वाटर-टू-वॉटर हीट पंप कैसे काम करता है और इसे स्वयं बनाता है

उपकरण सुविधाएँ

अमेरिका में सत्तर के दशक में, उल्लेखनीय आविष्कारक यूजीन फ्रेनेट ने दुनिया को अपनी रचना दिखाई - फ्रेनेट हीट पंप, जिसका नाम इसके खोजकर्ता के नाम पर रखा गया।

यह मुख्य रूप से इस तथ्य के लिए उल्लेखनीय है कि दक्षता 100% से अधिक है। कुछ लोग 700 और 1000 प्रतिशत दोनों में विश्वास करते हैं, लेकिन भौतिक नियमों के साथ काम करने वाले संशयवादी उनका समर्थन नहीं करते - यह, आखिरकार, एक अतिशयोक्ति है।

फ्रेनेट पंप का दायरा रहने वाले क्वार्टरों तक ही सीमित नहीं है। इसका उत्पादन में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

एक समय में, यह उपकरण बहुत लोकप्रिय था, इसलिए उत्साही लोगों ने इसके सर्किट का अध्ययन किया, अधिक से अधिक गर्मी पंप के डिजाइन में सुधार किया।

मूल सिद्धांत अभी भी नहीं बदला है: डिवाइस के निर्माता ने अपनी सादगी, आविष्कार में एक सरल, लेकिन सरल की पेशकश की। सब कुछ घर्षण के कारण गर्मी के निकलने पर आधारित है।

जब उन्होंने पहली बार फ्रेनेट हीट पंप की शुरुआत की, तो योजना इस प्रकार थी:

• उत्कृष्ट आकार के दो सिलेंडर: बड़े में एक छोटा। बीच में तेल।
• एक छोटी मोटर एक तरफ पंखे से सुसज्जित है, दूसरी तरफ - एक इंजन (इलेक्ट्रिक मोटर) के साथ।
• बाहरी मामले में हवा के लिए खांचे निहित थे, और थर्मोस्टेट ने स्थापना के संचालन को अनुकूलित किया।

अब आइए जानें कि यह इकाई लगभग कैसे काम करती है, जो कि इसके डिजाइन में हमारे परिचित और परिचित अधिकांश जलवायु उपकरणों से भिन्न है।

छोटे सिलेंडर के घूमने से तेल गर्म हो जाता है। पंखा कमरे में गर्म हवा प्रसारित करता है।

इस तथ्य के बावजूद कि इस प्रणाली को हीट पंप कहा जाता है, फ्रेनेट मशीन केवल हीटर की भूमिका में इस शब्द के सही प्रतिनिधित्व के साथ मेल खाती है।

ऊष्मा पंप को व्युत्क्रम कार्नोट सिद्धांत के अनुसार काम करना चाहिए, जो पर्यावरण की कम क्षमता को ऊष्मा ऊर्जा की उच्च क्षमता में परिवर्तित करता है। यहां ऐसी कोई बात नहीं है।

कई लोगों ने आविष्कार को बदलने की कोशिश की, जिसमें स्वयं इसके निर्माता भी शामिल थे। इसलिए, आप विभिन्न प्रकार के फ्रेनेट पंप पा सकते हैं।

उदाहरण के लिए, उपरोक्त बारीकियों से संरचनात्मक अंतर इस प्रकार हो सकते हैं:

सिलेंडर के साथ ड्रम एक क्षैतिज स्थिति में है, एक शाफ्ट केंद्र से गुजरता है, जिसका अंत बाहर की ओर निकलता है। कोई पंखा नहीं है, आमतौर पर इसे रेडिएटर द्वारा बदल दिया जाता है या शीतलक को सीधे सिस्टम में आपूर्ति की जाती है

स्थापना की जकड़न सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। उनके बीच एक प्ररित करनेवाला के साथ दो ड्रम से देखें। गर्म तेल को प्ररित करनेवाला से रोटर और पंप आवास के बीच की खाई में निकाल दिया जाता है, जिससे अधिकतम प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
खाबरोवस्क वैज्ञानिकों द्वारा विकसित गैर-मानक प्रकार का फ्रेनेट पंप

तेल को पानी से बदल दिया जाता है, आधार एक मशरूम तत्व है।गर्म करने और उबालने के दौरान बनने वाली भाप चैनलों के माध्यम से 135 मीटर प्रति मिनट की गति से चलती है। यह डिजाइन बाहर से ऊर्जा की आपूर्ति के बिना मौजूद रहने में सक्षम है। इसका उपयोग केवल औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

