घर के लिए हीट पंप: प्रौद्योगिकी विशेषताएं, आवेदन का दायरा और उपकरण की लागत। हीट पंप के संचालन सिद्धांत हीट पंप के ऑपरेटिंग सिद्धांत

हीट पंप एक सार्वभौमिक उपकरण है जो कार्यात्मक रूप से एक एयर कंडीशनर, वॉटर हीटर और हीटिंग बॉयलर की विशेषताओं को जोड़ता है। यह उपकरण पारंपरिक ईंधन का उपयोग नहीं करता है, इसके लिए नवीकरणीय स्रोतों की आवश्यकता होती है पर्यावरण- हवा, मिट्टी, पानी की ऊर्जा।

इसलिए, आज एक ताप पंप सबसे अधिक लागत प्रभावी इकाई है, क्योंकि इसका संचालन ईंधन की लागत पर निर्भर नहीं करता है, और यह पर्यावरण के अनुकूल भी है, क्योंकि ताप का स्रोत बिजली या दहन उत्पाद नहीं हैं, बल्कि प्राकृतिक ताप स्रोत हैं।

यह बेहतर ढंग से समझने के लिए कि घर को गर्म करने के लिए हीट पंप कैसे काम करता है, रेफ्रिजरेटर के संचालन के सिद्धांत को याद रखना उचित है। यहां काम करने वाला पदार्थ वाष्पित हो जाता है, जिससे ठंड निकलती है। इसके विपरीत, पंप में यह संघनित होता है और गर्मी पैदा करता है।

ऊष्मा पम्प का संचालन सिद्धांत

सिस्टम की पूरी प्रक्रिया को कार्नोट चक्र के रूप में प्रस्तुत किया गया है - जिसका नाम आविष्कारक के नाम पर रखा गया है। इसका वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है। शीतलक कार्यशील सर्किट - वायु, पृथ्वी, जल और उनके संयोजन से होकर गुजरता है , जहां से इसे पहले हीट एक्सचेंजर - वाष्पीकरण कक्ष में भेजा जाता है। यहां यह संचित गर्मी को पंप के आंतरिक सर्किट में प्रसारित रेफ्रिजरेंट में स्थानांतरित करता है।

संचालन का सिद्धांत गर्मी पंपघर का ताप

तरल रेफ्रिजरेंट वाष्पीकरण कक्ष में प्रवेश करता है, जहां कम दबाव और तापमान (5 0 C) इसे गैसीय अवस्था में बदल देता है। अगला पड़ाव- कंप्रेसर में गैस का स्थानांतरण और उसका संपीड़न। परिणामस्वरूप, गैस का तापमान तेजी से बढ़ जाता है, गैस कंडेनसर में चली जाती है, यहां यह हीटिंग सिस्टम के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करती है। ठंडी गैस तरल में बदल जाती है और चक्र दोहराता है।

हीट पंप के फायदे और नुकसान

घर को गर्म करने के लिए ताप पंपों के संचालन को विशेष का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है स्थापित थर्मोस्टेट. जब मध्यम तापमान एक निर्धारित मूल्य से नीचे चला जाता है तो पंप स्वचालित रूप से चालू हो जाता है और यदि तापमान एक निर्धारित बिंदु से अधिक हो जाता है तो बंद हो जाता है। इस प्रकार, उपकरण कमरे में एक स्थिर तापमान बनाए रखता है - यह उपकरणों के फायदों में से एक है।

डिवाइस का लाभ इसकी दक्षता है - पंप कम मात्रा में बिजली की खपत करता है और पर्यावरण मित्रता, या पर्यावरण के लिए पूर्ण सुरक्षा प्रदान करता है। डिवाइस के मुख्य लाभ:

• विश्वसनीयता. सेवा जीवन 15 वर्ष से अधिक है, सिस्टम के सभी हिस्सों में उच्च कामकाजी जीवन है, ऊर्जा में उतार-चढ़ाव सिस्टम को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।
• सुरक्षा। कोई कालिख, निकास, खुली लौ नहीं है, गैस रिसाव को बाहर रखा गया है।
• आराम। पंप का संचालन शांत है, घर में आराम और आराम जलवायु नियंत्रण बनाने में मदद करता है और स्वचालित प्रणाली, जिसका संचालन मौसम की स्थिति पर निर्भर करता है।
• लचीलापन. डिवाइस आधुनिक है स्टाइलिश डिज़ाइन, इसे हर घर के हीटिंग सिस्टम के साथ जोड़ा जा सकता है।
• बहुमुखी प्रतिभा. निजी और सिविल निर्माण में उपयोग किया जाता है। क्योंकि यह है विस्तृत श्रृंखलाक्षमता। इसके कारण, यह किसी भी आकार के कमरे को गर्मी प्रदान कर सकता है छोटे सा घरकुटिया की ओर.

पंप की जटिल संरचना इसका मुख्य नुकसान निर्धारित करती है - उपकरण और इसकी स्थापना की उच्च लागत। डिवाइस को स्थापित करने के लिए इसे पूरा करना आवश्यक है उत्खननअधिक मात्रा में।

हीट पंप - वर्गीकरण

एक घर को गर्म करने के लिए हीट पंप का संचालन एक विस्तृत तापमान रेंज में संभव है - -30 से +35 डिग्री सेल्सियस तक। सबसे आम उपकरण अवशोषण (इसके स्रोत के माध्यम से गर्मी स्थानांतरित करना) और संपीड़न (बिजली के कारण काम कर रहे तरल पदार्थ का परिसंचरण होता है) हैं। अवशोषण उपकरण सबसे किफायती हैं, लेकिन वे अधिक महंगे हैं और उनका डिज़ाइन जटिल है।

ताप स्रोत के प्रकार के आधार पर पंपों का वर्गीकरण:

1. भूतापीय। ये पानी या धरती की गर्मी दूर कर लेते हैं।
2. हवाई। वे वायुमंडलीय हवा से गर्मी दूर ले जाते हैं।
3. द्वितीयक ताप. वे तथाकथित औद्योगिक गर्मी को दूर ले जाते हैं - जो उत्पादन में, हीटिंग के दौरान और अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं में उत्पन्न होती है।

शीतलक हो सकता है:

• किसी कृत्रिम या प्राकृतिक जलाशय का जल, भूजल।
• भड़काना।
• वायुराशि.
• उपरोक्त मीडिया का संयोजन.

