Vremurile se schimbă, fiecare eră se caracterizează printr-un set de factori și condiții în care sistemul ia decizii. Ce fel de energie și resurse utilizează o persoană pentru viața sa? Lipsa de mașini și tehnologii a forțat omenirea să muncească fizic greu, folosind puterea animalelor. Această eră sa încheiat cu inventarea mașinilor și mijloacelor de producție. Ordinul de alimentare al energiei a fost caracterizat de o industrializare rapidă, cu utilizarea risipă a hidrocarburilor, energia nucleară, poluarea "nebună" a mediului. Din perspectiva informațiilor disponibile acum, această eră ar putea fi numită "tulburare energetică". Cu toate acestea, noi nu trebuie să judecăm trecutul. Și la momentul dezvoltării acestui sistem economic, nu toți oamenii împărtășesc înțelepciunea acestei abordări a resurselor energetice. De exemplu, Mendeleev credea că folosirea petrolului drept combustibil a fost ca arderea cuptorului cu bancnote.
Era de abordare risipitoare a energiei rămâne fără, din cauza limitărilor lor și consecințele asupra mediului, omenirea trebuie din ce în ce să se gândească la dezvoltarea și utilizarea surselor regenerabile de energie; abordare economică a consumului de energie; emisiile snizheniniyu. Această nouă abordare spre reducerea intensității energetice a economiei, în timp ce creșterea eficienței sale în toate varietate de moduri și motive caracterizează noul energoporyadok modernă.
În cadrul acestor tendințe au dezvoltat o tendință nouă de energie potențial redus cu un număr mare de soluții bazate pe utilizarea de mașini frigorifice (precum și utilizarea directă a energiei solare, eoliene, mișcarea apei, etc.). Ideea de bază a deciziilor eficiente energetic bazate pe pompe de căldură este că pentru fiecare kilowatt de energie electrică consumată pe planta produce lucru mecanic de la 3 până la 6 kilowați de energie termică în funcție de condițiile de funcționare și de tip. Deci, ce este o pompă de căldură? Pompa de căldură este un dispozitiv de încălzire de operare punct de vedere economic și economic bazat pe ciclul de compresie a vaporilor. Pompa de căldură nu generează căldură. Principiul de funcționare a pompei de căldură se află în transfer de căldură, și că aceasta diferă în mod semnificativ de alte tipuri de dispozitive de încălzire. Deoarece toate dispozitivele de încălzire generează independent de căldură, de obicei, de la energia electrică. De exemplu, în conformitate cu acest principiu lucrează elementele de încălzire (căldură, încălzitoare electrice). energia electrică consumată sunt convertite în căldură, astfel multă energie electrică a fost obținut, după cum va fi primit și energie termică. Transferurile de pompe de căldură de căldură. Spre deosebire de radiatoarele, pompele de căldură care face transferul (de pompare) de căldură, prin urmare, cuvântul „pompă“ în unitățile de titlu. Datorită faptului că energia electrică este irosit în generarea de energie termică, și se transferă se dovedește că costul de 1 kWh de energie electrică pot primi până la 4 kW de căldură și chiar mai mult! Din cauza acestei călduri pompe sunt dispozitive de încălzire cel mai economic și energetic favorabile.
Pompele de căldură funcționează pe ciclul de refrigerare prin compresie bază de vapori constând din patru elemente de bază: un compresor, un condensator, un evaporator și un ventil de expansiune. Substanța de lucru care circulă de-a lungul acestui contur este unul dintre freoni (freoni), de exemplu, R401a, R410a, R22a, R507. Încălzirea apei destinate încălzirii este efectuată în condensatorul pompei de căldură. În condensator, lichidul de răcire intră cu cea mai ridicată temperatură: după comprimare, nu numai presiunea freonului, ci și temperatura acestuia, cresc în compresor. Agentul frigorific lichefiat și răcit intră în vană de expansiune după compresor, unde presiunea și temperatura acestuia scad brusc. În această formă, agentul frigorific este introdus în vaporizator, unde se evaporă datorită aerului exterior. După aceea, agentul frigorific este din nou aspirat de compresor și ciclul se închide.
