Prinsip operasi pam haba. Pemasangan pam haba

Pam haba ialah sistem pemanasan keseluruhan yang boleh memanaskan rumah persendirian tidak lebih buruk daripada pemanasan tradisional yang biasa kita gunakan. Adalah jelas bahawa untuk meletakkan pam beroperasi, anda perlu memasangnya dengan betul terlebih dahulu.

Semua pam haba, bergantung kepada sumber semulajadi mana ia mengambil haba, dibahagikan kepada tiga jenis utama: air tanah, air-air, air-udara.

Pemasangan setiap jenis ini mempunyai nuansa dan ciri tersendiri. - reka bentuk yang agak kompleks dan pemasangannya adalah proses yang susah payah, yang mesti didekati dengan tanggungjawab yang besar. Dalam artikel itu kami akan mempertimbangkan perkara yang perlu anda perhatikan apabila memasang pelbagai jenis pam haba.

Peraturan untuk memasang pam haba tanah-ke-air

Skim operasi pam sistem "air tanah" (klik untuk membesarkan)

Tanah adalah sumber haba. Melangkah 5 meter ke dalam tanah, anda dapat melihat bahawa suhu di sana kekal hampir sama sepanjang tahun (di kebanyakan wilayah Rusia adalah 8-10°C).

Terima kasih kepada ini, pemanasan akan menjadi sangat cekap. Sistem ini berfungsi seperti berikut: penukar haba tanah yang terletak di dalam tanah mengumpul tenaga, yang terkumpul di dalam penyejuk, selepas itu ia bergerak ke pam haba dan kembali semula.

Skim pam sistem "air-air" (klik untuk membesarkan)

Sebahagian daripada tenaga yang dipancarkan oleh matahari kekal di bawah air, terutamanya dalam ruang air. Di bahagian bawah takungan atau di dalam tanah bahagian bawah diletakkan paip khas sarat dengan kargo.

Suhu tinggi penyejuk pada musim sejuk memberikan kecekapan dan pemindahan haba yang lebih tinggi. Tetapi, sayangnya, ia tidak sesuai untuk pemasangan di rumah persendirian.

Lebih kurang untuk rumah-rumah kecil pilihan yang sesuai dengan perigi. Pam khas mengepam air dari telaga ke penyejat, selepas itu air disalirkan ke telaga lain yang terletak di hilir dan mendalam ke lapisan bawah tanah sebanyak 15 meter.

Nasihat pakar: sebelum menggunakan sistem air-air, adalah perlu untuk mengelakkan serpihan daripada memasuki penyejat dan melindunginya daripada karat, serta memasang penapis. Sekiranya air kaya dengan garam, maka penukar haba perantaraan dengan peredaran di dalamnya diperlukan air tulen atau antibeku.

Walau bagaimanapun, jika air dari telaga kurang disalirkan, banjir kecil dan banjir pam mungkin berlaku.

Peraturan untuk memasang pam haba udara-ke-air

Gambar rajah operasi pam udara-ke-air (klik untuk besarkan)

Kurang popular daripada air tanah kerana fakta bahawa pada musim sejuk adalah mustahil untuk menghilangkan haba yang cukup dari udara. -20°C - had pam haba, selepas itu penjana haba tambahan mula beroperasi.

Skim pemasangan asas:

1. Struktur monoblock dipasang di dalam rumah, semua peralatan dipasang dalam satu kes. Saluran udara fleksibel menghubungkan mekanisme ke jalan. Monoblock luaran juga dibuat.
2. Teknologi split termasuk dua blok yang disambungkan antara satu sama lain.

Satu terletak di jalan, satu lagi di dalam bangunan. Pada yang pertama, kipas dengan penyejat dipasang, dan pada yang kedua - automasi dan pemeluwap. Pemampat boleh dipasang di dalam dan di luar rumah.

Mengambil nota: Apabila memilih pam haba sumber udara, perlu diingat bahawa apabila ia menjadi sejuk, kuasa hilang hampir separuh.

Dalam pam haba baharu jenis ini, fungsi telah diperkenalkan yang membolehkan anda mengumpul haba dari bilik, pelepasan pengudaraan dan gas serombong. Terima kasih kepada ini, adalah mungkin untuk memanaskan bilik dan memanaskan air yang mengalir.

Apabila membeli pam haba, anda perlu memberi tumpuan kepada keperluan khusus rumah anda.

Sebaik-baiknya, anda perlu mengetahui kehilangan haba rumah dan iklim di mana kediaman itu berada. Data ini penting untuk memilih kuasa dan model pam haba yang betul.

Tetapi anda perlu ingat bahawa, setelah memilih pam haba, anda juga mesti memilih dengan betul semua komponen sistem pemanasan di mana pam haba akan berfungsi.

Tidak mustahil untuk mencari pam haba universal, kerana setiap sistem pemanasan adalah unik.
Namun, semua sistem pemanasan dengan peranti ini mempunyai kriteria umum yang mempengaruhi skema sambungan pam haba:

• kehadiran sumber haba tambahan (dandang pemanasan, bateri solar, dapur);
• kehadiran litar air (lantai panas, unit gegelung kipas, radiator);
• keperluan untuk bekalan air panas;
• kehadiran penghawa dingin;
• kehadiran sistem pengudaraan;
• jenis pam haba.

Jika anda mengambil kira nuansa ini dan keperluan individu anda, maka anda boleh membuat pilihan yang tepat dan menjadi pemilik sistem pemanasan yang boleh dipercayai, tahan lama dan menjimatkan.

Tonton video, yang menunjukkan keseluruhan proses pemasangan pam haba:

Salah satu jenis peralatan yang paling popular di pasaran teknologi iklim Rusia dan CIS adalah pam haba. Mereka disukai oleh ramai pembeli yang ingin mencipta sistem yang berkesan menyejukkan dan memanaskan rumah dan pejabat mereka, tetapi sangat sedikit orang yang memahami cara teknik ini berfungsi dan sering tidak tahu dalam situasi apa yang terbaik untuk menggunakannya. Sementara itu, terdapat beberapa soalan asas mengenai pengendalian pemasangan pam haba, dan ia tidak akan sukar walaupun untuk pemula untuk memahaminya.

Apakah pam haba?

Kategori peralatan ini termasuk peralatan yang mampu menggunakan haba yang diterima daripada persekitaran, menggunakan pemampat untuk meningkatkan suhu penyejuk ke tahap yang telah ditetapkan dan kemudian memindahkan haba ke bilik tertentu. Pada masa yang sama, pam haba boleh mengekstrak haba dari mana-mana media, secara literal "mengepam" keluar dari persekitaran. Oleh itu, pam dapat berfungsi dengan:

• udara sejuk, sejuk
• air sejuk,
• bumi.

Dengan menurunkan suhu penyejuk, peralatan kawalan iklim tersebut boleh memanaskan mana-mana bangunan dengan berkesan.

Spesifikasi pam

Secara umum, unit pam haba, tidak seperti peralatan kawalan iklim jenis lain, menggunakan jumlah minimum tenaga elektrik semasa menjalankan kerjanya. Secara purata, dia perlu menghabiskan hanya 1 kW tenaga, dan ini akan mencukupi untuk menghasilkan 3-6 kW haba. Dengan kata lain, menggunakan kuasa 2-3 mentol lampu biasa, pada musim sejuk anda boleh memanaskan ruang kediaman bersaiz sederhana dengan berkesan.. Pada musim panas, kuasa yang sama boleh digunakan untuk menyejukkan bilik: dalam kes ini, pam haba akan menyerap haba dari udara di dalam bilik dan melepaskannya ke atmosfera, ke dalam tanah atau ke dalam air, mewujudkan kesejukan di mana-mana bilik. .

Apakah pam haba?

Terdapat pelbagai jenis peralatan di pasaran yang boleh digunakan dalam pelbagai bidang , termasuk:

• Ruang kediaman,
• perusahaan pertanian,
• perusahaan industri,
• Jabatan Perumahan dan Utiliti.

Sudah tentu dengan mesra unit mengepam untuk bilik yang berbeza mempunyai ciri yang berbeza dan mungkin juga berbeza dari segi saiz. Pam mempunyai berbeza kuasa haba(dari beberapa kW kepada ratusan megaW), serta boleh bekerja dengan berbeza sumber haba, tanpa mengira keadaan pengagregatannya (pepejal, cecair atau gas). Memandangkan ciri-ciri pengendalian peralatan tersebut, Pemasangan pam haba dibahagikan kepada jenis berikut:

• air-air,
• udara-air,
• air-udara,
• udara ke udara,
• air tanah,
• tanah-udara.

Terdapat juga pam haba di pasaran yang istimewa direka untuk bekerja dengan haba gred rendah. Sumber haba sedemikian juga boleh mempunyai suhu negatif, dan dalam kes ini pam haba berfungsi sebagai penerima haba berpotensi tinggi, yang mengambil walaupun suhu yang sangat tinggi (lebih daripada 1 ribu darjah). secara amnya, mengikut suhu di mana pemasangan berfungsi, ia dibahagikan kepada:

• suhu rendah
• suhu sederhana
• suhu tinggi.

Parameter lain di mana pemasangan pam haba dibezakan adalah berkaitan dengannya peranti teknikal. Menurut penunjuk ini, peralatan dibahagikan kepada jenis seperti:

• penyerapan,
• pemampatan wap.

Sebagai peraturan, semua pam haba, tanpa mengira jenisnya, berfungsi dengan tenaga elektrik, tetapi dalam kes tertentu ia boleh ditukar kepada jenis tenaga lain menggunakan pelbagai bahan api. Mengikut spesifikasi bahan api ini dan operasi peralatan itu sendiri, pemasangan pam haba dibahagikan kepada jenis berikut:

• alat pemanas yang menggunakan haba daripada air tanah,
• pam untuk bekalan air panas, bekerja dengan haba yang diperoleh daripada takungan semula jadi,
• penghawa dingin air laut
• unit penyaman udara menggunakan udara luar,
• pam untuk pemanasan air di kolam renang, bekerja di luar rumah,
• unit pam haba untuk sistem bekalan haba yang menggunakan haba yang dijana oleh peralatan kejuruteraan dan teknikal,
• peranti yang berjalan pada susu - ia berfungsi untuk menyejukkan susu dan bekalan air panas seterusnya dan digunakan di ladang tenusu,
• loji untuk pemulihan haba yang dijana daripada proses teknologi, - berfungsi untuk memanaskan udara bekalan.

Terdapat juga jenis lain peralatan tersebut. Pada masa yang sama, sebagai peraturan, pam haba apa-apa jenis dihasilkan secara besar-besaran, bagaimanapun, unit unik individu boleh dihasilkan mengikut projek eksklusif. Anda juga boleh mencari pam haba eksperimen, banyak lukisan yang belum dilaksanakan, dan model perintis peralatan tersebut, yang juga boleh digunakan di mana-mana bilik khas.