भूतापीय पंप - डिजाइन और संचालन के सिद्धांत

एक घर को गर्म करने के लिए एक भूतापीय पंप जमीन की गर्मी का उपयोग करता है, जिसे वह ऊर्ध्वाधर जांच या क्षैतिज कलेक्टर के साथ चुनता है। जांच को 70 मीटर तक की गहराई पर रखा गया है, जांच सतह से थोड़ी दूरी पर स्थित है। इस प्रकार का उपकरण सबसे प्रभावी है क्योंकि ताप स्रोत का तापमान पूरे वर्ष काफी उच्च, स्थिर रहता है। इसलिए, गर्मी के परिवहन के लिए कम ऊर्जा खर्च करना आवश्यक है।

ऐसे उपकरण के लिए उच्च स्थापना लागत की आवश्यकता होती है। कुओं की ड्रिलिंग की लागत अधिक है। इसके अलावा, कलेक्टर के लिए आवंटित क्षेत्र कई गुना होना चाहिए अधिक क्षेत्रफलगर्म घर या कुटिया। याद रखना ज़रूरी है: जिस भूमि पर कलेक्टर स्थित है उसका उपयोग सब्जियां लगाने या लगाने के लिए नहीं किया जा सकता है फलों के पेड़- पौधों की जड़ें अधिक ठंडी हो जाएंगी।

ताप स्रोत के रूप में जल का उपयोग करना

जलाशय - स्रोत बड़ी मात्रागर्मी। पंप के लिए, आप 3 मीटर गहरे या भूजल से गैर-ठंड जलाशयों का उपयोग कर सकते हैं उच्च स्तर. सिस्टम को निम्नानुसार लागू किया जा सकता है: हीट एक्सचेंजर पाइप, 5 किलोग्राम प्रति 1 रैखिक मीटर की दर से भार के साथ, जलाशय के तल पर बिछाया जाता है। पाइप की लंबाई घर की फुटेज पर निर्भर करती है। 100 वर्ग मीटर के एक कमरे के लिए. इष्टतम पाइप की लंबाई 300 मीटर है।

उपयोग के मामले में भूजलभूजल की दिशा में एक के बाद एक स्थित दो कुओं को खोदना आवश्यक है। पहले कुएं में एक पंप लगाया गया है, जो हीट एक्सचेंजर को पानी की आपूर्ति करता है। ठंडा पानी दूसरे कुएं में बहता है। यह तथाकथित है खुला सर्किटताप संग्रह.इसका मुख्य नुकसान यह है कि भूजल स्तर अस्थिर है और इसमें काफी उतार-चढ़ाव हो सकता है।

वायु ऊष्मा का सबसे सुलभ स्रोत है

जब हवा को ऊष्मा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, तो हीट एक्सचेंजर एक रेडिएटर होता है, जिसे पंखे द्वारा जबरदस्ती उड़ाया जाता है। यदि हवा से पानी प्रणाली का उपयोग करके किसी घर को गर्म करने के लिए ताप पंप का उपयोग किया जाता है, तो उपयोगकर्ता को निम्नलिखित लाभ प्राप्त होते हैं:

• पूरे घर को गर्म करने की संभावना. पानी, शीतलक के रूप में कार्य करते हुए, हीटिंग उपकरणों के माध्यम से वितरित किया जाता है।
• पर न्यूनतम लागतआह बिजली - निवासियों को गर्म पानी की आपूर्ति प्रदान करने की क्षमता। यह स्टोरेज टैंक के साथ अतिरिक्त हीट-इंसुलेटेड हीट एक्सचेंजर की उपस्थिति के कारण संभव है।
• स्विमिंग पूल में पानी गर्म करने के लिए इसी प्रकार के पंप का उपयोग किया जा सकता है।

यदि पंप हवा से हवा प्रणाली पर चलता है, तो कमरे को गर्म करने के लिए शीतलक का उपयोग नहीं किया जाता है। प्राप्त तापीय ऊर्जा का उपयोग करके तापन किया जाता है। ऐसी योजना के कार्यान्वयन का एक उदाहरण हीटिंग मोड पर सेट किया गया एक पारंपरिक एयर कंडीशनर होगा। आज, सभी उपकरण जो ऊष्मा स्रोत के रूप में हवा का उपयोग करते हैं, इन्वर्टर-आधारित हैं। उनमें, प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया जाता है, जिससे कंप्रेसर और उसके संचालन को बिना रुके लचीला नियंत्रण प्रदान किया जाता है। और इससे डिवाइस का संसाधन बढ़ जाता है।

हीट पंप - एक वैकल्पिक घरेलू हीटिंग सिस्टम

हीट पंप - एक विकल्प आधुनिक प्रणालियाँगरम करना। वे किफायती, पर्यावरण के अनुकूल और उपयोग में सुरक्षित हैं। हालाँकि, उच्च लागत अधिष्ठापन कामऔर उपकरण आज हर जगह उपकरणों के उपयोग की अनुमति नहीं देते हैं। अब आप जानते हैं कि एक घर को गर्म करने के लिए हीट पंप कैसे काम करता है और सभी फायदे और नुकसान की गणना करने के बाद, आप यह तय कर सकते हैं कि इसे स्थापित करना है या नहीं।

