga një pompë nxehtësie për të funksionuar kompresorin e saj, gjenerohet mesatarisht rreth 4 kW energji termike e dobishme. Kjo korrespondon me 300% efikasitet.

Krahasimi i ngrohjes duke përdorur një pompë nxehtësie me metoda të tjera.

Të dhënat e siguruara nga Shoqata Evropiane e Pompave të Ngrohjes (EHPA)

Lloji i ngrohjes	Efikasitetit të energjisë, %

Ju lutemi kuptoni se efikasiteti i pompës së nxehtësisë ndryshon në varësi të kushteve specifike në të cilat funksionon njësia juaj. Pra, nëse përdorni një pompë nxehtësie me burim tokësor dhe keni tokë argjilore në pronën tuaj, efikasiteti i pompës së nxehtësisë do të jetë afërsisht dy herë më i lartë se nëse tubat e pompës së nxehtësisë do të ishin në tokë ranore.

Duhet mbajtur mend gjithashtu se pjesa nëntokësore duhet të vendoset nën shenjën e ngrirjes së tokës. Përndryshe, pompa e nxehtësisë nuk do të funksionojë fare.

Vlerat aktuale të efikasitetit të pompave të nxehtësisë varen nga kushtet e temperaturës, d.m.th. në ditët e ftohta ulet efektiviteti i tyre. Është rreth 150% në një temperaturë prej -20 °C dhe rreth 300% në një temperaturë burimi prej +7 °C. Por teknologjia nuk qëndron ende - modelet moderne janë më efikase në energji dhe ky trend vazhdon.

Pompa nxehtësie për ftohjen e shtëpisë

Për sa i përket parimit të funksionimit, një pompë nxehtësie është e ngjashme me ose. Prandaj, në verë mund të përdoret jo për ngrohjen e shtëpisë, por për ftohje ose ajër të kondicionuar. Le të kujtojmë se nëse flasim për një pompë nxehtësie "dheu", atëherë temperatura e tokës është e qëndrueshme brenda 7-12°C gjatë gjithë vitit. Dhe me ndihmën e një pompe nxehtësie mund të transferohet në ambientet e shtëpisë.

Parimi i funksionimit të një sistemi ftohjeje duke përdorur një pompë nxehtësie është i ngjashëm me një sistem ngrohjeje, vetëm në vend të radiatorëve përdoret. Me ftohje pasive, ftohësi thjesht qarkullon midis mbështjellësve të ventilatorit dhe pusit, d.m.th. i ftohti nga pusi hyn drejtpërdrejt në sistemin e ajrit të kondicionuar, por vetë kompresori nuk funksionon. Nëse ftohja pasive nuk është e mjaftueshme, kompresori i pompës së nxehtësisë ndizet, i cili ftoh gjithashtu ftohësin.

Llojet e pompave të nxehtësisë

Pompat e nxehtësisë shtëpiake vijnë në 3 lloje kryesore, që ndryshojnë në burimin e jashtëm të nxehtësisë:

• "tokë" ose "tokë-ujë", "tokë-ajër";
• "ujë" ose "ujë-ujë", "ujë-ajër";
• "ajër" ose "ajër-ujë", "ajër-ajër".

Pompat e nxehtësisë me burim tokësor

Më të njohurat janë pompat e nxehtësisë që përdorin nxehtësinë e tokës. Ato tashmë janë diskutuar më lart. Këto janë më efektivet, por edhe më të shtrenjtat nga të gjitha llojet. Tuba që shkojnë nën tokë mund të vendosen vertikalisht ose horizontalisht. Në varësi të kësaj, pompat e nxehtësisë "tokësore" ndahen në vertikale Dhe horizontale.

Pompat vertikale të nxehtësisë kërkojnë zhytjen e tubave përmes të cilave ftohësi qarkullon në një thellësi të konsiderueshme: 50-200 m Vërtetë, ekziston një alternativë - të mos bëni një pus të tillë, por disa, por më të vegjël. Distanca ndërmjet puseve të tillë duhet të jetë së paku 10 m. Për të llogaritur thellësinë e shpimit, mund të vlerësoni përafërsisht se një pompë nxehtësie 10 kW do të kërkojë puse (një ose më shumë) me një thellësi totale rreth 170 m. Duhet mbajtur mend gjithashtu se është e kotë të shpohen puse shumë të cekëta - më pak se 50 m.

Në shtrimi horizontal shpimi i shtrenjtë në thellësi të mëdha nuk kërkohet. Thellësia e vendosjes së tubacioneve me këtë metodë është rreth 1 m; në varësi të rajonit të instalimit, kjo vlerë mund të ulet ose rritet. Me këtë metodë, tubi me ftohës vendoset në mënyrë që distanca midis seksioneve ngjitur të jetë të paktën një metër e gjysmë, përndryshe mbledhja e nxehtësisë nuk është efektive.

Shënim për pronarin

"Nëse jetoni në një zonë me klimë të butë - për shembull, në Veri-Perëndim - atëherë opsioni më efektiv për ju është një pompë nxehtësie që përdor nxehtësinë e tokës. Për më tepër, është më mirë të instaloni një version vertikal të pompës së nxehtësisë - veçanërisht nëse shtëpia juaj ndodhet në shkëmbinj shkëmborë.

