مضخات الحرارة الهوائية: الوصف ، مبدأ التشغيل. مضخة الهواء الحرارية للمنزل بأيديهم (الردود)

من بين الاتجاهات الرئيسية لتطور الهندسةيمكن أن تكون المعدات الخاصة بالأسر المعيشية متميزة بالإنتاجية المتميزة مع بيئة العمل والوظائف المحسنة. وفي الوقت نفسه ، يولي مطورو البرامج اهتمامًا متزايدًا لكفاءة الطاقة في المعدات التقنية لأنظمة الاتصالات. تعتبر البنية التحتية للتدفئة هي الأكثر تكلفة ، ولذلك ، فإن الشركات تبدي اهتماما خاصا في وسائل توفيرها. من بين النتائج الملموسة للعمل في هذا الاتجاه هو مضخة الهواء الحرارية ، التي تحل محل معدات التدفئة التقليدية ، مما يزيد من كفاءة الطاقة في المنزل.

ملامح مضخات الهواء الساخن

الفرق الرئيسي هو في طريق الجيلالحرارة. معظم أنظمة التدفئة الحديثة تنص على استخدام مصادر الطاقة التقليدية كمصدر. ومع ذلك ، في حالة مضخات الهواء والتدفئة ، ولتوفير إمدادات المياه الساخنة ، يتم استهلاك معظم الطاقة مباشرة من الموارد الطبيعية. يتم تخصيص حوالي 20٪ من إجمالي السعة للتزويد من المحطات المعتادة. وبالتالي ، فإن مضخات تسخين الهواء للتدفئة المنزلية توفر الطاقة وتقلل من الضرر للبيئة الإيكولوجية. من الجدير بالذكر أن الإصدارات المفاهيمية للمضخات مصممة لتوفير مساحات للمكاتب والشركات. لكن في المستقبل ، غطت التكنولوجيا الجزء من المعدات المنزلية ، مما سمح للمستخدمين العاديين باستخدام مصادر مربحة للطاقة الحرارية.

مبدأ العملية

ويستند سير العمل بأكمله علىتداول المبردات مع طاقة حرارية من المصدر. يحدث التسخين بعد تكثف تيارات الهواء المضغوطة في الضاغط. علاوة على ذلك ، يمر المبرد في الحالة السائلة مباشرة إلى نظام التدفئة. الآن من الممكن النظر بمزيد من التفصيل في مبدأ تداول المبرد في تصميم المضخة. في حالة غازية ، يتم إرسال المبرد إلى مبادل حراري مغلق في وحدة داخلية. هناك يعطي الحرارة إلى الغرفة ويتم تحويلها إلى سائل. في هذه المرحلة ، يدخل جهاز الاستقبال في الحالة ، التي يتم تزويدها أيضًا بمضخة حرارية هوائية. يفترض مبدأ تشغيل الإصدار القياسي من هذا الجهاز أن السائل في هذه القطعة سيتبادل الحرارة مع المبرد ، الذي يحتوي على ضغط منخفض. ونتيجة لهذه العملية ، تنخفض درجة حرارة الخليط المتشكل مرة أخرى ، وسوف ينتقل السائل إلى خرج المستقبِل. عندما يمر المبرد الغازي عبر أنبوب الضغط المنخفض في جهاز الاستقبال ، يزداد ارتفاعه الزائد ، وبعد ذلك يملأ الضاغط.

المواصفات الفنية

المؤشر الفني الرئيسي هو القدرة ،التي في حالة النماذج المنزلية تختلف من 2.5 إلى 6 كيلو واط. كما يمكن استخدام شبه صناعي في نقل المنازل الخاصة ، إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة أكثر من 10 كيلوواط. بالنسبة لحجم المضخات ، فهي تتوافق مع مكيفات الهواء التقليدية. علاوة على ذلك ، يمكن الخلط في المظهر مع نظام الانقسام. يمكن أن تحتوي الوحدة القياسية على معلمات 90 × 50 × 35 سم ، كما أن الكتلة تقابل التركيبات المناخية النموذجية - في المتوسط ​​40-60 كجم. بطبيعة الحال ، فإن القضية الرئيسية تتعلق بنطاق درجات الحرارة المغطاة. نظرًا لأن مضخة التسخين الهوائي موجهة إلى وظيفة التسخين ، يعتبر الحد الأعلى هو الهدف ، ويصل في المتوسط ​​إلى 30-40 درجة مئوية. صحيح ، هناك أيضًا إصدارات ذات وظائف مجمعة تنتج أيضًا تبريد الغرفة.

أصناف من الهياكل

هناك العديد من المفاهيم لتوليد الحرارة معباستخدام مضخة الهواء. ونتيجة لذلك ، تم تصميم التصميم خصيصًا لطلبات نظام الجيل المحدد. النموذج الأكثر شعبية هو التفاعل في نظام واحد من التيارات الهوائية وحاملة المياه. يقسم التصنيف الرئيسي الهياكل وفقًا لنوع تنظيم الكتل الوظيفية. لذا ، هناك مضخة هواء حرارية في غلاف أحادي الكتلة ، وهناك أيضا نماذج تسمح للنظام بالخروج بمساعدة جزء مساعد. وبشكل عام ، يكرر كلا النموذجين مبدأ التشغيل لمكيفات الهواء التقليدية ، حيث يتم رفع وظائفها وأداؤها فقط إلى مستوى جديد.

