การติดตั้งปั๊มความร้อนในรัสเซีย การติดตั้งปั๊มความร้อน

หน่วยปั๊มความร้อนและการติดตั้งควรพิจารณาเป็นอุปกรณ์ที่ดำเนินการ ครบวงจรอุปกรณ์หมุนเวียนและควบคุมสารทำความเย็น รวมทั้งไดรฟ์ นอกจากนี้ หน่วยปั๊มความร้อนยังประกอบด้วยหน่วยขนาดกะทัดรัดพร้อมทำงาน และหน่วยปั๊มความร้อนประกอบด้วยระบบเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยอุปกรณ์หรือหน่วยแยกกันหลายชุด ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดจากแหล่งจ่ายและตัวรับ ปั๊มความร้อนสามารถจำแนกได้ตามตาราง 1.2.

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเนื่องจากวัฏจักรวงกลมทางอุณหพลศาสตร์เดียวกัน หน่วยทำความเย็นและปั๊มความร้อนและความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยระหว่างช่วงอุณหภูมิของอุปกรณ์ ควรเลือกปั๊มความร้อนโดยตรงจากช่วงที่ใช้สำหรับ อุปกรณ์ทำความเย็นด้วยการปรับเปลี่ยนบางอย่างและในบางกรณีจำเป็นต้องมีการพัฒนาหน่วยพิเศษ

ตารางที่ 1.2.

ปั๊มความร้อนเทอร์โมอิเล็กทริกยังไม่ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายเนื่องจากปัจจัยการแปลงต่ำ

การบีบอัดความอบอุ่น หน่วยสูบน้ำ

K TN พลังงานต่ำรวมถึงเครื่องทำน้ำอุ่นขนาดเล็กและเครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่างที่มีปั๊มความร้อน โดยทั่วไปปั๊มความร้อนที่ออกแบบมาสำหรับการผลิตความร้อนเป็นหลักด้วยกำลัง 2 ... 3 กิโลวัตต์ไม่สามารถแข่งขันกับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบธรรมดา ต้นทุนต่อหน่วย. เฉพาะยูนิตที่ออกแบบมาเพื่อการทำความเย็นและการผลิตความร้อนเป็นหลักเท่านั้น เนื่องจากการสลับที่ง่ายดายมี คุณค่าทางปฏิบัติ. โดยเฉพาะเครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่างพร้อมสวิตช์ (รูปที่ 1.29)

หน่วยดังกล่าวมักประกอบด้วยเครื่องทำความเย็นกล่องปิดผนึก เครื่องระเหย และคอนเดนเซอร์อากาศแบบบังคับ โดยใช้วาล์วสี่ทาง พวกเขาสามารถสลับไปที่ ปั๊มความร้อนนั่นคือเพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ พัดลมแต่ละตัวมีอุปกรณ์สำหรับสลับการทำงานของเครื่องระเหยไปเป็นคอนเดนเซอร์ และเป็นการเคลื่อนตัวของอากาศในร่มและกลางแจ้ง

ข้าว. 1.29. เอ - รูปแบบการสื่อสาร; ข- รูปแบบของการรวมครีมนวดผม; ใน -วงจรสวิตชิ่งปั๊มความร้อน / -ตัวเก็บประจุ; // - คันเร่ง; Wคอมเพรสเซอร์; IV-เครื่องระเหย

กำลังความร้อน 1.5 ... 4.5 กิโลวัตต์ ปัจจัยการแปลงที่อุณหภูมิห้อง 21°C และอุณหภูมิภายนอก 7.5°C แทบจะไม่เกิน 2

ส่วนหนึ่งของเครื่องปรับอากาศความจุสูงสำหรับอาคารอุตสาหกรรมทั่วไปนั้นผลิตด้วยสวิตช์เพื่อทำงานตามแบบแผนปั๊มความร้อน

ปั๊มความร้อนอัดยังสามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อน ในกรณีนี้ หน่วยทั้งหมดประกอบด้วยปั๊มความร้อนอัดและเครื่องยนต์ความร้อน การแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงเป็นความร้อนจะเกิดขึ้นโดยตรงภายในเครื่องยนต์ทำความร้อน (เช่น เครื่องยนต์สเตอร์ลิง) ในเครื่องยนต์ตามวัฏจักรวงกลมทางอุณหพลศาสตร์ ความร้อนส่วนหนึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล ซึ่งขับเคลื่อนปั๊มความร้อนอัดของตัวเอง จึงเป็นการเพิ่มระดับอุณหภูมิที่เป็นประโยชน์ของอุณหภูมิต่ำ สิ่งแวดล้อมหรือเปลืองความร้อน สามารถใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์ได้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทิ้งขึ้นอยู่กับสภาวะอุณหภูมิ เชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรมกับคอนเดนเซอร์ของปั๊มความร้อนอัดหรือให้ความร้อนแก่ผู้บริโภคพิเศษ

ตามหลักการแล้วเครื่องทำความร้อนสามารถใช้ได้ทุกประเภท แต่เครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สและดีเซลจะสะดวกที่สุดเพราะทำงานบน ก๊าซธรรมชาติและน้ำมัน - ตัวพาพลังงานหลักคุณภาพสูงที่ใช้สำหรับให้ความร้อน ความร้อนที่เกิดจากระบบทำความร้อนแบบใช้มอเตอร์สามารถลดการใช้พลังงานหลักได้ประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับ ตามปกติการสร้างความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง

สามารถทำการแปลงค่า 1.8 ... 1.9 ได้

หน่วยปั๊มความร้อนแบบดูดซับ

ตามระดับของการรวม APT จะถูกแบ่งออกเป็นแบบรวม (ด้วยการผสมผสานที่สร้างสรรค์ขององค์ประกอบทั้งหมดเป็นหนึ่งบล็อกขึ้นไป) และแบบไม่รวมกลุ่ม (ด้วยองค์ประกอบ APT ที่ดำเนินการแยกกัน) รวมรวมถึงลิเธียมโบรไมด์และ APT

ขึ้นอยู่กับรูปแบบการรวม APT ในกระบวนการทางเทคโนโลยี อุตสาหกรรมต่างๆพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นแบบสแตนด์อโลน เป็นอิสระจากแผนภาพการไหลของกระบวนการ และในตัว - ด้วยการรวมกันของส่วนหนึ่งของวงจร APT กับกระบวนการ

จำนวนปั๊มความร้อนแบบดูดกลืนที่ผลิตได้ยังไม่สมบูรณ์ แต่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่สูงอยู่แล้ว ในเวลาเดียวกัน ปั๊มความร้อนแบบดูดกลืนจะสามารถตอบสนองสภาวะพิเศษของแหล่งความร้อนและพลังงานขับเคลื่อนได้อย่างเต็มที่มากกว่าแบบบีบอัด

ตัวอย่างเช่นในประเทศเยอรมนีมีการผลิตปั๊มความร้อนแบบดูดซับที่มีเอาต์พุตความร้อน 1 ... 3 MW อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงานและอุณหภูมิการระเหย สำหรับการติดตั้งขนาดเล็กไม่สามารถทำได้ ประสิทธิภาพสูง (จาก,< 1.5) ใน ประเทศต่างๆกำลังดำเนินการปรับปรุงปั๊มความร้อนแบบดูดซับขนาดเล็ก

การใช้งาน: ในการติดตั้งสำหรับห้องทำความร้อนและความเย็นที่มีการระบายอากาศถาวร สาระสำคัญของการติดตั้งปั๊มความร้อนประดิษฐ์ประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1, เครื่องระเหย 4, ตัวดูดซับหัวฉีด 6, ถังแยกแรงดัน 9 และปั๊มของเหลว 7 เครื่องระเหย 4 และตัวดูดซับหัวฉีด 6 เชื่อมต่อกันอย่างน้อย หนึ่งเส้นเลือดฝอย 5. เครื่องระเหย 4 ทำจากสามช่องและเต็มไปด้วยรูพรุน 16. 5 z.p. f-ly 2 ป่วย