Për të instaluar një pompë nxehtësie 10 kW, ju nevojitet një gjatësi totale e tubit të varrosur prej rreth 350-450 m. Nëse merrni parasysh kufizimet që lidhen me afërsinë e zonave të ndryshme me njëra-tjetrën, atëherë do t'ju duhet një ngastër toke me dimensionet 20 me 20 metra. Nëse një komplot i tillë falas është i disponueshëm është një pyetje e madhe.

Si të zgjidhni pompën e duhur të nxehtësisë

Nëse jetoni në një zonë me klimë të butë - për shembull, në veriperëndim - atëherë opsioni më efektiv për ju është një pompë nxehtësie që përdor nxehtësinë e tokës. Për më tepër, është më mirë të instaloni një version vertikal të pompës së nxehtësisë - veçanërisht nëse shtëpia juaj ndodhet në shkëmbinj shkëmborë, ku gjetja e një trualli të gjerë të lirë është problematike. Por ky lloj i pompës së nxehtësisë është më i shtrenjti për sa i përket kostove kapitale.

Në një zonë me një klimë të butë - për shembull, në Soçi - mund të instaloni një pompë nxehtësie ajër-ujë, e cila nuk kërkon kosto të tepërta kapitale dhe është veçanërisht efektive në zonat ku luhatjet sezonale të temperaturës janë relativisht të vogla.

Në varësi të parimit të funksionimit, ekzistojnë gjithashtu. Modelet me energji elektrike janë më të njohura.

Një shënim më i rëndësishëm. Një ide e mirë janë modelet e kombinuara të pompave të nxehtësisë që kombinojnë versionin klasik të një pompë nxehtësie me një ngrohës me gaz ose elektrik. Ngrohës të tillë mund të përdoren në kushte të pafavorshme të motit kur reduktohet efikasiteti i pompës së nxehtësisë. Siç është përmendur tashmë, një efikasitet veçanërisht i ulët është tipik për pompat e nxehtësisë ajër-ujë dhe ajër-ajër.

Kombinimi i këtyre dy burimeve të nxehtësisë lejon uljen e kostos së shpenzimeve kapitale dhe rritjen e periudhës së shlyerjes së instalimit të pompës së nxehtësisë.

Avantazhet dhe disavantazhet e pompave të nxehtësisë

Avantazhi kryesor i pompave të nxehtësisë është kostoja e tyre e ulët e funksionimit. ato. Kostoja e ngrohjes ose ftohjes së prodhuar për përdoruesin përfundimtar është më e ulëta në krahasim me metodat e tjera të ngrohjes/klimatizimit. Përveç kësaj, sistemi i pompës së nxehtësisë është praktikisht i sigurt për shtëpinë. Rrjedhimisht, kërkesat për sistemet e ventilimit të ambienteve të saj thjeshtohen dhe rritet niveli i sigurisë nga zjarri. Gjë që ndikon pozitivisht edhe në koston e instalimit të këtyre sistemeve.

Pompat e nxehtësisë janë të lehta për t'u përdorur dhe shumë të besueshme, dhe janë gjithashtu praktikisht të heshtura.

Një tjetër plus është se mund ta kaloni lehtësisht pompën e nxehtësisë nga ngrohja në ftohje nëse është e nevojshme. Thjesht duhet të keni jo vetëm sisteme ngrohjeje në shtëpi, por edhe njësi fan coil.

Çfarë është një pompë nxehtësie për një shtëpi ✮Zgjedhje e madhe e pompave të nxehtësisë në portalin e internetit

Por ato gjithashtu kanë disavantazhe, kryesorja prej të cilave është ana e kundërt e avantazhit kryesor - kostot kapitale të instalimit të tyre janë shumë të rëndësishme. Deri kohët e fundit, një tjetër disavantazh i pompave të nxehtësisë ishte temperatura relativisht e ulët e ftohësit - jo më shumë se 60 C. Por zhvillimet e fundit kanë bërë të mundur eliminimin e këtij disavantazhi. Vërtetë, çmimi për modele të tilla është më i lartë se për ato standarde.

Një pompë nxehtësie është një alternativë e mirë për ngrohjen tradicionale të një shtëpie private. Pajisja, e përdorur për 30 vjet në vendet perëndimore, është ende një produkt i ri në Rusi. Një pengesë për përdorimin e tij të gjerë janë dy faktorë: kostoja e lartë dhe mungesa e informacionit për pompat e nxehtësisë, avantazhet e tyre dhe parimet e funksionimit. Një tregues i prakticitetit të një sistemi ngrohjeje gjeotermale është popullariteti i tij në Perëndim. Kështu, rreth 95% e shtëpive ngrohen me pompa nxehtësie në Suedi dhe Norvegji. Ju ftojmë të njiheni më në detaje me dizajnin dhe parimet e funksionimit të kësaj pajisjeje termike, e cila sigurisht është e ardhmja.

Çfarë është një pompë nxehtësie?