गर्म तेल को प्ररित करनेवाला से रोटर और पंप आवास के बीच की खाई में निकाल दिया जाता है, जिससे अधिकतम प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
खाबरोवस्क वैज्ञानिकों द्वारा विकसित गैर-मानक प्रकार का फ्रेनेट पंप। तेल को पानी से बदल दिया जाता है, आधार एक मशरूम तत्व है। गर्म करने और उबालने के दौरान बनने वाली भाप चैनलों के माध्यम से 135 मीटर प्रति मिनट की गति से चलती है। यह डिजाइन बाहर से ऊर्जा की आपूर्ति के बिना मौजूद रहने में सक्षम है। इसका उपयोग केवल औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

हीट पंप असेंबली तकनीक

निर्माण और विधानसभा की योजना पर विस्तार से विचार करें:

1. हम पंप की गणना करते हैं। यह एक विशेष कैलकुलेटर का उपयोग करके किया जा सकता है जो सिस्टम की शक्ति के साथ गर्म परिसर के क्षेत्र को सहसंबंधित करता है। सामान्य तौर पर, कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया निम्नानुसार आगे बढ़ती है: कैलकुलेटर दर्ज किए गए डेटा (कमरों का क्षेत्र और उनमें छत की ऊंचाई) का उपयोग करता है, उन्हें वॉल्यूम में परिवर्तित करता है, और आउटपुट पर व्यावहारिक के बारे में सिफारिशें देता है इस मामले के लिए पंप शक्ति।
2. सही कंप्रेसर चुनना हम तुरंत एक बिंदु ("होम-मेड" मास्टर्स के लिए) निर्धारित करेंगे: हीट पंप में कंप्रेसर कभी भी मैन्युअल रूप से नहीं बनाया जाता है, क्योंकि पूरे सिस्टम का प्रदर्शन उसके काम की दक्षता पर निर्भर करेगा, और यहां तक ​​​​कि थोड़ी सी भी। पंप के सभी संरचनात्मक तत्वों की विफलता के लिए दोष पर्याप्त होगा। गणना की गई पंप शक्ति के आधार पर सबसे अच्छा विकल्प चुना जाना चाहिए: कंप्रेसर शक्ति पंप के संभावित गर्मी हस्तांतरण का लगभग 1/3 होना चाहिए।
3. बाष्पीकरण डिजाइन।यह प्रक्रिया काफी सरल है यदि आप इसे गंभीरता से लेते हैं और काम करते समय सावधान रहें। तो, इस तत्व के रूप में, आप एक ढक्कन के साथ एक बहुलक टैंक का उपयोग कर सकते हैं। टैंक की आंतरिक सतह के साथ एक तांबे का तार खींचा जाता है, जिसकी लंबाई और व्यास पहले से निर्धारित किया जाना चाहिए। सबसे पहले, हम सूत्र P \u003d M / 0.8ΔT का उपयोग करके पाइप क्षेत्र की गणना करते हैं। M पंप की शक्ति है और ΔT तापमान का अंतर है। परिणामी मान पाइप के एक रैखिक मीटर के क्षेत्रफल के अनुरूप है। हम ऊपर और नीचे से सिरों को लाते हुए, टैंक में ठीक से मुड़े हुए पाइप को बिछाते हैं। फिर हम दो आउटलेट (धातु फिटिंग) माउंट करते हैं। हम उन्हें दो होसेस देते हैं: शीर्ष पर - दबाव, नीचे - आउटलेट (पानी निकालने के लिए)।
4. अब आप कैपेसिटर को असेंबल करने की प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं। वैसे, यह बाष्पीकरणकर्ता को इकट्ठा करने की प्रक्रिया के लगभग समान है, केवल अंतर यह है कि एक बहुलक टैंक के बजाय एक स्टेनलेस स्टील कंटेनर का उपयोग किया जाता है, और पहले से ही गर्म शीतलक संरचना के माध्यम से ही प्रसारित होगा।
5. अंतिम, लेकिन कोई कम महत्वपूर्ण चरण सभी संरचनात्मक तत्वों का एक साथ संयोजन नहीं है। तो, सबसे पहले, तैयार प्लेटफॉर्म / नींव पर एक कंप्रेसर लगाया जाता है। फिर, ऊपरी कंडेनसर आउटलेट इसकी डिस्चार्ज शाखा पाइप से जुड़ा है, और निचला कंडेनसर आउटलेट बाष्पीकरण आउटलेट से जुड़ा हुआ है। ऐसा करने के लिए, एक तांबे की ट्यूब का उपयोग किया जाता है, जिसका व्यास सिस्टम के संरचनात्मक तत्वों के अंदर स्थापित कॉइल के व्यास के अनुरूप होना चाहिए। यह ऊपरी बाष्पीकरण आउटलेट को सक्शन कंप्रेसर नोजल से जोड़ने के लिए बनी हुई है। अब आप कूलेंट भर सकते हैं।

यह पानी से पानी के ताप पंप की विशेषताओं और इसे अपने हाथों से स्थापित करने की तकनीक पर हमारे विचार को समाप्त करता है।सभी काम करते समय बेहद सावधान रहें। आपको कामयाबी मिले!