Semua pemasangan pam haba boleh digabungkan menjadi satu sistem. Ini adalah perlu jika beberapa unit peralatan tersebut beroperasi di satu kemudahan, menghasilkan kedua-dua haba dan sejuk. Menggabungkan mereka bersama-sama hanya akan meningkatkan keberkesanannya, dan pada kemudahan sederhana atau besar adalah disyorkan untuk segera merancang penciptaan peralatan kompleks tersebut.

Apakah Sistem Penyaman Udara Ring?

Sistem sedemikian disiapkan berdasarkan pam haba jenis yang berbeza, walaupun unit udara-ke-udara biasanya digunakan untuk tujuan ini. Pam haba dalam kes ini berfungsi sebagai penghawa dingin: ia dipasang terus di dalam bilik peti sejuk, dan kuasa peralatan tersebut dipilih mengikut beberapa parameter. Antaranya:

• ciri-ciri bilik itu sendiri,
• tujuan premis tersebut,
• bilangan orang yang berada di dalamnya,
• peralatan yang dipasang atau akan dipasang di dalamnya.

Unit penyaman udara sentiasa boleh diterbalikkan - kedua-duanya menyejukkan dan menjana haba pada masa yang sama. Mereka disambungkan oleh litar air biasa - saluran paip yang melaluinya air beredar, menjadi sumber dan penerima haba. Akibatnya, suhu di dalam litar boleh berubah-ubah dalam 18-32 darjah, dan melaluinya haba ditukar antara pam haba yang memanaskan udara dan antara peralatan yang menyejukkannya. Jika dalam bilik yang berbeza perlu mewujudkan iklim ciri yang berbeza, pam haba hanya memindahkan haba dari bilik yang mempunyai lebihan ke bilik yang tidak cukup haba. Ini memungkinkan untuk mencipta pertukaran haba anulus antara zon yang berbeza, dan sistem sedemikian sangat cekap dan menjimatkan.

Pada masa yang sama, sistem cincin boleh merangkumi bukan sahaja peralatan penyaman udara, tetapi juga pemasangan lain. khususnya, peranti sedemikian boleh menggunakan sisa haba. Ini diperlukan jika terdapat keperluan haba yang agak besar, contohnya:

• di kemudahan di mana terdapat aliran air sisa yang kuat: pemasangan pam haba air-ke-air dengan mudah boleh menggunakan haba yang terpancar daripadanya dan mengarahkannya menggunakan litar gelang untuk pemanasan ruang;
• dalam kemudahan dengan pengudaraan ekzos yang mengeluarkan udara dari bangunan(dengan syarat bahawa tidak terdapat terlalu banyak kekotoran dalam udara yang akan menyukarkan pam haba berfungsi): dalam kes ini, pemasangan udara-ke-air akan diperlukan, yang akan memulihkan haba daripada "yang tidak perlu" udara dan pindahkannya ke pemanasan angkasa atau pemanasan air,
• di kemudahan di mana terdapat kedua-dua air sisa dan pengudaraan ekzos- pada mereka, sistem gelang boleh digunakan untuk mengeluarkan haba berlebihan dari litar air (biasanya ini dilakukan hanya pada musim panas), yang akan mengurangkan kapasiti menara penyejuk.

Dalam apa jua keadaan sistem cincin membolehkan anda menggunakan haba berulang kali dan menghantarnya kepada keperluan sepenuhnya semua pengguna di dalam bangunan, dan ini adalah keunikannya, kerana recuperator dan penjana semula tradisional tidak mampu melakukan ini.. Lebih-lebih lagi, sistem sedemikian menggunakan haba dengan lebih cekap, kerana operasinya tidak bergantung dalam apa cara sekalipun pada suhu udara yang diambil oleh pengudaraan bekalan, dan pada suhu udara yang ditetapkan yang memasuki premis.

Pada musim panas, sistem gelang, yang beroperasi berdasarkan unit pam haba air-ke-air, dapat dengan berkesan mengeluarkan haba berlebihan daripada litar air, menggunakannya melalui pengguna: haba berlebihan dibekalkan kepada sistem bekalan air panas, dan ia biasanya cukup untuk memenuhi semua keperluan penduduk mana-mana bilik di dalam air panas. Sistem sedemikian akan sangat berkesan di kemudahan dengan beberapa kolam renang (rumah percutian, hotel, pusat kesihatan) - dengan bantuannya, anda boleh memanaskan air di kolam dengan cepat dan tanpa kos tambahan.

Adakah sistem gelang serasi dengan sistem peralatan lain?

Sudah tentu, ya, dan di atas semua itu mesti diselaraskan dengan sistem pengudaraan. Yang terakhir, khususnya, mesti dibangunkan dengan mengambil kira semua ciri peralatan pam haba yang akan mengkondisikan udara. Khususnya, sistem pengudaraan mesti semestinya memastikan peredaran semula udara dalam jumlah yang diperlukan untuk operasi stabil pam, pemulihan haba yang cekap dan mengekalkan suhu yang dikehendaki di dalam bilik. Peraturan ini harus dipatuhi dalam semua kemudahan, kecuali beberapa di mana peredaran semula tidak diingini, seperti kolam renang atau dapur.

Pada masa yang sama, kelebihan memadankan sistem cincin dengan sistem pengudaraan adalah bahawa yang terakhir dalam kes ini boleh dibina mengikut skema yang lebih mudah, yang akan mengurangkan kos pengguna. Dalam kes ini, pam haba akan menyejukkan udara terus di tempat yang diperlukan. Ini akan menyelamatkan pengguna daripada keperluan untuk mengangkutnya melalui saluran udara penebat haba yang panjang dan akan membezakan sistem sedemikian daripada penghawa dingin berpusat yang biasa sekarang.

selain itu, sistem cincin boleh diselaraskan dengan sistem pemanasan, dan kadang-kadang mengambil alih sepenuhnya fungsi mereka. Dalam situasi sedemikian, sistem pemanasan berdasarkan pam haba menjadi kurang berkuasa dan lebih mudah dari segi peralatannya. Ini menjadikannya amat berkesan dalam iklim sejuk yang memerlukan pemanasan lebih panas diperoleh daripada sumber yang berpotensi tinggi. Tambahan pula, sistem gelang serius boleh mengoptimumkan operasi semua peralatan di dalam bilik. Sistem penghawa dingin dan pemanasan yang berasingan boleh mengganggu satu sama lain, terutamanya apabila kedua-duanya tidak diperlukan. Sistem gelang benar-benar mengecualikan situasi sedemikian, kerana ia sentiasa berfungsi dengan berkesan, berdasarkan keadaan sebenar iklim mikro yang dibuat di setiap bilik tertentu. Pada masa yang sama, di perusahaan, peralatan tersebut boleh menyejukkan dan memanaskan bukan sahaja udara, tetapi juga air, dan proses ini tidak memerlukan kos tenaga tambahan - ia akan dimasukkan ke dalam baki keseluruhan bekalan haba secara keseluruhan.

Dan, sudah tentu, dalam mana-mana situasi ini, sistem cincin akan menunjukkan ekonomi yang sangat baik. Dalam sistem tradisional, haba hanya digunakan sebahagiannya dan cepat keluar ke atmosfera jika pemanasan berfungsi selari dengan pengudaraan, bagaimanapun, sistem gelang menyelesaikan masalah ini dengan cara yang kompleks, menjadikan pemulihan haba lebih cekap dan mengurangkan kehilangannya dengan ketara.

Bagaimana untuk menguruskan sistem pam haba?

Sebagai peraturan, peralatan ini tidak memerlukan pemasangan alat mahal. kawalan automatik dan ini adalah satu lagi "artikel" untuk menyimpannya. Automasi yang mudah di sini adalah sangat mudah dan turun hanya untuk mengekalkan suhu air yang ditetapkan dalam litar. Untuk melakukan ini, sistem hanya menghidupkan pemanas tambahan dalam masa supaya air tidak menyejuk lebih daripada yang sepatutnya, atau ia mengaktifkan menara penyejuk supaya ia tidak memanaskan lebih daripada yang diperlukan. Dan ini biasanya cukup untuk mengekalkan iklim yang ideal.

Laksanakan kawalan automatik dalam keadaan ini adalah mungkin dengan hanya beberapa termostat. Lebih-lebih lagi, ini tidak memerlukan injap kawalan yang tepat! Suhu air dalam gelung sistem gelang boleh berubah dalam julat yang luas tanpa memerlukan apa-apa dana tambahan untuk ini.

selain itu, sistem berasingan automasi juga mengawal proses pemindahan haba oleh pam haba kepada pengguna. Ia dibina ke dalam peralatan itu sendiri, dan salah satu elemen utama sistem boleh dianggap sebagai termostat (sensor suhu), yang dipasang terus di dalam bilik. Ia sahaja sudah cukup untuk menguruskan sepenuhnya operasi pemasangan pam haba. Pada masa yang sama, pam itu sendiri dapat menyediakan semua ciri suhu udara yang diperlukan di dalam bilik tanpa memasang peredam kawalan dalam sistem pengudaraan, dan injap kawalan dalam sistem pemanasan. Ini membolehkan anda mengurangkan lagi kos sistem gelang dan meningkatkan kebolehpercayaan semua komunikasi kejuruteraan bangunan secara keseluruhan.

Secara umum, sistem kawalan automatik yang kompleks mungkin diperlukan hanya di kemudahan besar di mana banyak pam haba pelbagai jenis dipasang, direka untuk penyaman udara, proses teknologi dan pemulihan haba. Dan dalam situasi sedemikian, pemasangan sistem ini masuk akal, kerana ia membolehkan anda mengoptimumkan operasi setiap peralatan. Walau bagaimanapun, apabila memasangnya, ia harus diingat bahawa operasi sistem gelang dipengaruhi oleh beberapa faktor yang walaupun automasi mesti "dikira". Antaranya:

• suhu air dalam litar, - ia menjejaskan pekali penukaran haba (nisbah jumlah haba yang dibekalkan kepada pengguna kepada jumlah tenaga yang digunakan oleh pam haba);
• suhu udara luar;
• parameter operasi menara penyejuk- ia boleh menggunakan jumlah tenaga yang berbeza untuk jumlah haba yang sama, dan ini bergantung kepada keadaan luaran, termasuk suhu udara, kehadiran angin dan faktor lain;
• bilangan pam haba yang beroperasi dalam sistem, serta jumlah kapasitinya(nisbah kuasa peralatan yang mengambil haba daripada litar air dan kuasa pemasangan yang memberikannya kepada litar).

Adakah terdapat contoh yang berjaya menggunakan sistem cincin?

Terdapat beberapa contoh sedemikian, tetapi dua yang berikut boleh dianggap sebagai "buku teks".