Një pompë nxehtësie është një pajisje që thith energjinë termike me potencial të ulët nga mjedisi (uji, toka, ajri) dhe e transferon atë në sistemet e furnizimit me nxehtësi me një temperaturë më të lartë.

Natyra rreth nesh është e ngopur me energji. Edhe ngrica ka ngrohtësi. Energjia nuk mund të nxirret nga mjedisi vetëm në një temperaturë prej -273 °C. Prandaj, edhe në dimrin më të ashpër, një shtëpi e vendit mundet të nxehet duke përdorur energjinë e marrë nga natyra.

Në varësi të burimit të energjisë (ujë, tokë, ajër), ndodh modifikimi i pompave të nxehtësisë. Megjithatë, më praktike dhe e provuar është pompa e nxehtësisë gjeotermale, e cila përdor energjinë e tokës. Është ideale për kushtet ruse.

Ngrohja gjeotermale funksionon në një nga tre mënyrat:

Përdorimi i ngrohjes gjeotermale, si çdo sistem ngrohjeje, jo vetëm që do të ngrohë shtëpinë, por gjithashtu do të sigurojë ujë të nxehtë, do të ngrohë një parking ose serë, ose do të ngrohë ujin në një pishinë.

Përfitimet e përdorimit të pompës së nxehtësisë

Parimi i funksionimit të pompës së nxehtësisë

Funksionimi i një pompë nxehtësie mund të krahasohet me funksionimin e një frigoriferi konvencional. Vetëm në vend të të ftohtit, pajisja prodhon nxehtësi. Substanca që transferon energji është freon- gaz ose lëng me pikë vlimi të ulët. Kur avullohet, thith nxehtësinë dhe kur kondensohet, e lëshon atë.

Pompa e nxehtësisë është elementi kryesor i sistemit. Dimensionet e saj mos i kaloni dimensionet e një lavatriçe mesatare, e cila lehtëson instalimin e pajisjes. Vetë pompa është e lidhur me dy qarqe: të brendshme dhe të jashtme.

Qarku i brendshëm përbëhet nga një sistem ngrohjeje në shtëpi (tuba dhe radiatorë). Kontur i jashtëm të vendosura në ujë ose nën tokë. Ai përfshin një kolektor shkëmbyes nxehtësie dhe tuba që lidhin kolektorin me pompën.

Pompat e nxehtësisë janë të pajisura me pajisje të ndryshme shtesë. Ajo mund të jetë:

• pajisje komunikimi për të kontrolluar sistemin nëpërmjet një kompjuteri personal ose telefonit celular;
• njësi ftohëse për sistemin lokal ose qendror të ftohjes;
• njësi shtesë e pompës mund të kërkohet për ngrohje në dysheme;
• pompë qarkullimi e nevojshme për qarkullimin e ujit të nxehtë;

Procesi i funksionimit të pompës përbëhet nga disa faza:

1. Përzierje antifriz i jepet kolektorit. Energjia termike absorbohet dhe transportohet në pompë.
2. Në avullues, energjia transferohet në freon, ku nxehet deri në 8 °C, vlon dhe kthehet në avull.
3. Ndërsa presioni në kompresor rritet, temperatura rritet. Mund të arrijë 70 °C.
4. Sistemi i ngrohjes brenda shtëpisë merr energji termike përmes kondensator. Freoni ftohet menjëherë dhe kthehet në një gjendje të lëngshme, duke lëshuar nxehtësinë e mbetur. Më pas kthehet te koleksionisti. Kjo përfundon ciklin.
5. Pastaj puna përsëritet sipas të njëjtit parim.

Një pompë nxehtësie funksionon në mënyrë më efikase nëse ka dysheme të ngrohta në shtëpi. Nxehtësia shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e dyshemesë. Nuk ka zona mbinxehjeje. Ftohësi në sistem rrallëherë nxehet mbi 35 °C dhe ngrohja nga dyshemetë e ngrohjes konsiderohet më e rehatshme në 33 °C. Kjo është 2 °C më pak se kur ngroheni me radiatorë. Prandaj lind kursime deri në 18% në vit nga i gjithë buxheti i ngrohjes. Për më tepër, besohet se ngrohja në nivelin e dyshemesë është më e rehatshme për banimin e njerëzve.

Sistemi i ngrohjes mund të jetë njëvalent ose dyvalent. Sistemet monovalente kanë një burim ngrohjeje. Ai plotëson plotësisht nevojën për ngrohje gjatë gjithë vitit. Ato bivalente, në përputhje me rrethanat, kanë dy burime.

Ngrohja e shtëpisë në dimër

Në zonat me kushte më të rënda klimatike, është e rëndësishme të përdoret sistem ngrohje bivalente. Për shkak të burimit të dytë të nxehtësisë, diapazoni i temperaturës zgjerohet. Funksionimi i një pompe nxehtësie është i mjaftueshëm vetëm deri në një nivel temperature prej -20 °C. Kur ulet më tej, lidhet një ngrohës elektrik, oxhak, karburant i lëngshëm ose kazan me gaz. Në këtë rast, fuqia e pompës së nxehtësisë është e kufizuar nga kërkesa maksimale e dimrit në 70 - 80%. 20 - 30% e munguar sigurohet nga një burim shtesë nxehtësie. Kjo zvogëlon efikasitetin e përgjithshëm të sistemit. Megjithatë, rënia është e parëndësishme.