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการติดตั้งปั๊มความร้อนตามหน่วยดูดซับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการติดตั้งสำหรับห้องทำความร้อนและความเย็นที่มีการระบายอากาศถาวร การทำงานของปั๊มความร้อนทั้งหมดขึ้นอยู่กับสถานะทางอุณหพลศาสตร์และพารามิเตอร์ที่กำหนดสถานะนี้ ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน ปริมาตรจำเพาะ เอนทาลปี และเอนโทรปี ปั๊มความร้อนทั้งหมดทำงานโดยจ่ายความร้อนแบบไอโซเทอร์มอลที่อุณหภูมิต่ำและกระจายตัวแบบไอโซเมตริกที่อุณหภูมิสูง การบีบอัดและการขยายตัวจะดำเนินการที่เอนโทรปีคงที่ และงานทำจากเอ็นจิ้นภายนอก ปั๊มความร้อนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นตัวคูณความร้อนที่ใช้ความร้อนคุณภาพต่ำจากตัวกลางที่สร้างความร้อนต่างๆ เช่น อากาศแวดล้อม ดิน น้ำบาดาล น้ำเสีย ฯลฯ ปัจจุบันมีปั๊มความร้อนหลายตัวที่มีของไหลทำงานต่างกัน ความหลากหลายนี้เกิดจากข้อ จำกัด ที่มีอยู่เกี่ยวกับการใช้ปั๊มความร้อนประเภทใดประเภทหนึ่งซึ่งไม่เพียง แต่เกิดจากปัญหาทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกฎแห่งธรรมชาติด้วย ปั๊มที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือปั๊มที่มีการอัดไอเชิงกล ตามด้วยรอบการดูดซับ และปั๊มรอบแบบแรงคินคู่ ปั๊มที่มีการอัดทางกลนั้นไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากต้องใช้ไอน้ำแห้งซึ่งเกิดจากกลไกของคอมเพรสเซอร์ส่วนใหญ่ การไหลของของเหลวพร้อมกับไอน้ำไปยังช่องอากาศเข้าของคอมเพรสเซอร์อาจทำให้วาล์วเสียหายได้ และโดยทั่วไปแล้วการไหลของของเหลวจำนวนมากเข้าสู่คอมเพรสเซอร์อาจทำให้ปิดการทำงานได้ ปั๊มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือประเภทการดูดซึม กระบวนการทำงานของโรงงานดูดซับนั้นขึ้นอยู่กับการดำเนินการต่อเนื่องของปฏิกิริยาทางความร้อนเคมีของการดูดซับของสารทำงานโดยตัวดูดซับ จากนั้นจึงปล่อย (การคายการดูดซับ) ของตัวดูดซับจากสารทำงาน ตามกฎแล้วตัวแทนที่ทำงานใน พืชดูดซึมน้ำหรือสารละลายอื่นๆ ที่ตัวดูดซับสามารถดูดซับได้ทำหน้าที่เป็นสารดูดซับ สารประกอบและสารละลายที่ดูดซับสารทำงานได้ง่ายสามารถใช้: แอมโมเนีย (NH 3) ซัลฟูริกแอนไฮไดรต์ (SO 2) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) โซดาไฟ (NaOH) , โซดาไฟ (KOH), แคลเซียมคลอไรด์ (CACl 2) เป็นต้น ตัวอย่างเช่นที่รู้จักกันคือหน่วยปั๊มความร้อน (ed. St. USSR N 1270499, class F 25 B 15/02, 29/00, 1986) ที่มีหน่วยทำความเย็นแบบดูดซับที่มีวงจรสารทำความเย็น, คอนเดนเซอร์, ซับคูลเลอร์, เครื่องระเหยสาร dephlegmator และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนเวียนตลอดจนวงจรน้ำร้อนที่ไหลผ่านคอนเดนเซอร์, ท่อระบายอากาศที่ไหลผ่านโช้คอัพและซับคูลเลอร์อย่างต่อเนื่อง, วงจรน้ำร้อนถูกปิดและรวม dephlegmator ไว้ด้วย มัน. โรงงานยังมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสองช่อง - ซับคูลเลอร์ซึ่งเชื่อมต่อด้วยช่องหนึ่งกับวงจรสารทำความเย็นระหว่างซับคูลเลอร์และเครื่องระเหยและอีกช่องหนึ่ง - กับท่อระบายอากาศด้านหน้าตัวดูดซับ การติดตั้งที่อธิบายไว้นั้นยุ่งยากและต้องใช้โลหะมาก เนื่องจากมีส่วนประกอบและระบบที่ทำงานที่แรงดันสูง นอกจากนี้การบรรลุสูง ตัวชี้วัดพลังงานในการติดตั้งที่ทราบ แอมโมเนียและสารละลายในน้ำ ซึ่งเป็นพิษและกัดกร่อน ถูกใช้เป็นสารหล่อเย็น การติดตั้งปั๊มความร้อนที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือประเภทหัวฉีดดูดซับ เป็นที่รู้จัก โรงงานความร้อน(ed. St. USSR N 87623, class F 25 B 15/04, 1949) รวมถึงเครื่องกำเนิดไอน้ำแอมโมเนีย (เครื่องระเหย) ที่เต็มไปด้วยสารละลายแอมโมเนียที่มีความเข้มข้นสูงโดยมีท่อเหล็กม้วนอยู่ภายในซึ่งไอน้ำ จัดให้ ความดันต่ำซึ่งทำหน้าที่ระเหยแอมโมเนีย ตัวดูดซับ ความดันสูง (หัวฉีด), ปั๊ม, ระบบความร้อนแบบท่อ, เครื่องกำเนิดไอน้ำสูง, เครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำแรงดันต่ำ, เครื่องทำความเย็นทำหน้าที่เป็นเครื่องทำความร้อนในเวลาเดียวกัน การติดตั้งที่อธิบายไว้ทำให้สามารถเพิ่มแรงดันไอน้ำที่ค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงได้ เนื่องจากตัวดูดซับของการติดตั้งมีหัวฉีดที่ทำหน้าที่เพิ่มแรงดันที่ได้รับในเครื่องกำเนิดไอแอมโมเนียโดยใช้สารละลายลีนที่ให้มา โดยปั๊มจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในการติดตั้งที่อธิบายไว้จะใช้สื่อที่ก้าวร้าวซึ่งต้องใช้วัสดุพิเศษที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ทำให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเพิ่มขึ้นอย่างมาก จุดมุ่งหมายของการประดิษฐ์นี้คือการสร้างการติดตั้งที่เรียบง่าย เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ประหยัดพร้อมประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการติดตั้งปั๊มความร้อนที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อน, เครื่องระเหย, ตัวดูดซับหัวฉีด, ปั๊มของเหลว, ถังแยกแรงดัน, เครื่องระเหยและตัวดูดซับหัวฉีดซึ่งตามการประดิษฐ์ เชื่อมต่อกันด้วยเส้นเลือดฝอยอย่างน้อยหนึ่งช่องและเครื่องระเหยทำจากสามช่องซึ่งหนึ่งช่องเชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยสายอากาศระบายอากาศและอีกช่องหนึ่งเต็มไปด้วยสารหล่อเย็นคั่นด้วยช่องสูญญากาศที่เชื่อมต่อกับ หัวฉีด-ดูด และเครื่องระเหยประกอบด้วยร่างกายที่มีรูพรุนที่วางพร้อมกันในฟันผุทั้งหมดเหล่านี้ การออกแบบการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องระเหยและตัวดูดซับหัวฉีดในรูปแบบของระบบที่ไม่ต่อเนื่องทางเทอร์โมไดนามิกที่เชื่อมต่อด้วยเส้นเลือดฝอยอย่างน้อยหนึ่งเส้นทำให้สามารถดำเนินการกระบวนการรับความร้อนในบริเวณที่ห่างไกลจากสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ซึ่งเพิ่มความร้อนอย่างมีนัยสำคัญและ การถ่ายโอนมวลในระบบที่อยู่ในการพิจารณา เป็นไปได้ที่จะเชื่อมต่อเครื่องระเหยและตัวดูดซับหัวฉีดกับเส้นเลือดฝอยหลายเส้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลกระทบของการถ่ายเทความร้อนและมวลในระบบภายใต้การพิจารณา การทำงานของเครื่องระเหยที่มีโพรงแยกอิสระสามช่องและมีรูพรุนวางพร้อมกันในทั้งสามช่องช่วยให้เกิดพื้นผิวการถ่ายเทมวลที่พัฒนาขึ้นระหว่างสารหล่อเย็นและอากาศ (ประมาณ 100-10000 ซม. 2 ใน 1 ซม. 3) เนื่องจาก ซึ่งการระเหยอย่างเข้มข้นของสารหล่อเย็นและความอิ่มตัวของอากาศพร้อมกับการดูดซับความร้อนจำนวนมากที่มาจากตัวกลางที่สร้างความร้อน ขอแนะนำว่าเส้นเลือดฝอยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเส้นทางว่างเฉลี่ยของโมเลกุลของสารหล่อเย็นในเฟสไอที่ความดันตกค้างที่สร้างขึ้นโดยตัวดูดซับหัวฉีดและอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิของสารหล่อเย็นของเหลวและความยาวเท่ากับ 10-10 5 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นเลือดฝอย สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการถ่ายเทมวลสารหล่อเย็นในทิศทางจากเครื่องระเหยไปยังหัวฉีด-ดูดซับเท่านั้น ขอแนะนำให้สร้างรูพรุนจากรูพรุนสองประเภทซึ่งพื้นผิวของรูพรุนบางส่วนเปียกในขณะที่สารหล่อเย็นไม่เปียก ในกรณีนี้ ตัวเครื่องที่มีรูพรุนสามารถซึมผ่านไปยังของเหลวและอากาศได้พร้อมกัน และจะช่วยให้เกิดพื้นผิวการถ่ายเทมวลที่พัฒนาขึ้นระหว่างสารหล่อเย็นและอากาศภายในตัวเครื่องที่มีรูพรุน สิ่งนี้ทำให้กระบวนการระเหยเข้มข้นขึ้นอย่างมาก อัตราการระเหยในเครื่องระเหยของโครงสร้างตัวที่มีรูพรุนที่อธิบายข้างต้นถึงค่าที่ใกล้เคียงกับอัตราการระเหยในสุญญากาศสัมบูรณ์ ขอแนะนำให้นำท่อความร้อนอย่างน้อยหนึ่งท่อไปยังเครื่องระเหย โดยปลายด้านหนึ่งวางไว้ในร่างกายที่มีรูพรุน และอีกปลายหนึ่งอยู่ในตัวกลางที่สร้างความร้อน เช่น ในพื้นดิน สิ่งนี้จะกระชับการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างเครื่องระเหยและตัวสร้างความร้อน ท่อทางออกของส่วนผสมของไอน้ำและก๊าซของถังแยกแรงดันสามารถเชื่อมต่อกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งเป็นคอนเดนเซอร์พร้อมกันในการติดตั้งที่อธิบายไว้ สิ่งนี้จะให้ความร้อนและทำให้ความชื้นของอากาศถ่ายเทที่ดูดเข้าไปในเครื่องระเหยจากสิ่งแวดล้อมลดลง ซึ่งจะทำให้กระบวนการระเหยของสารหล่อเย็นในเครื่องระเหยเข้มข้นขึ้น ขอแนะนำให้เชื่อมต่อถังแยกแรงดันกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งเป็นคอนเดนเซอร์พร้อมกันในการติดตั้งที่อธิบายไว้ สิ่งนี้จะให้ความร้อนและทำให้ความชื้นของอากาศถ่ายเทที่ดูดเข้าไปในเครื่องระเหยจากสิ่งแวดล้อมลดลง ซึ่งจะทำให้กระบวนการของเครื่องระเหยสารหล่อเย็นในเครื่องระเหยเข้มข้นขึ้น ช่องระเหยที่เต็มไปด้วยตัวพาความร้อนสามารถเชื่อมต่อกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้สายคอนเดนเสทของตัวพาความร้อน วิธีนี้จะช่วยให้หลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำหล่อเย็นด้วยส่วนผสมของก๊าซไอระเหยที่แยกจากกันในถังแยกแรงดัน และรับประกันการเติมสารหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องในเครื่องระเหย รูปที่ 1 แสดงไดอะแกรมของการติดตั้งปั๊มความร้อนที่เสนอ รูปที่ 2 เครื่องระเหยวางอยู่ในตัวเครื่องมีรูพรุนและท่อความร้อน การติดตั้งปั๊มความร้อนที่สร้างสรรค์ประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 (รูปที่ 1) พร้อมหัวฉีด 2, 3 ตามลำดับสำหรับการจ่ายอากาศถ่ายเทและส่วนผสมของอากาศและไอน้ำ, เครื่องระเหย 4 ที่เชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 1 โดยสายแก๊สและของเหลว 5, ซึ่งเป็นท่อสองท่อแยกกัน และมีตัวดูดซับหัวฉีดที่มีเส้นเลือดฝอย 7 เชื่อมต่อกับสายดูดของตัวดูดซับหัวฉีด เส้นเลือดฝอยต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเส้นทางว่างเฉลี่ยของโมเลกุลของสารหล่อเย็นในเฟสไอที่ความดันตกค้างที่สร้างขึ้นในหัวฉีด-ดูดซับ 6 และอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิของสารหล่อเย็นของเหลว ความยาวของเส้นฝอยควรอยู่ที่ 10-10 5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นเลือดฝอย หัวฉีด-ตัวดูดซับ 6 ติดตั้งอยู่บนสายแรงดันของปั๊มของเหลว 8 และเชื่อมต่อกับถังแยกแรงดัน 9 ซึ่งเติม 2/3 ของปริมาตรด้วยตัวพาความร้อนเหลว ถังแยกแรงดันเชื่อมต่อด้วยสาย 10 กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 ผ่านท่อสาขา 3 และ 2 ซึ่งออกแบบมาเพื่อกำจัดตัวพาความร้อนของเหลวด้วยอุปกรณ์ทำความร้อน 12 ซึ่งเชื่อมต่อกับท่อดูดของปั๊มของเหลว 7. เครื่องระเหย 4 คือ ทำจากสามช่องอิสระ 13, 14 และ 15 ( รูปที่ 2) ช่อง 13 เชื่อมต่อกับท่อจ่ายอากาศจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ช่อง 15 ถูกเติมด้วยตัวพาความร้อนที่เป็นของเหลวและเชื่อมต่อกับท่อจ่ายคอนเดนเสทของตัวพาความร้อนจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 ซึ่งเป็นตัวพาความร้อนด้วยไอคอนเดนเซอร์ด้วย ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำหล่อเย็นด้วยส่วนผสมของก๊าซและไอ ซึ่งแยกออกจากน้ำหล่อเย็นของเหลวในถังแยกแรงดัน 9 ช่อง 14 เชื่อมต่อโดยใช้เส้นฝอย 7 กับท่อดูดของ หัวฉีด - ตัวดูดซับ 6 ภายในเครื่องระเหย 4 มีรูพรุน 16 ทำในรูปของทรงกระบอกที่มีผนังหนาซึ่งมีรูพรุนสองประเภท - พื้นผิวของรูพรุนประเภทหนึ่งเปียกโดยสารหล่อเย็นพื้นผิวของ รูพรุนอีกประเภทหนึ่งไม่ได้ถูกน้ำหล่อเย็นเปียก แต่สามารถซึมผ่านอากาศได้ วัสดุสำหรับตัวรูพรุนจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับสารหล่อเย็นซึ่งสามารถเป็นของเหลวที่ไม่รุนแรงที่มีจุดเดือดที่ความดัน 1 atm ไม่เกิน 150 o C เช่น น้ำ แอลกอฮอล์ อีเทอร์ ไฮโดรคาร์บอนและ ของผสมที่ประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สอง สามส่วนประกอบขึ้นไป ที่ละลายได้ร่วมกัน ระบบเลือกน้ำหล่อเย็นขึ้นอยู่กับว่าห้องใดจำเป็นต้องได้รับความร้อนจากการติดตั้ง สภาพภูมิอากาศ และปัจจัยอื่นๆ ตัวเครื่องที่มีรูพรุน 16 ถูกวางไว้ในเครื่องระเหยในลักษณะที่พื้นผิวสัมผัสกับโพรงทั้งสามช่อง ไปที่เครื่องระเหย 4 สรุปท่อความร้อน 17 ซึ่งปลายด้านหนึ่งวางอยู่ในตัวเครื่องที่มีรูพรุน 16 และอีกด้านในตัวกลางที่สร้างความร้อน เช่น ดิน อาจมีท่อความร้อนหลายท่อ ซึ่งจะเพิ่มการจ่ายความร้อนจากตัวกลางที่ประกอบด้วยความร้อนไปยังเครื่องระเหยและทำให้กระบวนการระเหยของสารหล่อเย็นดีขึ้น การติดตั้งปั๊มความร้อนทำงานดังนี้ อากาศจากบรรยากาศผ่านท่อ 3 ของแหล่งจ่ายอากาศเนื่องจากการหายากที่สร้างขึ้นโดยหัวฉีด - ตัวดูดซับในเครื่องระเหย 4 ถูกดูดเข้าไปในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 1 และผ่านท่อก๊าซ - ของเหลว 5 ผ่านท่ออากาศเข้าสู่ห้อง 13 ของ เครื่องระเหย 4. ภายในตัวเครื่องที่มีรูพรุน 16 ตัวพาความร้อนจะระเหยอย่างเข้มข้นและทำให้ไออากาศอิ่มตัว ในกรณีนี้ ความร้อนของตัวกลางที่สร้างความร้อน เช่น ดิน จะถูกดูดซับ ซึ่งจ่ายให้กับเครื่องระเหยผ่านท่อความร้อน 17 อัตราการระเหยของตัวพาความร้อนภายในตัวที่มีรูพรุนถึงค่าที่เทียบได้กับอัตราการระเหย ในสุญญากาศสัมบูรณ์ 0.3 g/cm 3 s ซึ่งสอดคล้องกับ การไหลของความร้อน 0.75 W/cm 2 ตัวมีรูพรุน อากาศที่อิ่มตัวด้วยไอของสารหล่อเย็นจะถูกดูดเข้าไปในหัวฉีด-ตัวดูดซับ 6 ถึงเส้นเลือดฝอย 7 และสารหล่อเย็นถูกจ่ายโดยปั๊มของเหลว 8 จากอุปกรณ์ทำความร้อน 12 ภายใต้แรงดันและผสมกับส่วนผสมของไอ-อากาศ ก่อตัวเป็นอิมัลชันซึ่งก็คือ ฟองอากาศและน้ำหล่อเย็น ในกรณีนี้ ความชื้นที่เป็นไอจะถูกดูดซับโดยของเหลวด้วยการปล่อยความร้อนที่เทียบเท่ากับความร้อนที่ดูดซับในเครื่องระเหย ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็น อิมัลชันที่เกิดขึ้นในหัวฉีด-ตัวดูดซับ 6 จะเข้าสู่ถังแยกแรงดัน 9 ซึ่งจะถูกแยกออกเป็นส่วนผสมของไอน้ำและอากาศและตัวพาความร้อนเหลว จากถังแยกแรงดัน 9 สารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนจะไหลโดยแรงโน้มถ่วงไปยังอุปกรณ์ทำความร้อน 12 และอีกครั้งไปยังท่อดูดของปั๊มของเหลว 8 ซึ่งทำให้วงจรของสารหล่อเย็นของเหลวสิ้นสุดลง ส่วนผสมของไอน้ำและอากาศจากถังแยกแรงดัน 9 ถึงท่อ 10 เนื่องจากแรงดันส่วนเกินเล็กน้อยที่สร้างขึ้นในถังแยกแรงดัน 9 เข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 ผ่านท่อ 3 ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 การดูด อากาศในบรรยากาศและการควบแน่นของไอระเหยของสารหล่อเย็นซึ่งแยกเข้าไปในเครื่องระเหย 4 ดังนั้นการติดตั้งปั๊มความร้อนที่ประดิษฐ์ขึ้นมีลักษณะพลังงานสูงโดยไม่ต้องใช้สารหล่อเย็นที่ก้าวร้าวและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งทำให้การทำงานปลอดภัย น้ำสามารถใช้เป็นตัวพาความร้อนได้ สำหรับห้องทำความร้อน อาคารในสภาพอากาศเลวร้าย สามารถเติมสารหล่อเย็นที่มีจุดเดือดต่ำเพื่อการระเหยที่รุนแรงมากขึ้น และหลังจากนั้น ระบบทำความร้อนน้ำสามารถผ่านได้ สำหรับการทำความร้อน เช่น โรงรถ เมื่อไม่ต้องการให้ความร้อนคงที่แม้ในฤดูหนาว แนะนำให้ใช้แอลกอฮอล์หรือสารละลายที่มีจุดเยือกแข็งต่ำเป็นตัวพาความร้อน ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ระบบหยุดนิ่งระหว่างการปิดการติดตั้ง . การใช้สารให้ความร้อนที่ไม่ก่อให้เกิดการลุกลามทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุและโลหะผสมพิเศษในการผลิตเครื่อง การติดตั้งบางหน่วย เช่น ถังแยกแรงดัน ท่อเชื่อมต่อสามารถทำจากพลาสติก ยาง และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดการใช้โลหะได้อย่างมาก การติดตั้งนั้นง่ายในทางเทคนิคในการดำเนินการและการใช้งาน ไม่ต้องการการใช้พลังงานมาก หน่วยสร้างความร้อนมีขนาดกะทัดรัดและสามารถวางในพื้นที่ขนาดเล็กและสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับการทำความร้อน ห้องใหญ่อาคารและอาคารขนาดเล็กตลอดจนโรงรถและเมื่อทำงานในวงจรทำความเย็นเพื่อทำให้ห้องใต้ดินเย็นลงในช่วงฤดูร้อน ความเป็นไปได้ของประเภทของตัวพาความร้อนที่มีให้เลือกมากมายทำให้สามารถใช้ยูนิตนี้ได้ในทุกสภาพอากาศ ทั้งหมดนี้เป็นตัวกำหนดต้นทุนต่ำในการติดตั้ง ความปลอดภัยในการทำงาน และการเข้าถึงสำหรับ จำนวนมากผู้บริโภค.