किफायती घरेलू हीटिंग सिस्टम गैस का उपयोग करके पारंपरिक प्रकार के हीटिंग की जगह ले रहे हैं, ठोस ईंधनऔर बिजली. वायु स्रोत ताप पंप सबसे लोकप्रिय वैकल्पिक समाधानों में से एक है।

फायदों के बीच, भू-तापीय प्रतिष्ठानों की तुलना में कम लागत और नए हीटिंग सिस्टम बनाने और पुराने के पुनर्निर्माण के दौरान उनका उपयोग करने की संभावना को नोट किया जा सकता है। हीट पंप विशेष रूप से सिस्टम में मांग में है ” निष्क्रिय घर»- न्यूनतम ताप खपत के सिद्धांत और ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के आधार पर डिज़ाइन किया गया आवासीय परिसर।

एयर हीट पंप क्या है

सबसे सरल ताप पंप को 1852 में डिज़ाइन किया गया था और इसे "हीट मल्टीप्लायर" कहा जाता था। लॉर्ड केल्विन ने क्रिया के मूलभूत सिद्धांतों की खोज की जिसने आधुनिक हर चीज़ का आधार बनाया हीटिंग उपकरण.

भौतिकी के नियमों के अनुसार, ऊष्मा गर्म वस्तु से कम तापमान वाली वस्तु में स्थानांतरित होती है। लेकिन विपरीत प्रक्रिया संभव है, बशर्ते कि इसके लिए अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग किया जाए।

थोड़ी देर बाद, रिवर्स कार्नोट चक्र के सिद्धांत की खोज की गई। जब कोई पदार्थ वाष्पित हो जाता है, तो वह ऊष्मा को अवशोषित कर लेता है और सतह पर संघनित होने के बाद उसे छोड़ देता है। यह वह कानून है जो रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर का आधार है। कम तापमान वाला वायु ताप पंप इन घरेलू उपकरणों की तरह ही विपरीत दिशा में काम करता है।

कुछ एयर कंडीशनर निर्माता इस सिद्धांत का उपयोग करते हुए उपभोक्ताओं को ऐसे एयर कंडीशनर पेश करते हैं जो एक कमरे को गर्म कर सकते हैं। लेकिन शून्य से नीचे के तापमान पर एयर कंडीशनिंग सिस्टम की दक्षता कम होती है, क्योंकि उपकरण का मुख्य उद्देश्य ठंडा करना है, गर्म करना नहीं।

घरेलू तापन के लिए कम तापमान वाले वायु स्रोत ताप पंप इस भौतिक नियम का उपयोग करके संचालित होते हैं। व्यवहार में तापन कैसे किया जाता है?

• किसी भी पिंड, यहां तक ​​कि ठंडे पिंड में भी संभावित ऊर्जा उच्च या निम्न होती है। नकारात्मक तापमान पर भी, हवा में एक निश्चित मात्रा में गर्मी होती है। -15°C पर, -25°C से अधिक गर्म। -5°C पर, हवा में और भी अधिक गर्मी होती है। वायु स्रोत ताप पंप का संचालन सिद्धांत आपको बची हुई तापीय ऊर्जा की थोड़ी मात्रा निकालने की अनुमति देता है सर्दी का समयवर्ष और इसे परिसर में स्थानांतरित करें।
• बाहरी इकाई, जो बाहर स्थापित है, में एक बाष्पीकरणकर्ता के साथ एक कुंडल होता है। फ़्रीऑन सर्किट के अंदर घूमता है - एक तरल जो स्वतंत्र रूप से गैसीय अवस्था में और वापस चला जाता है। फ़्रीऑन वाष्पित हो जाता है, और शून्य से नीचे तापमान पर भी जो गर्मी रहती है वह अवशोषित हो जाती है।
• गैस कंप्रेसर में प्रवेश करती है। कंप्रेसर फ़्रीऑन को वापस तरल में परिवर्तित करने के लिए उच्च दबाव और स्थितियाँ बनाता है।
• दबाव में, फ्रीऑन गर्म हो जाता है और कंडेनसर में प्रवेश कर जाता है। ब्लॉक में, गैस अंततः एक तरल बन जाती है, जिससे बाहर स्थापित बाहरी ब्लॉक में प्राप्त सारी गर्मी खत्म हो जाती है।
• फ़्रीऑन, एक बंद सर्किट में, बाष्पीकरणकर्ता में वापस लौट आता है।

वायु-जल ताप पंप की तापीय शक्ति की बाहरी हवा के तापमान पर निर्भरता होती है। इस कारण से, निर्माता अतिरिक्त हीटिंग उपकरण को हीट पंप से जोड़ने की व्यवस्था करते हैं, जो बाहरी तापमान -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे जाने पर थर्मल ऊर्जा की कमियों की भरपाई करता है। ठंड की स्थिति में काम जारी रहता है, हालाँकि कम दक्षता के साथ।

वायु ताप पंप कई प्रकार के होते हैं, जो कमरों को गर्म करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सिद्धांत में भिन्न होते हैं।

गर्म हवा-पानी पंप

वायु ताप पंपों पर आधारित घरेलू ताप आपूर्ति और गर्म पानी प्रणालियाँ रूसी संघ के समशीतोष्ण अक्षांशों में उपयोग के लिए बहुत प्रभावी हैं। औसत सीओपी (रूपांतरण गुणांक) 3. यह पता चलता है कि खर्च किए गए प्रत्येक 1 किलोवाट के लिए, 3 किलोवाट थर्मल ऊर्जा का उत्पादन होता है।