Kur kaloni plotësisht në ngrohjen e një ndërtese duke përdorur një sistem gjeotermik (në rastin kur nuk është planifikuar të instaloni një kazan shtesë ose pajisje elektrike), pompa e nxehtësisë përdoret së bashku me një modul të brendshëm që përmban një ngrohës elektrik të vogël të integruar. Ai do të mbështesë pajisjen kur temperatura e ambientit është nën -20 °C.

Në cilat raste justifikohet përdorimi i pompës së nxehtësisë?

Çështja e ngrohjes së një shtëpie të vendit përfshin shqyrtimin e disa opsioneve:

• Gazi. Nëse nuk ka tubacion gazi pranë shtëpisë, kjo bëhet e pamundur. Në disa rajone mund të blini gaz vetëm në cilindra.
• Qymyr ose dru zjarri. Me to, ngrohja kthehet në një proces intensiv të punës dhe joefektiv.
• Kaldaja me karburant të lëngshëm kërkon kosto të larta karburanti dhe ambiente të veçanta. Vetë karburanti gjithashtu kërkon ruajtje të veçantë, e cila është e papërshtatshme në një shtëpi të vogël.
• Ngrohje elektrikeështë shumë e shtrenjtë.

Në këtë rast, vjen në shpëtim sistemi i ngrohjes gjeotermale. Përdoret edhe aty ku ka gaz. Instalimi i një pompë nxehtësie është më i shtrenjtë se instalimi i pajisjeve të ngrohjes me gaz. Megjithatë, gazi do të duhet të paguhet vazhdimisht në të ardhmen, ndryshe nga energjia e marrë nga mjedisi.

Shlyerja e një pompë nxehtësie është e vështirë të shprehet në një vlerë mesatare numerike. E gjitha varet nga kostoja e tij fillestare. Thelbi i instalimit të një ngrohjeje të tillë zbret në perspektivë. Edhe pse sasia e konsumuar energji elektrike - 3−5 herë më pak se sa sistemet e tjera të ngrohjes, është ende e nevojshme të llogariten në terma monetarë të gjitha kostot e energjisë për vitin dhe t'i krahasohen ato me koston e sistemit, instalimin dhe funksionimin e tij.

Efikasiteti maksimal i përdorimit të pompës së nxehtësisë mund të arrihet duke ndjekur dy kushte të rëndësishme:

• Ndërtesa me ngrohje duhet të jetë të izoluara, dhe shkalla e humbjes së nxehtësisë nuk duhet të kalojë 100 W/m2. Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis mënyrës se si është izoluar shtëpia dhe sa e dobishme do të jetë instalimi i një pompë nxehtësie.
• Lidhja e pompës së nxehtësisë me Burimet e ngrohjes me temperaturë të ulët(konvektorë, dysheme me ngrohje), diapazoni i temperaturës së të cilave varion midis 30 - 40 °C.

Pra, një pompë nxehtësie do të jetë një alternativë e mirë për metodat tradicionale të ngrohjes. Pajisja garanton ekonomike dhe plotësisht të sigurt. Pronari, pas instalimit të sistemit të ngrohjes gjeotermale, nuk do të duhet të varet nga faktorë të ndryshëm të jashtëm, si ndërprerjet në furnizimin me gaz apo thirrjet e shërbimit. Energjia e marrë nga mjedisi nuk kërkon pagesë dhe nuk shterohet.

Pompat gjeotermale do të përbëjnë tre të katërtat e të gjitha pajisjeve të ngrohjes në vitin 2020, sipas parashikimeve të Komitetit Botëror të Energjisë.

Praktika e përdorimit të pompave të nxehtësisë: video

Koha e leximit: 7 minuta.

Termi pompë nxehtësie nënkupton një grup njësish të krijuara për të akumuluar energjinë termike nga burime të ndryshme në mjedis dhe për ta transferuar këtë energji tek konsumatorët.

Për shembull, burime të tilla mund të jenë ngritësit e kanalizimeve, mbetjet nga industri të ndryshme të mëdha, nxehtësia e gjeneruar gjatë funksionimit nga termocentrale të ndryshme, etj. Si rezultat, burimi mund të jenë mjedise dhe trupa të ndryshëm me një temperaturë prej më shumë se një gradë.

Qëllimi i një pompë nxehtësie është të shndërrojë energjinë natyrore të ujit, tokës ose ajrit në energji termike për nevojat e konsumatorit. Meqenëse këto lloje të energjisë janë vazhdimisht vetë-rigjeneruese, ato mund të konsiderohen si një burim i pakufishëm.

Parimi i funksionimit të pompës së nxehtësisë për ngrohjen e një shtëpie

Parimi i funksionimit të pompave të nxehtësisë bazohet në aftësinë e trupave dhe mediave për të transferuar energjinë e tyre termike në trupa dhe media të tjera të ngjashme. Bazuar në këtë veçori, dallohen lloje të ndryshme të pompave të nxehtësisë, në të cilat ka gjithmonë një furnizues të energjisë dhe marrësin e saj.