เรียกร้อง

1. หน่วยปั๊มความร้อนประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน, เครื่องระเหย, ตัวดูดซับหัวฉีด, ปั๊มของเหลว, ถังแยกแรงดัน, มีลักษณะเฉพาะที่ตัวเครื่องติดตั้งสายอากาศถ่ายเท, เส้นเลือดฝอยอย่างน้อยหนึ่งเส้นและมีรูพรุน และเครื่องระเหยทำสามช่องโดยหนึ่งช่องเชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยสายอากาศระบายอากาศอีกช่องหนึ่งเต็มไปด้วยสารหล่อเย็นและช่องที่สามเชื่อมต่อกับหัวฉีด - ตัวดูดซับในขณะที่ร่างกายมีรูพรุน ถูกวางไว้ในทั้งสามช่อง และเครื่องระเหยและตัวดูดซับหัวฉีดจะเชื่อมต่อกันด้วยเส้นเลือดฝอยอย่างน้อยหนึ่งเส้น 2. การติดตั้งตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะว่าเส้นเลือดฝอยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเส้นทางว่างของโมเลกุลของสารหล่อเย็นในเฟสไอที่แรงดันตกค้างที่สร้างขึ้นในหัวฉีด-ตัวดูดซับและอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิแวดล้อม และ ความยาวของเส้นเลือดฝอยคือ 10 10 5 เส้นผ่านศูนย์กลางของมัน 3. การติดตั้งตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือตัวที่มีรูพรุนประกอบขึ้นจากรูพรุนสองประเภท ซึ่งพื้นผิวบางส่วนจะเปียก ในขณะที่ส่วนอื่นๆ จะไม่ทำให้น้ำหล่อเย็นเปียก 4. การติดตั้งตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเด่นตรงที่ท่อความร้อนอย่างน้อยหนึ่งท่อเชื่อมต่อกับเครื่องระเหย ปลายด้านหนึ่งวางอยู่ในตัวเครื่องที่มีรูพรุน และอีกท่อหนึ่งในตัวสร้างความร้อน 5. การติดตั้งตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเด่นตรงที่ถังแยกแรงดันเชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 6. การติดตั้งตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเด่นตรงที่มีท่อคอนเดนเสทของสารหล่อเย็น ซึ่งช่องระเหยสารที่มีสารหล่อเย็นเชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ด้านหลัง ปีที่แล้วปั๊มความร้อนได้ครอบครองตลาดเฉพาะของพวกเขาในตลาดสภาพอากาศของรัสเซีย ท่ามกลางเทคโนโลยียอดนิยมอื่นๆ การอภิปรายเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของการติดตั้งปั๊มความร้อน (HPU) เกิดขึ้นทั้งในหน้าของสื่ออุตสาหกรรมและในการประชุมเฉพาะเรื่องและ โต๊ะกลม. เกี่ยวกับปั๊มความร้อนใน เมื่อเร็ว ๆ นี้มีข้อมูลมากมายปรากฏขึ้นทั้งในอินเทอร์เน็ตภาษารัสเซียและในสื่อเฉพาะทาง อย่างไรก็ตาม ยังมีสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับระบบปั๊มความร้อนแบบบูรณาการน้อยมาก บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเติมช่องว่างนี้บ้าง เพื่อสรุปคำถามบางข้อที่เกิดขึ้นในผู้เชี่ยวชาญ เมื่อพวกเขาทำความคุ้นเคยกับระบบถ่ายเทความร้อนแบบวงแหวนในครั้งแรก และเพื่อตอบคำถามเหล่านั้นโดยสังเขป

ดังนั้นจึงเป็นที่ทราบกันดีเกี่ยวกับปั๊มความร้อนว่านี่คืออุปกรณ์ภูมิอากาศที่สามารถใช้ความร้อนจากสิ่งแวดล้อม โดยใช้คอมเพรสเซอร์เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นให้ถึงระดับที่ต้องการและถ่ายเทความร้อนนี้ไปยังที่ที่ต้องการ

เกือบจะเป็นไปได้เสมอที่จะดึงความร้อนออกจากสิ่งแวดล้อม ท้ายที่สุดแล้ว "น้ำเย็น" เป็นแนวคิดส่วนตัวตามความรู้สึกของเรา แม้แต่น้ำในแม่น้ำที่เย็นที่สุดก็ยังมีความร้อนอยู่บ้าง แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความร้อนส่งผ่านจากตัวที่ร้อนกว่าไปยังตัวที่เย็นกว่าเท่านั้น ความร้อนสามารถบังคับทิศทางจากร่างกายที่เย็นไปยังร่างกายที่อบอุ่น จากนั้นร่างกายที่เย็นชาก็จะเย็นลงยิ่งขึ้นไปอีก และร่างกายที่อุ่นก็จะร้อนขึ้น การใช้ปั๊มความร้อนที่ "สูบฉีด" ความร้อนจากอากาศ น้ำในแม่น้ำ หรือดิน ทำให้อุณหภูมิลดลงมากยิ่งขึ้นไปอีก ทำให้อาคารร้อนขึ้นได้ ในกรณีคลาสสิก ถือว่าการใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ในการทำงาน HPI สามารถผลิตพลังงานความร้อนได้ตั้งแต่ 3 ถึง 6 กิโลวัตต์ ในทางปฏิบัติ นี่หมายความว่าพลังของหลอดไฟในบ้านสองหรือสามดวงในฤดูหนาวสามารถให้ความร้อนกับห้องนั่งเล่นขนาดกลางได้ ในฤดูร้อน ทำงานใน โหมดย้อนกลับ, ปั๊มความร้อนสามารถทำให้อากาศภายในห้องของอาคารเย็นลง ความร้อนจากอาคารจะถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศ แม่น้ำ หรือดิน

ปัจจุบันมีการติดตั้งปั๊มความร้อนจำนวนมาก ซึ่งช่วยให้สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เกษตรกรรมในด้านที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน เป็นตัวอย่างการใช้ HPP ในตอนท้ายของบทความเราจะพิจารณาสองโครงการ - หนึ่งในนั้นคือโครงการของระบบวงแหวนขนาดใหญ่ที่ดำเนินการในดินแดนครัสโนดาร์โครงการที่สองคือสิ่งอำนวยความสะดวกในการก่อสร้างขนาดเล็กใน ภูมิภาคมอสโก

ปั๊มความร้อนคืออะไร?

ปั๊มความร้อนมีเอาต์พุตความร้อนที่หลากหลายตั้งแต่ไม่กี่กิโลวัตต์จนถึงหลายร้อยเมกะวัตต์ สามารถทำงานได้หลากหลาย แหล่งความร้อนในสถานะรวมที่แตกต่างกัน ในเรื่องนี้สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: น้ำ - น้ำ, น้ำ - อากาศ, อากาศ - น้ำ, อากาศ - อากาศ. ผลิตปั๊มความร้อน ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานกับแหล่งความร้อนระดับต่ำในอุณหภูมิต่างๆ จนถึงค่าลบ สามารถใช้เป็นตัวรับความร้อนสูงที่ต้องการอุณหภูมิที่ต่างกัน แม้จะสูงกว่า 1,000C ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ปั๊มความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นอุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิปานกลาง และอุณหภูมิสูง

ปั๊มความร้อนยังแตกต่างกันในแง่ของ อุปกรณ์ทางเทคนิค. ในเรื่องนี้สามารถแยกแยะได้สองทิศทาง: การอัดไอและการดูดซับ HPP ปั๊มความร้อนสำหรับงานของพวกเขาสามารถใช้พลังงานประเภทอื่นนอกเหนือจากไฟฟ้าเช่นสามารถทำงานบน หลากหลายชนิดเชื้อเพลิง.