Yang pertama ialah pembinaan semula sekolah menengah No. 2 di Ust-Labinsk. Di bangunan ini, semua syarat kebersihan yang paling ketat telah dipenuhi demi mencapai keselesaan maksimum untuk kanak-kanak yang akan belajar di institusi ini. Selaras dengan keperluan ini, sistem iklim khas dipasang di sana, yang mampu mengawal suhu, kelembapan dan aliran masuk secara bermusim. udara segar. Pada masa yang sama, jurutera melakukan segala yang mungkin untuk memastikan bahawa setiap kelas mempunyai kawalan individu ke atas iklim mikro, dan hanya sistem gelang dapat mengatasi dengan menyediakan kawalan sedemikian. Dia membenarkan:

• mengurangkan dengan ketara kos pemanasan keseluruhan bangunan,
• menyelesaikan masalah air sejuk di loji pemanas yang terletak di tapak sekolah.

Sistem ini telah dipasang daripada lebih daripada 50 pam haba Climatemaster (AS) dan satu menara penyejuk. Ia menerima haba tambahan daripada loji pemanasan, dan ia dikawal oleh automasi, yang secara bebas mengekalkan keadaan selesa untuk mengajar kanak-kanak dan pada masa yang sama berfungsi dengan ekonomi yang mungkin. Terima kasih kepadanya bahawa operasi sistem cincin, walaupun pada musim sejuk yang paling teruk, memungkinkan untuk mengurangkan kos pemanasan bulanan kepada 9.8 ribu rubel: sebelum sistem dinaik taraf, sekolah membelanjakan 18 ribu 440 rubel setiap bulan untuk pemanasan 2.5 ribu meter persegi. m. Dan ini walaupun pada hakikatnya selepas pemodenan, kawasan panas sekolah meningkat lagi, yang berjumlah 3 ribu meter persegi. m.

Projek kedua telah dilaksanakan di kampung kampung berhampiran Moscow. Masalah membina penempatan sedemikian sering disebabkan oleh fakta bahawa infrastruktur di wilayah ini tidak membenarkan pembinaan rumah baru, kerana paip air mahupun Elektrik jaring, mahupun pencawang pengubah tidak dapat menampung beban yang meningkat. Pada masa yang sama, gangguan bekalan elektrik, wayar lama putus, pelbagai kemalangan sentiasa berlaku di pencawang lama, jadi di kampung-kampung yang terletak di wilayah tersebut, perlu segera menjaga bekalan kuasa autonomi.

Sehubungan itu, jurutera perlu membuat projek yang membolehkan kotej dua tingkat mempunyai beberapa bilik dengan elektrik dan haba. Keluasan standard rumah sedemikian ialah 200 meter persegi. m, dan hanya elektrik dan air artesis disambungkan kepadanya, tidak ada komunikasi lain.

Langkah pertama yang diambil oleh jurutera ke arah kecekapan tenaga - di kotej dipasang panel solar, dan di belakang rumah dipasang modul fotovoltaik, juga dikuasakan oleh tenaga suria dan dengan kapasiti 3.5 kW. Kuasa ini cukup untuk membekalkan bateri, yang kemudiannya memberi kuasa kepada rumah itu sendiri dan sistem pemanasannya. Oleh itu, elektrik untuk keluarga yang tinggal di pondok sedemikian adalah percuma, yang bermaksud bahawa dari bajet keluarga perbelanjaan boleh ditolak. Akibatnya, kos pemasangan bateri akan dibayar dalam masa kurang daripada 10 tahun, dan selepas itu tiada dana perlu diperuntukkan.

Untuk memanaskan kotej, pemasangan pam haba geoterma berdasarkan pam air-ke-air telah digunakan. Ia direka bukan sahaja untuk pemanasan ruang dengan bateri radiator, tetapi juga untuk pengeluaran air panas. Litar yang membekalkan haba gred rendah ke pam - iaitu paip polietilena biasa sepanjang 800 m dan diameter 32 mm - diletakkan di tapak itu sendiri (pada kedalaman 2 meter). Pemasangan sistem sedemikian (elektrik + pemanasan) telah dibelanjakan 40 ribu dolar, dan memandangkan pada masa akan datang pemilik tidak perlu membelanjakan wang untuk membayar utiliti yang dibekalkan secara berpusat, dia hanya mendapat manfaat daripada ini.

Di manakah sistem cincin boleh digunakan?

Secara umum, semua contoh menunjukkan bahawa sedemikian pemasangan pam haba boleh dipasang pada pelbagai objek. Antara yang utama ialah:

• bangunan pentadbiran,
• institusi perubatan dan kesihatan,
• bangunan awam,
• institusi pendidikan,
• rumah percutian dan hotel,
• kompleks sukan,
• perusahaan industri,
• pertubuhan hiburan.

Pada masa yang sama, dalam apa jua keadaan, sistem gelang fleksibel boleh diselaraskan dengan mudah mengikut keperluan bilik tertentu dan dipasang dalam pelbagai pilihan terhebat.

Untuk memasangnya, jurutera perlu mengambil kira beberapa nuansa:

• keperluan untuk sejuk dan haba di kemudahan tertentu,
• bilangan orang yang berada di dalam premis,
• kemungkinan sumber haba dalam bangunan,
• kemungkinan tenggelam haba,
• ciri kehilangan haba dan penambahan haba.

Selepas itu, paling banyak sumber terbaik haba akan digunakan dalam sistem itu sendiri, dan kuasa am pam haba mesti dikonfigurasikan supaya tidak berlebihan.

Secara keseluruhannya, pilihan ideal untuk sebarang objek, pakar menganggap pemasangan peralatan pam haba yang menggunakan persekitaran sebagai sumber haba dan sebagai penerimanya. Pada masa yang sama, keseluruhan sistem harus seimbang dari segi haba, tanpa mengira kapasiti sumber haba dan penerima - mereka boleh berbeza, kerana nisbahnya berubah apabila keadaan operasi sistem berubah. Walau bagaimanapun, mereka mesti konsisten antara satu sama lain.

Jika parameter ini diambil kira dengan betul, sistem gelang akan berfungsi dengan berkesan untuk pemanasan dan penyejukan, menggunakan semua haba "lebihan". Dan penggunaan satu sistem sedemikian dan bukannya beberapa bukan sahaja akan mewujudkan iklim dalaman yang ideal, tetapi juga akan menjadi sangat cekap dan menguntungkan dari segi modal dan kos operasi.

Memanaskan rumah anda dengan pam haba akan menyelamatkan anda daripada perhambaan tenaga. Dengan memilih sistem pemanasan ini, anda akan selamanya mengucapkan selamat tinggal kepada kedua-dua kemudahan awam yang tidak menentu dan pekerja gas yang rakus. Iaitu, rejim suhu di kediaman akan ditentukan oleh anda. Dan tiada orang lain.

Setuju: hanya fakta ini menjadikan pam haba untuk memanaskan rumah pembelian yang sangat menguntungkan. Ya, ia tidak murah. Tetapi dari masa ke masa, semua kos akan dibayar, dan bayaran untuk "komunal" atau gas untuk dandang autonomi hanya akan meningkat. Tetapi anda boleh membuat pam haba dengan tangan anda sendiri!

Dan dalam artikel ini kami akan memperkenalkan anda kepada jenis utama pam haba. Kami berharap maklumat ini akan membantu anda memilih (atau membina) loji kuasa terbaik untuk memanaskan rumah anda.

Pertama, pam sedemikian adalah sangat menjimatkan dan cekap. Anda "melabur" 0.2-0.3 kW elektrik yang digunakan untuk menggerakkan pemampat dan menerima 1 kW tenaga haba. Iaitu, tanpa mengambil kira tenaga udara, air atau tanah, kecekapan pam haba adalah hebat 300-500 peratus.

Kedua, pam sedemikian beroperasi, sebenarnya, sumber tenaga yang bebas dan kekal - udara itu sendiri, air atau tanah. Lebih-lebih lagi, "sumber" ini ada di mana-mana. Iaitu, pemanasan rumah desa Pam haba boleh dilaksanakan di mana-mana - walaupun di khatulistiwa, walaupun di luar Bulatan Artik. Benar, untuk mendekati "sumber" sedemikian, anda perlu menggunakan pemampat intensif tenaga. Tetapi disebabkan kecekapan tinggi yang tidak realistik, semua kos tenaga dibayar lima kali ganda!

Ketiga, pam haba sentiasa individu. Iaitu, anda tidak membayar untuk tenaga yang berlebihan. Peralatan anda akan dikonfigurasikan untuk kehendak dan keadaan operasi tertentu.

Oleh itu, ulasan pam haba untuk pemanasan rumah sama ada menguntungkan atau paling bersemangat.

Di samping itu, pam bukan sahaja memanaskan. Pada musim panas, ia juga boleh berfungsi sebagai penghawa dingin, menyejukkan rumah dengan kecekapan yang sama.

Setuju: semua kelebihan pam haba yang dinyatakan di atas kelihatan agak hebat. Terutama kecekapan pada tahap 300-500 peratus. Walau bagaimanapun, semua kelebihan unit terma bukanlah fiksyen, tetapi realiti yang mengancam syarikat tenaga.

Rahsia kecekapan tersebut terletak pada prinsip asal pam, yang, dalam ringkasan, adalah seperti berikut: medium yang beredar melalui paip mengambil haba daripada sumber yang berpotensi rendah (udara, tanah, batu, air) dan membuangnya pada titik yang dipilih oleh pengguna.

Iaitu, kami mempunyai peti sejuk "terbalik" di hadapan kami: ia mengambil haba daripada sumber yang berpotensi dengan bantuan penyejat dan memberikan tenaga kepada pengguna melalui pemeluwap.

Selain itu, kedua-dua pam haba dan peti sejuk beroperasi pada penyejuk - bahan dengan takat didih yang sangat rendah, yang dipam melalui paip menggunakan pemampat khas.

Skim kerja terperinci

Akibatnya, setelah pemeriksaan lebih dekat, skema operasi unit terma adalah seperti berikut:

• Pada kedalaman 5-6 meter di dalam tanah, saluran paip kitaran dengan penyejuk dipasang, di mana radiator khas dibina - penyejat. Lebih-lebih lagi, kedalaman ini tidak dipilih secara kebetulan - pada tanda sedemikian suhu kekal di atas sifar pada bila-bila masa sepanjang tahun.
• Penyejat disambungkan ke saluran paip kedua yang diisi dengan bahan penyejuk. Di bawah tekanan tinggi bahan pendingin mendidih walaupun pada satu darjah Celsius. Selain itu, proses penyejatan, seperti yang diketahui dari kursus fizik sekolah, disertai dengan penyerapan tenaga yang diambil daripada penyejuk yang beredar di dalam tanah.
• Wap penyejuk dipam keluar dari saluran paip oleh pemampat, yang bukan sahaja mengangkut medium ini melalui kelengkapan, tetapi juga menjana lebih banyak tekanan, yang menimbulkan pemanasan tambahan penyejuk.
• Seterusnya, wap penyejuk yang dipanaskan lampau dipam (oleh pemampat yang sama) ke dalam pemeluwap, di mana perubahan keadaan agregat bahan berlaku (wap bertukar menjadi cecair). Dan semua asas termodinamik yang sama menegaskan bahawa apabila medium gas terpeluwap, tenaga dibebaskan.
• Haba yang dibebaskan yang dihasilkan dalam pemeluwap sudah diserap oleh saluran paip ketiga - sistem pemanasan kediaman. Iaitu, kondenser bertindak sebagai dandang gas atau elektrik. Nah, kembali ke keadaan cair bahan penyejuk kembali ke penyejat, melalui pendikit pengawal selia.