हवा से पानी का ताप पंप

वायु-जल ताप पंप की स्थापना और संचालन

कम तापमान वाली तापीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में वायु

सैद्धांतिक रूप से, हवा का उपयोग कम तापमान वाली तापीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है, चाहे उसका तापमान कुछ भी हो। व्यवहार में, हवा से पानी के ताप पंप कम से कम -15 सी के हवा के तापमान पर प्रभावी होते हैं। आज तक, बिक्री पर पहले से ही पंप हैं जो -25 सी के तापमान पर काम करते हैं, लेकिन अभी तक उनकी लागत बहुत अधिक है , जो इस प्रकार के ताप इंजीनियरिंग उपकरण को सामान्य उपभोक्ता के लिए दुर्गम बनाता है।

अपने सबसे प्राचीन रूप में, एक हवा से पानी के ताप पंप को एक एयर कंडीशनर के रूप में माना जा सकता है जो पर्यावरण को ठंडा करने के लिए उपयोग किया जाता है और "अतिरिक्त" गर्मी को गर्म कमरे में डंप करता है।

उसी समय, एक हवा से पानी के ताप पंप को गड्ढे खोदने या कुओं को खोदने, जलाशयों के नीचे पाइपलाइन बिछाने या पानी से पानी या जमीन से पानी के ताप पंपों को सक्षम करने के लिए आवश्यक ऊर्ध्वाधर संग्राहक स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है। संचालन। इसे संचालित करना आसान है और साथ ही साथ आप अपने घर को गर्म करने के लिए सस्ती गर्मी प्राप्त कर सकते हैं।

साथ ही एयर कंडीशनिंग सिस्टम, इस प्रकार के हीट पंप 2 लेआउट योजनाओं के अनुसार बनाए जा सकते हैं:

• संचार द्वारा जुड़े 2 ब्लॉकों से युक्त एक विभाजन प्रणाली के रूप में
• एक मोनोब्लॉक के रूप में

एक नियम के रूप में, एक मोनोब्लॉक एक एकल उपकरण है जिसे एक आवास में इकट्ठा किया जाता है और घर के अंदर या बाहर स्थापित किया जाता है। इनडोर स्थापना के लिए, हवा के सेवन के लिए एक मुफ्त चैनल प्रदान करना आवश्यक है।उसी समय, बाहरी स्थापना बेहतर है: यह आपको कंप्रेसर को कमरे के बाहर शोर के स्रोत के रूप में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

आज तक, कई निर्माता मोनोब्लॉक के रूप में एयर-टू-वाटर हीट पंप का उत्पादन करते हैं। यह सुविधाजनक और व्यावहारिक है, आपको पंप को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने और जटिल स्थापना और कनेक्शन के बिना इसे स्थापित करने की अनुमति देता है। एकमात्र दोष इस प्रकार के पंपों की कम शक्ति है: 3 से 16 kW तक।

विभाजन प्रणाली को दो ब्लॉकों में विभाजित किया गया है, जिनमें से एक में एक कंडेनसर और एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली शामिल है। यह घर के अंदर स्थापित है। दूसरी (बाहरी) इकाई में एक कंप्रेसर शामिल है। हवा से पानी के ताप पंपों को स्थापित करने की इसकी आर्थिक व्यवहार्यता

हवा से पानी के ताप पंप सकारात्मक बाहरी तापमान पर कुशल होते हैं। उन्होंने हमारे देश के दक्षिणी क्षेत्रों में व्यापक आवेदन पाया है: क्यूबन में, स्टावरोपोल क्षेत्र में, आदि। जहां गंभीर ठंढ दुर्लभ हैं, और सर्दियों में तापमान शायद ही कभी शून्य से नीचे चला जाता है।

इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि हमारे देश के अन्य क्षेत्रों में, अधिक गंभीर जलवायु परिस्थितियों में, इस प्रकार के ताप पंपों का उपयोग नहीं किया जा सकता है। बिल्कुल भी नहीं। यह सिर्फ इतना है कि हवा के तापमान में गिरावट के साथ-साथ पंप को चलाने के लिए आवश्यक बिजली की लागत में वृद्धि के साथ-साथ हवा से पानी पंप की दक्षता कम हो जाती है।