संचालन सिद्धांत अन्य संशोधनों के पंपों के समान है, लेकिन कुछ अंतरों के साथ:

• कंडेनसर हीटिंग और गर्म पानी प्रणाली से जुड़े भंडारण बॉयलर के अंदर स्थित है।
• फ़्रीऑन संघनन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग किसके लिए किया जाता है? अप्रत्यक्ष तापशीतलक.
• इसकी मदद से, गर्म शीतलक गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग सिस्टम में प्रवेश करता है।

शीतलक के ताप की तीव्रता +30°C से +60°C तक भिन्न होती है। -15°C से नीचे के तापमान पर, वायु ताप पंप के साथ एक संयुक्त ताप आपूर्ति चालू की जाती है, जो ठंडी जलवायु में अपरिहार्य है। कोई भी बॉयलर (बिजली, गैस, लकड़ी) गर्मी की कमी की भरपाई करता है।

चूंकि आउटडोर यूनिट की स्थापना बाहर की जाती है, इसलिए एक अतिरिक्त लाभ एंटी-फ़्रीज़ या डीफ़्रॉस्ट फ़ंक्शन की उपस्थिति होगी।

वायु ताप ताप पंप

वायु ताप ताप पंपों का उपयोग तापन के लिए किया जाता है अलग कमरे. ऑपरेशन का सिद्धांत कई मायनों में प्रशंसक हीटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले समान है, केवल हीटिंग कॉइल का कार्य एक संधारित्र द्वारा खेला जाता है।

चौखटा अंदरूनी टुकड़ीहीट पंप एक एयर कंडीशनर के समान होता है और इससे भी काम किया जा सकता है वायु तापनऔर ठंडा करना.

उपभोक्ता को हीटिंग समस्या के विभिन्न समाधान पेश किए जाते हैं:

1. अलग-अलग स्वतंत्र हीटरों की स्थापना।
2. एक ही नेटवर्क में संयुक्त रूप से कई ताप पंपों की स्थापना।

गर्म हवा का उपयोग करके एक कमरे को गर्म करने वाले हीट पंप के निम्नलिखित फायदे हैं:

• अधिकतम दक्षता- शीतलक को पहले से गर्म करने की आवश्यकता नहीं होने से ऊर्जा की अधिक किफायती खपत होती है। हवा को केवल 20-40 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जाता है, और यह बदले में 4 का उच्च सीओपी गुणांक प्रदान करता है।
• इमारत का तेजी से गर्म होना – गर्म हवास्विच ऑन करने के कुछ ही सेकंड बाद कमरे में प्रवाहित होना शुरू हो जाता है।
• बहुमुखी प्रतिभा- उपकरण का उपयोग गर्मियों में एयर कंडीशनर के रूप में किया जा सकता है। बुनियादी विन्यास में एक कमरे को ठंडा करने का कार्य शामिल है।

कार्य गंभीर होने पर पहुंचें नकारात्मक तापमानएयर हीट पंप का उपयोग करते समय बैकअप हीट स्रोत स्वचालित रूप से चालू हो जाता है। इस प्रकार, तापीय ऊर्जा की कमी की भरपाई करना संभव है।

एयर कंडीशनर और एयर हीट पंप के बीच क्या अंतर है?

दरअसल, ठंडी जलवायु में वायु स्रोत ताप पंपों के साथ कमरे को गर्म करना कई मायनों में पारंपरिक एयर कंडीशनर के साथ हीटिंग के समान है। समान संरचना के आंतरिक और बाहरी ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। तक में आंतरिक संरचनाबहुत सारी समानताएं. अंतर यह है कि इनडोर एयर हीटर ठंडा करने की तुलना में गर्म करने में अधिक कुशल होते हैं, और इसके विपरीत, एयर कंडीशनर।

आप उपकरण की कुछ विशेषताओं की तुलना करके अंतर महसूस कर सकते हैं। एयर कंडीशनर लगभग -5°C के तापमान पर गर्म होना बंद कर देता है। ताप पंपों का संचालन मोड -25°C से +45°C तक होता है।

चूंकि "निष्क्रिय" घरों के लिए वायु ताप पंपों में सुधार करने की प्रवृत्ति है, ऐसे उपकरण मॉडल जो तापमान -32 डिग्री सेल्सियस तक गिरने पर चालू रह सकते हैं, जल्द ही उपभोक्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपलब्ध हो जाएंगे।

एयर हीट पंप और एयर कंडीशनर के बीच अंतर अलग-अलग होता है तकनीकी निर्देशहालाँकि, उनके बीच कई समानताएँ हैं।

एयर हीट पंप कैसे चुनें

वायु ईंधन पंप चुनना उतना जटिल नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। चयन करते समय उपयुक्त मॉडल, आपको निम्नलिखित मापदंडों पर ध्यान देना चाहिए:

1. ताप प्रकार.
2. गर्म क्षेत्र.
3. निर्माता.