Pam haba untuk pemanasan rumah: jenis tipikal

Cara paling mudah untuk mengklasifikasikan pam haba melibatkan pengasingan unit tersebut mengikut jenis medium di mana litar utama diletakkan, membekalkan haba kepada penyejat.

Dan mengikut kaedah klasifikasi ini, pam haba dibahagikan kepada jenis berikut:

• Unit geoterma (tanah-air).
• Pam hidroterma (air-ke-air).
• Pemasangan aeroterma (udara-air).

Selain itu, semua jenis pam haba beroperasi prinsip umum berfungsi, tetapi "habitat" litar utama meninggalkan tanda pada kedua-dua fungsi dan susunan unit. Oleh itu, selanjutnya dalam teks kita akan mempertimbangkan nuansa mengatur setiap jenis pam haba.

Pemasangan tanah-ke-air

Pam haba tanah-ke-air

Litar utama pam geoterma ditanam di dalam tanah sehingga tanda 5-6 meter. Selain itu, pemasangan sedemikian diamalkan apabila mengatur sistem dengan penukar haba mendatar. Dan dalam hal memasang litar utama menegak, pendalaman 150 meter juga diamalkan, dalam perigi khas.

Pada masa yang sama, jumlah kerja minimum adalah tipikal untuk penempatan menegak litar utama. Oleh kerana dengan penempatan mendatar adalah perlu untuk mengedarkan tiub penukar haba juga kawasan yang luas (50 meter persegi untuk setiap 1000 watt output tenaga daripada pam haba).

Nah, sebagai penyejuk, pam haba geoterma menggunakan larutan air garam yang tidak berbahaya sama sekali yang tidak membeku walaupun pada suhu rendah.

Pam air-ke-air

Litar utama pam hidroterma boleh dipasang di dalam badan air semula jadi atau buatan, telaga konvensional atau pembetung, sungai atau terusan buatan manusia.

Pam haba "air-air"

Selain itu, penyejat dan paip dengan penyejuk direndam dalam air sekurang-kurangnya 1.5-2 meter. Lagipun, lapisan permukaan boleh membeku, merosakkan kedua-dua fungsi dan integriti elemen pam haba.

Pendek kata, untuk pam geoterma, anda perlu memilih takungan "betul". Tetapi pemasangan litar utama itu sendiri agak mudah - paip polimer dengan air garam yang sama "ditenggelamkan" pada kedalaman yang dikehendaki, menggunakan pemberat khas.

Dan cara meletakkan litar utama ini mengubah susunan stesen pam"air-air" menjadi operasi yang sangat mudah dan intensif buruh. Oleh itu, jika terdapat takungan yang sesuai berhampiran, maka pilihan terbaik Pam haba akan menjadi unit hidroterma.

Unit udara-air

Sebenarnya, ini adalah penghawa dingin yang sama, namun, banyak saiz yang besar. Litar utama dengan penyejat diletakkan "di udara", di luar kediaman, di dalam bangunan khas.

Selain itu, untuk memastikan operasi pam pada musim sejuk, perumahan ini sering digabungkan dengan saluran ekzos. sistem pengudaraan tempat tinggal.

Pendek kata, kelebihan utama sistem ini adalah kemudahan pemasangan, tetapi kecekapan pam udara-ke-air sangat diragui. Nah, di latitud kita, mereka tidak boleh bersaing dengan pemasangan geoterma atau hidroterma.

Pam haba buat sendiri: adakah mungkin?

Sudah tentu YA! Itu hanya keberkesanan sistem sedemikian boleh dikatakan tidak dapat diramalkan. Lagipun, unit "kilang" bukan sahaja tiga pemampat dan bilangan saluran paip yang sama di mana penyejuk dan penyejuk beredar. Jantung pam haba sedemikian ialah unit kawalan, yang menyelaraskan operasi litar pertama, kedua dan ketiga keseluruhan sistem. Dan hampir mustahil untuk membuat blok kawalan sedemikian "sendiri".

Nah, bahagian teknikal pam dilaksanakan dengan sangat mudah:

• Unit penghawa dingin boleh digunakan sebagai ganti pemampat.
• Litar utama dipasang dari paip polietilena dan diisi dengan larutan pekat garam biasa.
• Penyejat ialah tangki logam keluli tahan karat (ia boleh dikeluarkan dari tangki lama mesin basuh), di mana larutan air garam diturunkan, mengeluarkan haba kepada gegelung kuprum litar sekunder, dipasang di bahagian dalam tangki ini.
• Pemeluwap adalah tangki yang sama, hanya diperbuat daripada plastik, di mana gegelung tembaga yang sama dipasang di dalamnya. Selain itu, pemampat mengepam bahan pendingin di antara gegelung bawah dan atas.
• Nah, litar ketiga - sistem pemanasan - disambungkan ke kapasitor polimer.

Seperti yang anda lihat, semuanya sangat mudah. Itu hanya keberkesanan sistem sedemikian boleh menjadi berlebihan dan jelas tidak mencukupi.

Doktor sains teknikal V.E. Belyaev, ketua pereka OMKB Horizon,
d.t.s. A.S. Kosoy, Timbalan Ketua Pereka Unit Turbin Gas Perindustrian,
ketua pereka projek,
Ph.D. Yu.N. Sokolov, ketua sektor pam haba, OMKB Horizon,
FSUE MMPP Salyut, Moscow

Penggunaan unit pam haba (HPU) untuk tenaga, industri dan perumahan dan perkhidmatan komunal adalah salah satu bidang penjimatan tenaga dan teknologi tenaga mesra alam yang paling menjanjikan.

Analisis yang agak serius mengenai keadaan dan prospek untuk pembangunan kerja di kawasan ini dibuat pada mesyuarat subseksyen "Bekalan haba dan pemanasan daerah" NTS RAO "UES Rusia" pada 15 September 2004.

Keperluan untuk mencipta dan melaksanakan HPP generasi baharu dikaitkan dengan:

♦ tertunggak yang besar Persekutuan Russia dan negara-negara CIS dalam bidang pelaksanaan praktikal HPP, keperluan bandar-bandar besar yang semakin meningkat, penempatan terpencil, industri dan perumahan dan perkhidmatan komunal dalam pembangunan dan penggunaan tenaga haba (TE) yang murah dan mesra alam;

♦ kehadiran sumber haba berpotensi rendah yang berkuasa (air bawah tanah, sungai dan tasik, pelepasan haba daripada perusahaan, bangunan dan struktur);

♦ sekatan yang semakin meningkat terhadap penggunaan gas asli (GHG) untuk pemasangan penjanaan haba;

♦ peluang untuk menggunakan teknologi penukaran progresif yang terkumpul dalam pembinaan enjin pesawat.

Dalam keadaan hubungan pasaran, penunjuk teknikal dan ekonomi yang paling penting bagi kecekapan loji penjanaan kuasa adalah kos dan keuntungan tenaga yang dihasilkan (dengan mengambil kira keperluan alam sekitar) dan, sebagai hasilnya, peminimuman tempoh bayaran balik loji kuasa.

Kriteria utama untuk memenuhi keperluan ini ialah:

♦ Mencapai faktor penggunaan bahan api maksimum yang mungkin (FUFR) dalam loji kuasa (nisbah tenaga berguna kepada tenaga bahan api);

♦ pengurangan maksimum yang mungkin bagi kos modal dan syarat pembinaan loji kuasa.

Kriteria di atas telah diambil kira semasa melaksanakan HPP generasi baharu.

Pertama kali untuk pelaksanaan praktikal Untuk HPP berskala besar, adalah dicadangkan untuk menggunakan wap air (R718) sebagai cecair kerja. Idea menggunakan wap untuk HPP bukanlah perkara baru (lebih-lebih lagi, ia digunakan oleh W. Thomson apabila menunjukkan kecekapan mesin sebenar yang pertama pada tahun 1852 - ed.). Walau bagaimanapun, disebabkan oleh isipadu khusus wap air yang sangat ketara pada suhu rendah(berbanding dengan penyejuk tradisional), penciptaan pemampat wap air sebenar untuk digunakan dalam HPP pemampatan wap masih belum dijalankan.

Kelebihan utama menggunakan wap air sebagai cecair kerja untuk HPP berbanding dengan penyejuk tradisional (freon, butana, propana, ammonia, dll.) adalah:

1. Kebersihan ekologi, keselamatan dan kemudahan penyelenggaraan teknologi, ketersediaan dan kos rendah badan bekerja;

2. Tinggi sifat termofizik kerana unsur-unsur HPI yang paling mahal (kondenser dan penyejat) menjadi padat dan murah;

3. Lebih ketara suhu tinggi penyejuk kepada pengguna (sehingga 100 OS dan ke atas) berbanding 70-80 OS untuk freon;

4. Kemungkinan melaksanakan skim lata untuk meningkatkan suhu daripada sumber berpotensi rendah kepada pengguna haba (mengikut kitaran Lorentz) dengan peningkatan dalam faktor penukaran dalam HPI (kHPU) berbanding dengan yang tradisional sebanyak 1.5-2 kali;

5. Kemungkinan menjana air tulen kimia (distillate) dalam HPP;

6. Kemungkinan menggunakan pemampat dan pemeluwap HPP untuk:

♦ sedutan wap air dari salur keluar turbin pemanasan dengan pemindahan haba buangan kepada pengguna haba, yang juga membawa kepada peningkatan dalam vakum di salur keluar turbin, peningkatan dalam kuasa terjananya, dan pengurangan penggunaan air beredar, kos pengepaman dan pelepasan haba ke atmosfera;

♦ sedutan wap air gred rendah (sisa) daripada pemasangan teknologi tenaga

kuali pengeluaran kimia, pengeringan, dsb. dengan pemindahan haba buangan kepada pengguna haba;

♦ penciptaan ejector yang sangat cekap untuk pemeluwap turbin stim, sedutan campuran berbilang komponen, dsb.

Gambarajah skematik operasi HPI pada wap air dan ciri reka bentuknya

Pada rajah. 1 ditunjukkan gambarajah litar Operasi HPI apabila menggunakan wap air sebagai bendalir kerja (R718).