Në emër të pompës, në radhë të parë tregohet burimi i energjisë termike, dhe në radhë të dytë tregohet lloji i mediumit në të cilin transferohet energjia.

Ekzistojnë 4 elementë kryesorë në hartimin e secilës pompë ngrohjeje të shtëpisë:

1. Një kompresor i krijuar për të rritur presionin dhe temperaturën e avullit që vjen nga zierja e freonit.
2. Një avullues, i cili është një rezervuar në të cilin freoni kalon nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të gaztë.
3. Në kondensator, ftohësi transferon energjinë termike në qarkun e brendshëm.
4. Valvula e mbytjes kontrollon sasinë e ftohësit që hyn në avullues.

Lloji ajër-ajër i pompës së nxehtësisë nënkupton që energjia termike do të merret nga mjedisi i jashtëm (atmosfera) dhe do të transferohet në transportues, gjithashtu në ajër.

Pompë nxehtësie ajër-ajër: parimi i funksionimit

Parimi i funksionimit të këtij sistemi bazohet në fenomenin fizik të mëposhtëm: një medium në gjendje të lëngshme, duke avulluar, ul temperaturën e sipërfaqes nga ku shpërndahet.

Për qartësi, le të shqyrtojmë shkurtimisht diagramin e funksionimit të ngrirësit të frigoriferit. Freoni që qarkullon nëpër tubat e frigoriferit merr nxehtësinë nga frigoriferi dhe vetë nxehet. Më pas, nxehtësia e mbledhur prej tij transferohet në mjedisin e jashtëm (d.m.th., në dhomën në të cilën ndodhet frigoriferi). Pastaj ftohësi, i ngjeshur në kompresor, ftohet përsëri dhe cikli vazhdon. Një pompë nxehtësie me burim ajri funksionon në të njëjtin parim - merr nxehtësinë nga ajri i rrugës dhe ngroh shtëpinë.

Dizajni i njësisë përbëhet nga pjesët e mëposhtme:

• Njësia e jashtme e pompës përbëhet nga një kompresor, një avullues me një tifoz dhe një valvul zgjerimi.
• Tubat e bakrit të izoluar termikisht shërbejnë për qarkullimin e freonit
• Një kondensator me një tifoz të vendosur mbi të. Shërben për të shpërndarë ajrin tashmë të ngrohur në zonën e ambienteve.

Kur një pompë nxehtësie me burim ajri funksionon kur ngroh një shtëpi, proceset e mëposhtme ndodhin në një rend të caktuar:

• Me anë të një ventilatori, ajri nga rruga tërhiqet në pajisje dhe kalon përmes avulluesit të jashtëm. Freoni që qarkullon në sistem mbledh të gjithë energjinë e nxehtësisë nga ajri i rrugës. Si rezultat, ai ndryshon nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të gaztë.
• Më pas, freoni i gaztë ngjeshet në kondensator dhe kalon në njësinë e brendshme.
• Gazi më pas kthehet në një gjendje të lëngshme, duke lëshuar nxehtësinë e akumuluar në ajrin e dhomës. Ky proces ndodh në një kondensator të vendosur brenda.
• Presioni i tepërt kalon nëpër valvulën e zgjerimit, dhe freoni në gjendje të lëngshme shkon në një rreth të ri.

Freoni do të marrë vazhdimisht energji termike nga ajri i rrugës, pasi temperatura e tij do të jetë gjithmonë më e ulët. Përjashtim është kur jashtë ka ngrica të forta. Në kushte të tilla, efikasiteti i pompës së nxehtësisë do të ulet.

Për të rritur fuqinë e njësisë, sipërfaqet e kondensatorit dhe avulluesit maksimizohen.

Si çdo pajisje komplekse, një pompë nxehtësie me burim ajri ka të mirat dhe të këqijat e saj. Ndër avantazhet vlen të theksohen:

1. Në varësi të nevojës, njësia mund të rrisë ose të ulë temperaturën e ngrohjes së shtëpisë.
2. Kjo lloj pompe nuk e ndot mjedisin me produkte të dëmshme të djegies së karburantit.
3. Pajisja është e lehtë për t'u instaluar.
4. Pompa e ajrit është absolutisht e sigurt për sa i përket zjarrit.
5. Koeficienti i transferimit të nxehtësisë së pompës është shumë i lartë në krahasim me kostot e energjisë (për 1 kW energji elektrike të konsumuar prodhohet 4 deri në 5 kW nxehtësi)
6. Kanë një çmim të përballueshëm.
7. Pajisja është e përshtatshme për t'u përdorur.
8. Sistemi kontrollohet automatikisht.

Vlen të përmenden disavantazhet e sistemit të ajrit:

1. Zhurmë e lehtë e krijuar kur pajisja është në punë.
2. Efikasiteti i pajisjes varet nga temperatura e ambientit.
3. Në temperatura të ulëta të jashtme rritet konsumi i energjisë elektrike. (nën -10 gradë)
4. Sistemi është tërësisht i varur nga disponueshmëria e energjisë elektrike. Problemi mund të zgjidhet duke instaluar një gjenerator autonom.
5. Pompa e ajrit nuk mund të ngrohë ujin.

