घरात उष्णता पंप वापरणे: साधक आणि बाधक
प्रत्येकाला उष्णता मिळवायची आहे आणि त्यासाठी पैसे देऊ नयेत. अलिकडच्या वर्षांत, घर गरम करण्यासाठी उष्णता पंप म्हणून अशा साधनांची लोकप्रियता. हे युनिट ऊर्जा खर्च कमी करण्यास मदत करते. पंपची ऊर्जा कार्यक्षमता जगभरात उत्पादन चालवण्यासाठी तंत्रज्ञानाचा प्रसार करण्यास अनुकूल आहे.
कामाची योजना
डिव्हाइसच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत नैसर्गिक परिस्थितीत उष्णता स्त्रोतांच्या वापरावर आधारित आहे. ऊर्जा संसाधने असू शकतात:
- हवा;
- पाणी;
- प्राइमिंग;
- भूजल.
उष्णता पंप हीटिंग सिस्टमच्या संयोगाने चालतो. हे तीन सर्किट्सची उपस्थिती गृहीत धरते. त्यापैकी एक पंप यंत्रणेवर येतो. बाह्य माध्यमातील उष्णता शीतलक नॉन-फ्रीझिंगच्या गुणधर्मासह घेतली जाते. हे बाह्य समोच्च बाजूने एक चक्र चालवते.
उष्णता पंपमध्ये खालील घटक असतात:
- बाष्पीभवक;
- कंप्रेसर;
- केशिका;
- कॅपेसिटर;
- रेफ्रिजरंट;
- तापमान नियमनासाठी घटक.
सिस्टमच्या तत्त्वाचा अर्थ असा आहे की शीतलक उपकरणाच्या बाष्पीभवन घटकात प्रवेश करतो, जेथे उष्णता हस्तांतरित केली जाते (4-7 डिग्री सेल्सियस). याला पुनर्प्राप्ती म्हणतात. तेथे, शीतलक उकळण्यास सुरवात होते, द्रव स्थिती वायूमध्ये बदलते. फेज बदलण्याची प्रक्रिया कंप्रेसरमध्ये चालते. नंतर वायूचा टप्पा कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करतो, जिथे उष्णता घराच्या खोलीतील हवेला किंवा अंतर्गत सर्किटमध्ये शीतलक दिली जाते.
त्यानंतर, रेफ्रिजरंटचे तापमान कमी होते, ज्यामुळे द्रव स्थितीत बदल होतो. या अवस्थेत, ते कपात प्रकारातील केशिका घटकात जाते. दाब कमी होतो. मग रेफ्रिजरंट बाष्पीभवन युनिटमध्ये हस्तांतरित केले जाते. शेवटी, सायकल बंद होते.
उष्णता पंप तापमान नियंत्रणासाठी सेन्सर्स आणि कंट्रोलरसह सुसज्ज आहेत. आवश्यक तापमानापर्यंत पोहोचणे म्हणजे खोलीला पूर्वनिर्धारित मूल्यापर्यंत गरम करणे. त्यानंतर, कंप्रेसर बंद होतो. तापमानात घट झाल्यास, सेन्सर ट्रिगर केला जातो, जो कंप्रेसर चालू करण्यासाठी जबाबदार असतो. परिणामी, पंपाला पुन्हा काम सुरू करण्याच्या सूचना दिल्या आहेत.
सिस्टममध्ये रिक्युपरेटर असल्यास, एक्झॉस्ट हवा क्रॉस-फ्लो हीट एक्सचेंजरद्वारे पकडली जाते. त्यामध्ये, काही उष्णता येणार्या हवेला सोडली जाते. पुढे, पुनर्प्राप्ती प्रणाली उष्णता काढून टाकण्याच्या समान तत्त्वानुसार कार्य करते.
फायदे आणि तोटे
उष्णता पंप चालविण्यासाठी खालील सकारात्मक बाबी आवश्यक आहेत:
- कमी आर्थिक खर्चात उच्च कार्यक्षमता - ऊर्जेचा वापर कमीतकमी आहे, आणि उष्णता विनामूल्य पुरवली जाते.