Ciri skema yang dicadangkan adalah kemungkinan mengatur pemilihan haba dari sumber suhu rendah dalam penyejat disebabkan oleh penyejatan langsung sebahagian daripada air yang dibekalkan kepadanya (tanpa permukaan pertukaran haba), serta kemungkinan memindahkan haba ke rangkaian pemanasan dalam pemeluwap HPI dengan dan tanpa permukaan pertukaran haba (jenis pencampuran ). Pilihan jenis pembinaan ditentukan oleh pengikatan HPI kepada sumber khusus sumber berpotensi rendah dan keperluan pengguna haba untuk penggunaan penyejuk yang dibekalkan kepadanya.

Untuk pelaksanaan praktikal HPI berskala besar pada stim, adalah dicadangkan untuk menggunakan pemampat paksi pesawat AL-21 yang tersedia secara komersial, yang mempunyai ciri penting berikut apabila ia digunakan untuk beroperasi pada stim:

♦ produktiviti isipadu yang besar (sehingga 210,000 m3/j) dengan kelajuan rotor pemampat kira-kira 8,000 rpm;

♦ kehadiran 10 langkah boleh laras untuk memastikan kerja yang cekap pemampat dalam pelbagai mod;

♦ Kemungkinan untuk menyuntik air ke dalam pemampat untuk meningkatkan kecekapan, termasuk pengurangan penggunaan kuasa.

Di samping itu, untuk meningkatkan kebolehpercayaan operasi dan mengurangkan kos operasi, ia telah diputuskan untuk menggantikan galas bergolek dengan galas biasa, dan bukannya yang tradisional. sistem minyak pelinciran air dan sistem penyejukan.

Untuk mengkaji ciri-ciri dinamik gas pemampat apabila beroperasi pada wap air dalam pelbagai parameter penentu, untuk membangunkan elemen struktur dan untuk menunjukkan kebolehpercayaan pemampat di bawah keadaan ujian lapangan, bangku ujian berskala besar (jenis tertutup, saluran paip diameter 800 mm, panjang kira-kira 50 m).

Hasil daripada ujian, keputusan penting berikut diperolehi:

♦ kemungkinan operasi pemampat yang cekap dan stabil pada stim pada n=8000-8800 rpm dengan aliran isipadu stim sehingga 210 ribu m3/j telah disahkan.

♦ kemungkinan mencapai vakum dalam pada salur masuk pemampat (0.008 ata) telah ditunjukkan;

♦ nisbah mampatan yang diperoleh secara eksperimen dalam pemampat πκ=5 melebihi 1.5 kali ganda nilai yang diperlukan untuk HPI dengan nisbah penukaran 7-8;

♦ berjaya reka bentuk yang mantap galas biasa pemampat di atas air.

Bergantung pada keadaan operasi HPI, 2 jenis susun aturnya ditawarkan: menegak (HPU dalam satu unit) dan mendatar.

Untuk beberapa pengubahsuaian susun atur menegak HPI yang dicadangkan, adalah mungkin untuk menggantikan pemeluwap tiub dengan pemeluwap jenis semburan. Dalam kes ini, kondensat bendalir kerja HPI dicampur dengan penyejuk (air) kepada pengguna. Pada masa yang sama, kos HPP dikurangkan kira-kira 20%.

Yang berikut boleh digunakan sebagai pemacu pemampat HPP:

♦ pemacu turbo terbina dalam dengan kuasa sehingga 2 MW (untuk HPP dengan kapasiti sehingga 15 MW);

♦ pemacu turbo berkelajuan tinggi jauh (untuk HPP dengan kapasiti sehingga 30 MW);

♦ enjin turbin gas dengan penggunaan sel bahan api daripada keluaran;

♦ pemacu elektrik.

Dalam jadual. 1 menunjukkan ciri-ciri HPP pada stim (R718) dan freon 142.

Apabila digunakan sebagai sumber haba gred rendah dengan suhu 5-25 °C, atas sebab teknikal dan ekonomi, freon 142 dipilih sebagai bendalir kerja HPP.

Analisis perbandingan menunjukkan bahawa untuk HPI yang berjalan pada wap air, kos modal adalah antara penyejuk air dan bendalir kerja (freon).

julat suhu sumber berpotensi rendah:

♦ 25-40 OS - 1.3-2 kali lebih rendah daripada HPI domestik tradisional pada freon dan 2-3 kali lebih rendah daripada HPP asing;

♦ 40-55 OS - 2-2.5 kali lebih rendah daripada HPI domestik tradisional pada freon dan 2.5-4 kali lebih rendah daripada HPP asing.

Jadual 1. Ciri-ciri HPI pada wap air dan freon.

*- apabila bekerja pada freon, penyejat dan pemeluwap HPP dibuat dengan permukaan pertukaran haba

**-T - pemacu turbo; G- turbin gas (omboh gas); E - pemacu elektrik.

Dalam kerja di bawah syarat operasi sebenar HPP di CHP, kemungkinan pemindahan haba sisa yang cekap daripada turbin wap dengan faktor penukaran HPI bersamaan dengan 5-6. Dalam cadangan dalam dan ditunjukkan dalam Rajah. 2, pekali penukaran HPI akan menjadi lebih tinggi dengan ketara disebabkan oleh pengecualian penyejat HPI dan, oleh itu, ketiadaan perbezaan suhu antara sumber suhu rendah dan stim kerja pada salur masuk pemampat.

Pada masa ini, penciptaan loji janakuasa penjana haba yang sangat cekap dan mesra alam berdasarkan HPP adalah amat sangat tugas mendesak.

Keputusan pengenalan HPS diterangkan dalam pelbagai jenis untuk keperluan bekalan haba, perusahaan industri dan perumahan dan perkhidmatan komunal.

Berdasarkan ujian sebenar HPI di CHPP-28 OAO Mosenergo, 2 skim khusus untuk memindahkan haba sisa ke menara penyejuk dengan bantuan HPI ke rangkaian pemanasan (pemindahan terus ke utama pemanasan kembali dan untuk memanaskan solekan air rangkaian).

Cara-cara mencipta pam haba mampatan berprestasi tinggi pada wap air apabila digunakan sebagai sumber haba gred rendah dalam julat suhu dari 30 hingga 65 °C dengan pemacu turbin gas pemampat dan penggunaan haba gas ekzos daripada turbin gas dianalisis. Keputusan kajian kebolehlaksanaan menunjukkan bahawa, bergantung kepada keadaan, kos haba yang dijana oleh HPP boleh beberapa kali lebih rendah (dan KIT adalah beberapa kali lebih tinggi) berbanding dengan penjanaan haba tradisional di CHPP.

Dalam analisis keberkesanan penggunaan pam haba dalam sistem bekalan air panas berpusat (DHW). Ia menunjukkan bahawa kecekapan ini sangat bergantung pada tarif semasa untuk pembawa tenaga dan suhu haba gred rendah yang digunakan, oleh itu, masalah penggunaan HPI mesti didekati dengan berhati-hati, dengan mengambil kira semua syarat tertentu.

TNU sebagai sumber alternatif Pengguna DHW pemanasan daerah semasa musim pemanasan

Dalam kertas kerja ini, berdasarkan pengalaman terkumpul, kemungkinan dan penunjuk teknikal dan ekonomi yang lebih mendalam berbanding dengan penggunaan pam haba untuk bekalan air panas, khususnya, hampir 100% anjakan haba daripada CHPP tradisional untuk tujuan ini. semasa tempoh pemanasan, dianalisis.

Sebagai contoh, kemungkinan melaksanakan pendekatan sedemikian untuk wilayah Moscow terbesar di Persekutuan Rusia dipertimbangkan apabila dua sumber digunakan sebagai haba buangan:

♦ haba sumber air semula jadi: sungai Moscow, tasik, takungan dan lain-lain dengan suhu purata kira-kira 10 °C;

♦ Buang haba daripada kumbahan dan sumber lain;

♦ Buang haba ke menara penyejuk (dari alur keluar turbin stim CHP semasa tempoh pemanasan dalam mod laluan pengudaraan dengan suhu stim pada alur keluar 30-35 °C). Jumlah nilai haba ini adalah kira-kira 2.5 ribu MW.

Pada masa ini keperluan DHW Wilayah Moscow menggunakan kira-kira 5 ribu MW haba (kira-kira 0.5 kW setiap 1 orang). Jumlah haba utama untuk bekalan air panas berasal dari CHPP melalui sistem pemanasan daerah dan dijalankan di stesen pemanasan pusat rangkaian pemanasan bandar Moscow. Pemanasan air untuk bekalan air panas (dari ~ 10 °C hingga 60 °C) dijalankan, sebagai peraturan, dalam 2 penukar haba 7 dan 8 yang disambungkan secara bersiri (Rajah 3), pertama daripada haba air rangkaian dalam utama pemanasan kembali dan kemudian daripada haba air rangkaian dalam utama pemanasan terus. Pada masa yang sama, ~650-680 tce/j SG digunakan untuk keperluan bekalan air panas.

Pelaksanaan skim untuk penggunaan yang diperluaskan (kompleks) sumber haba buangan di atas untuk bekalan air panas menggunakan sistem dua HPP (pada freon dan wap air, Rajah 4) membolehkan hampir 100% pampasan kira-kira 5 ribu MW haba semasa tempoh pemanasan (masing-masing, untuk menjimatkan sejumlah besar GHG, mengurangkan pelepasan haba dan berbahaya ke atmosfera).

Sememangnya, dengan adanya CHPP yang beroperasi dalam tempoh masa tanpa pemanasan, adalah tidak digalakkan untuk memindahkan haba dengan bantuan HPI, kerana CHPP, kerana kekurangan beban haba, terpaksa beralih ke mod pemeluwapan operasi dengan pelepasan sejumlah besar haba daripada bahan api yang terbakar (sehingga 50%) ke dalam menara penyejuk.

Unit pam haba HPU-1 dengan medium kerja berasaskan freon (R142) boleh menyediakan pemanasan air dari ~10 °C di salur masuk ke penyejat 10 hingga ~35 °C di alur keluarnya, menggunakan air dengan suhu kira-kira 10 ° C sebagai sumber semula jadi bersuhu rendah dengan kHP kira-kira 5.5. Apabila digunakan sebagai sumber air sisa bersuhu rendah daripada perusahaan perindustrian atau perumahan dan perkhidmatan komunal, suhunya boleh melebihi 10 °C dengan ketara. Dalam kes ini, kHNU akan menjadi lebih tinggi.

Oleh itu, HPI-1 boleh menyediakan 50% pemanasan air untuk bekalan air panas dengan jumlah nilai haba yang dipindahkan sehingga 2.5 ribu MW dan lebih dengan kecekapan yang hebat. Skala pelaksanaan HPI tersebut agak besar. Dengan pengeluaran haba unit purata HPI-1 kira-kira 10 MW, kira-kira 250 HPI sedemikian akan diperlukan untuk wilayah Moscow sahaja.

Apabila kHP=5.5, adalah perlu untuk membelanjakan kira-kira 450 MW kuasa elektrik atau mekanikal pada pemacu pemampat HPP (apabila dipacu, sebagai contoh, dari GTP). Unit pam haba HPU-1 hendaklah dipasang berhampiran dengan pengguna haba (di stesen pemanasan pusat rangkaian pemanasan bandar).

