घर को गर्म करने के लिए हवा से पानी तक ताप पंप: संचालन का सिद्धांत और मालिक की समीक्षा के साथ वीडियो। सही ताप पंप कैसे चुनें? हीट पंप वायु जल कैस्केड तकनीक

स्वच्छ ऊर्जा के अटूट प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग न केवल आर्थिक लाभ लाता है, बल्कि आपको गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों - तेल, गैस, कोयला को बचाने की भी अनुमति देता है। हीट पंप अंतरिक्ष हीटिंग और पानी हीटिंग के लिए प्राकृतिक गर्मी का प्रभावी ढंग से उपयोग करना संभव बनाते हैं।

सभी प्रकारों में, संचालन के सिद्धांत और इसकी तकनीकी विशेषताओं के कारण, सबसे बड़ा उपयोग वायु-जल ताप पंप में पाया जाता है, जो कई कारीगर, इसकी उच्च लागत के कारण (स्थापना लागत के बिना औसत मापदंडों के साथ डाइकिन से एक फ़ैक्टरी मॉडल) लगभग 14,000 अमरीकी डालर) अपने हाथों से इकट्ठा करना और स्थापित करना।

चित्र.1 वायु-जल ताप पंप का संचालन सिद्धांत

रूस में, मुख्य रूप से हीटिंग के लिए उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस की सापेक्ष सस्तीता और उपलब्धता के कारण, ये उपकरण बहुत आम नहीं हैं। इसके अलावा, उनकी उच्च लागत के कारण, फैक्ट्री-निर्मित हीट पंप आबादी के विशाल बहुमत के लिए उपलब्ध नहीं हैं, जो कई लोगों को पैसे बचाने के लिए गणना करने और ऐसे उपकरणों को अपने हाथों से इकट्ठा करने के लिए मजबूर करता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और कई यूरोपीय देशों (जर्मनी, स्वीडन, फिनलैंड, फ्रांस, नॉर्वे, स्विट्जरलैंड) में हीट पंपों के प्रति रवैया पूरी तरह से अलग है - वहां लोग न केवल पैसे गिनना, ऊर्जा संसाधनों की बचत करना जानते हैं, बल्कि इसकी परवाह भी करते हैं। पर्यावरण की स्वच्छता.

अमेरिका में, सालाना लगभग 1 मिलियन हीट पंप का उत्पादन किया जाता है, जो हमेशा उत्तरी क्षेत्रों में बेचे जाते हैं - कानून निर्माण कंपनियों को नवनिर्मित भवनों में इस उपकरण को स्थापित करने के लिए बाध्य करता है।

जापान में 3.5 मिलियन हीट पंप परिचालन में हैं, जिनकी वार्षिक बिक्री मात्रा 550 हजार यूनिट है।


चावल। 2 हवा से पानी गर्म करने वाला ताप पंप - मुख्य घटक

स्वीडन में, हीट पंप आधे से अधिक घरों को गर्म करते हैं; जर्मनी और फ़िनलैंड में, राज्य इस उपकरण को स्थापित करने वाले परिवारों को वित्तीय सहायता प्रदान करता है। जर्मनी में, ताप पंपों के प्रसार के युग की शुरुआत में, सरकार ने उपकरणों की लागत पर 50% की सब्सिडी दी; वर्तमान में, बिजली के लिए केवल अधिमान्य टैरिफ बना हुआ है; अपने हाथों से ताप पंप खरीदने और स्थापित करने पर 3,000 यूरो फ़िनलैंड में राज्य द्वारा प्रतिपूर्ति की जाती है।

जापानी न केवल हीट पंपों का व्यापक रूप से उपयोग करते हैं, बल्कि प्रौद्योगिकी के विकास में नवप्रवर्तक और हीट पंप उपकरणों के उत्पादन में विश्व के नेता भी हैं।

एयर-टू-एयर हीट पंप के अग्रणी जापानी निर्माताओं का रूसी बाजार में व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है - डाइकिन (अलथर्मा एयर-टू-वॉटर मॉडल) और मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक (एयर-टू-एयर हीट पंप की जुबदान लाइन), कम आम उत्पाद हैं प्रसिद्ध ब्रांड हिताची युताकी, चोफू, फुजित्सु।

पंपिंग उपकरण के उत्पादन की मात्रा इस तथ्य से स्पष्ट होती है कि 30 हजार कर्मचारियों वाले अपने 12 उद्यमों में, डाइकिन जापान में आवासीय भवनों, शॉपिंग सेंटरों, कार्यालय भवनों, यूरोपीय महाद्वीप के देशों में 1 मिलियन यूनिट से अधिक पंपिंग उपकरण की आपूर्ति करता है। और 1 वर्ष में रूस।

मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक, 1921 में स्थापित कंपनी, एक विश्व प्रसिद्ध ब्रांड है जो घरेलू विद्युत उपकरणों से लेकर अंतरिक्ष प्रणालियों तक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करती है। जापान के बाहर वैश्विक महाद्वीप पर लगभग 108 उत्पादन स्थल और अनुसंधान और विकास केंद्र हैं, जिसकी बदौलत ज़ुबदान एयर हीट पंप -25 C तक के वायु तापमान पर कुशलतापूर्वक काम कर सकते हैं।


चावल। 3 घर में हीट पंप के साथ हीटिंग उपकरण की स्थापना

जापानी निर्माताओं के अलावा, हीट पंप कई प्रसिद्ध यूरोपीय ब्रांडों (निबे, स्टिबेल एल्ट्रॉन, डिम्पलेक्स, निबे, एजे टेक, टेक्नीबेल, अटलांटिक, एयरवेल, बॉश, वैलेन्ट, वीसमैन, वुल्फ, डी डिट्रिच, फेरोली) द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। कोरियाई (एलजी और सैमसंग) और अमेरिकी (एफएचपी, क्लाइमेटमास्टर, मैमथ), लेकिन रूसी बाजार में उनकी हिस्सेदारी जापानी कंपनियों की तुलना में काफी कम है।