แหล่งความร้อนคุณภาพต่ำและตัวรับความร้อนคุณภาพสูงจากแหล่งต่างๆ รวมกันทำให้เกิดปั๊มความร้อนประเภทต่างๆ นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• HPP โดยใช้ความร้อน น้ำบาดาลเพื่อให้ความร้อน
• HPP โดยใช้ความร้อนจากอ่างเก็บน้ำธรรมชาติสำหรับการจ่ายน้ำร้อน
• เครื่องปรับอากาศ HPI ใช้น้ำทะเลเป็นแหล่งและรับความร้อน
• เครื่องปรับอากาศ HPI ที่ใช้อากาศภายนอกเป็นแหล่งและรับความร้อน
• TNU สำหรับ เครื่องทำน้ำอุ่นสระว่ายน้ำที่ใช้ความร้อนจากอากาศภายนอก
• HPP ใช้ความร้อนจากน้ำเสียในระบบจ่ายความร้อน
• HPP ใช้ความร้อนของอุปกรณ์วิศวกรรมและเทคนิคในระบบจ่ายความร้อน
• HPP สำหรับทำความเย็นนมและในเวลาเดียวกันให้น้ำร้อนสำหรับการจ่ายน้ำร้อนในฟาร์มโคนม
• HPP สำหรับการกู้คืนความร้อนจาก กระบวนการทางเทคโนโลยีในความร้อนหลักของอากาศจ่าย

อุปกรณ์ปั๊มความร้อนจำนวนมากผลิตขึ้นเป็นจำนวนมาก แต่สามารถผลิตปั๊มความร้อนตามโครงการพิเศษได้เช่นกัน มีการติดตั้งทดลอง ตัวอย่างอุตสาหกรรมนำร่อง ตลอดจนการพัฒนาเชิงทฤษฎีมากมาย

หากโรงงานมีปั๊มความร้อนให้ใช้หลายตัว ซึ่งจะออกแบบให้ผลิตได้ทั้งความร้อนและความเย็น ประสิทธิภาพของปั๊มจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าหากรวมกันเป็นระบบเดียว สิ่งเหล่านี้เรียกว่าระบบปั๊มความร้อนแบบวงแหวน (KHNS) ระบบดังกล่าวเหมาะสมที่จะใช้กับวัตถุขนาดกลางและขนาดใหญ่

ระบบปรับอากาศแบบวงแหวน

ระบบเหล่านี้ใช้ปั๊มความร้อนแบบน้ำและอากาศที่ทำหน้าที่ของเครื่องปรับอากาศภายในอาคาร ในห้องที่มีเครื่องปรับอากาศ (หรือใกล้) ติดตั้งปั๊มความร้อนซึ่งกำลังถูกเลือกตามพารามิเตอร์ของห้องวัตถุประสงค์ลักษณะของแหล่งจ่ายที่จำเป็นและการระบายอากาศที่เป็นไปได้ จำนวนคนอุปกรณ์ที่ติดตั้งและเกณฑ์อื่น ๆ HPP ทั้งหมดสามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ ออกแบบมาสำหรับทั้งอากาศเย็นและอากาศร้อน ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยวงจรน้ำทั่วไป - ท่อที่น้ำหมุนเวียน น้ำเป็นทั้งแหล่งและตัวรับความร้อนสำหรับ HPI ทั้งหมด อุณหภูมิในวงจรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 18 ถึง 320C ระหว่างปั๊มความร้อนที่ให้ความร้อนในอากาศกับปั๊มที่ทำให้เย็นลง ความร้อนจะถูกแลกเปลี่ยนผ่านวงจรน้ำ ขึ้นอยู่กับลักษณะของสถานที่ตลอดจนช่วงเวลาของปีและช่วงเวลาของวัน - ใน ห้องต่างๆอาจต้องใช้ความร้อนหรือความเย็น ด้วยการทำงานพร้อมกันในอาคารเดียวกันของ HPI ที่ผลิตความร้อนและความเย็น ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากห้องที่มีส่วนเกินไปยังห้องที่ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างโซนรวมกันเป็นวงแหวนเดียว

นอกจาก HPP ที่ทำหน้าที่ของเครื่องปรับอากาศแล้ว HPP สำหรับวัตถุประสงค์อื่นอาจรวมอยู่ใน HPP ด้วย หากมีความต้องการความร้อนเพียงพอที่โรงงาน ความร้อนเหลือทิ้งสามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านระบบวงแหวนโดยใช้ HPI ตัวอย่างเช่น ในที่ที่มีการไหลของน้ำเสียอย่างเข้มข้น การติดตั้ง HPI แบบน้ำต่อน้ำนั้นสมเหตุสมผล ซึ่งจะทำให้ความร้อนเหลือทิ้งถูกนำมาใช้โดยใช้ HPS ปั๊มความร้อนดังกล่าวจะสามารถดึงความร้อนออกจากน้ำเสีย ถ่ายโอนโดยใช้วงจรวงแหวน แล้วใช้ความร้อนในห้อง

อากาศออกจากอาคาร การระบายอากาศ,ยังมีความร้อนในปริมาณมากอีกด้วย ในกรณีที่ไม่มีสิ่งเจือปนจำนวนมากในอากาศเสียที่ขัดขวางการทำงานของ HPI คุณสามารถใช้ความร้อนของอากาศเสียโดยการติดตั้ง HPI แบบอากาศสู่น้ำ ผู้บริโภคทุกคนในอาคารสามารถใช้ความร้อนนี้ผ่าน CHP ได้ ซึ่งทำได้ยากโดยใช้เครื่องกำเนิดใหม่และการกู้คืนแบบเดิม นอกจากนี้ กระบวนการรีไซเคิลในกรณีนี้สามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศภายนอกที่ระบายอากาศเข้า และอุณหภูมิที่ตั้งไว้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศที่ฉีดเข้าไปในอาคาร

นอกจากนี้ เมื่อใช้งานปั๊มความร้อนแบบย้อนกลับได้ทั้งในระบบบำบัดน้ำเสียและไอเสีย สามารถใช้เพื่อขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากวงจรน้ำในช่วงฤดูร้อน และลดความจุที่ต้องการของหอทำความเย็น

ในฤดูร้อน ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มความร้อน ความร้อนส่วนเกินในวงจรน้ำจะถูกใช้ผ่านผู้บริโภคที่มีอยู่ในโรงงาน ตัวอย่างเช่น สามารถเชื่อมต่อ HPI ระหว่างน้ำกับน้ำกับระบบวงแหวน เพื่อถ่ายเทความร้อนส่วนเกินไปยังระบบจ่ายน้ำร้อน (DHW) ในโรงงานที่ไม่ต้องการน้ำร้อนเพียงเล็กน้อย ปั๊มความร้อนนี้อาจเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการได้อย่างเต็มที่

หากสถานประกอบการมีสระว่ายน้ำอย่างน้อย 1 สระ เช่น ในสถานบริการสุขภาพ บ้านพัก สถานบันเทิง และโรงแรม สามารถให้ความร้อนน้ำในสระโดยใช้ปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำโดยเชื่อมต่อกับ KTN

การรวมระบบวงแหวนกับระบบอื่นๆ

ระบบระบายอากาศในอาคารที่ใช้ระบบปั๊มความร้อนรูปวงแหวนต้องได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการทำงานของ HPP ที่ปรับสภาพอากาศ จำเป็นต้องหมุนเวียนอากาศในปริมาตรที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่มั่นคงของปั๊มความร้อนเหล่านี้ รักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ในห้องและการนำความร้อนกลับคืนอย่างมีประสิทธิภาพ (ยกเว้นกรณีที่ไม่ต้องการการหมุนเวียนซ้ำ เช่น โถงสระว่ายน้ำ ท้องถิ่น เครื่องดูดควันครัว). มีคุณสมบัติอื่นๆ ในการพัฒนาระบบระบายอากาศด้วย CTNS

อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน ระบบวงแหวนมากกว่า ระบบง่ายๆระบายอากาศได้ดีกว่าเครื่องปรับอากาศประเภทอื่น ปั๊มความร้อนดำเนินการปรับอากาศโดยตรงที่ไซต์งาน ในห้องนั้นเอง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการขนส่งอากาศที่เสร็จแล้วผ่านท่ออากาศยาวที่หุ้มฉนวนความร้อน เช่น กับเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง

ระบบวงแหวนสามารถเข้าควบคุมฟังก์ชั่นการทำความร้อนได้อย่างเต็มที่ แต่ไม่รวมการใช้งานร่วมกับระบบทำความร้อน ในกรณีนี้จะใช้ระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและง่ายกว่าในทางเทคนิค ระบบไบวาเลนต์ดังกล่าวเหมาะสำหรับ ละติจูดเหนือในกรณีที่จำเป็น ความร้อนมากขึ้นเพื่อให้ความร้อนและจะต้องจัดหาในปริมาณที่มากขึ้นจากแหล่งที่มีศักยภาพสูง หากมีการติดตั้งระบบปรับอากาศและระบบทำความร้อนแยกต่างหากในอาคาร ระบบเหล่านี้มักจะรบกวนซึ่งกันและกัน โดยเฉพาะในช่วงเปลี่ยนผ่าน การใช้ระบบวงแหวนร่วมกับระบบทำความร้อนไม่ก่อให้เกิดปัญหาดังกล่าว เนื่องจากการทำงานของระบบจะขึ้นอยู่กับสภาพที่แท้จริงของสภาพอากาศในแต่ละโซน

ที่สถานประกอบการ ระบบปั๊มความร้อนแบบวงแหวนสามารถเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนหรือความเย็นกับน้ำหรืออากาศเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี และกระบวนการเหล่านี้จะรวมอยู่ในความสมดุลของการจ่ายความร้อนทั่วไปขององค์กร

เมื่อพูดถึงระบบจ่ายความร้อนแบบเดิมๆ เป็นเรื่องยากที่จะเห็นด้วยกับประสิทธิภาพที่จำกัด ความร้อนถูกใช้ไปบางส่วนและกระจายสู่ชั้นบรรยากาศอย่างรวดเร็ว (ระหว่างการทำความร้อนและการระบายอากาศ) การกำจัดด้วยน้ำเสีย (ผ่านการจ่ายน้ำร้อน กระบวนการทางเทคโนโลยี) และด้วยวิธีอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นการดีหากจะติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศในระบบระบายอากาศหรือแบบน้ำสู่น้ำเพื่อการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ เป็นต้น หน่วยทำความเย็นหรืออุปกรณ์กู้คืนความร้อนในพื้นที่อื่นๆ ในทางกลับกัน KTNS แก้ปัญหานี้ในลักษณะที่ซับซ้อน ในหลายกรณีทำให้การกู้คืนความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ระบบควบคุมวงแหวนอัตโนมัติ

สร้างความผิดหวังให้กับผู้ผลิตระบบอัตโนมัติที่มีราคาแพงหลายราย ระบบปั๊มความร้อนไม่ต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกที่ซับซ้อน ระบบควบคุมอัตโนมัติ. กฎระเบียบทั้งหมดที่นี่จะลดลงเพื่อรักษาค่าอุณหภูมิของน้ำในวงจรเท่านั้น เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำหล่อเย็นต่ำกว่าขีดจำกัดที่ตั้งไว้ จำเป็นต้องเปิดฮีตเตอร์เพิ่มเติมให้ทันเวลา และในทางกลับกันเพื่อไม่ให้เกินขีด จำกัด บนจำเป็นต้องเปิดหอทำความเย็นในเวลาที่เหมาะสม การจัดการอัตโนมัติของสิ่งนี้ ขั้นตอนง่ายๆสามารถใช้งานได้โดยใช้เทอร์โมสตัทหลายตัว เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำในวงจร HPNS อาจแตกต่างกันไปในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง (โดยปกติอยู่ที่ 18 ถึง 320C) จึงไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วควบคุมที่แม่นยำ

สำหรับกระบวนการถ่ายเทความร้อนจากปั๊มความร้อนไปยังผู้บริโภคนั้น จะถูกควบคุมโดยระบบอัตโนมัติที่ติดตั้งอยู่ในปั๊มความร้อนแต่ละตัว ตัวอย่างเช่น HPI สำหรับเครื่องปรับอากาศมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (เทอร์โม) ติดตั้งโดยตรงในห้อง เทอร์โมสแตทธรรมดานี้ค่อนข้างเพียงพอที่จะควบคุมการทำงานของ HP

ปั๊มความร้อนให้สิ่งจำเป็นอย่างเต็มที่ พารามิเตอร์อุณหภูมิอากาศในห้องซึ่งทำให้สามารถปฏิเสธแดมเปอร์ควบคุมในระบบระบายอากาศและวาล์วควบคุมในระบบทำความร้อน (ด้วยระบบไบวาเลนต์) สถานการณ์ทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนช่วยในการลดต้นทุนและเพิ่มความน่าเชื่อถือ ระบบวิศวกรรมโดยทั่วไป.