इसलिए, एक नकारात्मक हवा के तापमान पर हीट पंप के संचालन की समीचीनता, साथ ही साथ आवश्यक शक्ति के अनुसार उपकरणों का चयन, योग्य हीटिंग इंजीनियरों द्वारा किया जाना चाहिए।

आज तक, सबसे अच्छा विकल्प सकारात्मक परिवेश के तापमान पर हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए हवा से पानी के ताप पंप का उपयोग करना है और जब ठंढ शुरू हो जाती है तो बॉयलर या थर्मल ऊर्जा के अन्य स्रोत को चालू करना है।

एक घर को गर्म करने के लिए हीट पंप का उपयोग करने के लिए एक और शर्त इमारत की उच्च तापीय क्षमता है, इसमें गर्मी के नुकसान की अनुपस्थिति खराब गुणवत्ता वाले थर्मल इन्सुलेशन और ड्राफ्ट से जुड़ी है।

ऊष्मा पम्प का कार्य सिद्धांत क्या है?

इस प्रणाली में एक हीट पंप, गर्मी के सेवन और वितरण के लिए एक उपकरण होता है। हीट पंप का आंतरिक सर्किट बनाते समय, एक कंप्रेसर, एक बाष्पीकरणकर्ता, एक थ्रॉटल वाल्व और एक कंडेनसर का उपयोग किया जाता है। कंप्रेसर को चलाने के लिए केवल बिजली की जरूरत होती है।

डिवाइस के संचालन के सिद्धांत का विकास 19 वीं शताब्दी में किया गया था। तब भी इसे "कार्नोट चक्र" कहा जाता था। पंप का संचालन इस प्रकार है:

• कलेक्टर को एक एंटी-फ्रीज मिश्रण की आपूर्ति की जाती है, जो शराब, नमकीन या ग्लाइकोल मिश्रण वाला पानी हो सकता है। इसका कार्य पंप के बाद के परिवहन के साथ थर्मल ऊर्जा को अवशोषित करना है;
• बाष्पीकरण में, ऊर्जा सर्द में जाती है, जिसके परिणामस्वरूप बाद वाला उबलने लगता है, भाप में बदल जाता है;
• कंप्रेसर दबाव में वृद्धि के परिणामस्वरूप तापमान बढ़ जाता है;
• कंडेनसर के माध्यम से, सभी थर्मल ऊर्जा को घर के अंदर स्थित हीटिंग सिस्टम के ताप वाहक में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जबकि शीतलक, ठंडा, तरल अवस्था में बदल जाता है और कलेक्टर को वापस कर देता है।

फायदा और नुकसान

पंप को स्थापित करने और इसे हीटिंग सिस्टम से जोड़ने के कई फायदे हैं:

• स्वायत्तता - एक केंद्रीकृत तत्व से, यह केवल मुख्य से कनेक्शन को हाइलाइट करने योग्य है।
• महंगे ऊर्जा वाहक पर महत्वपूर्ण बचत, उनका उपयोग हीटिंग के लिए किया जाता है और उपयोगिताओं के लिए वित्तीय लागत को कम कर सकता है। 1 किलोवाट बिजली से, डिवाइस 3 से 7 किलोवाट गर्मी पैदा करता है - ये बॉयलर के बीच उच्चतम गुणांक हैं जो विभिन्न प्रकार के ईंधन पर काम करते हैं।
• पर्यावरण सुरक्षा - उपकरण पर्यावरण या निवासियों के स्वास्थ्य को नुकसान नहीं पहुंचाता है।
• आग प्रतिरोध और तत्वों की गैर-ज्वलनशीलता। ऐसा पंप ज़्यादा गरम नहीं करता है, जलता नहीं है और कार्बन मोनोऑक्साइड का उत्सर्जन नहीं करता है।

• उपकरण कमरे में आवश्यक माइक्रॉक्लाइमेट बनाने, कमरे में तापमान को ठंडा या बढ़ा सकते हैं। यह सर्दी और गर्मी दोनों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
• लंबी सेवा जीवन - औसतन, सिस्टम 40-50 वर्षों तक चल सकता है, और उचित स्थापना और आरामदायक परिचालन स्थितियों के साथ, सेवा जीवन कई और वर्षों तक बढ़ाया जाता है।
• ऑपरेशन के दौरान मौन - सिस्टम स्वचालित रूप से नियंत्रित होता है, जो बहुत सुविधाजनक है।
• पंप की स्थापना के लिए परमिट की आवश्यकता नहीं होती है, उदाहरण के लिए, गैस उपकरण की स्थापना। आप विभिन्न प्राधिकरणों में जाए बिना और अनुमति की प्रतीक्षा किए बिना, किसी भी समय डिवाइस के किसी भी मॉडल को खरीद और स्थापित कर सकते हैं।