अग्रणी निर्माता Daikin से वायु-जल ताप पंप की विशेषताएं


चावल। Daikin Altherma हीटिंग सिस्टम के 4 मुख्य घटक

एयर हीट पंप तकनीक का उपयोग करके बाजार में सबसे प्रसिद्ध हीटिंग सिस्टम में से एक, डाइकिन अलथर्मा में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

  • हीटिंग के अलावा, Daikin Altherma प्रणाली गर्मियों में पानी हीटिंग और वायु शीतलन (एयर कंडीशनिंग) का उत्पादन करती है।
  • सीओपी प्रणाली का दक्षता गुणांक 3 - प्रति 1 किलोवाट है। खपत की गई बिजली 3 किलोवाट का उत्पादन करती है। गर्मी। यह प्राकृतिक ईंधन या इलेक्ट्रिक बॉयलर वाले कमरों को गर्म करने की तुलना में 5 गुना अधिक कुशल है।
  • सिस्टम में एक कॉम्पैक्ट आउटडोर और इनडोर यूनिट शामिल है, पहले को स्थापित करना काफी आसान है, और, अन्य प्रकार के हीट पंपों के विपरीत, बड़े पैमाने पर खुदाई और ड्रिलिंग कार्य की आवश्यकता नहीं होती है।
  • Daikin Altherma पर्यावरण के अनुकूल है और सीधे कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित नहीं करता है; सिस्टम में ऑपरेशन के दौरान ज्वलनशील और हानिकारक पदार्थों और खतरनाक भौतिक प्रक्रियाओं की अनुपस्थिति से परिचालन सुरक्षा की गारंटी होती है। कंपनी के हीट पंप इको-लेबल प्राप्त करने वाले दुनिया के पहले पंप थे।
  • सिस्टम एक सौर कलेक्टर और कम से कम -20 C के परिवेश तापमान के साथ काम कर सकता है।
  • अन्य निर्माताओं से Daikin की एक विशिष्ट विशेषता दो संस्करणों में ताप पंपों का उत्पादन है: कम तापमान (आउटलेट पर घर को गर्म करने के लिए पानी का तापमान 70 C तक होता है) और उच्च तापमान - Daikin Altherma उच्च तापमान पानी का उत्पादन करता है 80 C तक.

Daikin से घरेलू हीटिंग के लिए ताप पंपों का चयन।


चावल। 5. बाहरी और आंतरिक Daikin Altherma इकाई का डिज़ाइन

उपयुक्त अल्थर्मा हीटिंग सिस्टम का चयन करने में 3 चरण शामिल हैं:

  1. सिस्टम आउटलेट पर आवश्यक पानी के तापमान का निर्धारण और ताप भार की गणना।
  2. इसके संचरण और वेंटिलेशन के दौरान तापीय ऊर्जा हानि की गणना।
  3. पिछली हानि गणनाओं के आधार पर विशेष डाइकिन कार्यक्रमों का उपयोग करके अल्थर्मा प्रणाली का चयन।

चावल। 6 DIY हीट पंप

ताप पंपों की कीमतें:

प्राकृतिक ईंधन पर यूरोपीय आरईएस निर्देश के लक्ष्यों में से एक 2020 तक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में 20% संक्रमण है, जिसमें वायु भी शामिल है। गणना से पता चलता है कि एयर हीट पंप पारंपरिक प्रकार के हीटिंग सिस्टम की तुलना में परिसर को गर्म करते समय 3 से 5 गुना कम बिजली की खपत करते हैं।

फ़ैक्टरी मॉडल काफी महंगे हैं और परिचालन स्थितियों के आधार पर 10-15 वर्षों में भुगतान कर देंगे, लेकिन यदि आप अपने हाथों से वायु-जल हीटिंग सिस्टम की सही गणना और निर्माण करते हैं, तो यह बहुत पहले ही भुगतान करना शुरू कर देगा।

जमीन और पानी के ताप पंपों के विपरीत, हवा से हवा में ताप पंप की स्थापना के लिए पाइप बिछाने या कुओं की ड्रिलिंग की आवश्यकता नहीं होती है। यह सरल और बहुत सस्ता है, लेकिन इसकी अपनी विशेषताएं हैं।

एक वायु स्रोत ताप पंप जो गलत तरीके से स्थापित और जुड़ा हुआ है वह कुशलता से काम नहीं कर सकता है। इसका रूपांतरण कारक कम हो जाएगा, जिससे पेबैक अवधि प्रभावित होगी।

हवा से हवा में चलने वाले ताप पंपों के प्रकार

इस वर्ग के ताप पंप दो प्रकार के होते हैं - मोनोब्लॉक और अलग। एक नियम के रूप में, मोनोब्लॉक में कम शक्ति होती है, 2 किलोवाट तक खपत बिजली होती है। एक अलग संस्करण में, हीट पंप की शक्ति 10 किलोवाट तक पहुंच सकती है, हालांकि यह दुर्लभ है और ऐसे हीट पंप आमतौर पर ऑर्डर करने के लिए बनाए जाते हैं।

एक मोनोब्लॉक में, सभी उपकरण (कंडेनसर, बाष्पीकरणकर्ता, कंप्रेसर, आदि) एक आवास में एकत्र किए जाते हैं। आमतौर पर उनके पास एक नियंत्रक (नियंत्रण कक्ष) होता है, लेकिन कभी-कभी यह रिमोट या अलग से आपूर्ति किया जा सकता है।

