Pam haba: kami memanaskan diri dalam kesejukan

Apakah sebab yang menghalang kita daripada menggunakan haba buangan untuk memanaskan rumah? Menggunakan contoh pam haba, yang meluas di dunia, kesukaran dengan pelaksanaannya di negara-negara CIS dipertimbangkan.

Untuk memastikan pam haba wujud dan berfungsi dengan berkesan, anda tidak perlu pergi jauh. Ia cukup untuk melawat dapur dan melihat peti sejuk. Suhu sub-sifar berkuasa di dalam, dan gril pertukaran haba panas di bahagian belakang menandakan kejayaan pengekstrakan haba daripada produk anda.

Pam haba sering dirujuk sebagai peti sejuk terbalik. Analogi ini tidak sepenuhnya tepat. Prinsip fizikal operasi peti sejuk dan pam haba adalah sama, mereka hanya berbeza dalam reka bentuk dan tujuan: peti sejuk mengekstrak haba dari isipadu tertutup, "membuang" ke persekitaran. Sebaliknya, pam haba mengekstrak haba suhu rendah dari luar, persekitaran terbuka, memberikannya akhirnya kepada isipadu tertutup bilik.

Prinsip operasi enjin haba telah dibuktikan pada separuh pertama abad ke-19, tetapi peti sejuk lebih bernasib baik: keperluan untuk menyimpan makanan ternyata menjadi masalah yang lebih mendesak daripada memanaskan rumah, terutamanya kerana tidak ada masalah dengan bahan api pada masa itu untuk pemanasan.

Buat pertama kalinya, minat terhadap pam haba timbul di Eropah selepas perang, apabila kehancuran dan kekurangan keperluan asas memaksa mencari cara yang tidak standard untuk memanaskan rumah. Tetapi dorongan paling kuat untuk penambahbaikan pam haba ialah krisis tenaga pada tahun 1970-an. Peningkatan mendadak dalam harga sumber tenaga telah menjadikannya menguntungkan dari segi ekonomi untuk menggunakan pembawa haba suhu rendah: air dalam takungan, haba geoterma, air sisa panas dari bandar.

Pada masa itu, industri telah pun membangun dan menghasilkan sistem yang boleh dipercayai dan mesra alam untuk pelbagai aplikasi: daripada kuasa rendah untuk kotej individu kepada sistem pemanasan berkuasa untuk kompleks bangunan.

Pam haba yang beroperasi dengan pelbagai jenis media (udara, air, tanah) dengan sistem kawalan dan pengurusan pam automatik kini boleh didapati di pasaran. Tetapi teknologi yang paling moden tidak akan memberikan hasil yang diingini jika kesilapan dibuat semasa memilih kuasa pam haba atau semasa memasang sistem pemanasan.

Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk mengorientasikan diri anda dalam beberapa ciri utama yang menentukan operasi cekap pam haba. Yang paling penting daripada mereka ialah "pekali pemanasan", i.e. nisbah jumlah tenaga haba yang dijana kepada tenaga elektrik yang digunakan. Untuk sistem moden, ia berkisar antara 3.5 hingga 4.

Dan di sini nuansa bermula.Pengilang menunjukkan nilai ini untuk mod operasi pam haba yang paling menguntungkan, i.e. untuk perbezaan suhu minimum antara medium pemanasan luaran dan litar pemanasan. Sebagai contoh, pada suhu luaran 10 darjah Celsius (tanah pada kedalaman 150 m.) Dan suhu litar pemanasan 40 darjah (lantai panas), pekali benar-benar akan menjadi kira-kira 4. Tetapi sudah pada 60 darjah ia jatuh kepada 2, dan pada 80 darjah ia sama dengan 1. V Dalam kes ini lebih mudah dan lebih murah untuk menggunakan pemanas elektrik konvensional atau dandang.

Masalah utama kedua ialah pengiraan pengumpul (litar pengekstrakan haba) pam haba.Bergantung kepada komposisi tanah, pengekstrakan haba berbeza dari 10 W / m untuk paip pasir hingga 35 W / m untuk tanah liat basah. Ini adalah dalam kes penempatan mendatar pengumpul. Untuk takungan menegak, adalah perlu untuk mengetahui komposisi geologi lapisan, kerana perlu untuk menggerudi sama ada telaga dalam (lebih daripada 100 m) atau sistem telaga sedalam berpuluh-puluh meter.

Oleh itu kesimpulannya: adalah mustahil untuk dilakukan tanpa penyertaan organisasi atau syarikat khusus yang akan menjalankan kajian, membuat projek dan menentukan komposisi sistem pemanasan. Pengumpul mendatar tidak memerlukan penggerudian, tetapi pemasangan paip ratusan meter melibatkan penggalian bilangan parit yang sama sehingga 2.5 meter dalam, jadi kawasan anda yang diselenggara dengan baik akan kelihatan seperti tapak bom apabila kerja selesai.

Pemasangan tangki menegak memerlukan penggerudian hingga kedalaman lebih daripada 10 meter, dan ini, sebagai tambahan kepada kerja penyelidikan dan reka bentuk, dikaitkan dengan mendapatkan permit daripada pelbagai organisasi.Hari ini, tanah bawah bumi adalah hak milik negara, dan ia, di hadapan pegawai, boleh menjadi halangan yang lebih serius daripada harga peralatan dan kerja pada pengenalan pam haba.

Akhir sekali, anggaran kos pam haba dengan operasi. Untuk vila dengan keluasan pemanasan 200 m2, pam haba dengan kapasiti kira-kira 18 kWj tenaga haba akan diperlukan. Paip pengumpul akan mempunyai panjang kira-kira 400 meter dengan kadar penyingkiran haba optimistik 50 W/m. Peralatan dengan kapasiti sedemikian daripada syarikat terkemuka Jerman berharga kira-kira 6,000-7,000 euro, bergantung pada konfigurasi. Kerja-kerja penggerudian atau penggalian - dalam 3000 euro. Tambah projek, kelulusan dan dapatkan jumlah 10,000. Ini adalah kriteria untuk menilai sama ada berbaloi untuk penduduk biasa memasang pam haba hari ini dan bila ia akan dibayar.

Bagi organisasi dan perusahaan yang membina premis baru, kini mungkin untuk menyediakan pemanasan dengan pam haba. Kos sedemikian, dengan latar belakang peningkatan berterusan dalam tarif tenaga, boleh dipulihkan dalam 3-5 tahun. Tetapi bagi penduduk yang negeri itu telah menetapkan tarif keutamaan atau kos tenaga bersubsidi, penggunaan pam haba tidak akan menguntungkan untuk masa yang lama.