लेकिन सभी उपकरणों की तरह, ऐसे पंपों के भी नुकसान हैं:

• डिवाइस का अधिग्रहण और स्थापना काफी महंगा है, और हर कोई इसे बर्दाश्त नहीं कर सकता। उपकरण का भुगतान इसके उपयोग की तीव्रता पर निर्भर करता है। लेकिन सबसे अच्छे मामले में भी, खरीद कम से कम 5 वर्षों में भुगतान करेगी।
• स्थापना के लिए, आपको विशेषज्ञों से मदद लेने की आवश्यकता है, आपको 200 मीटर तक की गहराई के साथ एक ऊर्ध्वाधर सर्किट के साथ भू-तापीय पंप की व्यवस्था के लिए ड्रिलिंग और अन्य उपकरणों की आवश्यकता है। यदि आपके पास उपयुक्त ज्ञान और उपकरण हैं तो आप इसे स्वयं स्थापित कर सकते हैं।
• जिन क्षेत्रों में सर्दियों में तापमान -15 डिग्री से नीचे होता है, वहां एक और गर्मी स्रोत का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक द्विसंयोजक हीटिंग सिस्टम, जहां डिवाइस कमरे को गर्म करता है जबकि यह -20 डिग्री बाहर होता है। जब यह अपना कार्य नहीं करता है, तो इलेक्ट्रिक हीटर या गैस बॉयलर चालू हो जाता है।

घर के मालिकों और कम-वृद्धि वाली इमारतों में स्थित कंपनियों के बीच परिसंचरण पंपों की मांग है। इन उपकरणों ने केवल सकारात्मक समीक्षा अर्जित की है।

घरेलू हीटिंग के लिए ताप पंपों का उपयोग, सबसे पहले, महत्वपूर्ण वित्तीय बचत है। सबसे कुशल हीटिंग सिस्टम ग्राउंड सोर्स हीट पंप पर आधारित है। हर महीने इसकी कीमत गैस या पेलेट हीटिंग की लागत से काफी कम होती है। एक हीट पंप स्थापित करके, उपयोगकर्ता एक डिजाइन में घर के एयर कंडीशनिंग और कुशल हीटिंग दोनों प्राप्त करता है। कुछ मॉडलों को दूर से नियंत्रित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इंटरनेट के माध्यम से स्मार्टफोन का उपयोग करना या घर में स्थित थर्मोस्टेट का उपयोग करना। और सौर कलेक्टर या बैटरी स्थापित करके, आप सिस्टम को पूरी तरह से स्वायत्त बना सकते हैं, और आप ऊर्जा की कीमतों में वृद्धि के बारे में बिल्कुल भी चिंता नहीं करेंगे।

भूतापीय ताप पंपों के मुख्य प्रकार

कुल मिलाकर, चार प्रकार के विशेष संग्राहक हैं जो तापीय ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं। इसमे शामिल है:

• लगभग डेढ़ मीटर की गहराई पर स्थित क्षैतिज ताप पंप - ठीक उस स्तर पर जो मिट्टी के जमने से अधिक गहरा होता है। आवासीय संपत्तियों के लिए यह विकल्प पसंद किया जाता है।
• लगभग डेढ़ सौ मीटर की गहराई वाले विशेष कुओं में स्थित ऊर्ध्वाधर ताप पंप। यह निर्णय उस स्थिति में प्रासंगिक हो जाता है जब समोच्च के क्षैतिज स्थान के लिए कोई क्षेत्र नहीं होता है।
• भूजल पंपों में एक ग्राउंड सोर्स हीट पंप सिस्टम के माध्यम से पानी का संचलन शामिल होता है, जो एक काम कर रहे हीट एक्सचेंज तरल पदार्थ के रूप में कार्य करता है। इसके पूरे समोच्च के साथ गुजरने के बाद, अंतिम चरण जमीन पर इसकी सुरक्षित वापसी है।
• लागत के मामले में जल स्रोत ताप पंप सबसे आकर्षक विकल्प हैं। वे पानी के किसी भी निकाय में स्थित हो सकते हैं, जिसकी ठंड की गहराई उपकरण बिछाने की गहराई से अधिक होती है। साथ ही, स्थापना प्रक्रिया के दौरान, जलाशय में पानी की मात्रा और उसके आकार के लिए मौजूदा आवश्यकताओं का पालन करना आवश्यक है।

आज तक, सभी चार प्रकार के संग्राहकों का काफी सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, उन्हें परिचालन स्थितियों और उपयोगकर्ता क्षमताओं के आधार पर चुना जाता है - भवन विशेषताओं, बजट, आदि।