दूसरे प्रकार के वायु ताप पंप अलग हैं। उनकी एक मुख्य इकाई (फोटो देखें) और एक बाहरी इकाई है। बाहरी इकाई में एक बाष्पीकरणकर्ता और एक कंप्रेसर होता है, और इनडोर इकाई में एक कंडेनसर होता है। वे एक दूसरे से एक लाइन से जुड़े हुए हैं जिसमें रेफ्रिजरेंट घूमता है।

मोनोब्लॉक हीट पंप की स्थापना

कम शक्ति के कारण इस उपकरण में शोर का स्तर कम होता है। ऐसे वायु स्रोत ताप पंप की स्थापना से इसकी स्थापना, वायु नलिकाओं का कनेक्शन और बिजली की आपूर्ति कम हो जाती है।

स्थान चुनते समय, यह याद रखने योग्य है कि ब्लॉक जितना अधिक दूरी पर होंगे, गर्मी का नुकसान उतना ही अधिक होगा। विशेषज्ञों का कहना है कि उनके बीच 5 मीटर से अधिक का ट्रैक नहीं होना चाहिए, लेकिन अक्सर यह महसूस नहीं किया जा सकता है (फोटो देखें)। खासकर जब बड़े घर को गर्मी प्रदान करने की बात आती है। ट्यूबों को इंसुलेटेड किया जाना चाहिए, तात्कालिक साधनों से नहीं, बल्कि विशेष थर्मल इन्सुलेशन के साथ, अधिमानतः धातुयुक्त कोटिंग के साथ।

मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज कई क्षेत्रों में आधुनिक प्रौद्योगिकियों का परिचय देती है, और पर्यावरण के अनुकूल समाज बनाने के लिए सबसे संपूर्ण समाधान प्रदान करती है।

हवा से पानी तक ताप पंप हमारे उत्पादों में से एक है जो न्यूनतम ऊर्जा खपत, सुरक्षा और संचालन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए नायाब प्रौद्योगिकियों का प्रतीक है।

हवा से पानी तक ताप पंप एक क्रांतिकारी ऊर्जा पुनर्चक्रण प्रणाली है जो रोजमर्रा की जिंदगी में उत्पन्न गर्मी का पुन: उपयोग करके पर्यावरण पर बोझ को कम करती है।

हीट पंप के साथ संचालन लागत कम करें

प्रत्येक 1.00 किलोवाट विद्युत ऊर्जा की खपत के लिए, ताप पंप 4.44 किलोवाट तक गर्मी पैदा करने में सक्षम हैं, जो इस प्रणाली को माइक्रॉक्लाइमेट बनाने के सभी पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक कुशल बनाता है।

ऊष्मा पम्प का संचालन सिद्धांत

हवा से पानी ताप पंप एक ऐसी प्रणाली है जो इमारतों को हीटिंग, गर्म पानी और शीतलन प्रदान करती है। सामान्य शब्दों में, हीटिंग के लिए संचालन करते समय ताप पंप के संचालन के सिद्धांत को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है:

  • बाहरी इकाई बाहरी हवा (ऊष्मा स्रोत) से तापीय ऊर्जा निकालने के लिए रेफ्रिजरेंट का उपयोग करती है। रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर में प्रवेश करता है, जहां संपीड़न के बाद इसका तापमान बढ़ जाता है।
  • गर्म रेफ्रिजरेंट (अब गैस के रूप में) इनडोर यूनिट के फ़्रीऑन-वॉटर हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करता है।
  • रेफ्रिजरेंट गर्मी को पानी में स्थानांतरित करता है, जो फिर इसे जलवायु प्रणाली के तत्वों में स्थानांतरित करता है।
  • रेफ्रिजरेंट (फिर से तरल चरण में) बाहरी इकाई में वापस आ जाता है और चक्र दोहराता है।

शीतलन के लिए काम करते समय, वही प्रक्रिया विपरीत क्रम में होती है - रेफ्रिजरेंट पानी से गर्मी लेता है, इसे बाहरी इकाई में स्थानांतरित करता है, और फिर हवा में स्थानांतरित करता है। तापमान सेंसर से प्राप्त डेटा के आधार पर इनडोर इकाई यह निर्धारित करती है कि बाहरी इकाई को कब चालू करना है। यदि बाहरी इकाई द्वारा प्रदान की जा सकने वाली गर्मी से अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, तो इनडोर इकाई एक अतिरिक्त इलेक्ट्रिक हीटर या अन्य जुड़े हीटिंग डिवाइस को सक्रिय करती है।

लाभ

इन्वर्टर कंप्रेसर नियंत्रण के कारण कम परिचालन लागत। कंप्रेसर की गति को गर्मी/ठंड की मांग के आधार पर समायोजित किया जाता है। हीटिंग मोड में काम करते समय, सिस्टम में उद्योग का सबसे बड़ा सीओपी गुणांक होता है - 4.08~4.44*