Unit pam haba HPP-2 dipasang di CHPP (Rajah 4) dan digunakan semasa tempoh pemanasan sebagai sumber wap suhu rendah dari alur keluar turbin pemanas (laluan pengudaraan bahagian tekanan rendah(CHND)). Pada masa yang sama, seperti yang dinyatakan di atas, wap dengan suhu 30–35 °C masuk terus ke dalam pemampat 13 (Rajah 2, tiada penyejat HPI) dan, selepas pemampatannya, dimasukkan ke dalam pemeluwap 14 HPI- 2 unit pam haba untuk memanaskan air dari talian rangkaian kembali.

Dari segi struktur, stim boleh diambil, sebagai contoh, melalui injap keselamatan (pelepasan) LPP turbin stim 1. Pemampat 13, mewujudkan tekanan yang jauh lebih rendah pada alur keluar LPP turbin 1 (berbanding dengan ketiadaan HPI- 2), masing-masing, mengurangkan suhu pemeluwapan (ketepuan) stim dan "mematikan" pemeluwap turbin 3.

Pada rajah. Rajah 4 secara skematik menunjukkan kes apabila haba buangan dipindahkan oleh pemeluwap 14 ke sesalur utama pemanasan kembali ke PSV 4. Dalam kes ini, walaupun apabila semua haba buangan dipindahkan dari keluaran LPR turbin ke sesalur utama pemanasan balik. , suhu di hadapan PSV akan meningkat hanya ~5 °C, sambil meningkatkan sedikit tekanan stim pemanasan daripada pengekstrakan turbin di PSV 4.

Adalah lebih cekap untuk mula-mula memindahkan sebahagian daripada haba buangan untuk memanaskan air rangkaian solekan (daripada pemanasan tradisionalnya dengan stim terpilih daripada turbin), dan kemudian memindahkan sisa haba sisa ke utama pemanasan balik (ini pilihan tidak ditunjukkan dalam Rajah 4).

Hasil penting daripada pendekatan yang dicadangkan ialah kemungkinan pemindahan sehingga 2.5 ribu MWFC (ditransmisikan oleh puncak dandang air panas). Dengan kuasa unit HPI-2 yang beroperasi pada wap air bersamaan ~6-7 MW, 350-400 unit sedemikian akan diperlukan untuk memindahkan jumlah haba sedemikian.

Memandangkan tahap perbezaan suhu yang sangat rendah dalam HPI (~15 °C antara sumber suhu rendah dan suhu air rangkaian kembali), faktor penukaran HPI-2 akan menjadi lebih tinggi (kHPI ~6.8) berbanding HPI -1. Pada masa yang sama, untuk memindahkan ~2.5 ribu MWe ke rangkaian pemanasan, perlu membelanjakan sejumlah kira-kira 370 MW tenaga elektrik (atau mekanikal).

Oleh itu, secara keseluruhan, dengan bantuan HPI-1 dan HPI-2 semasa musim pemanasan, sehingga 5,000 MW haba boleh dipindahkan ke keperluan bekalan air panas wilayah Moscow. Dalam jadual. 2 memberikan penilaian teknikal dan ekonomi bagi cadangan tersebut.

Sebagai pemacu untuk HPI-1 dan HPI-2, pemacu turbin gas dengan N=1 -5 MW dan kecekapan 40-42% (disebabkan oleh pemulihan haba gas ekzos) boleh digunakan. Sekiranya terdapat kesukaran yang berkaitan dengan pemasangan rangkaian pemanasan bandar GTP di stesen pemanasan pusat (bekalan SG tambahan, dsb.), pemacu elektrik boleh digunakan sebagai pemacu untuk HPI-1.

Penilaian teknikal dan ekonomi telah dibuat untuk tarif bahan api dan haba pada awal tahun 2005. Hasil penting analisis ialah kos haba yang jauh lebih rendah yang dihasilkan oleh HPP (untuk HPI-1 - 193 rubel/Gcal dan HPI-2 - 168 rubel /Gcal ) berbanding dengan kaedah tradisional penjanaannya di CHPP OAO Mosenergo.

Adalah diketahui bahawa pada masa ini kos sel bahan api, dikira mengikut apa yang dipanggil " cara fizikal pengasingan bahan api untuk pengeluaran elektrik dan haba", dengan ketara melebihi 400 rubel/Gcal (tarif haba). Dengan pendekatan ini, pengeluaran haba walaupun di loji kuasa haba yang paling moden tidak menguntungkan, dan ketidakberuntungan ini diimbangi oleh kenaikan tarif elektrik.

Pada pendapat kami, kaedah pemisahan kos bahan api ini tidak betul, tetapi ia masih digunakan, sebagai contoh, di OAO Mosenergo.

Pada pendapat kami, diberikan dalam jadual. 2 tempoh bayaran balik HPP (dari 4.1 hingga 4.7 tahun) tidak besar. Apabila mengira, 5 ribu jam operasi HPP setahun telah diambil. Pada hakikatnya, dalam tempoh musim panas Untuk beberapa waktu, unit ini boleh beroperasi, mengikut contoh negara Barat maju, dalam mod penyejukan berpusat, sambil meningkatkan dengan ketara prestasi teknikal dan ekonomi tahunan purata.

Daripada Jadual. Ia boleh dilihat daripada Jadual 2 bahawa CIT untuk HPP ini berbeza dalam julat dari ~2.6 hingga ~3.1, iaitu lebih daripada 3 kali lebih tinggi daripada nilainya untuk CHP konvensional. Dengan mengambil kira pengurangan berkadar pelepasan haba dan berbahaya ke atmosfera, kos pengepaman dan kehilangan air beredar dalam sistem: kondenser turbin - menara penyejuk, meningkatkan vakum di saluran keluar turbin LPP (apabila HPI-2 sedang beroperasi) dan, oleh itu, kuasa yang dijana, kelebihan teknikal dan ekonomi tawaran ini akan menjadi lebih ketara.

Jadual 2. Kajian kemungkinan penggunaan HPP pada wap air dan freon.

№	nama	Dimensi	jenis HP
			TNU-1 pada freon	TNU-2 pada wap air
1	Suhu sumber suhu rendah	°C	10	35
2	Suhu kepada pengguna	°C	35	45-55
3	Q-gnu (tunggal)	MW	10	6-7
4	Q HPU untuk bekalan air panas, jumlah pemulihan haba Q daripada output jumlah GGU* Q kepada pengguna	MW	2500 -450 -2950	2500 -370 -2870
5	kTNU	-	5,5	6,8
6	Jumlah kuasa GTE untuk pemacu pemampat	MW	-455	-368
7	Jumlah penggunaan GHG pada enjin turbin gas pemampat	τ c.e./j	140	113
8	Bahan api Q pada GTE	MW	1138	920
9	PAUS	-	2,59	3,12
10	Kos khusus pembinaan HPI dengan pemacu GTE	AS$/kW ribu AS$/Gcal	220 256	200 232
11	Jumlah kos modal	USD juta	-649	-574
12	Bilangan jam penggunaan setahun	h	5000
13	Kos setahun, termasuk: - bahan api (1230 RUB/tce); - potongan susut nilai(6.7%/tahun); - lain-lain (perkhidmatan, bil gaji, dsb.).	mln gosok.	2450 862 1218 370	2070 695 1075 300
14	Kos keseluruhan isipadu tenaga haba yang dijana setiap tahun (400 rubel/Gcal atau 344 rubel/MWj)	mln gosok.	5070	4936
15	Kos bahan api	RUB/Gcal	193	168
16	Untung setahun	mln gosok. USD juta	2620 -94	2866 -102
17	Tempoh bayaran balik (dengan pemulangan caj susut nilai)	dalam tahun	-4,7	-4,1

* - haba tambahan dalam proses menggunakan haba gas serombong daripada unit pemacu turbin gas boleh digunakan untuk mengalihkan sebahagian daripada haba dari loji CHP ke bekalan pemanasan daerah.

Dengan mengambil kira kenaikan harga tenaga yang tidak dapat dielakkan selepas penyertaan Rusia ke WTO, sekatan ke atas penggunaan GHG untuk tenaga dan keperluan untuk pengenalan meluas penjimatan tenaga yang sangat cekap dan teknologi tenaga mesra alam, faedah teknikal dan ekonomi memperkenalkan HPP akan terus berkembang.

kesusasteraan

1. Pam haba generasi baharu untuk tujuan bekalan haba dan kecekapan penggunaannya dalam ekonomi pasaran // Bahan mesyuarat subseksyen Pemanasan dan pemanasan daerah NTS RAO UES Rusia, Moscow, 15 September, 2004

2. Andryushenko A.I. Asas termodinamik kitaran loji kuasa haba. - M.: Lebih tinggi. sekolah, 1985

3. Belyaev V.E., Kosoy A.S., Sokolov Yu.N. Kaedah mendapatkan tenaga haba. Paten Persekutuan Rusia No. 2224118 bertarikh 5 Julai 2002, FSUE MMPP Salyut.

4. Sereda S.O., Gel'medov F.Sh., Sachkova N.G. Anggaran anggaran perubahan dalam ciri berbilang peringkat

pemampat di bawah pengaruh penyejatan air di bahagian yang mengalir, MMPP "Salyut"-CIAM // Kejuruteraan kuasa terma. 2004. No. 11.

5. Eliseev Yu.S., Belyaev V.V., Kosoy A.S., Sokolov Yu.N. Masalah mencipta loji pemampatan wap generasi baharu yang sangat cekap. Pracetak FSUE “MMPP “Salyut”, Mei 2005.

6. Devyanin D.N., Pishchikov S.I., Sokolov Yu.N. Pembangunan dan ujian di CHPP-28 OAO Mosenergo pendirian makmal untuk kelulusan skim penggunaan pam haba dalam sektor tenaga // Berita Bekalan Haba. 2000. No 1. S. 33-36.

7. Protsenko V. P. Mengenai konsep baru bekalan haba kepada RAO UES Rusia // Energo-press, No. 11-12, 1999.

8. V. P. Frolov, S. N. Shcherbakov, M. V. Frolov, dan A. Ya. Analisis kecekapan menggunakan pam haba dalam sistem bekalan air panas berpusat // Penjimatan Tenaga. 2004. No. 2.

Sepanjang tahun lalu, pam haba telah menduduki niche mereka dalam pasaran iklim Rusia, antara teknologi popular yang lain. Perbincangan tentang kebaikan dan keburukan pemasangan pam haba (HPU) berlaku di halaman akhbar industri dan di persidangan tematik dan meja bulat. Banyak maklumat baru-baru ini muncul mengenai pam haba - baik dalam Internet berbahasa Rusia dan dalam media khusus. Walau bagaimanapun, masih terdapat sedikit penerbitan mengenai sistem pam haba bersepadu. Tujuan artikel ini adalah untuk mengisi sedikit jurang ini, untuk meringkaskan beberapa soalan yang timbul dalam pakar apabila mereka mula-mula mengenali sistem pemindahan haba cincin, dan menjawabnya secara ringkas.