Acesta este un sistem multifuncțional de încălzire care are caracteristicile unui aparat de aer condiționat, unui cazan și, de asemenea, o sursă de alimentare cu apă caldă. Principiul funcționării sale nu se bazează pe producția de căldură. Și la pomparea căldurii, transformându-l dintr-o sursă de temperatură joasă înaltă. Ca rezultat, nu necesită resurse suplimentare pentru munca sa și nu produce emisii nocive în atmosferă. Un alt avantaj semnificativ este economisirea semnificativă a energiei în procesul de funcționare - până la 80%. Firește, pentru o funcționare mai eficientă a pompei de căldură, este necesară alegerea celei mai potrivite metode de recuperare a căldurii. Totul depinde de tipul de pompă pe care o alegeți.
Există mai multe tipuri de pompe de căldură. Ele diferă între ele în ceea ce privește funcționalitatea și sursa de căldură utilizată. În special, multe pompe de căldură integrează o sursă de încălzire și preparare de apă caldă, precum și un rezervor de stocare a apei calde.
Air-to-water este probabil cel mai comun și cel mai frecvent utilizat tip de pompă de căldură. În ele, căldura primită de la aerul exterior este transferată în fluxul de apă care circulă prin clădire în scopul încălzirii.
Sistemul "aer-aer" este, de asemenea, unul dintre cele mai comune tipuri de pompe de căldură, atunci când căldura din aerul exterior este transferată pe cea internă datorită funcționării ciclului de compresie a vaporilor. Apropo, ar trebui să rețineți că aparatele de aer condiționat funcționează în același mod de încălzire.
"Apa-la-apă" - dintr-un iaz din apropiere, apa este pompată prin pompă la vaporizatorul pompei de căldură, încălzește lichidul de răcire și se întoarce în rezervor. În condensatorul pompei de căldură, agentul frigorific încălzește un alt flux de apă - unul care este utilizat pentru încălzire.
"Pământ-aer" - această pompă de căldură utilizează energia interiorului pământului și o transferă în aer, care încălzește camera.
"Pământ-apă" - energia termică a pământului este transformată în energia termică a încălzirii casei prin intermediul apei. Căldura interiorului pământului este practic independentă de condițiile meteorologice, iar la o adâncime de 10 m și mai mică temperatura este constantă pe tot parcursul anului.
"Apa-la-aer" - într-o astfel de pompă de căldură, căldura din apă este transferată în aerul care circulă în cameră.
Pompa de căldură geotermală se bazează pe utilizarea energiei geotermale a pământului. Acest lucru se realizează prin faptul că, în adâncul temperaturii Pământului, în orice moment al anului rămâne neschimbat, din cauza căreia pentru încălzirea spațiului, pompa de căldură converti căldură grad scăzut de la sol sau apa freatică. Se trece prin conducta de căldură cu un lichid nonfreezing, care sunt situate în sol și bazinul de apă. Agentul de răcire a pompei de căldură în tuburi la -5 ° C, ținând departe de căldură, apoi curge înapoi prin conducte în sol sau corpul de apă prin restabilirea temperaturii sale inițiale și din nou alimentat la pompa de căldură, care, la rândul său, absoarbe căldura și îl transferă la sistemul de încălzire. Aceste pompe pot fi considerate tradiționale sau clasic „structura de pompă de căldură“
Pompa de căldura geotermală pot fi implementate ca și utilizarea conductelor cu antigel și plasarea directă a evaporatorului (reprezentând un cupru sau tub de aluminiu) în sol. Tuburile sunt procese striate de tranziție de la lichid la vapori (sau invers), însoțite de absorbție (sau eliberare) de căldură. Acest tip de circuit este numit geotermal HH-circuit și la căldură pompele sunt de obicei adăugate în titlu HH.
Utilizarea căldurii de pe pământ poate fi făcută și prin realizarea unei pompe de căldură cu un "sistem de preaplin". Acest lucru este posibil în cazul în care există un flux bun de apă sub pământ și există posibilitatea de returnare fără obstacole după eliminarea căldurii din ea. Aceasta poate fi atât reciclarea apei dintr-un rezervor, cât și dintr-un puț sau fântână. În mod obișnuit, această metodă vă permite să pompiți o cantitate mare de căldură fără costuri mari de capital. Dar are și dezavantaje: tratarea suplimentară a apei, pompe puternice, sisteme suplimentare de protecție anti-îngheț, debit mare.
Toată lumea cunoaște celelalte tipuri de pompe de căldură folosind căldura aerului exterior. Acestea sunt aparate de aer condiționat, atât industriale cât și de uz casnic și toate echipamentele de refrigerare. Dar refrigerarea, ca sursă de energie, folosește "fără căldură" pe stradă în mod continuu. În timp ce aparatele de climatizare foarte des nu pot încălzi numai strada, ci și căldură exterioară.