  • गर्म पानी की टंकी को इनडोर यूनिट के वॉटर हीट एक्सचेंजर के साथ जोड़कर, यूनिट का एक कॉम्पैक्ट आकार प्राप्त करना संभव था - 600x650 मिमी का आधार। इनडोर यूनिट के डिज़ाइन में बदलाव के साथ विद्युत तारों और फ़्रीऑन पाइपिंग सर्किट को सरल बनाया गया है।
  • अधिकतम आपूर्ति पानी का तापमान 65 डिग्री सेल्सियस है, बशर्ते कि सिस्टम को अनियमित और अत्यधिक गर्म पानी की खपत की भरपाई करने के लिए पर्याप्त शक्ति का एक अतिरिक्त हीटर का उपयोग किया जाता है (केवल कंप्रेसर का उपयोग करते समय, अधिकतम पानी का तापमान 58 डिग्री सेल्सियस होता है)।
  • देश की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न कीटाणुशोधन तापमान सेटिंग्स।
  • टैंक से पानी का उपयोग करने के बजाय सीधे पानी की आपूर्ति से पर्याप्त पानी का दबाव और गुणवत्ता बनी रहती है, जिससे लीजियोनेला बैक्टीरिया का खतरा भी कम हो जाता है।
  • सौर संग्राहकों सहित बाहरी ताप स्रोतों से जुड़ना संभव है। अधिक विस्तृत जानकारी के लिए, कृपया इंस्टॉलेशन मैनुअल देखें।

गर्मी पंप- एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण जिसका उपयोग आपके घर के परिसर को गर्म करने, गर्म पानी की आपूर्ति प्रदान करने या एयर कंडीशनिंग के लिए किया जाता है। यह या तो स्वायत्त रूप से (सहायक ताप उपकरणों के बिना) या अन्य हीटरों (डीजल बॉयलर, गैस बॉयलर, सौर कलेक्टर, आदि) के समानांतर काम कर सकता है।

घरेलू हीटिंग के लिए हवा से पानी के ताप पंप में दो ब्लॉक होते हैं - बाहरी (आउटडोर इन्वर्टर यूनिट) और आंतरिक (हाइड्रोलिक मॉड्यूल)।

इन्वर्टर इकाई बाहर स्थापित की जाती है और बाहरी रूप से एक मानक इनडोर एयर कंडीशनिंग इकाई के समान होती है। इसे घर की दीवार पर विशेष ब्रैकेट पर लगाया जाता है। बर्फ और बारिश से बचने के लिए आप छतरी लगा सकते हैं। यदि इसे दीवार पर सुरक्षित करना संभव नहीं है, तो यूनिट को बड़े कार्गो के लिए एक विशेष स्टील स्टैंड पर रखा जाता है।

हाइड्रोलिक मॉड्यूल बॉयलर रूम के अंदर स्थित है। इसका आकार अपेक्षाकृत छोटा और डिज़ाइन अच्छा है, जो इसे किसी भी बॉयलर रूम में अच्छी तरह से फिट होने की अनुमति देगा। इनडोर मॉड्यूल बाहरी इकाई से दो तांबे की ट्यूबों के साथ जुड़ा हुआ है जिसके माध्यम से शीतलक चलेगा, और इकाइयों के संचालन को सिंक्रनाइज़ करने के लिए एक चार-कोर कनेक्टिंग केबल है। यहां ऊष्मा स्थानांतरण की प्रक्रिया वायु-जल सिद्धांत के अनुसार होती है।

हीट पंप का मुख्य कार्य बाहरी हवा से गर्मी लेना और इसे हाइड्रोलिक मॉड्यूल के माध्यम से उपभोक्ताओं की जरूरतों के लिए स्थानांतरित करना है। यदि घर के अंदर अतिरिक्त उपकरण (पंखे का तार इकाइयां) स्थापित हैं, तो सिस्टम विपरीत दिशा में काम कर सकता है, यानी। गर्म मौसम के दौरान एयर कंडीशनिंग सिस्टम से अतिरिक्त गर्मी हटा दें।

कम तापमान का मतलब है कि यह पानी को 50C के तापमान तक गर्म करता है, जिसका उपयोग अंडरफ्लोर हीटिंग के माध्यम से घरेलू हीटिंग सिस्टम के साथ-साथ जल आपूर्ति प्रणाली में भी प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। ऑपरेशन के मूल सिद्धांत को "वायु-जल" वाक्यांश द्वारा वर्णित किया गया है - गर्मी/ठंड को हवा से लिया जाता है और शीतलक (फ़्रीऑन) के माध्यम से पानी में स्थानांतरित किया जाता है।

डिवाइस का संचालन पूरी तरह से स्वचालित है और इसमें उपयोगकर्ता के हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं है। हीट पंपों के अपने प्रतिस्पर्धियों की तुलना में कई फायदे हैं:

  • पर्यावरण मित्रता। ऑपरेशन के दौरान, वातावरण में कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं होता है, जैसा कि बॉयलर के साथ होता है।
  • सुरक्षा। पंप में कोई खुली लौ, गंध, निकास नहीं है और यह शांत है।
  • बहुमुखी प्रतिभा. किसी भी परिसंचरण प्रणाली के साथ संगत।
  • स्वायत्तता। यह घरेलू हीटिंग सिस्टम में गर्मी का एकमात्र स्रोत हो सकता है।
  • विश्वसनीयता. डिज़ाइन की सादगी और बड़े और जटिल इलेक्ट्रोमैकेनिकल तत्वों की अनुपस्थिति इसके संचालन के दौरान डिवाइस के टूटने की संभावना को व्यावहारिक रूप से समाप्त कर देती है।
  • किफायती. ताप पंपों की दक्षता ठंडा करने के लिए संचालन करते समय 350% तक और हीटिंग के लिए संचालन करते समय 450% तक होती है।
  • व्यावहारिकता. हीट पंप के लिए, आपको ईंधन खरीदने या गैस सिलेंडर लाने की आवश्यकता नहीं है।
  • विशिष्टता. काम कर सकते हैं कमरे को गर्म करने और ठंडा करने दोनों के लिए।
  • आधुनिक। इसमें आंतरिक सेटिंग्स और इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा की समृद्ध कार्यक्षमता है।