इसके अतिरिक्त, वे यह निर्धारित करते हैं कि बैकअप ताप स्रोत के रूप में किस प्रकार के बॉयलर का उपयोग किया जाएगा। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, इलेक्ट्रिक बॉयलर के कनेक्शन के साथ वायु तापन सबसे लोकप्रिय बना हुआ है, जो आपको गैस के बिना पूरी तरह से काम करने की अनुमति देता है।

किस ब्रांड का एयर-टाइप हीट पंप चुनना है

यदि आप वायु स्रोत ताप पंपों की समीक्षाओं का विश्लेषण करते हैं, तो उन उपकरण निर्माताओं की पहचान करना काफी आसान है जिनकी घरेलू उपभोक्ताओं के बीच सबसे अधिक मांग है:

• स्टीबेल एल्ट्रॉन - जर्मन कंपनी, जिसने बॉयलर के आविष्कार के साथ अपनी यात्रा शुरू की। समय के साथ, उत्पाद श्रृंखला का लगातार विस्तार हुआ है। आज, स्टीबेल एल्ट्रॉन जल तापन और तापन उपकरण के उत्पादन में अग्रणी है। कंपनी दो प्रकार के ताप पंप प्रदान करती है: भूतापीय और वायु, जो शीतलक और वायु को गर्म करते हैं।
• - वायु पंप के उत्पादन में 30 से अधिक वर्षों के अनुभव वाला एक और जर्मन निर्माता। वॉटर हीटिंग सर्किट से जुड़ने वाले वीसमैन स्टेशन सबसे अधिक प्रशंसा के पात्र हैं। इसके फायदे मौसम-संवेदनशील नियंत्रण सेंसर और कई की उपस्थिति हैं अतिरिक्त प्रकार्य, मानक के रूप में उपलब्ध है।
• मित्सुबिशी एक जापानी निगम है जिसने ज़ुबदान प्रौद्योगिकी के उपयोग का बीड़ा उठाया है। समाधान ने सीओपी (जो समान उपकरणों में सबसे अधिक है) को बढ़ाना और आवेदन के दायरे का विस्तार करना संभव बना दिया। मित्सुबिशी उपभोक्ताओं को हीटिंग-आधारित एयर कंडीशनर और एयर-सोर्स हीट पंप पेश करने वाली पहली कंपनियों में से एक थी। उत्पादों के अनुप्रयोग का दायरा बढ़ाने के लिए लगातार नई प्रौद्योगिकियाँ पेश की जा रही हैं।
• - कंपनी ने किफायती जियोथर्म उपकरणों की एक पूरी श्रृंखला विकसित की है। इस श्रेणी में ऐसे उपकरण शामिल हैं जो पृथ्वी, जल, वायु आदि से गर्मी निकालते हैं सूरज की किरणें. वैलेंट उत्पादों को रूसी संघ की स्थितियों में उपयोग के लिए अधिकतम रूप से अनुकूलित किया गया है।

स्थापना के साथ एयर एचपी की लागत

सबसे महंगे हीट पंप हैं जो शीतलक का उपयोग करके एक कमरे को गर्म करते हैं। उपकरण की लागत लगभग 80 हजार रूबल होगी। (प्रदर्शन 4.5 किलोवाट), 800 हजार रूबल तक। (18.5 किलोवाट)। एयर हीटिंग हीट पंप की कीमत 50 हजार रूबल से होगी। (4 किलोवाट) 120 हजार रूबल तक। (8 किलोवाट पर)।

एयर हीट पंप स्थापित करने की लागत की गणना व्यक्तिगत रूप से की जाती है तकनीकी मापदंडपरिसर और अन्य कारक।

उपकरण का सेवा जीवन कम से कम 20 वर्ष है। स्थापित उपकरण 3-5 के भीतर स्वयं के लिए भुगतान करता है गरमी का मौसम, उपयोग की तीव्रता पर निर्भर करता है।

एयर हीट पंप का उपयोग करने के फायदे और नुकसान

वस्तुतः 5 साल पहले, घरेलू उपभोक्ताओं को वायु स्रोत ताप पंपों का उपयोग करके सर्दियों में इमारतों को गर्म करने का वस्तुतः कोई अनुभव नहीं था। हमें विभिन्न उपकरण निर्माताओं की वेबसाइटों पर मौजूद बयानों और विशेष रूप से सकारात्मक टिप्पणियों से संतुष्ट रहना पड़ा, जो उपकरण की क्षमताओं का स्पष्ट विचार नहीं देते थे। तब से, कुछ निश्चित उपयोग अनुभव सामने आए हैं, जिससे न केवल फायदे, बल्कि एयर एचपी के नुकसान की पहचान करना भी संभव हो गया है।

लाभ

• वायु-जल ताप पंपों के संचालन के लाभ - मुख्य लाभ गैस हीटिंग से पूर्ण स्वतंत्रता है। रूसी संघ के कुछ क्षेत्रों में, केवल पाइपलाइन को घर से जोड़ना हीट पंप खरीदने और स्थापित करने से अधिक महंगा है। किसी कमीशनिंग परमिट की आवश्यकता नहीं है।
• सिस्टम "निष्क्रिय घर" स्थितियों में स्थापना के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसलिए, मूल रूप से के लिए डिज़ाइन किया गया किफायती हीटिंगघर और गर्म पानी गर्म करना। 1 किलोवाट बिजली की खपत के लिए, ताप उत्पादन 3-5 किलोवाट है। हीट पंप का उपयोग करते समय एक साधारण लागत गणना से पता चलेगा कि 3-5 वर्षों के भीतर उपकरण का पूरा भुगतान प्राप्त हो जाता है।
• पंप के संचालन से मानव स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ता है। वायु तापन सिद्धांत का उपयोग करने वाले सिस्टम में स्वच्छ स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, समय-समय पर फिल्टर को साफ करना पर्याप्त है।

कमियां

• उपकरण की उच्च लागत - एक आवासीय भवन को गर्म करने के लिए पर्याप्त शक्ति वाली प्रणाली की लागत 800-1200 हजार रूबल होगी, जो कि अधिकांश खरीदारों के लिए एक अप्राप्य राशि है।
• परिवेश के तापमान पर निर्भरता. peculiarities स्वायत्त हीटिंगवायु स्रोत ताप पंप वाले घर सीधे प्राप्त तापीय ऊर्जा की कुल मात्रा से संबंधित होते हैं। बाहर का तापमान जितना कम होगा, पंप उतना ही खराब काम करेगा। -15°C से शुरू करके, आपको कनेक्ट करना होगा बैकअप स्रोतगर्मी।
  यह देखते हुए कि रूसी संघ के अधिकांश क्षेत्रों में औसत तापमान व्यवस्थाऊपर, इस स्थापना की व्यवहार्यता स्पष्ट हो जाती है। इष्टतम जलवायु क्षेत्रवायु ताप ताप पंपों के उपयोग के लिए - ये रूस के कुछ भाग हैं समशीतोष्ण जलवायुऔर औसत तापमान शीत काल-15°C से कम नहीं.