Në përgjithësi, pajisjet ajër-ajër janë ideale për ngrohjen e shtëpive prej druri, të cilat, për shkak të natyrës së materialit, kanë reduktuar humbjet natyrore të nxehtësisë.

Para se të zgjidhni një pompë ajri, duhet të zbuloni pikat kryesore të mëposhtme:

• Treguesi i termoizolimit të ambienteve.
• Sheshimi i të gjitha dhomave
• Numri i njerëzve që jetojnë në një shtëpi private
• Kushtet klimatike

Në shumicën e rasteve, 10 sq. m hapësirë ​​duhet të përbëjë rreth 0,7 kW fuqi të pajisjes.

Pompat e nxehtësisë për ngrohjen e ujit të ujit në shtëpi.

Kur instaloni një sistem ngrohjeje në një shtëpi private, sistemet e ujit në ujë janë të përshtatshme. Përveç kësaj, ata do të jenë në gjendje të sigurojnë shtëpinë me ujë të nxehtë. Si burime të nxehtësisë natyrore janë të përshtatshëm rezervuarë të ndryshëm, ujëra nëntokësore etj.

Funksionimi i pompës ujë-ujë bazohet në ligjin që një ndryshim në gjendjen e grumbullimit (nga lëngu në gaz dhe anasjelltas) i një substance, nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm, sjell çlirimin ose thithjen e energjisë termike.

Kjo lloj pompe mund të përdoret për të ngrohur një shtëpi edhe në temperatura të ulëta të ambientit, pasi temperaturat pozitive ruhen ende në shtresat e thella të tokës.

Parimi i funksionimit të pompës së nxehtësisë ujë-ujë është si më poshtë:

• Një pompë e veçantë drejton ujin përmes tubave të bakrit të sistemit nga një burim i jashtëm në instalim.
• Në pajisje, uji nga mjedisi vepron në ftohësin (freon), pika e vlimit të të cilit është nga +2 në +3 gradë. Një pjesë e energjisë termike të ujit transferohet në freon.
• Kompresori tërheq gazin ftohës dhe e ngjesh atë. Si rezultat i këtij procesi, temperatura e ftohësit rritet edhe më shumë.
• Pastaj freoni dërgohet në kondensator, ku ngroh ujin në temperaturën e kërkuar (40-80 gradë). Uji i nxehtë hyn në tubacionin e sistemit të ngrohjes. Këtu freoni kthehet në gjendje të lëngshme dhe cikli fillon përsëri.

Vlen të përmendet se pajisjet e ujit-ujit përdoren për të ngrohur një shtëpi me një sipërfaqe prej 50-150 m2.

Uji i ujit të pompës së nxehtësisë: parimi i funksionimit

Kur zgjidhni një pajisje të kësaj klase, duhet t'i kushtoni vëmendje kushteve të caktuara:

• Si burim energjie, preferenca duhet t'i jepet rezervuarëve të hapur (është më e lehtë të instaloni tubacione), në një distancë prej jo më shumë se 100 m. Përveç kësaj, thellësia e rezervuarit për rajonet më veriore duhet të jetë së paku 3 metra ( në këtë thellësi uji zakonisht nuk ngrin). Tuba që furnizohen me ujë duhet të jenë të izoluar.
• Fortësia e ujit ndikon shumë në funksionimin e pompës. Jo çdo model është i aftë të funksionojë në nivele të larta të ngurtësisë. Si rezultat, para blerjes së pajisjes, merret një mostër uji dhe zgjidhet një pompë në bazë të rezultateve të marra.
• Sipas llojit të funksionimit, njësitë ndahen në njëvalente dhe dyvalente. Të parët do të bëjnë një punë të shkëlqyer si burimi kryesor i nxehtësisë (për shkak të fuqisë së tyre të lartë). Ky i fundit mund të veprojë si një burim shtesë ngrohjeje.
• Ndërsa fuqia e pompës rritet, efikasiteti i saj rritet, por në të njëjtën kohë rritet edhe konsumi i energjisë elektrike.
• Karakteristikat shtesë të pajisjes. Për shembull: strehimi i izoluar nga zëri, funksioni i ngrohjes së ujit të brendshëm, kontrolli automatik, etj.
• Për të llogaritur fuqinë e kërkuar të pajisjes, duhet të shumëzoni sipërfaqen totale të ambienteve me 0,07 kW (treguesi i energjisë për 1 m²). Kjo formulë është e vlefshme për dhoma standarde me lartësi jo më shumë se 2.7 m.

Djegia e lëndëve djegëse klasike (gaz, dru, torfe) është një nga mënyrat e lashta të prodhimit të nxehtësisë. Megjithatë, shterimi i burimeve tradicionale të energjisë i ka shtyrë njerëzit të kërkojnë alternativa më komplekse, por jo më pak efektive. Një prej tyre ishte shpikja e një pompë nxehtësie, funksionimi i së cilës bazohet në ligjet shkollore të fizikës.