Economia de combustibil prin utilizarea VED în ultimii ani a devenit foarte relevantă și a devenit de importanță națională. Consumatorii industriali utilizează în prezent peste 60% din totalul combustibilului produs și aproximativ 70% din energia electrică generată. Coeficientul de utilizare a energiei utile în procesele tehnologice rămâne încă scăzut și se ridică la doar 35-40%.
Utilizarea VED în industrie sa îmbunătățit în ultimii ani. Cu toate acestea, în zilele noastre economia reală de combustibil datorată căldurii VED în raport cu cea posibilă este de 30-32%. Inclusiv: în industria de rafinare a petrolului și petrochimie - 40%, în metalurgia feroasă - 40%, în industria chimică - 25% [59, 4].
Una dintre cele mai eficiente metode de a RES de recuperare a căldurii - producția rece pentru întreprinderi, procese tehnologice care au nevoie de ea, la diferite temperaturi se răcească. Trebuie remarcat faptul că cele mai multe chimice, petrochimice și alte industrii sunt capacitate de depozitare la rece și produce simultan se-caracterizează prezența unor cantități suficient de mari de SRE neutilizate sub formă de abur, apă fierbinte, flare deversări gaze fierbinți, etc. Acesta poate fi generat cu ajutorul pompelor de căldură pe baza SRE, în unele cazuri, sursa de frig.
Rezolvarea utilizarea rațională și eficientă a resurselor de apă și de energie, trebuie acordată atenție faptului că, în plus față de obținerea rece poate fi pus în aplicare procese și căldură de transformare de la o temperatură scăzută la un nivel superior, și vice-versa. Dacă RES cu temperatura potențială de aproximativ 10-30 de grade nu are nici o utilizare în industrie și acasă, capacitatea de căldură atunci când a luat aceeași cald 40-80 pot fi folosite pentru încălzire și alimentare cu apă caldă. Grad scazut RES caldura pot fi utilizate pentru încălzire și apă caldă cu ajutorul compresorului pompei de căldură. În anotimpurile de tranziție și de iarnă ca un surse potențial redus de energie termică în pompa de căldură sursa compresor poate fi utilizat mediul înconjurător.
Ca sursă de căldură utilizează atât aer cât și căldura reziduală din echipament, de exemplu, de refrigerare sau de compresor. Acest tip de pompă de căldură utilizată pentru încălzirea apei în incinta, pe întreaga perioadă de încălzire, până când furnizează 93% din căldura totală. Principiul de funcționare este după cum urmează: în partea superioară a pompei circulă teplootdatchik (Compus de colectare a căldurii din mediul înconjurător), sub ea există un agent frigorific (o substanță care, în procesul de evaporare ia căldură din teplootdatchika și condensare conferă chiuveta sale de căldură), mai multă căldură intră în sistemul de încălzire al clădirii.
Unitățile de tratare a aerului, recuperatoare cu pompe de căldură integrate face posibilă nu numai pentru a încălzi aerul care intră din cauza poluării aerului emis de la premise, dar, de asemenea, mai mult ea doohladit, uneori, chiar mai mică decât temperatura exterioară
Principalele caracteristici ale pompelor de căldură. Eficiență ridicată și consum redus de energie. Modul de control al temperaturii la ieșirea din apă temperatura optimă a apei în duș. Modul automat de dezghețare - acest mod asigură o alimentare constantă cu apă caldă. Prezența unei pompe de apă integrate în proiectarea pompelor de căldură a luat măsuri de securitate pentru separarea completă a energiei electrice și a apei. Aceasta asigură cea mai mare siguranță atunci când operează unitatea.
Pompele de căldură pot fi utilizate în diverse scopuri: încălzire autonomă și alimentare cu apă caldă pentru spații rezidențiale, de birouri și industriale. Furnizarea de căldură și furnizarea apei calde de locuințe individuale (cabane, case, vile). Răcirea, încălzirea și menținerea unei temperaturi constante de apă în scopuri tehnologice: în fabrici, industrii etc.
Utilizarea pompelor de căldură, nu vă va oferi doar ei înșiși cald în timpul iernii și se răcească în timpul verii, dar, de asemenea, reduce semnificativ costurile de energie și de a face o contribuție importantă la conservarea mediului.