अनुशंसित उपकरण

ताप पंप के प्रकार का चयन

इस हीटिंग सिस्टम का मुख्य संकेतक शक्ति है। सबसे पहले, उपकरणों की खरीद के लिए वित्तीय लागत और कम तापमान गर्मी के एक या दूसरे स्रोत की पसंद बिजली पर निर्भर करेगी। ऊष्मा पम्प प्रणाली की शक्ति जितनी अधिक होगी, घटकों की लागत उतनी ही अधिक होगी।

सबसे पहले, यह कंप्रेसर शक्ति, भू-तापीय जांच के लिए कुओं की गहराई, या क्षैतिज संग्राहक को समायोजित करने के क्षेत्र को संदर्भित करता है। सही थर्मोडायनामिक गणना एक तरह की गारंटी है कि सिस्टम कुशलता से काम करेगा।

यदि व्यक्तिगत क्षेत्र के पास एक जलाशय है, तो सबसे अधिक लागत प्रभावी और उत्पादक विकल्प पानी से पानी का ताप पंप होगा

इसके विपरीत, पृथ्वी की ऊष्मा के उपयोग में बड़ी संख्या में उत्खनन से जुड़े कार्य शामिल हैं। पानी को निम्न-श्रेणी की गर्मी के रूप में उपयोग करने वाली प्रणालियों को सबसे कुशल माना जाता है।

एक ताप पंप का उपकरण जो जमीन से तापीय ऊर्जा निकालता है, उसमें प्रभावशाली मात्रा में भूकंप शामिल होते हैं। कलेक्टर को मौसमी ठंड के स्तर से नीचे रखा गया है

मिट्टी की तापीय ऊर्जा का उपयोग करने के दो तरीके हैं। पहले में 100-168 मिमी के व्यास के साथ ड्रिलिंग कुएं शामिल हैं। सिस्टम के मापदंडों के आधार पर ऐसे कुओं की गहराई 100 मीटर या उससे अधिक तक पहुंच सकती है।

इन कुओं में विशेष जांच की जाती है। दूसरी विधि पाइपों के संग्राहक का उपयोग करती है। ऐसे संग्राहक को क्षैतिज तल में भूमिगत रखा जाता है। इस विकल्प के लिए काफी बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

एक गहरे कुएं के साथ तापीय ऊर्जा के सेवन के लिए निर्माण एक गड्ढा खोदने की तुलना में थोड़ा सस्ता हो सकता है

लेकिन एक महत्वपूर्ण प्लस अंतरिक्ष में महत्वपूर्ण बचत है, जो छोटे भूखंडों के मालिकों के लिए महत्वपूर्ण है। साइट पर एक उच्च भूजल क्षितिज की उपस्थिति के मामले में, हीट एक्सचेंजर्स को एक दूसरे से लगभग 15 मीटर की दूरी पर स्थित दो कुओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।साइट पर एक उच्च भूजल क्षितिज की उपस्थिति के मामले में, हीट एक्सचेंजर्स को एक दूसरे से लगभग 15 मीटर की दूरी पर स्थित दो कुओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।

साइट पर एक उच्च भूजल क्षितिज की उपस्थिति के मामले में, हीट एक्सचेंजर्स को एक दूसरे से लगभग 15 मीटर की दूरी पर स्थित दो कुओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।

एक बंद सर्किट में भूजल पंप करके ऐसी प्रणालियों में तापीय ऊर्जा का निष्कर्षण, जिसके कुछ हिस्से कुओं में स्थित हैं। इस तरह की प्रणाली के लिए एक फिल्टर की स्थापना और हीट एक्सचेंजर की आवधिक सफाई की आवश्यकता होती है।

सबसे सरल और सस्ता ताप पंप योजना हवा से तापीय ऊर्जा निकालने पर आधारित है। एक बार यह रेफ्रिजरेटर के निर्माण का आधार बन गया, बाद में इसके सिद्धांतों के अनुसार एयर कंडीशनर विकसित किए गए।

सरलतम ऊष्मा पम्प प्रणाली वायु द्रव्यमान से ऊर्जा प्राप्त करती है। गर्मियों में यह हीटिंग में शामिल होता है, सर्दियों में एयर कंडीशनिंग में। सिस्टम का नुकसान यह है कि, एक स्वतंत्र संस्करण में, अपर्याप्त शक्ति वाली इकाई

इस उपकरण के विभिन्न प्रकारों की प्रभावशीलता समान नहीं है। हवा का उपयोग करने वाले पंपों का प्रदर्शन सबसे कम होता है। इसके अलावा, ये संकेतक सीधे मौसम की स्थिति पर निर्भर हैं।