अगर हम एयर टर्बोचार्जर की तुलना करें और गैस तापन, विशेष रूप से यह देखते हुए कि नवीनतम मॉडल पम्पिंग उपकरण-32°C पर चालू रहने में सक्षम होने पर पूर्व का लाभ स्पष्ट हो जाता है। हीट पंप किफायती होते हैं, इन्हें ऑपरेटिंग परमिट की आवश्यकता नहीं होती है, इन्हें 1 दिन के भीतर स्थापित किया जा सकता है और गैस उपकरण की तुलना में इनकी दक्षता अधिक होती है।

में हाल ही में, निर्माताओं ने थर्मल इंस्टॉलेशन की लागत को थोड़ा कम कर दिया है, जिससे और भी अधिक खरीदारों को स्टेशनों के फायदों की सराहना करने की अनुमति मिली है। यदि प्रवृत्ति जारी रहती है, तो हम ताप पंपों की मांग में वृद्धि की उम्मीद कर सकते हैं।

ऊष्मा पम्प एक वाष्प संपीड़न इकाई है जो ऊष्मा को ठंडे, निम्न-श्रेणी के ऊष्मा स्रोतों से गर्म, उच्च-श्रेणी के ऊष्मा स्रोतों में स्थानांतरित करती है। ऊष्मा को रेफ्रिजरेंट के संघनन और वाष्पीकरण के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, जिसे अक्सर फ्रीऑन के रूप में उपयोग किया जाता है, जो एक बंद सर्किट में घूमता है। जिस बिजली से ताप पंप संचालित होता है वह केवल इस मजबूर परिसंचरण पर खर्च की जाती है।

हीट पंप का संचालन सिद्धांत तथाकथित कार्नोट चक्र पर आधारित है, जो आपके काम से बहुत परिचित है प्रशीतन इकाइयाँ. वास्तव में, आपकी रसोई में घरेलू रेफ्रिजरेटर भी एक ताप पंप है। जब आप उसमें भोजन रखते हैं, भले ही वह ठंडा हो, लेकिन जिसका तापमान अभी भी रेफ्रिजरेटर कक्ष के तापमान से अधिक है, तो ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, उनके द्वारा उत्पन्न गर्मी दूर नहीं जाती है। चूँकि अंदर का तापमान नहीं बढ़ना चाहिए, रेडिएटर ग्रिल के माध्यम से गर्मी बाहर स्थानांतरित हो जाती है, जिससे रसोई में हवा गर्म हो जाती है। आप एक ही समय में रेफ्रिजरेटर में जितना अधिक खाना रखेंगे, गर्मी हस्तांतरण उतना ही अधिक होगा।

हीट पंप का सबसे सरल संस्करण बाहर रखा गया एक खुला रेफ्रिजरेटर होगा, जिसका रेडिएटर कमरे में स्थित है। लेकिन रेफ्रिजरेटर को अपने प्रत्यक्ष कर्तव्यों को पूरा करने दें, क्योंकि विशेष उपकरण पहले से मौजूद हैं - ताप पंप, जिनकी दक्षता बहुत अधिक है। उनके संचालन का सिद्धांत काफी सरल है।

हीट पंप कैसे काम करता है?

किसी भी ताप पंप में एक बाष्पीकरणकर्ता, एक कंडेनसर, एक विस्तारक होता है जो दबाव कम करता है, और एक कंप्रेसर होता है जो दबाव बढ़ाता है। ये सभी उपकरण एक पाइपलाइन द्वारा एक बंद लूप में जुड़े हुए हैं। एक रेफ्रिजरेंट, बहुत कम क्वथनांक वाली एक अक्रिय गैस, पाइपों के माध्यम से घूमती है, इसलिए सर्किट के एक हिस्से में, ठंडा, यह एक तरल है, और दूसरे में, गर्म, यह एक गैसीय अवस्था में बदल जाता है। क्वथनांक, जैसा कि भौतिकी से ज्ञात है, दबाव के आधार पर बदल सकता है, इस प्रणाली में एक विस्तारक और एक कंप्रेसर होता है;

आइए मान लें कि शीतलक जमीन में बिछाए गए पाइपों के माध्यम से बाहर प्रसारित होता है, क्योंकि ऐसा होता है हल्का तापमान, फिर उनके बीच से गुजरते हुए, यह गर्म हो जाता है, तब भी जब बाहरी तापमान केवल 4-5 डिग्री सेल्सियस होता है। बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करके, जो हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करता है, शीतलक परिणामी गर्मी को स्थानांतरित करता है आंतरिक सर्किटवह प्रणाली जो रेफ्रिजरेंट से भरी होती है। यह ऊष्मा भी रेफ्रिजरेंट को तरल से गैसीय अवस्था में बदलने के लिए पर्याप्त है।