Jadi, diketahui tentang pam haba bahawa ini adalah peralatan iklim yang mampu menggunakan haba persekitaran, menggunakan pemampat untuk menaikkan suhu penyejuk ke tahap yang dikehendaki dan memindahkan haba ini ke tempat yang diperlukan.

Hampir selalu mungkin untuk mengekstrak haba dari persekitaran. Lagipun, "air sejuk" adalah konsep subjektif, berdasarkan perasaan kita. Malah air sungai yang paling sejuk mengandungi sedikit haba. Tetapi diketahui bahawa haba hanya berpindah dari badan yang lebih panas kepada yang lebih sejuk. Haba boleh diarahkan secara paksa dari badan yang sejuk kepada yang hangat, kemudian badan yang sejuk akan menjadi lebih sejuk, dan yang hangat akan menjadi panas. Menggunakan pam haba yang "mengepam keluar" haba dari udara, air sungai atau bumi, menurunkan suhunya dengan lebih banyak lagi, adalah mungkin untuk memanaskan bangunan. Dalam kes klasik, ia dianggap bahawa, membelanjakan 1 kW elektrik pada operasi, HPI boleh menghasilkan dari 3 hingga 6 kW tenaga haba. Dalam amalan, ini bermakna kuasa dua atau tiga mentol lampu isi rumah pada musim sejuk boleh memanaskan ruang tamu bersaiz sederhana. Pada musim panas, dengan beroperasi dalam mod terbalik, pam haba boleh menyejukkan udara di dalam bilik bangunan. Haba dari bangunan akan dikeluarkan dengan diserap oleh atmosfera, sungai atau bumi.

Pada masa ini, terdapat pelbagai jenis pemasangan pam haba, yang membolehkan mereka digunakan secara meluas dalam industri, pertanian, dalam perumahan dan perkhidmatan komunal. Sebagai contoh penggunaan HPP, pada akhir artikel kami akan mempertimbangkan dua projek - salah satunya ialah projek sistem cincin berskala besar yang dilaksanakan di Wilayah Krasnodar, yang kedua ialah projek pembinaan kecil di wilayah Moscow.

Apakah pam haba?

Pam haba datang dalam pelbagai keluaran haba antara beberapa kilowatt hingga ratusan megawatt. Mereka boleh bekerja dengan pelbagai sumber haba dalam keadaan pengagregatan yang berbeza. Dalam hal ini, mereka boleh dibahagikan kepada jenis berikut: air-air, air-udara, udara-air, udara-udara. Pam haba dihasilkan, direka bentuk untuk berfungsi dengan sumber haba gred rendah pelbagai suhu, sehingga negatif. Ia boleh digunakan sebagai penerima haba berpotensi tinggi yang memerlukan suhu berbeza, malah melebihi 1000C. Bergantung pada ini, pam haba boleh dibahagikan kepada suhu rendah, suhu sederhana dan suhu tinggi.

Pam haba juga berbeza dari segi peranti teknikal. Dalam hal ini, dua arah boleh dibezakan: mampatan wap dan penyerapan HPP. Pam haba juga boleh menggunakan jenis tenaga lain untuk kerja mereka, sebagai tambahan kepada elektrik, sebagai contoh, ia boleh berjalan pada pelbagai jenis bahan api.

Pelbagai kombinasi jenis sumber haba gred rendah dan penerima haba gred tinggi memberikan pelbagai jenis pam haba. Berikut adalah beberapa contoh:

• HPP, menggunakan haba air bawah tanah untuk pemanasan;
• HPP, menggunakan haba takungan semula jadi untuk bekalan air panas;
• HPU - penghawa dingin menggunakan air laut sebagai sumber dan penerima haba;
• HPI - penghawa dingin menggunakan udara luar sebagai sumber dan penerima haba;
• HPI untuk memanaskan air kolam renang, menggunakan haba udara luar;
• HPP, menggunakan haba air sisa dalam sistem bekalan haba;
• HPP, menggunakan haba peralatan kejuruteraan dan teknikal dalam sistem bekalan haba;
• HPP untuk menyejukkan susu dan pada masa yang sama memanaskan air untuk bekalan air panas di ladang tenusu;
• HPP untuk pemulihan haba daripada proses teknologi dalam pemanasan utama udara bekalan.

Pelbagai jenis peralatan pam haba dihasilkan secara besar-besaran, tetapi pam haba juga boleh dihasilkan mengikut projek khas. Terdapat pemasangan eksperimen, prototaip, serta banyak perkembangan teori.

Jika kemudahan itu menyediakan penggunaan beberapa pam haba, yang akan direka bentuk untuk menghasilkan kedua-dua haba dan sejuk, kecekapannya akan meningkat berkali-kali jika ia digabungkan ke dalam satu sistem. Ini adalah apa yang dipanggil sistem pam haba cincin (KHNS). Sistem sedemikian adalah suai manfaat untuk digunakan pada objek sederhana dan besar.

Sistem penghawa dingin cincin

Sistem ini adalah berdasarkan pam haba air-udara yang melaksanakan fungsi penyaman udara di dalam premis. Di dalam bilik di mana penghawa dingin disediakan (atau di sebelahnya), pam haba dipasang, kuasa yang dipilih mengikut parameter bilik, tujuannya, ciri-ciri bekalan udara yang diperlukan - pengudaraan ekzos, kemungkinan bilangan orang yang hadir, peralatan yang dipasang di dalamnya dan kriteria lain. Semua HPP boleh diterbalikkan, iaitu, ia direka untuk kedua-dua penyejukan dan pemanasan udara. Kesemuanya disambungkan oleh litar air biasa - paip di mana air beredar. Air adalah sumber dan penerima haba untuk semua HPI. Suhu dalam litar boleh berbeza dari 18 hingga 320C. Antara pam haba yang memanaskan udara dan yang menyejukkannya, haba ditukar melalui litar air. Bergantung pada ciri-ciri premis, serta pada masa tahun dan masa hari, sama ada pemanasan atau penyejukan udara mungkin diperlukan di dalam bilik yang berbeza. Dengan operasi serentak di bangunan HPI yang sama menghasilkan haba dan sejuk, haba dipindahkan dari bilik yang berlebihan ke bilik yang tidak mencukupi. Oleh itu, terdapat pertukaran haba antara zon, bersatu dalam satu cincin.

Selain HPI, yang menjalankan fungsi penyaman udara, HPP untuk tujuan lain juga boleh dimasukkan ke dalam HPP. Jika terdapat keperluan haba yang mencukupi di kemudahan, haba buangan boleh digunakan dengan cekap melalui sistem gelang menggunakan HPI. Sebagai contoh, dengan adanya aliran air sisa yang intensif, masuk akal untuk memasang HPI air-ke-air, yang akan membolehkan haba buangan digunakan melalui HPS. Pam haba sedemikian akan dapat mengeluarkan haba daripada air sisa, memindahkannya menggunakan litar gelang, dan kemudian menggunakannya untuk memanaskan bilik.

Udara yang dikeluarkan dari bangunan melalui pengudaraan ekzos juga mengandungi sejumlah besar haba. Sekiranya tiada sejumlah besar kekotoran dalam udara ekzos yang menghalang operasi HPI, adalah mungkin untuk menggunakan haba udara ekzos dengan memasang HPI udara-ke-air. Melalui CHP haba ini boleh digunakan oleh semua pengguna di dalam bangunan, yang sukar dicapai menggunakan regenerator dan recuperator tradisional. Di samping itu, proses kitar semula dalam kes ini boleh menjadi lebih cekap, kerana ia tidak bergantung pada suhu udara luar yang diambil oleh pengudaraan bekalan, dan pada suhu yang ditetapkan untuk memanaskan udara yang disuntik ke dalam premis.

Di samping itu, apabila mengendalikan pam haba boleh balik dalam kedua-dua air sisa dan pengudaraan ekzos, ia boleh digunakan untuk mengeluarkan haba berlebihan daripada litar air semasa musim panas, dan dengan itu mengurangkan kapasiti yang diperlukan menara penyejuk.

Pada musim panas, dengan bantuan pam haba, lebihan haba dalam litar air digunakan melalui pengguna yang terdapat di kemudahan itu. Sebagai contoh, HPI air-ke-air boleh disambungkan ke sistem gelang, memindahkan haba berlebihan ke sistem bekalan air panas (DHW). Dalam kemudahan yang memerlukan sedikit air panas, pam haba ini mungkin cukup untuk memuaskannya sepenuhnya.

Jika kemudahan itu mempunyai satu atau lebih kolam renang, contohnya, di kemudahan penjagaan kesihatan, rumah rehat, kompleks hiburan dan hotel, air kolam juga boleh dipanaskan menggunakan pam haba air ke air dengan menyambungkannya ke KTS.

Gabungan sistem gelang dengan sistem lain

Sistem pengudaraan dalam bangunan yang menggunakan sistem pam haba anulus mesti dibangunkan dengan mengambil kira ciri-ciri operasi HPP yang menyalurkan udara. Ia adalah wajib untuk mengedarkan semula udara dalam jumlah yang diperlukan untuk operasi stabil pam haba ini, mengekalkan suhu yang ditetapkan di dalam bilik dan pemulihan haba yang cekap (pengecualian adalah kes-kes di mana peredaran semula tidak diingini, contohnya, dewan kolam renang, dapur tempatan tudung). Terdapat beberapa ciri lain dalam pembangunan pengudaraan dengan CTNS.

Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, sistem gelang menyediakan sistem pengudaraan yang lebih mudah berbanding kaedah penyaman udara yang lain. Pam haba menjalankan penghawa dingin secara langsung di tapak, di dalam bilik itu sendiri, yang menghilangkan keperluan untuk mengangkut udara siap melalui saluran udara terlindung haba yang panjang, seperti yang berlaku, sebagai contoh, dengan penghawa dingin pusat.

Sistem gelang boleh mengambil alih sepenuhnya fungsi pemanasan, tetapi penggunaan bersama dengan sistem pemanasan tidak dikecualikan. Dalam kes ini, sistem pemanasan yang kurang berkuasa dan lebih mudah dari segi teknikal digunakan. Sistem bivalen sedemikian lebih sesuai di latitud utara, di mana lebih banyak haba diperlukan untuk pemanasan, dan ia perlu dibekalkan dalam kuantiti yang lebih besar daripada sumber berpotensi tinggi. Sekiranya sistem penghawa dingin dan pemanasan berasingan dipasang di dalam bangunan, maka sistem ini sering mengganggu satu sama lain, terutamanya semasa tempoh peralihan. Penggunaan sistem cincin bersama-sama dengan sistem pemanasan tidak menimbulkan masalah seperti itu, kerana operasinya bergantung sepenuhnya pada keadaan sebenar iklim mikro di setiap zon individu.