Funksionimi i pompës së nxehtësisë

Parimi i funksionimit të pompave të nxehtësisë, i cili në shikim të parë është shumë kompleks, bazohet në disa ligje të thjeshta të termodinamikës dhe vetive të lëngjeve dhe gazeve:

1. Kur një gaz kalon në gjendje të lëngshme (kondensimi), lirohet nxehtësia
2. Kur një lëng shndërrohet në gaz (avullim), nxehtësia absorbohet

Shumica e lëngjeve mund të ziejnë në temperatura mjaft të larta, afër 100 gradë. Por ka edhe substanca me pikë vlimi mjaft të ulët. Për freonin është rreth 3-4 gradë. Duke u kthyer në gaz, ai ngjeshet lehtësisht dhe temperatura brenda enës fillon të rritet.

Teorikisht, freoni mund të kompresohet për të marrë çdo temperaturë të dëshiruar, por në praktikë është i kufizuar në 80-90 gradë të nevojshme për funksionimin e plotë të një sistemi ngrohjeje klasike.

Të gjithë ndeshen me një pompë nxehtësie më shumë se një herë në ditë kur kalojnë pranë frigoriferit të tyre. Megjithatë, në të funksionon në drejtim të kundërt, duke marrë nxehtësinë e produkteve dhe duke e shpërndarë atë në atmosferë.

Video për teknologjinë e punës

Diagrami i pompës së nxehtësisë

Performanca e shumicës së pompave të nxehtësisë bazohet në nxehtësinë e tokës, në të cilën temperatura praktikisht nuk luhatet gjatë gjithë vitit (brenda 7-10 gradë). Nxehtësia lëviz ndërmjet tre qarqeve:

1. Qarku i ngrohjes
2. Pompë nxehtësie
3. Qarku i shëllirë (i njohur ndryshe si dheu).

Parimi klasik i funksionimit të pompave të nxehtësisë në një sistem ngrohjeje përbëhet nga elementët e mëposhtëm:

1. Shkëmbyesi i nxehtësisë që transferon nxehtësinë e marrë nga toka në qarkun e brendshëm
2. Pajisja e kompresimit
3. Një pajisje e dytë e shkëmbimit të nxehtësisë që transferon energjinë e marrë në qarkun e brendshëm në sistemin e ngrohjes
4. Mekanizmi që ul presionin në sistem (mbytëse)
5. Qarku i shëllirë
6. Sonda e tokës
7. Qarku i ngrohjes

Tubi, i cili shërben si qark primar, vendoset në një pus ose groposet drejtpërdrejt në tokë. Një ftohës i lëngshëm jo ngrirës lëviz përgjatë tij, temperatura e të cilit rritet në një karakteristikë të ngjashme të tokës (rreth +8 gradë) dhe hyn në qarkun e dytë.

Qarku dytësor merr nxehtësi nga lëngu. Freoni që qarkullon brenda fillon të vlojë dhe shndërrohet në gaz, i cili dërgohet në kompresor. Pistoni e ngjesh atë në 24-28 atm, për shkak të së cilës temperatura rritet në +70-80 gradë.

Në këtë fazë pune, energjia përqendrohet në një mpiksje të vogël. Për shkak të kësaj, temperatura rritet.

Gazi i nxehtë hyn në qarkun e tretë, i cili përfaqësohet nga sistemet e furnizimit me ujë të nxehtë apo edhe nga sistemet e ngrohjes së shtëpisë. Gjatë transferimit të nxehtësisë, humbjet deri në 10-15 gradë janë të mundshme, por ato nuk janë të rëndësishme.

Kur freoni ftohet, presioni zvogëlohet dhe ai kthehet në gjendje të lëngshme. Në një temperaturë prej 2-3 gradë, ajo kthehet përsëri në qarkun e dytë. Cikli përsëritet vazhdimisht.

Llojet kryesore

Parimi i funksionimit të pompave të nxehtësisë është krijuar në mënyrë që ato të mund të funksionojnë lehtësisht pa ndërprerje në një gamë të gjerë temperaturash - nga -30 në +40 gradë. Dy llojet e mëposhtme të modeleve janë më të njohurat:

• Lloji i absorbimit
• Lloji i kompresimit

Modelet e tipit absorbues kanë një strukturë mjaft komplekse. Ata transferojnë energjinë termike të marrë drejtpërdrejt duke përdorur burimin. Funksionimi i tyre redukton ndjeshëm kostot materiale për energjinë elektrike dhe karburantin e konsumuar. Modelet e tipit të kompresimit konsumojnë energji (mekanike dhe elektrike) për të transferuar nxehtësinë.

Në varësi të burimit të nxehtësisë së përdorur, pompat ndahen në llojet e mëposhtme:

1. Riciklimi i nxehtësisë së mbeturinave- modelet më të shtrenjta që kanë fituar popullaritet për ngrohjen e objekteve industriale, në të cilat nxehtësia dytësore e gjeneruar nga burime të tjera shpërdorohet.
2. Ajri– marrjen e nxehtësisë nga ajri përreth
3. Gjeotermale– zgjidhni nxehtësinë nga uji ose toka

Sipas llojeve të hyrjes/daljes, të gjitha modelet mund të klasifikohen si më poshtë - dheu, uji, ajri dhe kombinimet e tyre të ndryshme.