تطبيق التقنيات الحديثة

تطورات مبتكرة في العديد من الطرق والسببتطوير المنشآت المناخية الكلاسيكية. على وجه الخصوص ، تستخدم ميتسوبيشي في نماذجها ضاغط حلزوني مزود بحقن التبريد على مرحلتين ، مما يسمح للمعدات بأداء وظائفها بغض النظر عن ظروف درجة الحرارة. حتى عند -15 درجة مئوية ، فإن مضخة الهواء الحرارية من المطورين اليابانيين تظهر أداء يصل إلى 80٪. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز أحدث الموديلات بأنظمة تحكم جديدة ، والتي من خلالها يتم ضمان تشغيل أكثر ملاءمة وأمانًا وكفاءة للمحطة. مع جميع الميزات التكنولوجية للمعدات ، من الممكن أيضا دمجها في أنظمة التدفئة التقليدية مع الغلايات والمراجل.

تصنيع مضخات الهواء بأيديهم

أولا تحتاج إلى شراء ضاغطللتثبيت في المستقبل. يتم تثبيته في الجدار ويؤدي وظيفة الوحدة الخارجية لنظام تقسيم تقليدي. علاوة على ذلك ، يتم استكمال المجمع بمكثف ، والذي يمكن صنعه بشكل مستقل. لهذه العملية ، يلزم "لفائف" من النحاس بسمك 1 مم ، والتي يجب وضعها في غلاف بلاستيكي أو معدني - على سبيل المثال ، خزان أو صهريج. يتم جرح الأنبوب المحضر على اللب ، والذي يمكن أن يكون منطادًا بأبعاد تسمح له بالاندماج في الخزان. باستخدام زاوية الألومنيوم المثقبة ، من الممكن تشكيل المنعطفات مع نفس التباعد ، الأمر الذي سيجعل المضخة الحرارية أكثر فعالية. العديد من الحرفيين يقومون بعملهم الخاص مع لحام أنبوب النحاس مع الحقن اللاحق من الفريون ، والتي سوف تكون بمثابة المبرد. علاوة على ذلك ، يتم توصيل البنية المجمعة بنظام التدفئة للمنزل عن طريق دارة خارجية.

مراجعات حول المنشآت ذاتية الصنع

تنفيذ نظام من شأنه أن يتكرروظيفة من مضخات المصنع من هذا النوع ليست صعبة. ومع ذلك ، فإن أداء مثل هذا المجموع في منزل كبير بالكاد يكون ملموسا. يشكو مستخدمو هذه التركيبات من إزعاج إدارة النظام. يتم ضبط معلمات التشغيل يدويًا ، وهو أمر غير مريح للغاية. وهذا ، ناهيك عن المخاطر ، من حيث السلامة - هذه واحدة من أكبر العيوب التي تمتلكها مضخات الحرارة. تشير المراجعات ، على وجه الخصوص ، إلى مشاكل مع حركة مادة التبريد ، والتي لا يمكن حلها إلا بمساعدة المختصين. هناك فروق دقيقة سلبية أخرى باستخدام مضخات هوائية ذاتية الصنع ، ولكنها تتداخل مع ميزة التكلفة الرخيصة لتجميع مثل هذا التجمع. للمقارنة ، ويقدر التثبيت الثابت في 20-30 ألف روبل.

بديل لمضخات الهواء

بالتوازي مع فكرة استخدام الطبيعيةالطاقة من الماء والهواء في السنوات الأخيرة ، ومفهوم الحصول على الحرارة من الأرض. يعتمد هذا المبدأ على منشآت مشابهة تستخدم التربة كمصدر. ومن مزايا هذه الأنظمة استخدام المجسات الحرارية الأرضية كمبادلات حرارية. إذا كانت مضخة الهواء الحراري تستخدم مادة تبريد ذات مكثفات أنبوبي ، فمن المفترض أن تكون العناصر الوظيفية مغمورة في الأرض لكي تتراكم طاقتها. في الواقع ، هذه هي الصعوبة الرئيسية لاستخدام هذه الأنظمة - من الناحية المثالية ينبغي أن تكون مغمورة على عمق حوالي 10 أمتار ، وهو أمر غير ممكن دائمًا.

استنتاج

رحيل من مصادر الطاقة التقليدية ليست كذلكيعطي دائما النتائج المتوقعة. عادة ، يحاول المطورون إنشاء أنظمة في المستقبل ستوفر للمستخدم من الاعتماد المالي على دعم الاتصالات. وبهذا المعنى ، تعتبر مضخة الحرارة الهوائية للمنزل واحدة من أنجح الحلول. وهي تفترض الحد الأدنى من تكاليف الكهرباء للحفاظ على التدفئة ، ولكنها في نفس الوقت لا تفقد أنظمة التدفئة التقليدية من حيث الإنتاجية. من المفيد تركيب مضخات الحرارة ليس فقط لاقتصادها ، ولكن أيضًا لسهولة الاستخدام. لا يفرض التصميم عمليًا قيودًا على استخدام حشوات إلكترونية حديثة ، لذا يحاول المصنعون توريد نماذج مع أنظمة التحكم لأحدث جيل.