ที่โรงงานขนาดใหญ่ที่ระบบวงแหวนประกอบด้วยปั๊มความร้อนจำนวนมากและมีการติดตั้ง HPP ประเภทต่างๆ (สำหรับเครื่องปรับอากาศ การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ และเพื่อให้มั่นใจถึงกระบวนการทางเทคโนโลยี) มักจะเหมาะสมที่จะใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งช่วยให้ เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของทั้งระบบ

การทำงานของระบบปั๊มความร้อนรูปวงแหวนได้รับผลกระทบจาก ปัจจัยดังต่อไปนี้:

• ประการแรก อุณหภูมิของน้ำในวงจร ค่าสัมประสิทธิ์การแปลงความร้อน (COP) ขึ้นอยู่กับนั่นคืออัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับผู้บริโภคต่อปริมาณพลังงานที่ปั๊มความร้อนใช้
• ประการที่สอง อุณหภูมิอากาศภายนอก
• ประการที่สาม พารามิเตอร์การทำงานของหอทำความเย็น สำหรับความร้อนในปริมาณเท่ากันที่เอาออกที่ เงื่อนไขต่างๆหอหล่อเย็นใช้พลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันออกไป ในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศภายนอก ความชื้น การปรากฏตัวของลมและสภาวะอื่นๆ
• ประการที่สี่เกี่ยวกับจำนวนปั๊มความร้อนที่ทำงานอยู่ในระบบ ที่นี่ กำลังทั้งหมดของ HPI ซึ่งนำความร้อนจากวงจรน้ำ มีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับพลังของ HPI ทั้งหมดที่ถ่ายเทความร้อนไปยังวงจร กล่าวคือ ปริมาณความร้อนที่เข้าสู่วงจรหรือนำออกจากวงจร

ดีสำหรับเด็ก ดีสำหรับงบประมาณ

ไปที่คำอธิบายของโครงการโดยใช้ระบบปั๊มความร้อนแบบวงแหวน

โครงการแรกคือการสร้างใหม่ตามแบบแผน โรงเรียนมัธยมทางตอนใต้ของรัสเซีย ฤดูร้อนที่แล้ว ฝ่ายบริหาร ดินแดนครัสโนดาร์ดำเนินโครงการนี้ใน Ust-Labinsk (โรงเรียนในเมืองหมายเลข 2) ในระหว่างการก่อสร้างใหม่ ได้มีการรักษามาตรฐานสูงสุดในด้านข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและการเข้าพักที่สะดวกสบายสำหรับเด็กที่โรงเรียน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการติดตั้งระบบสภาพอากาศแบบเต็มรูปแบบในอาคาร โดยให้การควบคุมอุณหภูมิ การไหลของอากาศบริสุทธิ์ และความชื้นแบบเป็นโซนต่อโซน

ในการดำเนินโครงการนี้ วิศวกรต้องการให้แน่ใจว่าระดับความสบายที่เหมาะสม การควบคุมส่วนบุคคลในแต่ละชั้น ประการที่สอง สันนิษฐานว่าระบบวงแหวนจะช่วยลดต้นทุนการให้ความร้อนแก่โรงเรียนได้อย่างมาก และแก้ปัญหาอุณหภูมิน้ำต่ำในโรงทำความร้อนในบริเวณโรงเรียน ระบบประกอบด้วยปั๊มความร้อนมากกว่าห้าสิบตัวที่ผลิตโดย Climatemaster (USA) และหอทำความเย็น ได้รับความร้อนเพิ่มเติมจากโรงงานทำความร้อนของเมือง ระบบสภาพอากาศอยู่ภายใต้การควบคุมอัตโนมัติและสามารถรักษาความสะดวกสบายสูงสุดสำหรับแต่ละคนได้อย่างอิสระและในขณะเดียวกันก็มีโหมดการทำงานที่ประหยัด

การทำงานของระบบที่อธิบายไว้ในฤดูหนาวให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

• ก่อนการปรับปรุงให้ทันสมัย ​​(ก่อนการติดตั้งปั๊มความร้อน) ค่าทำความร้อนรายเดือนสำหรับ 2,500 m2 คือ 18,440 รูเบิล
• หลังจากการปรับปรุงอาคารให้ทันสมัย ​​พื้นที่ทำความร้อนเพิ่มขึ้นเป็น 3000 ตร.ม. และค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนรายเดือนลดลงเหลือ 9800 รูเบิล

ดังนั้นการใช้ปั๊มความร้อนทำให้สามารถลดต้นทุนการทำความร้อนในอาคารได้มากกว่าครึ่งหนึ่งซึ่งเป็นพื้นที่ที่ให้ความร้อนเพิ่มขึ้นเกือบ 20%

ความร้อนอัตโนมัติ

ปัญหาการก่อสร้างกระท่อมในภูมิภาคมอสโกในปัจจุบันเกิดจากโครงสร้างพื้นฐาน ( ไฟฟ้าของเน็ต,ท่อน้ำ) มักจะป้องกันการเจริญเติบโตของการตั้งถิ่นฐานใหม่ ที่มีอยู่ สถานีไฟฟ้าย่อยไม่สามารถรับมือกับปริมาณงานที่เพิ่มขึ้นได้ การหยุดชะงักของการจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง (อุบัติเหตุที่สถานีไฟฟ้าย่อยเก่า สายไฟชำรุด) บังคับให้ผู้บริโภคมองหาวิธีการจ่ายไฟอัตโนมัติ

ในโครงการที่อธิบายไว้ วิศวกรต้องเผชิญกับงานในการจัดหากระท่อมสองชั้นหลายห้องพร้อมห้องใต้หลังคาที่มีความร้อนและไฟฟ้า พื้นที่ทำความร้อนทั้งหมดของบ้านคือ 200 m2 จากการสื่อสารที่ล้มเหลว - น้ำบาดาลและไฟฟ้า

เนื่องจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานอยู่ในระดับแนวหน้า จึงตัดสินใจติดตั้ง แผงโซลาร์เซลล์. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 3.5 กิโลวัตต์ถูกซื้อและติดตั้งที่ไซต์หลังบ้าน ตามการคำนวณของวิศวกร นี่น่าจะเพียงพอแล้วสำหรับการชาร์จแบตเตอรี ซึ่งในทางกลับกัน ก็จะป้อนอาหารให้โรงเรือนและระบบทำความร้อนอย่างต่อเนื่อง ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของระบบอยู่ที่ประมาณ 27,000 เหรียญ ระบุว่าแหล่งที่มาที่ได้รับ ไฟฟ้าฟรีและบทความนี้จะถูกลบออกจาก งบประมาณครอบครัวปรากฎว่าค่าใช้จ่ายในการติดตั้งแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์จะหมดไปภายในเวลาไม่ถึง 10 ปี และหากเราพิจารณาเป็นอย่างอื่น เราจะต้องสร้างสถานีย่อยหรือใช้ชีวิตโดยที่ไฟฟ้าดับอย่างต่อเนื่อง ค่าใช้จ่ายก็ถือว่าได้รับการชำระแล้ว

เพื่อให้ความร้อน ตัดสินใจใช้ระบบปั๊มความร้อนใต้พิภพ ซื้อปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำของอเมริกา ปั๊มความร้อนชนิดนี้ผลิตน้ำร้อนโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งสามารถใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนและทำความร้อนด้วยแบตเตอรี่หม้อน้ำ วงจรเองที่จ่ายความร้อนเกรดต่ำไปยังปั๊มความร้อนนั้นถูกวางโดยตรงบนไซต์ที่อยู่ติดกับกระท่อมที่ความลึก 2 ม. วงจรคือ ท่อโพลีเอทิลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. และยาว 800 ม. การติดตั้งปั๊มความร้อนพร้อมติดตั้ง จัดหาอุปกรณ์และส่วนประกอบราคา 10,000 ดอลลาร์สหรัฐ

ดังนั้น หลังจากใช้เงินไปประมาณ 40,000 ดอลลาร์สหรัฐในการจัดระบบพลังงานอิสระของตัวเอง เจ้าของกระท่อมได้ยกเว้นค่าใช้จ่ายในการจ่ายความร้อนออกจากงบประมาณของเขา และให้ความร้อนอัตโนมัติที่เชื่อถือได้

ความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ระบบวงแหวน

จากที่กล่าวมาข้างต้น ความเป็นไปได้ของการใช้ระบบปั๊มความร้อนรูปวงแหวนนั้นกว้างผิดปกติ สามารถใช้กับวัตถุได้หลากหลาย เหล่านี้คือการบริหาร อาคารสาธารณะ, สถาบันการแพทย์และสุขภาพ, บ้านพัก, สถานบันเทิงและกีฬา, ต่างๆ ผู้ประกอบการอุตสาหกรรม. ระบบมีความยืดหยุ่นมากจนสามารถใช้งานได้มากที่สุด โอกาสต่างๆและในตัวเลือกมากมาย

ในการพัฒนาระบบดังกล่าว ก่อนอื่น จำเป็นต้องประเมินความต้องการความร้อนและความเย็นของวัตถุที่ออกแบบ เพื่อศึกษาแหล่งความร้อนที่เป็นไปได้ทั้งหมดภายในอาคารและตัวรับความร้อนในอนาคตทั้งหมด เพื่อกำหนดความร้อนที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียความร้อน แหล่งความร้อนที่เหมาะสมที่สุดสามารถใช้ในระบบวงแหวนได้หากต้องการความร้อนนี้ ความจุรวมของปั๊มความร้อนการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ไม่ควรเกินความจำเป็น ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ตัวเลือกที่ทำกำไรได้มากที่สุดอาจเป็นการติดตั้ง HPP ที่ใช้สภาพแวดล้อมภายนอกเป็นแหล่งและรับความร้อน ระบบต้องมีความสมดุลในแง่ของความร้อน แต่ไม่ได้หมายความว่าความจุรวมของแหล่งความร้อนและผู้บริโภคควรเท่ากัน แต่อาจแตกต่างกันได้เนื่องจากอัตราส่วนสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากเมื่อสภาพการทำงานของระบบเปลี่ยนแปลง

ดังนั้น ระบบปั๊มความร้อนแบบวงแหวนจึงทำหน้าที่ทั้งการทำความร้อนและการปรับอากาศ และการนำความร้อนกลับคืนมาอย่างมีประสิทธิภาพ การใช้ระบบเดียวแทนที่จะเป็นหลายระบบจะเป็นประโยชน์มากกว่าในแง่ของเงินทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

บทความที่จัดทำโดย บริษัท "AEROCLIMATE"

หนึ่งในอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาด เทคโนโลยีภูมิอากาศรัสเซียและ CIS เป็นปั๊มความร้อน เป็นที่ต้องการของผู้ซื้อจำนวนมากที่ต้องการสร้าง ระบบที่มีประสิทธิภาพทำความเย็นและทำความร้อนให้กับบ้านและที่ทำงาน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจว่าเทคนิคนี้ทำงานอย่างไร และมักจะไม่รู้ด้วยซ้ำว่าควรใช้ในสถานการณ์ใดดีที่สุด ในระหว่างนี้ มีคำถามพื้นฐานหลายประการเกี่ยวกับการทำงานของการติดตั้งปั๊มความร้อน และแม้แต่ผู้เริ่มต้นก็เข้าใจได้ไม่ยาก

ปั๊มความร้อนคืออะไร?

อุปกรณ์ประเภทนี้รวมถึงอุปกรณ์ที่สามารถใช้ความร้อนที่ได้รับจากสิ่งแวดล้อม โดยใช้คอมเพรสเซอร์เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นให้อยู่ในระดับที่กำหนดไว้แล้วจึงถ่ายเทความร้อนไปยังห้องใดห้องหนึ่ง ในเวลาเดียวกัน ปั๊มความร้อนสามารถดึงความร้อนจากสื่อใดๆ ก็ตาม แท้จริงแล้ว "ปั๊ม" ออกจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเครื่องสูบน้ำสามารถทำงานร่วมกับ:

• อากาศหนาวจัด
• น้ำเย็น
• โลก.