Pompat e nxehtësisë gjeotermale

Të njohura janë modelet e pompave gjeotermale, të cilat ndahen në dy lloje: të mbyllura ose të hapura.

Dizajni i thjeshtë i sistemeve të hapura lejon që uji që kalon brenda të nxehet, i cili më pas rihyn në tokë. Funksionon në mënyrë ideale në prani të një vëllimi të pakufizuar të lëngut ftohës të pastër, i cili, pas konsumimit, nuk dëmton mjedisin.

Sistemet me qark të mbyllur të pompave të nxehtësisë gjeotermale ndahen në llojet e mëposhtme:

• Uji - ndodhet në një rezervuar në një thellësi të pa ngrirë
• Me një rregullim vertikal - kolektori vendoset në një pus në një thellësi deri në 200 m dhe është i aplikueshëm në zona me terren të pabarabartë
• Me një rregullim horizontal - kolektori vendoset në tokë në një thellësi prej 0,5-1 m, është shumë e rëndësishme të sigurohet një kontur i madh në një zonë të kufizuar

Pompë ajër-ujë

Një nga opsionet më të gjithanshme është modeli ajër-ujë. Gjatë periudhave të ngrohta të vitit është shumë efektiv, por në dimër produktiviteti mund të bjerë ndjeshëm.

Avantazhi i sistemit është instalimi i tij i thjeshtë. Pajisjet e përshtatshme mund të montohen në çdo vend të përshtatshëm, për shembull, në çati. Nxehtësia që hiqet nga dhoma në formën e gazit ose tymit mund të ripërdoret.

Lloji ujë-ujë

Pompa e nxehtësisë ujë-ujë është një nga më efikaset. Por përdorimi i tij mund të kufizohet nga prania e një rezervuari afër ose një thellësi e pamjaftueshme, në të cilën një rënie e konsiderueshme e temperaturës nuk vërehet në dimër.

Energjia me potencial të ulët mund të zgjidhet nga burimet e mëposhtme:

• Ujërat nëntokësore
• Rezervuarët e hapur
• Ujërat e zeza industriale

Parimi më i thjeshtë i funksionimit të pompave të nxehtësisë është për modelet që nxjerrin nxehtësinë nga një rezervuar. Nëse merret vendimi për përdorimin e ujërave nëntokësore, mund të jetë e nevojshme të shpohet një pus.

Lloji tokë-ujë

Nxehtësia mund të merret nga toka gjatë gjithë vitit, pasi në thellësi prej 1 m temperatura mbetet praktikisht e pandryshuar. "Shëllira" përdoret si bartës i nxehtësisë - një lëng jo ngrirës që qarkullon.

Një nga disavantazhet e sistemit të ujërave nëntokësore është nevoja për një sipërfaqe të madhe për të arritur efikasitetin e dëshiruar. Ata përpiqen ta nivelojnë atë duke vendosur tuba në unaza.

Kolektori mund të vendoset në një pozicion vertikal, por do të kërkohet një pus deri në 150 m i thellë.

Të mirat dhe të këqijat e sistemeve të ngrohjes me pompë nxehtësie

Pompat e nxehtësisë përdoren gjerësisht në sistemet e ngrohjes për zonat private të banimit ose industriale. Ata gradualisht po zëvendësojnë më shumë burime klasike të energjisë për shkak të besueshmërisë dhe efikasitetit të tyre.

Ndër përfitimet e shumta që ofron funksionimi i një pompe nxehtësie janë:

• Kursimi i burimeve materiale për mirëmbajtjen e sistemit dhe ftohës
• Pompat funksionojnë plotësisht në mënyrë autonome
• Asnjë produkt i dëmshëm i djegies ose substanca të tjera toksike nuk lëshohen në mjedis
• Siguria nga zjarri i pajisjeve të montuara
• Aftësia për të kthyer lehtësisht funksionimin e sistemit

Pavarësisht nga avantazhet e shumta, është e nevojshme të merren parasysh aspektet negative të përdorimit të një pompë nxehtësie:

• Investime të mëdha fillestare për instalimin e një sistemi ngrohjeje - nga 3 në 10 mijë dollarë
• Gjatë periudhave të ftohta, kur temperaturat bien nën -15 gradë, duhet të mendoni për opsionet alternative të ngrohjes
• Ngrohja e bazuar në funksionimin e një pompë nxehtësie është më efektive vetëm në sistemet me ftohës me temperaturë të ulët

Një video tjetër skematike:

Le ta përmbledhim

Pasi të keni mësuar dhe zotëruar parimin e funksionimit të një pompë nxehtësie, mund të mendoni dhe të vendosni për këshillueshmërinë e instalimit dhe përdorimit të saj. Kostot fillestare, të cilat mund të duken shumë të mëdha, së shpejti do të shpërblehen dhe do të fillojnë të sjellin një lloj fitimi në formën e kursimeve në karburantin klasik.