ताप पंपों की ग्राउंड किस्मों में स्थिर प्रदर्शन होता है। इन प्रणालियों का दक्षता गुणांक 2.8 -3.3 के भीतर बदलता रहता है। पानी से पानी की व्यवस्था सबसे कुशल हैं। यह मुख्य रूप से स्रोत तापमान की स्थिरता के कारण है।

ताप पंप की दक्षता को दर्शाने वाला मुख्य पैरामीटर इसका रूपांतरण कारक है।रूपांतरण कारक जितना अधिक होगा, ऊष्मा पम्प को उतना ही अधिक कुशल माना जाएगा।

ताप पंप का रूपांतरण कारक गर्मी प्रवाह के अनुपात और कंप्रेसर के संचालन पर खर्च की गई विद्युत शक्ति के माध्यम से व्यक्त किया जाता है

ताप पंप के प्रकार का चयन

इस हीटिंग सिस्टम का मुख्य संकेतक शक्ति है। सबसे पहले, उपकरणों की खरीद के लिए वित्तीय लागत और कम तापमान गर्मी के एक या दूसरे स्रोत की पसंद बिजली पर निर्भर करेगी। ऊष्मा पम्प प्रणाली की शक्ति जितनी अधिक होगी, घटकों की लागत उतनी ही अधिक होगी।

सबसे पहले, यह कंप्रेसर शक्ति, भू-तापीय जांच के लिए कुओं की गहराई, या क्षैतिज संग्राहक को समायोजित करने के क्षेत्र को संदर्भित करता है। सही थर्मोडायनामिक गणना एक तरह की गारंटी है कि सिस्टम कुशलता से काम करेगा।

यदि व्यक्तिगत क्षेत्र के पास एक जलाशय है, तो सबसे अधिक लागत प्रभावी और उत्पादक विकल्प पानी से पानी का ताप पंप होगा

पहले आपको उस क्षेत्र का अध्ययन करने की आवश्यकता है जो पंप की स्थापना के लिए योजनाबद्ध है। आदर्श स्थिति इस क्षेत्र में एक जलाशय की उपस्थिति होगी। पानी से पानी के विकल्प का उपयोग करने से उत्खनन कार्य की मात्रा में काफी कमी आएगी।

इसके विपरीत, पृथ्वी की ऊष्मा के उपयोग में बड़ी संख्या में उत्खनन से जुड़े कार्य शामिल हैं। पानी को निम्न-श्रेणी की गर्मी के रूप में उपयोग करने वाली प्रणालियों को सबसे कुशल माना जाता है।

एक ताप पंप का उपकरण जो जमीन से तापीय ऊर्जा निकालता है, उसमें प्रभावशाली मात्रा में भूकंप शामिल होते हैं। कलेक्टर को मौसमी ठंड के स्तर से नीचे रखा गया है

मिट्टी की तापीय ऊर्जा का उपयोग करने के दो तरीके हैं।पहले में 100-168 मिमी के व्यास के साथ ड्रिलिंग कुएं शामिल हैं। सिस्टम के मापदंडों के आधार पर ऐसे कुओं की गहराई 100 मीटर या उससे अधिक तक पहुंच सकती है।

इन कुओं में विशेष जांच की जाती है। दूसरी विधि पाइपों के संग्राहक का उपयोग करती है। ऐसे संग्राहक को क्षैतिज तल में भूमिगत रखा जाता है। इस विकल्प के लिए काफी बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

कलेक्टर बिछाने के लिए गीली मिट्टी वाले क्षेत्रों को आदर्श माना जाता है। स्वाभाविक रूप से, अच्छी तरह से ड्रिलिंग एक क्षैतिज जलाशय से अधिक खर्च होगी। हालांकि, हर साइट में खाली जगह नहीं होती है। एक किलोवाट ताप पंप शक्ति के लिए, आपको 30 से 50 वर्ग मीटर क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

एक गहरे कुएं के साथ तापीय ऊर्जा के सेवन के लिए निर्माण एक गड्ढा खोदने की तुलना में थोड़ा सस्ता हो सकता है

लेकिन एक महत्वपूर्ण प्लस अंतरिक्ष में महत्वपूर्ण बचत है, जो छोटे भूखंडों के मालिकों के लिए महत्वपूर्ण है। साइट पर एक उच्च भूजल क्षितिज की उपस्थिति के मामले में, हीट एक्सचेंजर्स को एक दूसरे से लगभग 15 मीटर की दूरी पर स्थित दो कुओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।