โดยการลดอุณหภูมิของสารหล่อเย็น อุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศดังกล่าวสามารถทำให้อาคารทุกหลังร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อมูลจำเพาะของปั๊ม

โดยทั่วไปหน่วยปั๊มความร้อนไม่เหมือนกับอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศประเภทอื่น ใช้ปริมาณไฟฟ้าขั้นต่ำในระหว่างการทำงาน. โดยเฉลี่ยแล้ว เธอต้องใช้พลังงานเพียง 1 กิโลวัตต์ และเพียงพอสำหรับผลิตความร้อน 3-6 กิโลวัตต์ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการใช้กำลังของ 2-3 หลอดไฟธรรมดาในฤดูหนาวคุณสามารถอุ่นห้องนั่งเล่นขนาดกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ในฤดูร้อนสามารถใช้พลังงานเดียวกันเพื่อทำให้ห้องเย็นลง ในกรณีนี้ ปั๊มความร้อนจะดูดซับความร้อนจากอากาศในห้องและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ลงสู่พื้นดิน หรือลงในน้ำ สร้างความเย็นสบายให้กับห้องใดก็ได้ .

ปั๊มความร้อนคืออะไร?

มีอุปกรณ์มากมายในท้องตลาดที่ สามารถใช้ใน ด้านต่างๆ , รวมทั้ง:

• พื้นที่ใช้สอย,
• สถานประกอบการทางการเกษตร
• สถานประกอบการอุตสาหกรรม
• กรมการเคหะและสาธารณูปโภค.

แน่นอน การติดตั้งปั๊มความร้อนสำหรับห้องต่างๆ มีลักษณะที่แตกต่างกันและอาจมีขนาดแตกต่างกันออกไป ตัวปั๊มมีความแตกต่างกัน พลังงานความร้อน(ตั้งแต่ไม่กี่กิโลวัตต์จนถึงหลายร้อยเมกะวัตต์) รวมทั้ง สามารถทำงานร่วมกับ แหล่งต่างๆความร้อน,โดยไม่คำนึงถึงสถานะของการรวมตัว (ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ) จากลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว การติดตั้งปั๊มความร้อนแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• น้ำ-น้ำ,
• อากาศน้ำ,
• น้ำ-อากาศ,
• อากาศสู่อากาศ,
• น้ำบาดาล,
• ดินอากาศ

นอกจากนี้ยังมีปั๊มความร้อนตามท้องตลาดอีกด้วย ออกแบบมาให้ทำงานกับความร้อนเกรดต่ำ. แหล่งที่มาของความร้อนดังกล่าวอาจมีอุณหภูมิติดลบได้ และในกรณีนี้ ปั๊มความร้อนทำหน้าที่เป็นตัวรับความร้อนที่มีศักยภาพสูง ซึ่งใช้อุณหภูมิที่สูงมาก (มากกว่า 1,000 องศา) โดยทั่วไป, ตามอุณหภูมิที่ใช้ในการติดตั้ง แบ่งออกเป็น:

• อุณหภูมิต่ำ
• อุณหภูมิปานกลาง
• อุณหภูมิสูง.

พารามิเตอร์อื่นที่แยกความแตกต่างของการติดตั้งปั๊มความร้อนนั้นสัมพันธ์กับของพวกเขา อุปกรณ์ทางเทคนิคตามตัวบ่งชี้นี้ อุปกรณ์แบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ เช่น:

• การดูดซึม
• การอัดไอ

ตามกฎแล้วปั๊มความร้อนทั้งหมดทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้าโดยไม่คำนึงถึงประเภทของปั๊ม แต่ในบางกรณีสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานประเภทอื่นได้โดยใช้เชื้อเพลิงหลากหลายชนิดตามข้อมูลเฉพาะของเชื้อเพลิงนี้และการทำงานของอุปกรณ์เอง การติดตั้งปั๊มความร้อนแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• เครื่องทำความร้อนที่ใช้ความร้อนจากน้ำใต้ดิน
• ปั๊มจ่ายน้ำร้อน ทำงานโดยใช้ความร้อนจากแหล่งน้ำธรรมชาติ
• เครื่องปรับอากาศน้ำทะเล
• เครื่องปรับอากาศที่ใช้อากาศภายนอก,
• ปั๊มสำหรับทำน้ำร้อนในสระว่ายน้ำ ขับเคลื่อนโดย อากาศภายนอก,
• หน่วยปั๊มความร้อนสำหรับระบบจ่ายความร้อนที่ใช้ความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์ทางวิศวกรรมและเทคนิค
• อุปกรณ์ที่ทำงานบนนม - ทำหน้าที่ให้นมเย็นและจ่ายน้ำร้อนตามมาและใช้ในฟาร์มโคนม
• การติดตั้งเพื่อใช้ความร้อนที่ได้รับจากกระบวนการทางเทคโนโลยี - ทำหน้าที่ให้ความร้อนแก่อากาศที่จ่าย

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ประเภทอื่นๆในเวลาเดียวกัน ตามปกติแล้ว ปั๊มความร้อนทุกประเภทจะผลิตในปริมาณมาก อย่างไรก็ตาม สามารถผลิตหน่วยที่ไม่ซ้ำกันแต่ละหน่วยได้ตาม โครงการพิเศษ. คุณยังสามารถพบปั๊มความร้อนทดลอง ภาพวาดจำนวนมากที่ยังไม่ได้ใช้งาน และแบบจำลองนำร่องของอุปกรณ์ดังกล่าว ซึ่งสามารถใช้ในห้องพิเศษใดก็ได้

การติดตั้งปั๊มความร้อนทั้งหมดสามารถรวมกันเป็นระบบเดียวได้นี่เป็นสิ่งจำเป็นหากอุปกรณ์ดังกล่าวหลายหน่วยทำงานที่โรงงานแห่งเดียว ทำให้เกิดความร้อนและความเย็น การรวมเข้าด้วยกันจะเพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้นและในโรงงานขนาดกลางหรือขนาดใหญ่ขอแนะนำให้วางแผนการสร้างอุปกรณ์ที่ซับซ้อนดังกล่าวทันที

ระบบปรับอากาศแบบวงแหวนคืออะไร?

ระบบดังกล่าวเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ปั๊มความร้อนประเภทต่างๆ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้การติดตั้งแบบอากาศสู่อากาศเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ปั๊มความร้อนในกรณีนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องปรับอากาศ: ติดตั้งโดยตรงในห้องเย็นและเลือกกำลังของอุปกรณ์ดังกล่าวตามพารามิเตอร์จำนวนหนึ่ง ในหมู่พวกเขา:

• ลักษณะของห้องนั้นเอง
• วัตถุประสงค์ของสถานที่
• จำนวนคนที่อยู่ในนั้น
• อุปกรณ์ที่ติดตั้งหรือจะติดตั้งอยู่ในนั้น

เครื่องปรับอากาศสามารถกลับด้านได้เสมอ โดยจะทำความเย็นและสร้างความร้อนได้ในเวลาเดียวกัน พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยวงจรน้ำทั่วไป - ท่อส่งน้ำที่หมุนเวียนเป็นทั้งแหล่งและตัวรับความร้อน เป็นผลให้อุณหภูมิภายในวงจรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 18-32 องศา และผ่านความร้อนจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างปั๊มความร้อนที่ทำให้อากาศร้อนและระหว่างอุปกรณ์ที่ทำให้เย็นลง หากคุณต้องการสร้างสภาพอากาศที่มีลักษณะแตกต่างกันในแต่ละห้อง ปั๊มความร้อนเพียงแค่ถ่ายเทความร้อนจากห้องที่มีส่วนเกินไปยังห้องที่มีความร้อนไม่เพียงพอ ทำให้สามารถสร้างการแลกเปลี่ยนความร้อนวงแหวนระหว่างโซนต่างๆ ได้ และระบบดังกล่าวมีประสิทธิภาพและประหยัดมาก

ในเวลาเดียวกัน ระบบวงแหวนไม่เพียงแต่รวมอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการติดตั้งอื่นๆ ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้ความร้อนเหลือทิ้งได้ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อมีความต้องการความร้อนค่อนข้างมาก เช่น:

• ณ สถานที่ที่มีน้ำเสียไหลแรง: การติดตั้งปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำสามารถใช้ความร้อนที่ปล่อยออกมาได้อย่างง่ายดายและควบคุมโดยใช้วงจรวงแหวนเพื่อให้ความร้อนในอวกาศ
• ในสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีการระบายอากาศที่เอาอากาศออกจากอาคาร(โดยมีเงื่อนไขว่าไม่มีสิ่งเจือปนในอากาศมากเกินไปจนทำให้ปั๊มความร้อนทำงานได้ยาก): ในกรณีนี้ จำเป็นต้องติดตั้งแบบอากาศสู่น้ำ ซึ่งจะทำให้ความร้อนกลับคืนมาจาก "ที่ไม่จำเป็น" อากาศและถ่ายโอนไปยังพื้นที่ทำความร้อนหรือน้ำร้อน ,
• ณ สถานที่ที่มีทั้งน้ำเสียและระบายอากาศ- สำหรับพวกเขา ระบบวงแหวนสามารถใช้เพื่อขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากวงจรน้ำ (โดยปกติจะทำในฤดูร้อนเท่านั้น) ซึ่งจะลดความจุของหอหล่อเย็น

ในทุกสถานการณ์ ระบบวงแหวนช่วยให้คุณใช้ความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก และส่งไปยังความต้องการของผู้บริโภคทุกคนที่อยู่ในอาคารได้อย่างแท้จริง และนี่คือเอกลักษณ์เฉพาะของมัน เนื่องจากเครื่องทำความเย็นและเครื่องปฏิกรณ์แบบเดิมไม่สามารถทำได้. นอกจากนี้ ระบบดังกล่าวยังใช้ความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากการทำงานของระบบไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศที่ระบายอากาศเข้าและอุณหภูมิที่ตั้งไว้ของอากาศที่เข้าสู่ห้อง

ในฤดูร้อน ระบบวงแหวนซึ่งทำงานโดยใช้หน่วยปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำ สามารถขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากวงจรน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้ผ่านผู้บริโภค: ความร้อนส่วนเกินจะถูกส่งไปยังระบบจ่ายน้ำร้อน และโดยปกติแล้วจะเพียงพอต่อความต้องการทั้งหมดของชาวห้องใด ๆ ในน้ำร้อน ระบบดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีสระว่ายน้ำหลายแห่ง (บ้านพักตากอากาศ, โรงแรม, ศูนย์สุขภาพ) - ด้วยความช่วยเหลือจะทำให้น้ำร้อนในสระได้อย่างรวดเร็วและไม่มี ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม.

ระบบวงแหวนเข้ากันได้กับระบบอุปกรณ์อื่น ๆ หรือไม่?