- भूप्रदेशाची पर्वा न करता व्यापक वापर - ट्रान्समिशन लाइनची अनुपस्थिती कंप्रेसरच्या ऑपरेशनवर परिणाम करत नाही, कारण डिझेल ड्राइव्ह स्थापित केली जाऊ शकते. औष्णिक ऊर्जा कोणत्याही भूभागावर मिळू शकते.
- पर्यावरणास अनुकूल ऑपरेशन - ऑपरेशन दरम्यान ज्वलन उत्पादने वगळण्यात आली आहेत. पॉवर प्लांट्सचा कमी ऊर्जा वापर काही प्रकारे त्यांचे हानिकारक उत्सर्जन कमी करतो. वापरलेल्या पंप रेफ्रिजरंटमध्ये कार्बन संयुगेचे क्लोरीन डेरिव्हेटिव्ह नसतात आणि ते ओझोनसाठी सुरक्षित असते.
- अभिसरण पंप दोन मोडमध्ये कार्य करू शकतात (उष्णता पुरवठा, थंड करणे) - उन्हाळ्यात खोलीची उष्णता इतर कारणांसाठी वापरून खोली थंड करणे शक्य आहे.
- वापराच्या परिस्थितीची सुरक्षितता - ओपन फ्लेम, उत्सर्जन, कमी वाहक तापमान नसल्यामुळे उष्मा पंपांना ऑपरेशन दरम्यान धोकादायक पायऱ्यांची आवश्यकता नसते.
- स्वयंचलित कार्य प्रक्रिया घरासाठी इतर कामासाठी वेळ वाढविण्यास मदत करते.
अशा प्रकारे, अर्थव्यवस्थेच्या अनेक क्षेत्रांमध्ये हे उपकरण वापरणे शक्य आहे.
भू-तापीय उष्णता पंप खालील तोटे द्वारे दर्शविले जाते:
- सुरुवातीच्या टप्प्यावर मोठ्या प्रमाणात निधी आवश्यक आहे - पंप आणि भू-तापीय प्रणाली स्वतःच उच्च खर्चाची आहे.
- कमी हिवाळ्यातील तापमान (15 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी) असलेल्या भागात, अतिरिक्त हीटिंग सिस्टम आवश्यक आहे.
बांधकाम टप्प्यावर जिओथर्मल पंप वापरणे उचित आहे, कारण अनेक प्रणालींना विशिष्ट लेआउटची आवश्यकता असते.
पंप प्रकार
भू-औष्णिक सेवनाच्या पद्धतीद्वारे उष्णता पुरवठ्याचा जगभरातील व्यापक वापरामुळे अनेक प्रकारच्या उपकरणांचा उदय झाला आहे. उष्णता पंपांचे प्रकार वेगवेगळ्या वैशिष्ट्यांनुसार वर्गीकृत केले जातात. वापरलेल्या उष्मा बेसच्या संबंधात, भू-तापीय उष्णता पंप खालील गटांमध्ये विभागलेला आहे:
- माती-पाणी - हे गृहित धरले जाते की जमिनीच्या आराखड्याचा वापर बंद स्वरूपाचा किंवा खोल प्रवेशासह भू-तापीय प्रोबचा वापर केला जातो. अशा परिस्थितीत गरम करण्याचे तत्व म्हणजे पाणी.
- पाणी-पाणी - खुल्या विहिरी आणि भूजल डिस्चार्ज इंस्टॉलेशन्सचा वापर केला जातो. ऑपरेशनचे सिद्धांत बाह्य लूप सायकलच्या अनुपस्थितीवर आधारित आहे. पाणी गरम करण्याचे प्रकार.
- पाणी-हवा - उष्णता पंपला बाह्य वॉटर सर्किट्सची आवश्यकता असते. हवा तापविण्याच्या यंत्रणेला उष्णता पुरवली जाते.