हवा से पानी ताप पंप एयरोथर्मल संरचनाओं के समूह से संबंधित हैं. वे घर की हीटिंग प्रणाली में शीतलक को गर्म करने की सुविधा प्रदान करते हैं, जिसके लिए तापीय ऊर्जा का स्रोत बाहरी हवा है। घरेलू गर्म पानी प्रणाली के लिए पानी की आपूर्ति करना भी संभव है।

वायु-जल प्रणालियों की एक विशेषता स्रोत के तापमान - बाहरी हवा पर हीटिंग सिस्टम में शीतलक तापमान की मजबूत निर्भरता है। ऐसे उपकरणों की प्रभावशीलता मौसम और मौसम की स्थिति दोनों में लगातार बदल रही है। इससे एयरोथर्मल सिस्टम और सिस्टम के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर का पता चलता है, जिसका संचालन पूरे सेवा जीवन के दौरान स्थिर रहता है और बाहरी स्थितियों पर निर्भर नहीं होता है।

इसके अलावा, हवा से पानी के ताप पंप घर के अंदर हवा को गर्म और ठंडा करने में सक्षम हैं, जो उन्हें अपेक्षाकृत ठंडी सर्दियों और गर्म गर्मियों वाले क्षेत्रों में लोकप्रिय बनाता है। सामान्य तौर पर, ऐसी प्रणालियों का उपयोग अपेक्षाकृत गर्म क्षेत्रों में सबसे प्रभावी होता है, और उत्तरी क्षेत्रों के लिए अतिरिक्त हीटिंग साधनों की आवश्यकता होती है (आमतौर पर उपयोग किया जाता है)।

हवा से पानी तक ताप पंप कैसे काम करते हैं?

हवा से पानी ताप पंप का संचालन किस पर आधारित है? कार्नोट के सिद्धांत पर आधारित. अधिक समझने योग्य शब्दों में, फ़्रीऑन रेफ्रिजरेटर डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है. रेफ्रिजरेंट (फ़्रीऑन) निम्नलिखित चरणों से गुजरते हुए एक बंद प्रणाली में घूमता है:

  • तीव्र शीतलन के साथ वाष्पीकरण
  • आने वाली बाहरी हवा की गर्मी से ताप
  • मजबूत संपीड़न, जिस पर इसका तापमान अधिक हो जाता है
  • तरल अवस्था में संक्रमण के साथ संघनन
  • दबाव और वाष्पीकरण में तेज गिरावट के साथ थ्रॉटल से गुजरना

सामान्य रेफ्रिजरेंट परिसंचरण के लिए दो डिब्बों का होना आवश्यक है - बाष्पीकरणकर्ता और संघनित्र. पहले में, तापमान कम (नकारात्मक) होता है; परिवेशी वायु से तापीय ऊर्जा का उपयोग हीटिंग के लिए किया जाता है। दूसरा कम्पार्टमेंट रेफ्रिजरेंट को संघनित करने और तापीय ऊर्जा को हीटिंग सिस्टम के शीतलक में स्थानांतरित करने का कार्य करता है।

वास्तव में, एक हीट पंप में दो हीट एक्सचेंजर होते हैं, परस्पर जुड़े हुए और एक साथ एक निरंतर कार्नोट चक्र प्रदान करते हैं - बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई और वाष्पीकरण और शीतलन के साथ इसके विस्तार के साथ तरल चरण में संक्रमण के साथ गैस संपीड़न।

बाहर से आने वाली हवा की भूमिका गर्मी को बाष्पीकरणकर्ता में स्थानांतरित करना है, जहां तापमान बहुत कम होता है और आगामी संपीड़न के लिए वृद्धि की आवश्यकता होती है। वायु की तापीय ऊर्जा शून्य से नीचे तापमान पर भी उपलब्ध रहती हैऔर तब तक बना रहता है जब तक तापमान पूर्ण शून्य तक नहीं गिर जाता। थर्मल ऊर्जा के कम-संभावित स्रोत उच्च सिस्टम दक्षता प्राप्त करना संभव बनाते हैं, लेकिन जब बाहरी तापमान -20 डिग्री सेल्सियस या -25 डिग्री सेल्सियस तक काफी गिर जाता है, तो सिस्टम बंद हो जाता है और अतिरिक्त हीटिंग स्रोत के कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

फायदे और नुकसान

लाभहवा से पानी ताप पंप हैं:

  • आसान स्थापना, कोई उत्खनन कार्य नहीं
  • थर्मल ऊर्जा का स्रोत - वायु - हर जगह उपलब्ध है, यह सुलभ और पूरी तरह से मुफ़्त है। सिस्टम को केवल परिसंचरण उपकरण, कंप्रेसर और पंखे के लिए बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है
  • ताप पंप को संरचनात्मक रूप से वेंटिलेशन के साथ जोड़ा जा सकता है, जो दोनों प्रणालियों की दक्षता में काफी वृद्धि कर सकता है
  • हीटिंग सिस्टम पर्यावरण के अनुकूल है और संचालन में खतरनाक नहीं है
  • सिस्टम लगभग चुपचाप संचालित होता है और इसे स्वचालन प्रणाली का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है

नुकसानहवा से पानी ताप पंप हैं:

  • सीमित अनुप्रयोग. घरेलू एचपी मॉडल को -7 डिग्री सेल्सियस पर पहले से ही अतिरिक्त हीटिंग सिस्टम के कनेक्शन की आवश्यकता होती है, औद्योगिक मॉडल -25 डिग्री सेल्सियस तक तापमान बनाए रखने में सक्षम हैं, जो रूस के अधिकांश क्षेत्रों के लिए बहुत कम है
  • बाहरी हवा के तापमान पर सिस्टम दक्षता की निर्भरता सिस्टम संचालन को अस्थिर बनाती है और ऑपरेटिंग मोड के निरंतर पुन: कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है
  • पंखे, कंप्रेसर और अन्य उपकरणों को बिजली देने के लिए एक स्थिर बिजली स्रोत से कनेक्शन की आवश्यकता होती है