แน่นอนใช่และเหนือสิ่งอื่นใดจะต้องประสานงานกับระบบระบายอากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องพัฒนาโดยคำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของอุปกรณ์ปั๊มความร้อนที่จะปรับอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, ระบบระบายอากาศจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าอากาศหมุนเวียนในปริมาณที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่มั่นคงของปั๊ม การนำความร้อนกลับคืนอย่างมีประสิทธิภาพ และการรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ในห้อง ควรปฏิบัติตามกฎนี้ในสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหมด ยกเว้นสถานที่บางแห่งที่ไม่พึงปรารถนา เช่น สระว่ายน้ำหรือห้องครัว

ในเวลาเดียวกัน ข้อดีของการจับคู่ระบบวงแหวนกับระบบระบายอากาศก็คือ ระบบหลังในกรณีนี้สามารถสร้างขึ้นตามรูปแบบที่ง่ายกว่า ซึ่งจะทำให้ผู้บริโภคเสียค่าใช้จ่ายน้อยลง ในกรณีนี้ ปั๊มความร้อนจะทำให้อากาศเย็นลงโดยตรงเมื่อจำเป็น วิธีนี้จะช่วยประหยัดผู้บริโภคจากความจำเป็นในการขนส่งผ่านท่ออากาศที่หุ้มฉนวนความร้อนแบบยาว และจะทำให้ระบบดังกล่าวแตกต่างจากเครื่องปรับอากาศแบบรวมศูนย์ทั่วไปในปัจจุบัน

นอกจากนี้, ระบบวงแหวนสามารถประสานงานกับระบบทำความร้อนได้ และบางครั้งถึงกับเข้าควบคุมการทำงานของระบบโดยสิ้นเชิงในสถานการณ์เช่นนี้ ระบบทำความร้อนที่ใช้ปั๊มความร้อนจะมีประสิทธิภาพน้อยลงและเรียบง่ายขึ้นในแง่ของอุปกรณ์ ทำให้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศหนาวเย็นที่ต้องการความร้อนมากขึ้นเพื่อให้ความร้อนซึ่งได้จากแหล่งที่มีศักยภาพสูง นอกจากนี้, ระบบวงแหวนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดในห้องได้อย่างจริงจัง. ระบบปรับอากาศและระบบทำความร้อนแบบแยกส่วนอาจรบกวนกันอย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้ทั้งสองอย่าง ระบบวงแหวนตัดสถานการณ์ดังกล่าวออกไปโดยสิ้นเชิง เนื่องจากระบบจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเสมอ โดยพิจารณาจากสภาพจริงของสภาพอากาศขนาดเล็กที่สร้างขึ้นในแต่ละห้อง ในเวลาเดียวกัน ในองค์กร อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำให้เย็นและให้ความร้อนได้ ไม่เพียงแต่ในอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงน้ำด้วย และกระบวนการนี้จะไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพิ่มเติม - จะรวมอยู่ในความสมดุลของแหล่งจ่ายความร้อนโดยรวม

และแน่นอนว่า, ในสถานการณ์เหล่านี้ ระบบวงแหวนจะแสดงให้เห็นถึงความประหยัดที่ดีเยี่ยม ในระบบแบบดั้งเดิม ความร้อนจะถูกใช้เพียงบางส่วนและอย่างรวดเร็วไหลออกจากชั้นบรรยากาศหากความร้อนทำงานควบคู่กับการระบายอากาศ อย่างไรก็ตาม ระบบวงแหวนแก้ปัญหานี้ด้วยวิธีที่ซับซ้อน ทำให้การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดการสูญเสียได้อย่างมาก

จะจัดการระบบปั๊มความร้อนได้อย่างไร?

ตามกฎแล้วอุปกรณ์นี้ไม่ต้องการการติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติที่มีราคาแพงและนี่คือ "บทความ" อื่นที่ควรบันทึกไว้ ระบบอัตโนมัติที่สะดวกสบายที่นี่ทำได้ง่ายมากและลดลงเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ของน้ำในวงจรเท่านั้น ในการทำเช่นนี้ ระบบจะเปิดฮีตเตอร์เพิ่มเติมในเวลาที่น้ำไม่เย็นเกินที่ควร หรือเปิดใช้งานหอหล่อเย็นเพื่อไม่ให้ร้อนเกินความจำเป็น และโดยปกติแล้วก็เพียงพอที่จะรักษาสภาพอากาศในอุดมคติไว้ได้

ดำเนินการ ระบบควบคุมอัตโนมัติในสถานการณ์นี้เป็นไปได้ด้วยตัวควบคุมอุณหภูมิเพียงไม่กี่ตัวนอกจากนี้ยังไม่ต้องการวาล์วควบคุมที่แม่นยำอีกด้วย! อุณหภูมิของน้ำในวงจรของระบบวงแหวนสามารถแปรผันได้หลากหลายโดยไม่จำเป็นต้องมี เงินทุนเพิ่มเติมสำหรับสิ่งนี้.

นอกจากนี้, ระบบอัตโนมัติแยกต่างหากยังควบคุมกระบวนการถ่ายเทความร้อนโดยปั๊มความร้อนไปยังผู้บริโภคมันถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์เองและหนึ่งในองค์ประกอบหลักของระบบถือได้ว่าเป็นเทอร์โมสตรัท (เซ็นเซอร์อุณหภูมิ) ซึ่งติดตั้งโดยตรงในห้อง เพียงอย่างเดียวก็เพียงพอแล้วที่จะจัดการการทำงานของการติดตั้งปั๊มความร้อนได้อย่างเต็มที่ ในเวลาเดียวกัน ตัวปั๊มเองสามารถให้คุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดของอุณหภูมิอากาศในห้องโดยไม่ต้องติดตั้งแดมเปอร์ควบคุมในระบบระบายอากาศและวาล์วควบคุมในระบบทำความร้อน ทำให้สามารถลดต้นทุนของระบบวงแหวนเพิ่มเติม และเพิ่มความน่าเชื่อถือของทั้งหมด วิศวกรรมสื่อสารอาคารโดยทั่วไป

เลย ระบบที่ซับซ้อนอาจจำเป็นต้องมีการควบคุมอัตโนมัติในโรงงานขนาดใหญ่ที่มีการติดตั้งปั๊มความร้อนจำนวนมากเท่านั้น หลากหลายชนิดออกแบบมาสำหรับเครื่องปรับอากาศ กระบวนการทางเทคโนโลยี และการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ และในสถานการณ์เช่นนี้ การติดตั้งระบบนี้เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล เพราะจะช่วยให้คุณปรับการทำงานของอุปกรณ์แต่ละชิ้นได้อย่างเหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม เมื่อติดตั้ง ควรระลึกไว้เสมอว่า การทำงานของระบบวงแหวนได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการที่แม้แต่ระบบอัตโนมัติยังต้อง "คำนึงถึง" ในหมู่พวกเขา:

• อุณหภูมิของน้ำในวงจร, - มันส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การแปลงความร้อน (อัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับผู้บริโภคต่อปริมาณพลังงานที่ปั๊มความร้อนใช้ไป)
• อุณหภูมิอากาศภายนอก;
• พารามิเตอร์การทำงานของหอทำความเย็น- มันสามารถใช้พลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันสำหรับความร้อนในปริมาณเท่ากัน และขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก รวมถึงอุณหภูมิของอากาศ ลม และปัจจัยอื่นๆ
• จำนวนปั๊มความร้อนที่ทำงานในระบบรวมถึงความจุรวม(อัตราส่วนกำลังของอุปกรณ์ที่นำความร้อนจากวงจรน้ำและกำลังของการติดตั้งที่จ่ายให้กับวงจร)

มีตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จของการใช้ระบบวงแหวนหรือไม่?

มีตัวอย่างค่อนข้างน้อย แต่สองตัวอย่างต่อไปนี้ถือได้ว่าเป็น "ตำราเรียน"

ประการแรกคือการสร้างโรงเรียนมัธยมหมายเลข 2 ใน Ust-Labinsk ในอาคารนี้ มีการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยที่เข้มงวดที่สุดทั้งหมดเพื่อให้ได้รับความสะดวกสบายสูงสุดสำหรับเด็กที่จะเรียนในสถาบันนี้ ตามข้อกำหนดเหล่านี้ มีการติดตั้งระบบสภาพอากาศแบบพิเศษ ซึ่งสามารถควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และอากาศบริสุทธิ์ได้ตามฤดูกาล ในเวลาเดียวกัน วิศวกรทำทุกวิถีทางเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละชั้นเรียนสามารถควบคุม microclimate ได้เป็นรายบุคคล และมีเพียงระบบวงแหวนเท่านั้นที่สามารถรับมือกับการควบคุมดังกล่าวได้ เธออนุญาต:

• ลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนทั้งอาคารอย่างมาก
• แก้ปัญหาน้ำเย็นในโรงทำความร้อนที่ตั้งอยู่บริเวณโรงเรียน

ระบบนี้ประกอบขึ้นจากปั๊มความร้อน Climatemaster (สหรัฐอเมริกา) มากกว่า 50 เครื่องและหอทำความเย็นหนึ่งแห่ง. ได้รับความร้อนเพิ่มเติมจากโรงทำความร้อนและควบคุมโดยระบบอัตโนมัติซึ่งดูแลอย่างอิสระ สภาพที่สะดวกสบายสำหรับการสอนเด็กและในขณะเดียวกันก็ทำงานอย่างประหยัดที่สุด ต้องขอบคุณเธอที่การทำงานของระบบวงแหวนแม้ในฤดูหนาวที่รุนแรงที่สุด ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนรายเดือนลงเหลือ 9.8,000 รูเบิล: ก่อนที่ระบบจะอัพเกรด โรงเรียนใช้เงิน 18,000 440 รูเบิลทุกเดือน ความร้อน 2.5 พันตารางเมตร ม. และสิ่งนี้แม้ว่าหลังจากการปรับปรุงให้ทันสมัยแล้วพื้นที่ที่ร้อนจัดของโรงเรียนก็เพิ่มขึ้นอีกซึ่งมีจำนวน 3,000 ตารางเมตร ม. เมตร

โครงการที่สองดำเนินการในหมู่บ้านกระท่อมใกล้มอสโก ปัญหาในการสร้างการตั้งถิ่นฐานดังกล่าวมักเกิดจากโครงสร้างพื้นฐานในดินแดนเหล่านี้ไม่อนุญาตให้มีการก่อสร้างบ้านใหม่เนื่องจากทั้งท่อน้ำหรือเครือข่ายไฟฟ้าหรือสถานีไฟฟ้าย่อยไม่สามารถรับมือกับภาระที่เพิ่มขึ้นได้ ในเวลาเดียวกัน ไฟฟ้าดับ สายไฟเก่าแตก อุบัติเหตุต่างๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องที่สถานีไฟฟ้าย่อยเก่า ดังนั้นในหมู่บ้านที่ตั้งอยู่ในดินแดนดังกล่าว จำเป็นต้องดูแลระบบจ่ายไฟอัตโนมัติในทันที

ดังนั้น วิศวกรจึงจำเป็นต้องสร้างโครงการที่จะจัดหากระท่อมสองชั้นที่มีห้องพักหลายห้องพร้อมไฟฟ้าและความร้อน พื้นที่มาตรฐานของบ้านดังกล่าวคือ 200 ตารางเมตร ม. ม. และมีเพียงไฟฟ้าและน้ำบาดาลเท่านั้นที่เชื่อมต่อกับมัน ไม่มีการสื่อสารอื่นใด

วิศวกรเริ่มก้าวแรกสู่การประหยัดพลังงาน โดยติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในกระท่อม และติดตั้งโมดูลโซลาร์เซลล์ด้านหลังบ้าน ซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และมีความจุ 3.5 กิโลวัตต์ พลังงานนี้เพียงพอที่จะป้อนแบตเตอรี่ซึ่งต่อมาขับเคลื่อนตัวบ้านและระบบทำความร้อน ดังนั้นไฟฟ้าสำหรับครอบครัวที่อาศัยอยู่ในกระท่อมนั้นจึงฟรีซึ่งหมายความว่าสามารถลบค่าใช้จ่ายออกจากงบประมาณของครอบครัวได้ เป็นผลให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งแบตเตอรี่ควรชำระในเวลาน้อยกว่า 10 ปีและหลังจากนั้นจะไม่ต้องจัดสรรเงินทุน

เพื่อให้ความร้อนแก่กระท่อมได้ใช้การติดตั้งปั๊มความร้อนใต้พิภพโดยใช้ปั๊มน้ำสู่น้ำ มันถูกออกแบบมาไม่เพียงแต่สำหรับการทำความร้อนในอวกาศด้วยแบตเตอรี่หม้อน้ำ แต่ยังสำหรับการผลิตน้ำร้อนอีกด้วย วงจรที่จ่ายความร้อนคุณภาพต่ำไปยังปั๊ม - นั่นคือท่อโพลีเอทิลีนธรรมดายาว 800 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. - วางบนไซต์ (ที่ความลึก 2 เมตร) การติดตั้งระบบดังกล่าว (ไฟฟ้า + เครื่องทำความร้อน) ใช้เงินไป 40,000 ดอลลาร์และในอนาคตเจ้าของจะไม่ต้องจ่ายเงินเพื่อจ่ายเงิน สาธารณูปโภคจัดหาจากส่วนกลาง เขาได้รับประโยชน์จากสิ่งนี้เท่านั้น

สามารถใช้ระบบวงแหวนได้ที่ไหน?

