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Cómo funciona la bomba de calor para la calefacción del hogar. Principio de funcionamiento de las bombas térmicas de los precios de la casa de calefacción doméstica para diferentes modelos de bombas térmicas.

Para ayudar a la anfitriona

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Dicha unidad como una bomba de calor El principio de operación tiene un aspecto similar con los electrodomésticos: refrigerador y aire acondicionado. Aproximadamente el 80% de su poder, él pide prestado. ambiente. Las bombas de bombas se calientan desde la calle a la habitación. Su trabajo es similar al principio del funcionamiento del refrigerador, solo la dirección de la transferencia de calor es diferente.

Por ejemplo, para enfriar la botella de agua, las personas lo ponen en el refrigerador, luego el aparato doméstico parcialmente "toma" del calor del sujeto y ahora, de acuerdo con la Ley de Conservación de Energía debería darle. ¿Pero donde? Es simple, para esto en el refrigerador hay un radiador, por regla general, en su pared trasera. A su vez, el radiador, calefacción, da el calor de la habitación en la que vale la pena. Así, el refrigerador calienta la habitación. Hasta qué punto se calienta, puede sentirse en pequeñas tiendas en verano caluroso cuando se incluyen varias unidades de refrigeración.

Y ahora un poco de fantasía. Supongamos que el refrigerador coloca constantemente objetos cálidos en el refrigerador, y calienta la habitación o se ubicó en la abertura de la ventana, abrió la puerta del congelador afuera, mientras que el radiador estaba en el interior. En el proceso de su trabajo, un dispositivo doméstico, enfriar el aire en la calle, llevará simultáneamente la energía térmica que está afuera, en el edificio. Exactamente tales tienen un principio de acción de la bomba térmica.

¿Dónde está caliente la bomba?

La bomba de calor está funcionando, debido al funcionamiento de las fuentes naturales de baja potencia de energía térmica, entre las que:
  • aire ambiente;
  • reservorios (ríos, lagos, mar);
  • suelo y suelos artesianos y aguas termales.

Sistema de calefacción con bomba térmica.

Cuando se usa una bomba de calor para calentar, el principio de operación se basa en la integración en el sistema de calefacción. Consta de dos contornos a los que el tercero, que representa el diseño de la bomba.

El portador de calor, que toma el calor del entorno, circula por un contorno externo. Entra en el evaporador de la bomba y le da al refrigerante aproximadamente 4 a 7 ° C, mientras que su punto de ebullición es de -10 ° C. Como resultado, el refrigerante hierve y luego entra en un estado gaseoso. El refrigerante ya enfriado en el circuito externo se envía al siguiente turno para un conjunto de temperatura.

El contorno funcional de la bomba térmica de:

  • evaporador;
  • refrigerante;
  • compresor eléctrico;
  • condensador;
  • capilar;
  • dispositivo de control del termostato.
El proceso, a medida que funciona la bomba de calor, se ve así:
  • el refrigerante después de hervir, moviéndose a través de la tubería, ingresa al compresor trabajando con la ayuda de la electricidad. Este dispositivo comprime el refrigerante, que se encuentra en un estado gaseoso, a una alta presión, lo que causa un aumento en su temperatura;
  • el gas caliente entra en otro intercambiador de calor (condensador), en el que se da el calor del refrigerante a la circulación del refrigerante en el contorno interior del sistema de calefacción, o aire interior;
  • enfriamiento, el refrigerante entra en un estado líquido, después de lo cual pasa a través de la válvula reductora capilar, perder presión y luego resulta estar nuevamente en el evaporador;
  • por lo tanto, el ciclo terminó, y el proceso está listo para repetir.

Cálculo aproximado de la producción de calor.

Durante una hora a través de una bomba en un colector externo, un medidor cúbico de 2.5-3 de los pases de refrigerante, que la tierra es capaz de calentar ΔT \u003d 5-7 ° C (lea también: ""). Para calcular la potencia térmica de este circuito, debe usar la fórmula:

Q \u003d (t 1 - t 2) x v, donde:
V - Consumo de refrigerante por hora (M 3 / hora);
T 1 - T 2 es la diferencia de temperatura en la entrada y la entrada (° C).

TIPOS DE BOMBAS TERMALES

Dependiendo del tipo de calor de dispersión consumido, las bombas de calor son:
  • el agua del suelo, por su trabajo en un sistema de calefacción de agua, los contornos de suelo cerrados o las sondas geotérmicas se utilizan a una profundidad (lee más: "");
  • agua acuática: el principio de operación en este caso se basa en el uso de pozos abiertos para el miedo a las aguas subterráneas y su reinicio (lea: ""). En este caso, el contorno exterior no es robado, y el sistema de calefacción en la casa es el agua;
  • aire del agua: establece circuitos de agua externos y use las estructuras de calefacción del tipo de aire;
  • aire-aire: para su operación, use varios calor de masas de aire externas más el sistema de calefacción de aire en casa.

Las ventajas de las bombas termales.