साइट पर एक उच्च भूजल क्षितिज की उपस्थिति के मामले में, हीट एक्सचेंजर्स को एक दूसरे से लगभग 15 मीटर की दूरी पर स्थित दो कुओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।

एक बंद सर्किट में भूजल पंप करके ऐसी प्रणालियों में तापीय ऊर्जा का निष्कर्षण, जिसके कुछ हिस्से कुओं में स्थित हैं। इस तरह की प्रणाली के लिए एक फिल्टर की स्थापना और हीट एक्सचेंजर की आवधिक सफाई की आवश्यकता होती है।

सबसे सरल और सस्ता ताप पंप योजना हवा से तापीय ऊर्जा निकालने पर आधारित है। एक बार यह रेफ्रिजरेटर के निर्माण का आधार बन गया, बाद में इसके सिद्धांतों के अनुसार एयर कंडीशनर विकसित किए गए।

सरलतम ऊष्मा पम्प प्रणाली वायु द्रव्यमान से ऊर्जा प्राप्त करती है। गर्मियों में यह हीटिंग में शामिल होता है, सर्दियों में एयर कंडीशनिंग में। सिस्टम का नुकसान यह है कि, एक स्वतंत्र संस्करण में, अपर्याप्त शक्ति वाली इकाई

इस उपकरण के विभिन्न प्रकारों की प्रभावशीलता समान नहीं है। हवा का उपयोग करने वाले पंपों का प्रदर्शन सबसे कम होता है। इसके अलावा, ये संकेतक सीधे मौसम की स्थिति पर निर्भर हैं।

ताप पंपों की ग्राउंड किस्मों में स्थिर प्रदर्शन होता है। इन प्रणालियों का दक्षता गुणांक 2.8 -3.3 के भीतर बदलता रहता है। पानी से पानी की व्यवस्था सबसे कुशल हैं। यह मुख्य रूप से स्रोत तापमान की स्थिरता के कारण है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पंप कलेक्टर जलाशय में जितना गहरा होगा, तापमान उतना ही स्थिर होगा। 10 kW की सिस्टम पावर प्राप्त करने के लिए लगभग 300 मीटर पाइपलाइन की आवश्यकता होती है।

ताप पंप की दक्षता को दर्शाने वाला मुख्य पैरामीटर इसका रूपांतरण कारक है। रूपांतरण कारक जितना अधिक होगा, ऊष्मा पम्प को उतना ही अधिक कुशल माना जाएगा।

ताप पंप का रूपांतरण कारक गर्मी प्रवाह के अनुपात और कंप्रेसर के संचालन पर खर्च की गई विद्युत शक्ति के माध्यम से व्यक्त किया जाता है

रूसी जलवायु में ताप पंपों का उपयोग

विभिन्न प्रकार के ताप पंपों के उपरोक्त विवरणों से परिचित होने के बाद, आप आसानी से इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं कि रूसी जलवायु में संचालन के लिए कौन सा पंप सबसे उपयुक्त है।

वायु ताप पंप केवल हमारे देश के सीमित क्षेत्रों में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं - जहां सर्दियों में हवा का तापमान लगभग कभी भी शून्य से नीचे नहीं जाता है।बेशक, साइबेरिया के निवासियों, सुदूर पूर्व, रूस के यूरोपीय भाग के उत्तर में वायु ताप पंपों के बारे में भी नहीं सोचना चाहिए।

जल स्रोत ऊष्मा पम्पों के अनुप्रयोग की कई सीमाएँ हैं। हम उनमें से कुछ के बारे में पहले ही बात कर चुके हैं, एक और का उल्लेख करना बाकी है। हमारे देश के आधे से अधिक क्षेत्र पर्माफ्रॉस्ट ज़ोन में स्थित है। पूर्वी साइबेरिया या सुदूर पूर्व के उत्तर का कोई निवासी भले ही "भाग्यशाली" हो और उसके क्षेत्र में भूजल है जो बहुत गहरा नहीं है, फिर भी यह भूजल बर्फ के रूप में है, जिसका अर्थ है कि यह नहीं है हीटिंग सिस्टम में उपयोग के लिए उपयुक्त।

इस प्रकार, हमारे अधिकांश हमवतन लोगों को एकमात्र जीत-जीत विकल्प पर निर्भर रहना पड़ता है - एक ग्राउंड सोर्स हीट पंप। इसी समय, रूसी जलवायु की स्थितियों में, एक पंप क्षैतिज कलेक्टर के साथ नहीं, बल्कि भू-तापीय जांच के साथ अधिक उपयुक्त है, जो गहराई तक पहुंचने की अनुमति देता है जहां मिट्टी का तापमान अधिक स्थिर होता है।