โดยทั่วไป ตัวอย่างทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าเช่น การติดตั้งปั๊มความร้อนสามารถติดตั้งได้กับวัตถุต่างๆ ในหมู่คนหลักคือ:

• อาคารบริหาร,
• สถาบันทางการแพทย์และสุขภาพ
• อาคารสาธารณะ,
• สถาบันการศึกษา,
• บ้านพักตากอากาศและโรงแรม,
• สปอร์ตคอมเพล็กซ์,
• สถานประกอบการอุตสาหกรรม
• สถานบันเทิง

ในขณะเดียวกัน ในทุกรูปแบบ ระบบวงแหวนที่ยืดหยุ่นสามารถปรับได้อย่างง่ายดายตามความต้องการของห้องใดห้องหนึ่ง และติดตั้งในตัวเลือกที่หลากหลายที่สุด

ในการติดตั้งวิศวกรจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างหลายประการ:

• ความต้องการความเย็นและความร้อน ณ สถานที่แห่งหนึ่ง
• จำนวนคนที่อยู่ภายในสถานที่
• แหล่งความร้อนที่เป็นไปได้ในอาคาร
• อ่างความร้อนที่เป็นไปได้
• คุณสมบัติของการสูญเสียความร้อนและการเพิ่มความร้อน

หลังจากนั้นมากที่สุด แหล่งที่ดีที่สุดความร้อนจะถูกใช้ในระบบเองในขณะที่ต้องปรับความจุรวมของปั๊มความร้อนเพื่อไม่ให้มากเกินไป

โดยรวมแล้ว ตัวเลือกที่เหมาะสำหรับวัตถุใด ๆ ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาการติดตั้งอุปกรณ์ปั๊มความร้อนที่ใช้สิ่งแวดล้อมทั้งเป็นแหล่งความร้อนและเป็นตัวรับ ในเวลาเดียวกัน ทั้งระบบควรมีความสมดุลในแง่ของความร้อนโดยไม่คำนึงถึงความจุของแหล่งความร้อนและตัวรับ - อาจแตกต่างกันเนื่องจากอัตราส่วนจะเปลี่ยนแปลงเมื่อสภาพการทำงานของระบบเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามจะต้องสอดคล้องกัน

หากพิจารณาพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างถูกต้อง ระบบวงแหวนจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพทั้งสำหรับการทำความร้อนและความเย็น โดยใช้ความร้อน "ส่วนเกิน" ทั้งหมด และการใช้ระบบดังกล่าวแทนการใช้หลายระบบจะไม่เพียงแต่สร้างบรรยากาศในร่มในอุดมคติเท่านั้น แต่ยังจะมีประสิทธิภาพและผลกำไรมากทั้งในแง่ของเงินทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปั๊มความร้อนและแหล่งความร้อนอื่นๆ ทั้งหมดคือความสามารถพิเศษในการใช้พลังงานสิ่งแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนและการทำน้ำร้อน ประมาณ 80% ของกำลังขับ ปั๊มความร้อน "สูบฉีด" ออกจากสิ่งแวดล้อมจริง ๆ โดยใช้พลังงานกระจัดกระจายของดวงอาทิตย์

ปั๊มความร้อนทำงานอย่างไร

ตู้เย็นที่ทุกคนรู้จัก ถ่ายเทความร้อนจากห้องภายในไปยังหม้อน้ำ และเราใช้ความเย็นภายในตู้เย็น ปั๊มความร้อนเป็นตู้เย็น "ย้อนกลับ" มันนำความร้อนที่กระจายจากสิ่งแวดล้อมมาสู่บ้านเรา

สารหล่อเย็น (ซึ่งก็คือน้ำหรือน้ำเกลือ) ซึ่งถ่ายจากสิ่งแวดล้อมไม่กี่องศา ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของปั๊มความร้อนที่เรียกว่าเครื่องระเหย และปล่อยความร้อนที่เก็บจากสิ่งแวดล้อมไปยังวงจรภายในของปั๊มความร้อน วงจรภายในของปั๊มความร้อนเต็มไปด้วยสารทำความเย็นซึ่งมีจุดเดือดต่ำมากผ่านเครื่องระเหยเปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นสถานะก๊าซ สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความดันต่ำและอุณหภูมิ 5 ° C จากเครื่องระเหยสารทำความเย็นที่เป็นก๊าซจะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ซึ่งจะถูกบีบอัดให้มีความดันสูงและอุณหภูมิสูง ถัดไป ก๊าซร้อนจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวที่สอง - คอนเดนเซอร์ซึ่งแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซร้อนกับสารหล่อเย็นจากท่อส่งกลับของระบบทำความร้อนในโรงเลี้ยง สารทำความเย็นจะปล่อยความร้อนไปยังระบบทำความร้อน เย็นลงและกลับสู่ สถานะของเหลวและสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนของระบบทำความร้อนจะเข้าสู่อุปกรณ์ทำความร้อน

ข้อดีของปั๊มความร้อน

• - เศรษฐกิจ. การใช้พลังงานต่ำทำได้โดย ประสิทธิภาพสูง(จาก 300% ถึง 800%) และช่วยให้คุณได้รับพลังงานความร้อน 3-8 กิโลวัตต์ต่อพลังงานที่ใช้ไปจริง 1 กิโลวัตต์ หรือพลังงานทำความเย็นเอาต์พุตสูงสุด 2.5 กิโลวัตต์
• - เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม วิธีการทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับทั้งสิ่งแวดล้อมและผู้คนในห้อง การใช้ปั๊มความร้อนเป็นการประหยัดทรัพยากรพลังงานที่ไม่หมุนเวียนและการรักษาสิ่งแวดล้อม รวมถึงการลดการปล่อย CO2 สู่บรรยากาศ ปั๊มความร้อนของโรงงานทำวัฏจักรอุณหพลศาสตร์แบบย้อนกลับบนสารทำงานที่มีจุดเดือดต่ำ ดึงพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพต่ำ พลังงานความร้อนจากสิ่งแวดล้อม เพิ่มศักยภาพสู่ระดับที่ต้องการสำหรับการจ่ายความร้อน โดยใช้พลังงานปฐมภูมิน้อยกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยตรง 1.2-2.3 เท่า
• - ความปลอดภัย. ไม่มีเปลวไฟ ไม่มีเขม่า ไม่มีไอเสีย ไม่มีกลิ่นน้ำมันดีเซล ไม่มีแก๊สรั่ว ไม่มีน้ำมันเชื้อเพลิงหกเลอะเทอะ ไม่มีสถานที่จัดเก็บเชื้อเพลิงที่เป็นอันตรายจากอัคคีภัย
• - ความน่าเชื่อถือ ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวขั้นต่ำ ทรัพยากรที่สูงของงาน ความเป็นอิสระจากการจัดหาวัสดุเตาเผาและคุณภาพ การป้องกันไฟดับ แทบไม่ต้องบำรุงรักษา อายุการใช้งานของปั๊มความร้อนคือ 15-25 ปี
• - ปลอบโยน. ปั๊มความร้อนทำงานเงียบ (ไม่ดังกว่าตู้เย็น) และระบบอัตโนมัติตามสภาพอากาศและระบบควบคุมสภาพอากาศแบบหลายโซนช่วยสร้างความสะดวกสบายและความผาสุกในสถานที่
• - มีความยืดหยุ่น ปั๊มความร้อนเข้ากันได้กับทุก ระบบหมุนเวียนความร้อนและ การออกแบบที่ทันสมัยให้คุณติดตั้งในห้องใดก็ได้
• - ความคล่องตัวตามประเภทของพลังงานที่ใช้ (ไฟฟ้าหรือความร้อน)
• - ช่วงกำลังกว้าง (จากเศษส่วนถึงหมื่นกิโลวัตต์)

การใช้งานปั๊มความร้อน

ขอบเขตของปั๊มความร้อนนั้นไร้ขอบเขตอย่างแท้จริง ข้อดีทั้งหมดข้างต้นของอุปกรณ์นี้ทำให้ง่ายต่อการแก้ปัญหาการจ่ายความร้อนไปยังอาคารในเมืองและวัตถุที่อยู่ห่างไกลจากการสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นฟาร์ม ชุมชนกระท่อม หรือปั๊มน้ำมันบนทางหลวง โดยทั่วไป ปั๊มความร้อนเป็นแบบสากลและใช้งานได้ทั้งในงานโยธาและอุตสาหกรรม และในการก่อสร้างส่วนตัว

ปัจจุบัน ฮีทปั๊มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก จำนวนปั๊มความร้อนที่ทำงานในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และยุโรปอยู่ในหลายสิบล้าน

การผลิตฮีทปั๊มในแต่ละประเทศมุ่งเน้นที่การตอบสนองความต้องการของตลาดภายในประเทศเป็นหลัก ในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น หน่วยปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศ (HPU) สำหรับทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศในฤดูร้อนมักใช้กันอย่างแพร่หลาย ในยุโรป - HPI ของคลาส "น้ำสู่น้ำ" และ "น้ำสู่อากาศ" ในสหรัฐอเมริกา มีบริษัทมากกว่าหกสิบแห่งที่ทำการวิจัยและผลิตปั๊มความร้อน ในญี่ปุ่น การผลิต HPP ต่อปีเกิน 500,000 หน่วย ในเยอรมนี มีการติดตั้งมากกว่า 5,000 ครั้งต่อปี ในประเทศแถบสแกนดิเนเวีย ส่วนใหญ่จะใช้ HPP ขนาดใหญ่ ในสวีเดน ภายในปี 2000 สถานีปั๊มความร้อน (HPS) มากกว่า 110,000 แห่งได้เปิดดำเนินการ โดย 100 แห่งมีกำลังการผลิตประมาณ 100 MW และมากกว่านั้น HPS ที่ทรงพลังที่สุด (320 MW) ดำเนินการในสตอกโฮล์ม

ความนิยมของปั๊มความร้อนในยุโรปตะวันตก สหรัฐอเมริกา และประเทศต่างๆ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ส่วนใหญ่เนื่องจากสภาพภูมิอากาศที่ไม่รุนแรงในภูมิภาคเหล่านี้ (ด้วยอุณหภูมิเฉลี่ยบวกในฤดูหนาว) ราคาน้ำมันที่สูงและการมีโครงการของรัฐบาลที่เป็นเป้าหมายเพื่อสนับสนุนพื้นที่นี้ของตลาดภูมิอากาศ

สถานการณ์ของปั๊มความร้อนในประเทศของเรามีความแตกต่างกันโดยพื้นฐาน และมีเหตุผลสำหรับเรื่องนั้น ประการแรก คุณสมบัติ ภูมิอากาศของรัสเซียด้วยอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาวทำให้ความต้องการพิเศษเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของปั๊มความร้อนและเงื่อนไขการติดตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ด้วยการเพิ่มกำลังของปั๊มความร้อน ปัญหาของการกำจัดความร้อนจึงเกิดขึ้น เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนของสื่อ (อ่างเก็บน้ำ ดิน อากาศ) มีจำกัดและค่อนข้างเล็ก

นอกจากนี้ ราคาก๊าซในรัสเซียต่ำเกินจริง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องพูดถึงประโยชน์เชิงเศรษฐกิจที่จับต้องได้จากการใช้อุปกรณ์ประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ไม่มีวัฒนธรรมการบริโภคและการประหยัดพลังงานไฟฟ้า เราไม่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐสำหรับโครงการทดแทนพลังงาน มี และไม่มีผู้ผลิตปั๊มความร้อนในประเทศ

ในเวลาเดียวกันความต้องการของรัสเซียสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่และ "สาย" ของปั๊มความร้อนทั้งหมดที่มีความจุ 5, 10, 25, 100 และ 1,000 กิโลวัตต์ดูเหมือนจะเป็นที่ต้องการ ใช่ใน เลนกลางในรัสเซียเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านที่มีพื้นที่ 100 ตร.ม. จำเป็นต้องมีพลังงานความร้อน 5-10 กิโลวัตต์และปั๊มที่มีพลังงานความร้อน 100 กิโลวัตต์ก็เพียงพอแล้วสำหรับการให้ความร้อนแก่โรงเรียนโรงพยาบาลและการบริหารทั่วไป อาคาร ปั๊มความร้อนที่มีความจุ 1,000 กิโลวัตต์สะดวกสำหรับงานกู้คืนของเสียจากความร้อนโดยใช้น้ำพุร้อน ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าค่าใช้จ่ายในการติดตั้งปั๊มความร้อนในรัสเซียอยู่ที่ประมาณ 300 ดอลลาร์สหรัฐต่อพลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุนของอุปกรณ์ตั้งแต่สองถึงสี่ปี ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับราคาเชื้อเพลิงและสภาพภูมิอากาศของ ภูมิภาคเฉพาะ

การทดสอบเดินเครื่องปั๊มความร้อนประมาณ 100,000 ตัวที่มีเอาต์พุตความร้อนรวม 2 GW จะทำให้สามารถจ่ายความร้อนให้กับผู้คน 10 ล้านคนโดยมีอายุการใช้งานเฉลี่ยของปั๊มความร้อน 15 ปี ปริมาณการขายอุปกรณ์ดังกล่าวอาจมากกว่าครึ่งพันล้านดอลลาร์ต่อปี