- हवा-ते-वाता - वातावरणातील हवेत विरघळलेली उष्णता वापरली जाते. हे हवा-प्रकार तापविण्याच्या यंत्रणेच्या संयोगाने इन्व्हर्टर हीट पंपचा वापर सूचित करते.
प्रश्नाचे उत्तर देताना - विशिष्ट श्रेणीच्या संबंधात उष्णता पंप कसे कार्य करते - एक उत्तर आहे. भू-तापीय उष्णता पंप एका तत्त्वानुसार चालतो, निवडलेल्या स्त्रोताची उष्णता घेतो.
रिक्युपरेटर्ससह पंप आपल्याला खोलीच्या आत हवेची उष्णता वापरण्याची परवानगी देतात. ते एअर-टू-एअर योजनेनुसार कार्य करतात.
पंप निवड
डिव्हाइस खरेदी करताना अनेक प्रकारच्या इंस्टॉलेशन्समध्ये कधीकधी गोंधळ होतो.उष्णता पंप कसा निवडावा? डिव्हाइसच्या विशिष्ट शक्तीचा समावेश असलेल्या थर्मल अभियांत्रिकी गणनेच्या आधारे ते निवडले पाहिजे. शक्ती स्वतः अशा परिस्थितीतून पुढे जाते:
- व्यवस्थेचा प्रदेश;
- उष्णता पुरवठ्यासाठी क्षेत्र;
- उष्णता कमी होण्याचे प्रमाण;
- वापरलेल्या इमारती आणि साहित्याचा प्रकार;
- वायुवीजन प्रणालीची वैशिष्ट्ये;
- घरात राहणाऱ्या लोकांची संख्या;
- ऑपरेशनचे ऑपरेटिंग मोड.
चांगल्या इन्सुलेटेड घरासाठी उष्णता पुरवठा स्थापना निवडणे सोपे आहे, कारण स्थापनेची किंमत कमी असेल. जर यांत्रिक वायुवीजन प्रणाली असेल तर उष्णतेचे महत्त्वपूर्ण नुकसान लक्षात घेऊन पंप निवडा.
योग्य स्त्रोत निवडणे देखील योग्य आहे जे उष्णतेचा आधार म्हणून काम करेल. बाह्य सर्किटच्या स्थानाची किंमत यावर अवलंबून असते. जर माती संसाधन म्हणून निवडली गेली असेल तर काही कामांच्या स्वतंत्र कामगिरीबद्दल विचार करणे योग्य आहे.
रिकव्हरी मेकॅनिझम असलेले एक उपकरण आपल्याला गरम हवेची उष्णता घेण्यास आणि त्यास हीटिंग सिस्टम आणि वॉटर हीटिंगकडे निर्देशित करण्यास अनुमती देते.
एअर-टू-एअर सिस्टीममधील इन्व्हर्टर हीट पंपला मोठ्या गुंतवणुकीची आवश्यकता नसते, कारण त्यास बाह्य सर्किटची व्यवस्था करण्यासाठी खर्चाची आवश्यकता नसते.
घरगुती गरम पाण्यासाठी उष्णता पंप सुरुवातीला टाकीची मात्रा आणि घरातील लोकांची संख्या लक्षात घेऊन निवडला जातो. गरम पाणी पुरवठ्याची गणना पाणी वापरताना सोयी प्रदान करण्याच्या अटीवर केली जाते. ज्या खोलीत स्थापना कार्य करेल त्या खोलीची हवामान परिस्थिती आणि वैयक्तिक गुणधर्म विचारात घेणे देखील आवश्यक आहे.
ऑब्जेक्टच्या उष्णतेच्या नुकसानाशी संबंधित पूलसाठी उष्णता पंप निवडला जातो. हे पूलमधील स्थान, खंड, प्रारंभिक आणि इष्टतम तापमान, एअर हीटिंग, एअर कंडिशनिंग सिस्टमचा प्रकार विचारात घेते. काही तज्ञांच्या मते, पूल उष्णता पंपची क्षमता उष्णतेच्या नुकसानापेक्षा 30% जास्त असावी.