ऐसी हीटिंग और गर्म पानी प्रणाली के उपयोग की योजना बनाते समय, इन विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

स्थापना शक्ति गणना

किसी संस्थापन की शक्ति की गणना करने की प्रक्रिया गर्म किए जाने वाले घर के क्षेत्र को निर्धारित करने, तापीय ऊर्जा की आवश्यक मात्रा की गणना करने और प्राप्त मूल्यों के अनुरूप उपकरण का चयन करने तक सीमित है। विस्तृत गणना पद्धति प्रस्तुत करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि यह बेहद जटिल है और इसके लिए कई मापदंडों, गुणांकों और अन्य मूल्यों के ज्ञान की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, आपको ऐसी गणना करने में अनुभव की आवश्यकता है, अन्यथा परिणाम पूरी तरह से गलत होगा।

समस्या को हल करने के लिए, इंटरनेट पर पाए जाने वाले ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। इसका उपयोग करना आसान है, आपको बस अपना डेटा बॉक्स में दर्ज करना होगा और उत्तर प्राप्त करना होगा। यदि संदेह हो, तो संतुलित डेटा प्राप्त करने के लिए गणना को किसी अन्य संसाधन पर दोहराया जा सकता है।

क्या खरीदें - शीर्ष 5 सर्वश्रेष्ठ पंप

हीट पंप खरीदना एक महत्वपूर्ण और जिम्मेदार प्रक्रिया है। इस क्षेत्र में कोई भी सिफारिश तभी देना संभव है जब आपके पास घर के आकार, दीवारों की सामग्री, इन्सुलेशन की डिग्री, परिसर की विन्यास, हीटिंग सिस्टम के प्रकार आदि के बारे में विशिष्ट जानकारी हो। डेटा, सर्वोत्तम पंपों के बारे में बात करना व्यर्थ है। हालाँकि, हम सबसे प्रसिद्ध निर्माताओं पर विचार कर सकते हैं जो बाजार में उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण की आपूर्ति करते हैं और इस क्षेत्र में अग्रणी हैं:

अल्टाल ग्रुप

कंपनी यूक्रेन, रूस और मोल्दोवा में स्थित है। उपकरण उत्पादन रूसी क्षेत्रों की स्थितियों पर केंद्रित है और इसका उपयोग कठोर परिस्थितियों में किया जा सकता है

एनआईबीई उद्योग एबी

स्वीडिश कंपनी 1949 से बाजार में है और अपने क्षेत्र में अग्रणी है। उत्पादन सबसे उन्नत विकास के अनुसार किया जाता है, सर्वोत्तम सामग्रियों और घटकों का उपयोग किया जाता है

वीसमैन समूह

सबसे पुरानी यूरोपीय कंपनियों में से एक - कंपनी की स्थापना 1928 में हुई थी। जर्मन विशेषज्ञों ने व्यापक अनुभव प्राप्त किया है और अपने उत्पादों की उच्चतम गुणवत्ता हासिल की है

OCHSNER

एक ऑस्ट्रियाई कंपनी जो ताप पंपों का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करने वाली पहली कंपनियों में से एक थी और उपकरण की गुणवत्ता, विश्वसनीयता और स्थायित्व के कारण उपयोगकर्ताओं से मान्यता प्राप्त की थी।

हेलियोथर्म

एक अन्य ऑस्ट्रियाई कंपनी जो ताप पंप और अन्य उपकरण बनाती है। उत्पाद यूरोप में बेचे जाते हैं, हीटिंग सिस्टम की उच्च गुणवत्ता, विश्वसनीयता और व्यापक कार्यक्षमता नोट की जाती है

यूरोपीय लोगों के अलावा, आम भी चीन से कॉम्प्लेक्सऔर दक्षिण पूर्व एशिया के अन्य देश। वे सस्ते हैं, उनका प्रदर्शन काफी अच्छा है, लेकिन सामान्य तौर पर वे यूरोपीय मॉडलों से कुछ हद तक पीछे हैं। उनका एकमात्र लाभ कीमत है, हालांकि ऐसे उपकरणों की लागत किसी भी मामले में बहुत अधिक है। यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि मामला हीट पंप स्थापित करने तक ही सीमित नहीं है, पूरे हीटिंग सिस्टम को कॉम्प्लेक्स की क्षमताओं के अनुसार समायोजित करना आवश्यक है, तो लागत घर बनाने की लागत के बराबर हो जाती है।

रूसी परिस्थितियों में, इष्टतम विकल्प द्विसंयोजक प्रणालियों को खरीदना है, जो कठिन परिस्थितियाँ उत्पन्न होने पर अन्य ताप स्रोतों पर स्विच करने की अनुमति देता है।

महत्वपूर्ण!अधिकांश विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि रूस के अधिकांश क्षेत्रों में, अत्यधिक कठिन सर्दियों की परिस्थितियों के कारण हवा से पानी के ताप पंपों का उपयोग अव्यावहारिक है। तापमान गिरते ही सिस्टम की बिजली तेजी से गिरती है। इसके अलावा, बाहरी वायु इकाइयाँ ठंड के मौसम में काम नहीं कर पाएंगी।

स्थापना मे लगनी वाली लागत

स्थापना और कमीशनिंग का काम काम के दायरे, उपयोग किए गए उपकरण और मशीनरी, मात्रा और अन्य कारकों के आधार पर अलग-अलग कीमतों पर किया जाता है। एक समान रूप से महत्वपूर्ण परिस्थिति क्षेत्र की सामान्य आर्थिक स्थिति और जनसंख्या की क्रय शक्ति की स्थिति है।