आगे बढ़ते हुए, गैस कंप्रेसर में चली जाती है, जहां यह उच्च दबाव के प्रभाव में संपीड़ित होती है, और इसका तापमान बढ़ जाता है। एक बार गर्म होने पर, गैस कंडेनसर में प्रवेश करती है, जो एक हीट एक्सचेंजर भी है। यह गर्म गैस से गर्मी को रिटर्न पाइपलाइन के शीतलक में स्थानांतरित करता है तापन प्रणालीमकानों। गर्मी छोड़ने के बाद, गैस ठंडी हो जाती है और फिर से तरल अवस्था में बदल जाती है, जबकि गर्म शीतलक गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग सिस्टम में प्रवेश करता है। विस्तारक के दबाव कम करने वाले वाल्व से गुजरते हुए, तरलीकृत गैस फिर से बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करती है - चक्र बंद हो जाता है।

ठंड के मौसम में, हीट पंप घर को गर्म करने का काम करते हैं, और गर्मी में इसे ठंडा करने का काम करते हैं। इस मामले में, ऑपरेटिंग सिद्धांत समान है, केवल गर्मियों में गर्मी शीतलक में प्रवेश करती है आंतरिक स्थान, बाहर नहीं.

ताप पंपों की डिज़ाइन सुविधाएँ

वर्तमान में, ताप पंपों का उपयोग किया जाता है विभिन्न डिज़ाइन. इस प्रकार, एक खुले साइकिल पंप का उपयोग तब किया जाता है जब घर जल निकाय के बगल में स्थित होता है। इस मामले में, शीतलक, पानी, खुले सर्किट में प्रवेश करता है, पूरे चक्र से गुजरता है और ठंडा होने पर, फिर से जलाशय में छोड़ दिया जाता है।

बंद प्रकार के भूतापीय पंप शीतलक - हवा या पानी - को जमीन में गहराई तक दबे और जलाशय के तल पर बिछाए गए पाइपों के माध्यम से पंप करते हैं। पर्यावरणीय दृष्टि से बंद साइकिल अधिक सुरक्षित मानी जाती है। बंद प्रकार में ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज हीट एक्सचेंजर वाले पंप शामिल होते हैं, जिनका उपयोग तब किया जाता है जब आस-पास पानी का कोई भंडार नहीं होता है। ऊर्ध्वाधर ताप पंपों का उपयोग तब किया जाता है जब भूमि का क्षेत्र जिस पर घर स्थित है वह छोटा होता है। कभी-कभी पास में खोदे गए कुओं में ऊर्ध्वाधर पंप स्थापित किए जाते हैं।

हीट पंप स्थापित करने के कार्य पैकेज में आंतरिक कार्य करना शामिल है विद्युत स्थापना कार्य, बाहरी पाइपलाइन और आंतरिक वायु नलिकाएं बिछाना।

ताप पंपों के उपयोग के लाभ

ताप पंपों के उपयोग के आर्थिक लाभ स्पष्ट हैं - उनका संचालन काफी सस्ता है, क्योंकि रेफ्रिजरेटर चलाने की तुलना में थोड़ी अधिक बिजली खर्च होती है। उपकरण की कीमत भी कम है, साथ ही स्थापना और इंस्टालेशन की लागत भी कम है। हीट पंप का उपयोग करने से आपको ईंधन संसाधनों की खरीद और भंडारण के बारे में चिंताओं से छुटकारा मिलता है, आपके घर में हीटिंग उपकरण स्थापित करने और संचालित करने से अतिरिक्त कमरे खाली हो जाते हैं जिनमें पहले बॉयलर रूम स्थित था;

क्या आप अपने घर में कन्वेक्टर हीटिंग स्थापित करना चाहते हैं, जहां शीतलक को गर्म करने के लिए हवा से हवा में हीट पंप का उपयोग किया जाता है, जिससे हीटिंग लागत पर महत्वपूर्ण बचत होती है? सहमत हूँ कि एक कंपनी में पूर्ण ताप प्राप्त हो रहा है गर्म पानीव्यावहारिक रूप से मुफ़्त - एक बहुत ही आकर्षक घटना।

लेकिन आप यह नहीं जानते कि ऐसा सिस्टम कैसे बनाया जाए वैकल्पिक तरीकाकमरे गर्म करें और प्राप्त करें गर्म पानीघरेलू जरूरतों के लिए?

हम आपको इस मुद्दे से निपटने में मदद करेंगे - लेख पंप के संचालन और डिजाइन के सिद्धांत को शामिल करता है। ऐसी प्रणाली को केवल कंप्रेसर के संचालन पर ऊर्जा खर्च करनी होगी, और गर्मी की मुख्य मात्रा बस सड़क से वायुमंडल से ली जाएगी, जिसके लिए हमें अभी तक पैसे देने के लिए नहीं कहा गया है।

सिस्टम में इसके कार्यान्वयन के लाभ और महत्वपूर्ण कमियाँ. पंप के चयन और गणना पर विशेष ध्यान दिया जाता है।

और उन लोगों के लिए जो सब कुछ अपने हाथों से करना पसंद करते हैं, हम उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करके स्वयं ऐसा पंप बनाने का सुझाव देते हैं। मदद के लिए, हम थर्मल के डिजाइन और संचालन पर फोटोग्राफिक सामग्री और वीडियो सिफारिशें प्रदान करते हैं वायु पंप.