इनडोअर पूलसाठी, रिक्युपरेटरसह उष्णता पंप निवडण्याची शिफारस केली जाते.आर्द्रता जास्त असल्याने आणि प्रणालीची कार्यक्षमता वाढते. उन्हाळ्याच्या हंगामात, रिक्युपरेटर्सची इन्व्हर्टर प्रणाली कूलिंग ऑर्डरमध्ये बदलली जाते आणि खोलीतील हवा थंड करण्याच्या उद्देशाने केली जाऊ शकते.
DIY पंप उत्पादन
स्वतः करा उष्णता पंप पैसे वाचवतो. ऊर्जा स्त्रोत निवडल्यानंतर, स्थापनेची शक्ती निश्चित करण्यासाठी गणना केली पाहिजे. घराच्या इन्सुलेशनच्या संदर्भात शिफारस केलेली उर्जा मूल्ये:
- खराब इन्सुलेटेड घर - 70 डब्ल्यू / एम 2;
- आधुनिक इन्सुलेशन सामग्रीचा वापर - 45 डब्ल्यू / एम 2;
- तापमानवाढ करताना, विशेष तंत्रज्ञान वापरले गेले - 25 W / m2.
आवश्यक असल्यास, थर्मल इन्सुलेशन सुधारले पाहिजे आणि मूलभूत आणि सहायक उपकरणे खरेदी करण्याची देखील शिफारस केली जाते. मुख्य उपकरणांमध्ये पंपचे घटक समाविष्ट आहेत. सहाय्यक साधन म्हणून, कंस, एक ग्राइंडर, स्टेनलेस मटेरियल आणि प्लास्टिकपासून बनविलेले टाकी, स्लॅट्स, तांबे पाईप्स, धातू-प्लास्टिक पाईप्स वापरल्या जातात.
परिसंचरण पंप माउंटिंग आकृती:
- कंप्रेसर स्थापना;
- स्टेनलेस सामग्रीच्या टाकीचा वापर करून कॅपेसिटरची व्यवस्था. अँटीफ्रीझ हलविण्यासाठी टाकीच्या आत एक कॉइल ठेवली जाते. टाकी कापून आणि त्यानंतरच्या वेल्डिंगद्वारे सर्व काही केले जाते. सरतेशेवटी आपल्याला छिद्रे करणे आवश्यक आहे. किमान खंड -120 लिटर आहे.
- उष्मा एक्सचेंजरची नियुक्ती, जी एक तांबे पाईप आहे ज्याच्या टोकाला प्लंबिंग आहे.
- बाष्पीभवनाची स्थापना, जी प्लास्टिकची टाकी आणि तांबे कॉइलने बनलेली आहे.
- डिझाइन-सुसंगत थर्मोस्टॅटिक वाल्वची खरेदी.
- फ्रीॉन इंजेक्शन आणि घटकांचे अंतिम वेल्डिंग.
स्वतः करा उष्णता पंपमध्ये खालील अटींचा समावेश आहे:
- बाष्पीभवन आणि कंप्रेसरची क्षमता किमान 20% मार्जिन असणे आवश्यक आहे;
- फ्रीॉन ब्रँड R-422 निवडा;
- घटक घट्ट असणे आवश्यक आहे कनेक्ट;
- फ्रीॉन कोणत्या चॅनेलच्या बाजूने फिरेल त्यांच्या स्वच्छतेचे निरीक्षण करा.
अशा प्रकारे, स्वतः बनवलेला एक अभिसरण पंप आसपासच्या पाण्याची, हवा आणि मातीची उर्जा वापरणे शक्य करते.
जर घरामध्ये उष्णता पंप असेल आणि ऑपरेशनचे तत्त्व सर्व आवश्यकता पूर्ण करत असेल तर आपण मुख्य किंवा सहायक गरम साधन मिळवू शकता. शिवाय, ही स्थापना थोड्याच वेळात पैसे देईल.