  1. Eficiencia y eficiencia. El principio de funcionamiento de las bombas térmicas que se muestra en la foto no se basa en la producción de energía térmica, sino en transferirla. Por lo tanto, la eficiencia de la bomba de calor debe ser mayor que una. Pero, ¿cómo es posible? En relación con la operación de las bombas de calor, se usa el valor, que se denomina relación de transformación de calor o CCT abreviado. Las características de las unidades de este tipo se comparan con este parámetro.El significado físico de la magnitud es determinar la relación entre la cantidad de calor obtenido y la energía gastada en su producción. Por ejemplo, si el coeficiente KPT es de 4.8, esto significa que la electricidad de 1kW gastada por la bomba permite el calor de 4,8 kW, y de forma gratuita de la naturaleza.
  2. Aplicación ubicua universal. En ausencia de líneas eléctricas disponibles para los consumidores, la operación del compresor de la bomba se proporciona utilizando una unidad diesel. Dado que el calor natural está en todas partes, el principio de funcionamiento de este dispositivo le permite usarlo en todas partes.
  3. Ecología. El principio de operación de la bomba de calor se basa en un pequeño consumo de electricidad y la ausencia de productos de combustión. El refrigerante utilizado por el agregado no contiene cloroparrodos y es completamente seguro de ozono.
  4. Modo de funcionamiento bidireccional. En el período de calentamiento, la bomba de calor es capaz de calentar el edificio, y en el verano lo está enfriando. El calor, seleccionado por la sala, se puede utilizar para proporcionar suministro de agua caliente, y si hay una piscina, agua tibia en ella.
  5. Operación segura. No hay procesos peligrosos en el funcionamiento de las bombas de calor, no hay fuego abierto, y no se distinguen las sustancias de salud humana. El refrigerante no tiene una temperatura alta, lo que hace que el dispositivo sea seguro y al mismo tiempo útil en la vida cotidiana.
  6. Control automático del proceso de calefacción de habitaciones.

Principio de funcionamiento de la bomba de calor, un video bastante detallado:

Algunas características de la operación de la bomba.

Para garantizar un funcionamiento eficiente de la bomba de calor, es necesario cumplir con una serie de condiciones:
  • la habitación debe estar aislada cualitativamente (la pérdida de calor no puede exceder los 100 w / m²);
  • la bomba de calor es beneficiosa para usar para sistemas de calefacción a baja temperatura. Este criterio corresponde a un sistema de piso caliente, ya que su temperatura es de 35-40 ° C. CCT depende en gran medida de la relación entre la temperatura del circuito de entrada y la salida.

El principio de operación de las bombas de calor es transferir el calor, lo que permite el coeficiente de la tasa de conversión de energía de 3 a 5. En otras palabras, cada 1 kW de la electricidad usada trae 3-5 kW de calor a la casa.

Entre las principales direcciones de desarrollo de equipos de ingeniería para hogares privados, es posible resaltar un aumento en la productividad con la ergonomía y la expansión de la funcionalidad. En este caso, los desarrolladores prestan cada vez más atención a la eficiencia energética del equipo técnico de los sistemas de comunicación. La infraestructura de calefacción se considera lo más costosa, por lo que está particularmente interesado en su evaluación de su compañía. Entre los resultados más tangibles del trabajo en esta dirección, se distingue una bomba de aire térmico, que reemplaza al equipo de calefacción tradicional, aumentando

Características de las bombas de aire térmico.

La principal diferencia es generar calor. La mayoría implica el uso de la energía tradicional como fuente. Sin embargo, en el caso de las bombas de aire y para calentar, y para garantizar el suministro de agua caliente, la mayor parte de la energía se consume de los recursos naturales directamente. Alrededor del 20% del potencial total se descarga de estaciones familiares. Por lo tanto, las casas térmicas aéreas gastan económicamente la energía y causan un daño menor a un entorno ecológico. Cabe destacar que las versiones conceptuales de las bombas fueron diseñadas para proporcionar espacio de oficina y empresas. Pero en el futuro, la tecnología cubrió el segmento de equipos domésticos, lo que permite a los usuarios comunes usar fuentes favorables de energía térmica.

Principio de funcionamiento

Todo el flujo de trabajo se basa en el ciclismo del refrigerante que toma la fuente. El calentamiento se produce después de la condensación de flujos de aire, que se comprimen en el compresor. A continuación, el refrigerante en el estado líquido va directamente al sistema de calefacción. Ahora puede considerar el principio de circulación del refrigerante en el diseño de la bomba. En el estado gaseoso, el refrigerante se envía al intercambiador de calor encerrado en la unidad interna. Allí le da el calor de la habitación y se convierte en un líquido. En esta etapa, el receptor está entrando en el negocio, que también proporciona la bomba térmica de aire. El principio de funcionamiento de la versión estándar de este dispositivo asume que en este bloque, el líquido intercambiará calor con un refrigerante, que tiene una presión baja. Como resultado de este proceso, la temperatura de la mezcla formada disminuye nuevamente, y el líquido irá a la salida del receptor. En el momento de pasar el refrigerante gaseoso a través de una tubería con presión reducida en el receptor, se mejora su sobrecalentamiento, después de lo cual llena el compresor.