किसी भी स्थिति में, सिस्टम को स्थापित करने और चलाने की लागत कुल उपकरण लागत का लगभग 20% की आवश्यकता होगीजिसका यूजर के वॉलेट पर काफी असर पड़ेगा।

स्थापना कार्य की उच्च लागत अक्सर सिस्टम को स्वयं स्थापित करने और लॉन्च करने का कारण बन जाती है, जिससे विशेषज्ञों की भागीदारी के बिना मामूली मरम्मत और रखरखाव संभव हो जाता है। हालाँकि, किसी को यह ध्यान में रखना चाहिए कि यदि इंस्टॉलेशन अजनबियों द्वारा किया गया था तो कई कंपनियां वारंटी या सेवा से इनकार कर देती हैं।

DIY एयर हीट पंप

उपकरण, स्थापना कार्य और रखरखाव की उच्च लागत कई घर मालिकों को स्वतंत्र रूप से हवा से पानी तक ताप पंप बनाने के लिए मजबूर करती है। यह गतिविधि काफी श्रमसाध्य है और इसके लिए कौशल की आवश्यकता होती है, लेकिन परिणाम आपको बहुत सारा पैसा बचाने की अनुमति देता हैऔर हीटिंग सिस्टम बनाने में बहुमूल्य अनुभव प्राप्त करें। आइए ताप पंप बनाने के मुख्य चरणों पर विचार करें:

आरेख के अनुसार इकाई का संयोजन

सबसे पहले, आपको सिस्टम के मुख्य घटकों पर स्टॉक करना होगा:

  • रेफ्रिजरेटर या स्प्लिट सिस्टम से कंप्रेसर
  • लगभग 1 सेमी व्यास वाली तांबे की ट्यूब, उनके लिए एडेप्टर और फिटिंग
  • हीट एक्सचेंजर्स (बाष्पीकरणकर्ता और कंडेनसर) बनाने के लिए कंटेनर
  • सांस रोकना का द्वार
  • फ़्रेयॉन
  • फास्टनरों, कनेक्टिंग पार्ट्स, आदि।

आपको तांबे की ट्यूबों को टांका लगाने के लिए एक टॉर्च, उपयुक्त उपकरणों और सामग्रियों के एक सेट की आवश्यकता होगी। हीट पंप के निर्माण के लिए, आपको एक आरेख या कामकाजी ड्राइंग की आवश्यकता होगी जो आपको काम के बारे में अधिक विस्तार से सोचने और सभी आवश्यक घटकों और भागों को इकट्ठा करने की अनुमति देती है। उनमें से अधिकांश को खरीदना होगा, लेकिन इन लागतों की तुलना तैयार किट खरीदने की लागत से नहीं की जा सकती।

आउटडोर यूनिट को असेंबल करना

बाहरी इकाई बाष्पीकरणकर्ता को हवा का सेवन और आपूर्ति प्रदान करता है. इन कार्यों को करने के लिए, आपको डक्ट से जुड़े एक आवास और एक पंखे की आवश्यकता होगी जो वायु प्रवाह को ताप पंप के बाष्पीकरणकर्ता तक पहुंचाता है। कुछ कारीगर बाहरी इकाई में बाष्पीकरणकर्ता स्थापित करते हैं, जिससे परिवहन मार्ग छोटा हो जाता है। यह सुविधाजनक है और कॉम्प्लेक्स की सघनता को बढ़ाता है, लेकिन यह विकल्प हमेशा संभव नहीं होता है। तथ्य यह है कि बाष्पीकरणकर्ता में फ़्रीऑन का तापमान बहुत कम होता है; सर्दियों में, बाहरी हवा की ऊर्जा रेफ्रिजरेंट को पर्याप्त गर्मी आवेग देने के लिए पर्याप्त नहीं होती है।

हीट एक्सचेंजर-बाष्पीकरणकर्ता के साथ ब्लॉक करें

बाष्पीकरणकर्ता इकाई 80 लीटर की मात्रा वाला एक धातु कंटेनर है, 10 मिमी व्यास वाली एक तांबे की ट्यूब और दीवार की मोटाई 1 मिमी या अधिक है। एक कुंडल एक ट्यूब से बनाया जाता है - पाइप या अन्य बेलनाकार वस्तु का एक टुकड़ा लपेटा जाता है ताकि ट्यूब से तैयार सर्पिल टैंक में स्वतंत्र रूप से फिट हो जाए। ट्यूब की लंबाई की गणना करनी होगी 5 किलोवाट की स्थापना के लिए आपको 10 मीटर की आवश्यकता होगी.

कॉइल दो आउटलेट से सुसज्जित हैशेष सिस्टम सर्किट से कनेक्शन के लिए। मोड़ों को कंटेनर की दीवार में फिटिंग के माध्यम से पारित किया जाता है और कुंडल की गतिहीनता सुनिश्चित करने के लिए मार्गों को सील कर दिया जाता है। कॉइल को मजबूती से ठीक करने और कंपन या गति की संभावना को खत्म करने के लिए टैंक के अंदर अतिरिक्त फास्टनरों को स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।

कंटेनर के अंदर का तापमान बहुत कम होगा. कंडेनसेट के कारण ट्यूब के जमने की संभावना को खत्म करने के लिए विशेषज्ञ सलाह देते हैं एक डीह्यूमिडिफ़ायर या डीफ़्रॉस्ट रिले स्थापित करें.

