Расчет теплового насоса - Расчет мощности теплового насоса для дома: принцип действия оборудования и конкретные примеры вычислений



Давно и весьма успешно тепловые насосы используются в бытовых и промышленных холодильниках и кондиционерах. Сегодня эти устройства стали применять и для выполнения функции противоположного характера — обогрева жилища в период холодов. Давайте же посмотрим, как используются тепловые насосы для отопления частных домов и что нужно знать, чтобы правильно рассчитать все его компоненты. Грунт и речная вода с температурой 5 — 7 градусов, или даже морозный зимний воздух, температура которого вообще оказалась ниже нуля.

К этому следует добавить тепло, выделяемое электродвигателем компрессора ТН: В остальном система отопления на базе ТН ничем не отличается от обычной: Циркуляцию обеспечивает насос для водяного отопления или вентилятор для воздушного. Точно также, как и традиционный теплогенератор, ТН можно одновременно подключить к контуру горячего водоснабжения ГВС как с накопительной емкостью бойлером , так и без нее. Знаете ли вы, что можно обогревать жилище практически бесплатно?

О том, как самостоятельно установить двухконтурный газовый котел для отопления частного дома, читайте тут. В России паровое отопление появилось раньше водяного, однако сейчас такая система используется редко.

В любом ТН имеется рабочая среда, именуемая хладагентом. Обычно в этом качестве выступает фреон, реже — аммиак. Само устройство состоит всего из трех компонентов:. Испаритель и конденсатор — это два резервуара, имеющие вид длинных изогнутых трубок — змеевиков. Конденсатор одним концом присоединяется к выходному патрубку компрессора, а испаритель — ко входному.

Концы змеевиков стыкуются и в месте соединения между ними устанавливается редукционный клапан. Испаритель контактирует — непосредственно или косвенно — со средой-источником, а конденсатор — с системой отопления или ГВС.

Работа ТН основана на взаимозависимости объема, давления и температуры газа. Вот что происходит внутри агрегата:. Но ТН все-равно остается очень выгодным: Виды конструкций тепловых насосов Тип ТН принято обозначать словосочетанием, указывающим на среду-источник и теплоноситель системы отопления.

Самый первый вариант — это обычная сплит-система, работающая в режиме обогрева. Испаритель монтируется на улице, а внутри дома устанавливается блок с конденсатором. Последний обдувается вентилятором, благодаря чему в помещение подается теплая воздушная масса.

Он подключается к водяной системе отопления.

Отопление дома. Схема отопления дома с тепловым насосом | BuilderClub

В этом случае эффективность ТН будет увеличена в несколько раз. Это длинная закольцованная труба, как правило, пластиковая, по которой циркулирует жидкая среда, омывающая испаритель.

Обе разновидности ТН представляют собой одно и то же устройство: Конденсатор такого ТН расположен в теплообменнике, подключаемом к системе водяного отопления. На дно водоема труба укладывается в виде спирали. Разумеется, для данной схемы подойдет только такой водоем, который зимой не промерзает до дна. Для такого коллектора потребуется участок земли достаточно большой площади, но зато его может построить любой домовладелец — никаких навыков, кроме умения работать лопатой, не понадобится.

Следует, правда, учесть, что сооружение теплообменника ручным способом — довольно трудоемкий процесс. При необходимости можно построить несколько таких скважин. После установки труб скважины заливают цементным раствором.

Достоинство вертикального коллектора состоит в том, что для его строительства нужен совсем небольшой участок. Однако, пробурить скважины глубиной более 20 м самостоятельно нет никакой возможности — придется нанимать бригаду бурильщиков.

Этот коллектор можно считать разновидностью горизонтального, но для его строительства потребуется гораздо меньше места. Трубы теплообменника укладываются спиралью, так что контур представляет собой как бы вертикально установленную пружину. По завершении монтажных работ колодец засыпают. Как и в случае с горизонтальным теплообменником, весь необходимый объем работ можно произвести своими руками.

Коллектор заполняется антифризом — тосолом или раствором этиленгликоля. Для обеспечения его циркуляции в контур врезается специальный насос.

Методы и программы расчета мощности теплового насоса для отопления дома

Вобрав в себя тепло грунта, антифриз поступает к испарителю, где происходит теплообмен между ним и хладагентом. Следует учесть, что неограниченный отбор тепла из грунта, особенно при вертикальном расположении коллектора, может привести к нежелательным последствиям для геологии и экологии участка. Газовая система отопления имеет массу преимуществ и одно из главных — низкая стоимость газа. Как обустроить обогрев жилища газом, вам подскажет схема отопления частного дома с газовым котлом.

Рассмотрим проект отопительной системы и требования к замещению. Об особенностях выбора солнечных батарей для отопления дома читайте в этой теме. Эффективность горизонтального коллектора зависит от температуры среды, в которую он погружен, ее теплопроводности, а также площади контакта с поверхностью трубы.

Методика расчета достаточно сложна, поэтому в большинстве случаев пользуются усредненными данными. Считается, что каждый метр теплообменника обеспечивает ТН следующую тепловую мощность:.

Таким образом, для расчета длины коллектора L следует потребную тепловую мощность Q разделить на теплотворную способность грунта p:. Подберем ТН для системы отопления одноэтажного дома общей площадью 70 кв. На обогрев 1-го кв. Таким образом, для отопления всего дома понадобится:. Исходя из того факта, что укладывать контур длиной более м нерационально из-за чрезмерно высокого гидравлического сопротивления, принимаем следующее: Поэтому эффективность вертикального коллектора является более высокой — в среднем с метрового участка удается снимать до 50 Вт тепла.

Для расчета длины теплообменника также необходимо учитывать тип среды. Так, с 1-го метра трубы удается получить такую тепловую мощность:.

При строительстве скважин следует соблюдать условие: Следовательно, для обустройства коллектора потребуется пробурить две скважины глубиной 70 м. Системы отопления Отопительное оборудование Утепление. Содержание 1 Тепловой насос. Принцип работы теплового насоса. Главная особенность ТН состоит в том, что тепловая энергия берется из окружающей среды буквально даром.

Принципиальная схема работы теплового насоса. При расчете коллектора следует учитывать, что температура грунта после первого года эксплуатации понижается на несколько градусов. Применение вертикального зонда для теплового насоса. Печки буржуйки на дровах для дачи — достоинства и недостатки, обзор цен. Пайка полипропиленовых труб — подробная инструкция и секреты. Чем утеплить стены изнутри дома: Вентиляция в каркасном доме: Твердотопливный котел своими руками: Увлажнители воздуха — польза и вред для дома и здоровья.

Мойка воздуха — как выбрать и какие критерии учитывать? Почему дымит печка при открытии дверцы? Как утеплить кирпичный дом снаружи и чем — утеплители и их характеристики. Как утеплить окна на зиму своими руками: Электродный котел своими руками — чертежи и инструкция по изготовлению.

Газовый автономный отопитель — особенности применения и достоинства прибора. Что лучше пенопласт или пеноплекс?

Как рассчитать мощность теплового насоса - расчет теплового насоса на м2

Сравнительный анализ, ошибки и заблуждения. Как включить газовую колонку: Cхема индукционной плиты — принципиальное устройство. Пеллетная горелка своими руками — принцип работы и рекомендации по изготовлению.

Все о отоплении и вентиляции помещений. Современные решения для вашего дома позволяют контролировать климат одним нажатием пальца. Отопительное оборудование Системы отопления Утепление Вентиляция.

Другие новости по теме:

В пальцах левой руки нет силы
Состояние флойда мейвезера форбс