कोई भी ताप पंप गोले के उपकरण से संबंधित होता है। वह ले जाता है थर्मल ऊर्जाआवासीय और गैर-आवासीय वस्तुओं को इसके साथ गर्म करने के लिए, घर के अंदर के आसपास के स्थान से सड़क पर वायु द्रव्यमान।

इसमें किसी भी दहनशील ईंधन का उपयोग नहीं किया जाता है।

बाहरी ताप पंप ( तमिलनाडु) एयर-टू-एयर एक आउटडोर और इनडोर यूनिट से इन्वर्टर एयर कंडीशनर के समान है।

और ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, यह एक रेफ्रिजरेटर की अधिक याद दिलाता है, केवल यह "दूसरे तरीके से" कार्य करता है। लेकिन इन दोनों के विपरीत, यह ताप पंप घर में वायु द्रव्यमान को ठंडा और गर्म करने दोनों में सक्षम है।

परिचालन सिद्धांत और आंतरिक संरचना

हवा से हवा में एचपी का संचालन थर्मोडायनामिक्स की एक सरल भौतिक घटना पर आधारित है - जब कोई तरल वाष्पित हो जाता है, तो यह उस सतह को ठंडा कर देता है जहां से इसे फैलाया जाता है। उदाहरण के लिए, गर्म चाय के एक मग पर भाप समान प्रभाव प्रदर्शित करती है।

एक नियमित रेफ्रिजरेटर इसी सिद्धांत पर काम करता है। अंदर नलिकाएं होती हैं जिनके माध्यम से रेफ्रिजरेंट प्रसारित होता है। उच्च दबाव. यह आंतरिक स्थान से गर्मी लेता है फ्रीजर, थोड़ा गर्म होना।

फिर एकत्रित गर्मी को हीट एक्सचेंजर (रेफ्रिजरेटर के पीछे की ग्रिल) के माध्यम से कमरे की हवा में छोड़ दिया जाता है।

और रेफ्रिजरेंट को ऑपरेटिंग तापमान तक ठंडा करने के लिए, इसे कंप्रेसर में संपीड़ित किया जाता है। इसके अलावा, ऑपरेटिंग चक्र के दौरान, सिस्टम के अंदर फ़्रीऑन लगातार गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में और वापस बदलता रहता है।

एक वायु स्रोत ताप पंप बिल्कुल उसी तरह से कार्य करता है। यह केवल सड़क से गर्मी लेता है, बंद फ्रीजर से नहीं। भले ही बाहर ठंड हो, फिर भी वातावरण में बहुत अधिक तापीय ऊर्जा मौजूद है।

ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए, ऊष्मा पंप को केवल कंप्रेसर को संचालित करने के लिए खर्च की गई ऊर्जा की आवश्यकता होती है। आरेख गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को विस्तार से दिखाता है

हवा से हवा में चलने वाले ताप पंप में निम्नलिखित तत्व होते हैं:

• कंप्रेसर;
• मजबूर वायु पंखे के साथ बाष्पीकरणकर्ता;
• विस्तार वॉल्व;
• सड़क और घर के बीच फ़्रीऑन पंप करने के लिए तांबे के पाइप;
• कमरे में गर्म हवा की आपूर्ति करने वाले पंखे के साथ कंडेनसर।

पहले तीन तत्व बाहरी इकाई बनाते हैं, और अंतिम ताप पंप के आंतरिक भाग से संबंधित होता है। थर्मल इंसुलेटेड कॉपर ट्यूब इन स्प्लिट सिस्टम मॉड्यूल के बीच शीतलक के निरंतर संचलन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

एयर-टू-एयर हीट पंप का ऑपरेटिंग एल्गोरिदम इस प्रकार है:

1. पंखे द्वारा सड़क की हवा अंदर खींची जाती है बाहरी इकाईऔर बाहरी बाष्पीकरणकर्ता के पंखों के माध्यम से संचालित होता है। हीट एक्सचेंजर के माध्यम से घूमने वाला फ्रीऑन गैसीय अवस्था में गुजरते समय इसमें उपलब्ध तापीय ऊर्जा को अवशोषित करता है।
2. फिर गैस कंडेनसर में प्रवेश करती है, जहां यह संपीड़ित होती है। और फिर इसे पंप किया जाता है कॉपर पाइपइनडोर यूनिट के लिए.
3. घर में स्थित कंडेनसर में, गैस वापस तरल में बदल जाती है, जिससे गर्मी घर के अंदर की हवा में स्थानांतरित हो जाती है।
4. फिर अतिरिक्त दबाव विस्तार वाल्व के माध्यम से जारी किया जाता है, और तरल फ़्रीऑन को फिर से प्राथमिक बाष्पीकरणकर्ता में भेजा जाता है।

बाहरी इकाई में प्रवेश करने वाले फ़्रीऑन का तापमान हमेशा परिवेश के तापमान से कम होता है। इसलिए, यह हमेशा वातावरण से गर्मी लेता है।

लेकिन सिस्टम में शीतलक के "शीतलन" का स्तर स्थिर है, और बाहरी तापमान में लगातार उतार-चढ़ाव होता रहता है। इस कारण जब गंभीर ठंढटीएन अपनी प्रभावशीलता खो देता है।

हवा से हवा में चलने वाले ताप पंप अत्यधिक कुशल उपकरण हैं। इनका रखरखाव आसान, उपयोग में सुविधाजनक और किफायती है।

अब बिक्री पर समान प्रणालियों की एक विशाल श्रृंखला उपलब्ध है, आप किसी भी घर के लिए हीटिंग इंस्टॉलेशन चुन सकते हैं। आपको बस इसकी शक्ति की सही गणना करने की आवश्यकता है, फिर यह कई वर्षों तक प्रभावी ढंग से काम करेगा।

हवा से हवा में ताप पंपों के उपयोग की दक्षता और व्यवहार्यता के बारे में आप क्या सोचते हैं? अपनी राय साझा करें, इकाइयों के उपयोग पर प्रतिक्रिया छोड़ें और प्रश्न पूछें। टिप्पणी प्रपत्र नीचे स्थित है.