कंप्रेसर स्थापना नियम

कंप्रेसर के लिए एक अलग ध्वनि-इन्सुलेटेड आवास बनाने की अनुशंसा की जाती है। इससे परिसर का लगभग पूर्ण मौन संचालन सुनिश्चित करने में मदद मिलेगी। कंप्रेसर इनलेट बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पाइप से जुड़ा है, और आउटलेट कंडेनसर (दूसरा हीट एक्सचेंजर) के इनलेट से जुड़ा है। निम्नलिखित प्रकार के कंप्रेसर का उपयोग किया जा सकता है:

  • रोटरी. कम संसाधन वाले सस्ते लेकिन शोर करने वाले उपकरण
  • सर्पिल. शांत, टिकाऊ और कुशल नमूने, लेकिन उनकी कीमत अधिक है
  • पिस्टन उनके पास लंबी सेवा जीवन, उच्च शक्ति है, और मुख्य रूप से औद्योगिक प्रशीतन उपकरण में उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरणों की कीमत सबसे अधिक है

भंडारण टैंक (संधारित्र) का डिज़ाइन

संधारित्र डिजाइन एक बाष्पीकरणकर्ता के समान, लेकिन सीलिंग की आवश्यकता होती है, क्योंकि अंदर हवा नहीं होगी, बल्कि हीटिंग सिस्टम का शीतलक होगा। आपको 100 लीटर की क्षमता वाले एक टैंक की आवश्यकता होगी (बॉयलर से तैयार एक या समान मात्रा वाला कोई अन्य टैंक उपयुक्त होगा)। टैंक के ऊपरी और निचले हिस्सों में शीतलक (पानी) के प्रवाह के लिए फिटिंग स्थापित करना आवश्यक है, और तांबे की ट्यूब के पारित होने के लिए छेद की भी वहां आवश्यकता होगी।

एक कुंडल बनाया जाता है, सर्पिल का व्यास टैंक के आंतरिक व्यास से थोड़ा छोटा होना चाहिए। कुंडल बनाने के लिए आपको कम से कम 26 मिमी व्यास वाली 12 मीटर ट्यूब की आवश्यकता होगी. सिरों को आवास के उद्घाटन में लाया जाता है, जिसके बाद आउटलेट को सावधानीपूर्वक मिलाया जाता है और सील कर दिया जाता है।

कॉइल को स्थापित करने के लिए, टैंक को लंबाई में काटना होगा; बन्धन के बाद, पूर्ण जकड़न सुनिश्चित करने के लिए हिस्सों को वेल्ड किया जाता है या दूसरे तरीके से जोड़ा जाता है। परिणाम एक कंटेनर है जिसके माध्यम से एक तांबे का तार गुजरता है, जिसका आंतरिक आयतन टैंक के आयतन से जुड़ा नहीं है। कंटेनर के अंदर दो फिटिंग हैं - इनलेट और आउटलेट, जिसके माध्यम से शीतलक प्रसारित होगा।

बाहरी इकाई को बाष्पीकरणकर्ता से जोड़ना

बाष्पीकरणकर्ता को बाहरी इकाई से जोड़ने के लिए 32 मिमी व्यास वाले कम घनत्व वाले पॉलीथीन पाइप का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है. एक का उपयोग वायु आपूर्ति के लिए किया जाता है, दूसरे का निकास के लिए। पाइपों को इंसुलेट करने, उन्हें खाई में गाड़ने या किसी अन्य तरीके से उनकी रक्षा करने की सिफारिश की जाती है। यदि बाहरी इकाई घर के बगल में स्थित है तो आप उन्हें खुली हवा में या जमीन पर छोड़ सकते हैं।

बाष्पीकरणकर्ता, कंप्रेसर और टैंक का कनेक्शन

तांबे की ट्यूबें जुड़ी हुई हैं सोल्डरिंग द्वारा. यहां अनुभव की आवश्यकता है; यदि आपके पास यह नहीं है, तो आपको औद्योगिक प्रतिष्ठानों में शामिल एक प्रशीतन विशेषज्ञ को आमंत्रित करने की आवश्यकता है। प्लंबिंग सिस्टम और प्लंबिंग की स्थापना में शामिल लोग, हालांकि वे तांबे की सोल्डरिंग करते हैं, यहां सक्षम नहीं हैं, क्योंकि उन्हें विभिन्न शट-ऑफ वाल्व, वाल्व, एडेप्टर और अन्य तत्वों को स्थापित करने की आवश्यकता होगी।

ऐसा करने के लिए, आपको उचित उपकरण, प्रशीतन उपकरण स्थापित करने के नियमों और सूक्ष्मताओं का ज्ञान चाहिए। इसके अलावा, आपको सिस्टम को फ़्रीऑन से चार्ज करने की आवश्यकता होगी, जिसके लिए उपयुक्त तत्वों की स्थापना और एक अनुभवी विशेषज्ञ की उपस्थिति की भी आवश्यकता होगी।

संयंत्र नियंत्रण प्रणालियों का कार्यान्वयन

ताप पंप के संचालन मोड की निगरानी और नियंत्रण के लिए विभिन्न तत्वों का उपयोग किया जा सकता है:

  • इलेक्ट्रॉनिक्स वाला एक बोर्ड और एयर कंडीशनर का एक डिस्प्ले, जो आपको रेफ्रिजरेंट के दबाव और तापमान को नियंत्रित करने की अनुमति देता है
  • पंखा रोटेशन सेंसर जो वायु प्रवाह की गति को बदलता है और बाष्पीकरणकर्ता में ताप विनिमय को नियंत्रित करता है
  • टाइमर, तापमान सेंसर, स्टार्टर और अन्य नियंत्रण

इन उपकरणों का उपयोग आपको ताप पंप के संचालन को इष्टतम रूप से कॉन्फ़िगर करने और आवश्यकतानुसार समायोजित करने की अनुमति देगा।