Di perusahaan, sistem pam haba cincin boleh terlibat dalam pemanasan atau penyejukan air atau udara untuk tujuan teknologi, dan proses ini akan dimasukkan ke dalam baki bekalan haba am perusahaan.

Bercakap tentang sistem bekalan haba tradisional, sukar untuk bersetuju dengan kecekapan terhad mereka. Haba digunakan sebahagiannya, cepat hilang ke atmosfera (semasa pemanasan dan pengudaraan), dikeluarkan dari kumbahan(melalui bekalan air panas, proses teknologi) dan dengan cara lain. Ia juga bagus jika, untuk sesetengah ekonomi, penukar haba udara-ke-udara dipasang dalam sistem pengudaraan, atau penukar haba air-ke-air untuk pemulihan haba, contohnya, unit penyejukan, atau beberapa peranti pemulihan haba tempatan yang lain. KTNS, sebaliknya, menyelesaikan masalah ini dengan cara yang kompleks, dalam banyak kes membolehkan pemulihan haba lebih cekap.

Kawalan automatik sistem gelang

Yang mengecewakan banyak pengeluar sistem automasi yang mahal, sistem pam haba tidak memerlukan kawalan automasi yang kompleks. Semua peraturan di sini dikurangkan hanya untuk mengekalkan nilai tertentu suhu air dalam litar. Untuk mengelakkan penyejukan air di bawah had yang ditetapkan, adalah perlu untuk menghidupkan pemanas tambahan dalam masa. Dan sebaliknya, agar tidak melebihi had atas, perlu menghidupkan menara penyejuk tepat pada masanya. Pengurusan automatik ini proses yang mudah boleh dilaksanakan menggunakan beberapa termostat. Oleh kerana suhu air dalam litar HPS boleh berbeza-beza dalam julat yang agak luas (biasanya dari 18 hingga 320C), anda juga tidak perlu menggunakan injap kawalan yang tepat.

Bagi proses pemindahan haba dari pam haba kepada pengguna, ia dikawal oleh automasi yang dibina ke dalam setiap pam haba. Sebagai contoh, HPI untuk penyaman udara mempunyai sensor suhu (termostat) yang dipasang terus di dalam bilik. Termostat biasa ini cukup untuk mengawal operasi HP.

Pam haba menyediakan sepenuhnya yang diperlukan parameter suhu udara di dalam premis, yang memungkinkan untuk menolak peredam kawalan dalam sistem pengudaraan dan injap kawalan dalam sistem pemanasan (dengan sistem bivalen). Semua keadaan ini menyumbang kepada pengurangan kos dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem kejuruteraan secara keseluruhan.

Di kemudahan besar, di mana sistem gelang termasuk sebilangan besar pam haba dan di mana pelbagai jenis pam haba dipasang (untuk penghawa dingin, pemulihan haba dan untuk proses teknologi), selalunya masuk akal untuk melaksanakan lebih banyak sistem yang kompleks kawalan automatik, yang membolehkan anda mengoptimumkan operasi keseluruhan sistem.

Operasi sistem pam haba anulus dipengaruhi oleh faktor berikut:

• Pertama, suhu air dalam litar. Pekali penukaran haba (COP) bergantung padanya, iaitu nisbah jumlah haba yang dibekalkan kepada pengguna kepada jumlah tenaga yang digunakan oleh pam haba;
• kedua, suhu udara luar;
• ketiga, parameter operasi menara penyejuk. Untuk jumlah haba yang sama dikeluarkan dalam keadaan berbeza, jumlah tenaga yang berbeza yang digunakan oleh menara penyejuk boleh dibelanjakan. Ini, seterusnya, juga bergantung pada suhu udara luar, kelembapannya, kehadiran angin dan keadaan lain;
• keempat, daripada bilangan pekerja di masa ini dalam sistem pam haba. Di sini, jumlah kuasa HPI, yang mengambil haba dari litar air, adalah penting berbanding dengan kuasa semua HPI, yang memindahkan haba ke litar, iaitu, jumlah haba yang memasuki litar atau dikeluarkan daripadanya.

Baik untuk kanak-kanak, sesuai untuk bajet

Mari kita beralih kepada penerangan projek menggunakan sistem pam haba cincin.

Projek pertama ialah pembinaan semula sekolah pendidikan am biasa di selatan Rusia. Musim panas lalu, pentadbiran Wilayah Krasnodar melaksanakan projek ini di Ust-Labinsk (sekolah bandar No. 2). Semasa pembinaan semula, piawaian tertinggi dikekalkan dalam memastikan keperluan kebersihan dan penginapan yang selesa untuk kanak-kanak di sekolah. Khususnya, sistem iklim sepenuhnya telah dipasang di dalam bangunan, menyediakan kawalan zon demi zon ke atas suhu, aliran masuk udara segar dan kelembapan.

Apabila melaksanakan projek ini, jurutera, pertama sekali, ingin memastikan tahap keselesaan yang betul, kawalan individu dalam setiap kelas. Kedua, diandaikan bahawa sistem gelang akan mengurangkan kos pemanasan sekolah dengan ketara dan menyelesaikan masalah suhu air rendah di loji pemanas di tapak sekolah. Sistem ini terdiri daripada lebih daripada lima puluh pam haba yang dikeluarkan oleh Climatemaster (USA) dan menara penyejuk. Ia menerima haba tambahan daripada loji pemanas bandar. Sistem iklim berada di bawah kawalan automatik dan mampu secara bebas mengekalkan mod operasi yang paling selesa untuk seseorang dan pada masa yang sama.

Operasi sistem yang diterangkan pada musim sejuk memberikan hasil berikut:

• sebelum pemodenan (sebelum pemasangan pam haba), kos pemanasan bulanan untuk 2,500 m2 ialah 18,440 rubel;
• selepas pemodenan bangunan, kawasan yang dipanaskan meningkat kepada 3000 m2, dan kos pemanasan bulanan menurun kepada 9800 rubel.

Oleh itu, penggunaan pam haba membolehkan lebih daripada separuh kos pemanasan bangunan, kawasan yang dipanaskan meningkat hampir 20%.

Haba autonomi

Masalah pembinaan kotej di rantau Moscow hari ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa infrastruktur (rangkaian elektrik, paip air) sering tidak membenarkan penempatan baru berkembang. Pencawang pengubah sedia ada tidak dapat menampung beban yang meningkat. Gangguan berterusan dalam bekalan elektrik (kemalangan di pencawang lama, putus wayar usang) memaksa pengguna mencari cara bekalan kuasa autonomi.

Dalam projek yang diterangkan, para jurutera dihadapkan dengan tugas menyediakan kotej dua tingkat berbilang bilik dengan loteng dengan haba dan elektrik. Jumlah kawasan rumah yang dipanaskan ialah 200 m2. Daripada jumlah komunikasi - air artesian dan elektrik.

Memandangkan keperluan kecekapan tenaga diletakkan di hadapan, ia telah memutuskan untuk memasang panel solar. Modul fotovoltaik solar 3.5 kW telah dibeli dan dipasang betul-betul di tapak di belakang rumah. Menurut pengiraan jurutera, ini sepatutnya cukup untuk mengecas semula bateri, yang seterusnya, akan memberi makan rumah dan sistem pemanasan tanpa gangguan. Jumlah kos sistem adalah kira-kira $27,000. Jika kita mengambil kira bahawa sumber elektrik percuma telah diterima, dan item ini akan dicoret daripada belanjawan keluarga, ternyata kos pemasangan bateri solar akan dibayar dalam masa kurang dari 10 tahun. Dan jika kita menganggap bahawa jika tidak, kita perlu membina pencawang atau hidup dengan gangguan bekalan elektrik yang berterusan, maka kos itu sudah boleh dianggap telah dibayar.

Untuk pemanasan, diputuskan untuk menggunakan sistem pam haba geoterma. Pam haba air-ke-air Amerika telah dibeli. Pam haba jenis ini dengan bantuan penukar haba menghasilkan air panas, yang boleh digunakan untuk bekalan air panas dan pemanasan menggunakan bateri radiator. Litar itu sendiri, membekalkan kepada pam haba haba gred rendah diletakkan terus di tapak bersebelahan dengan kotej, pada kedalaman 2 m Litar adalah paip polietilena dengan diameter 32 mm dan panjang 800 m Pemasangan pam haba dengan pemasangan, bekalan peralatan dan komponen berharga 10,000 dolar AS.

Oleh itu, setelah membelanjakan kira-kira 40,000 dolar AS untuk menganjurkan sistem tenaga autonominya sendiri, pemilik pondok itu mengecualikan kos bekalan haba daripada bajetnya dan menyediakan pemanasan autonomi yang boleh dipercayai.

Kemungkinan penggunaan sistem cincin

Daripada perkara di atas, ia mengikuti bahawa kemungkinan menggunakan sistem pam haba anulus adalah luar biasa luas. Mereka boleh digunakan pada pelbagai jenis objek. Ini adalah pentadbiran, bangunan awam, institusi perubatan dan kesihatan, rumah rehat, kompleks hiburan dan sukan, pelbagai perusahaan perindustrian. Sistem ini sangat fleksibel sehingga aplikasinya boleh dilakukan dalam pelbagai kes dan dalam jumlah pilihan yang sangat besar.

Apabila membangunkan sistem sedemikian, pertama sekali, adalah perlu untuk menilai keperluan haba dan sejuk objek yang direka bentuk, untuk mengkaji semua kemungkinan sumber haba di dalam bangunan dan semua penerima haba prospektif, untuk menentukan keuntungan haba dan kehilangan haba. Sumber haba yang paling sesuai boleh digunakan dalam sistem gelang jika haba ini diperlukan. Jumlah kapasiti pam haba pemulihan haba tidak seharusnya berlebihan. Di bawah keadaan tertentu, pilihan yang paling menguntungkan mungkin ialah pemasangan HPP yang menggunakan persekitaran luaran sebagai sumber dan penerima haba. Sistem mesti seimbang dari segi haba, tetapi ini tidak bermakna sama sekali jumlah kapasiti sumber haba dan pengguna harus sama, mereka boleh berbeza, kerana nisbahnya boleh berubah dengan ketara apabila keadaan operasi sistem berubah.

Bagaimana untuk menangani bahaya kebakaran saluran udara

Baru-baru ini, bilangan kebakaran dan juga letupan di dalam saluran udara sistem pengudaraan dan penghawa dingin telah meningkat secara mendadak. Walaupun pada hakikatnya kebakaran seperti itu sentiasa berlaku, perubahan yang telah berlaku dalam kebelakangan ini, menyebabkan kebakaran yang lebih besar melibatkan lebih ramai orang.

Analisis sistem bekalan haba termaju

Laporan ini membincangkan isu yang berkaitan dengan peralihan sistem pemanasan daerah kepada terdesentralisasi. Aspek positif dan negatif kedua-dua sistem dipertimbangkan. Hasil perbandingan sistem ini dibentangkan.