Especificaciones

El principal indicador técnico es la potencia, que en el caso de los modelos domésticos varía de 2.5 a 6 kW. Los semi-industriales también se pueden usar en la comunicación con casas privadas, si se requiere el potencial de potencial más de 10 kW. En cuanto a los tamaños de bombas, corresponden a los acondicionadores de aire tradicionales. Además, pueden confundirse en apariencia con un sistema dividido. La unidad estándar puede tener parámetros 90x50x35 cm. La masa también corresponde a la configuración climática típica: un promedio de 40-60 kg. Seguro, pregunta principal Saludos el espectro de temperaturas cubiertas. Dado que la bomba térmica de aire se enfoca en la función de calentamiento, el límite superior se considera objetivo y en promedio alcanza los 30-40 ° C. Es cierto, también hay versiones con funciones combinadas, que también producen enfriamiento de la habitación.

Variedades de estructuras

Hay varios conceptos de generación de calor con una bomba de aire. Como resultado, el diseño se plantea específicamente para las solicitudes de un esquema de generación específico. El modelo más popular que involucra la interacción en un sistema de flujo de aire y portador de agua. La clasificación principal comparte el diseño por el tipo de bloques funcionales. Por lo tanto, hay una bomba de aire térmico en una caja de monobloque, y ambos modelos incluyen la salida del sistema con la ayuda del segmento auxiliar. En general, ambos modelos repiten el principio de operación de acondicionadores de aire convencionales, solo sus funciones y rendimiento elevados a un nuevo nivel.

Aplicación de la tecnología moderna.

Los desarrollos innovadores condujeron en gran medida al desarrollo de instalaciones clásicas climáticas. En particular, Mitsubishi utiliza un compresor de espiral en sus modelos con una inyección de refrigerante de dos fases, lo que permite que el equipo realice su función, independientemente de las condiciones de la temperatura. Incluso a -15 ° C, la bomba de aire térmica de los desarrolladores japoneses demuestra un rendimiento hasta un 80%. Además, los últimos modelos se suministran con nuevos sistemas de control, lo que proporciona una instalación más conveniente, segura y eficiente de instalaciones. Con todos los equipos tecnológicos, se conserva la posibilidad de su integración en sistemas de calefacción tradicionales con calderas y calderas.

Haciendo bombas de aire con sus propias manos.

En primer lugar, debe comprar un compresor para la instalación futura. Se fija en la pared y realiza la función de la unidad exterior del sistema de división ordinaria. A continuación, el complejo se complementa con un condensador que se puede hacer de forma independiente. Para esta operación, se requiere un grosor de "serpiente" de cobre de aproximadamente 1 mm de espesor, lo que debe colocarse en una caja de plástico o metal, por ejemplo, un tanque o tanque. El tubo preparado se enrolla en el núcleo, que puede realizar un globo con dimensiones, lo que le permite integrarlo en el tanque. Usando perforado, puede formar sus turnos con los mismos intervalos, lo que hará que se realicen más de manera eficiente, muchos artesanos caseros actúan y seguidos por la descarga de Freon, que realizará un refrigerante. A continuación, el diseño ensamblado se conecta al sistema de calefacción de la casa a través de un circuito externo.

A finales del siglo XIX, aparecieron plantas de refrigeración poderosas, que podrían bombear calor al menos el doble de la misma que la energía se gastó en llevarlos a la acción. Fue un shock, porque formalmente salió de que el motor termal eterno es posible! Sin embargo, con una consideración atenta, resultó que hasta que el motor eterno todavía está lejos, y el calor de baja precisión se extrajo con la ayuda de una bomba de calor, y el calor de alta precantial obtenido, por ejemplo, cuando se quema combustible, son dos Grandes diferencias. Es cierto que la formulación correspondiente del segundo comienzo fue algo modificada. Entonces, ¿qué son las bombas térmicas? En pocas palabras, una bomba térmica es un dispositivo moderno y de alta tecnología para calefacción y aire acondicionado. Bomba de calor Recoge el calor de la calle o del suelo y envía a la casa.

Principio de funcionamiento de la bomba de calor.

Principio de funcionamiento de la bomba de calor. PROOST: Debido al trabajo mecánico u otros tipos de energía, proporciona una concentración de calor, previamente distribuida uniformemente por algún volumen, en una parte de este volumen. En otra parte, en consecuencia, se forma el déficit de calor, es decir, el frío.

Históricamente, las bombas de calor por primera vez comenzaron a ser ampliamente utilizadas como refrigerador, de hecho, cualquier refrigerador es una bomba de calor que parche el calor de cámara de refrigeración hacia afuera (en la habitación o en el exterior). Todavía no hay alternativa a estos dispositivos hasta ahora, y con toda la diversidad de la tecnología de refrigeración moderna, el principio básico sigue siendo el mismo: bombear el calor del refrigerador a expensas de energía externa adicional.

Naturalmente, casi inmediatamente llamó la atención al hecho de que el calentamiento notable del intercambiador de calor del condensador (en el refrigerador doméstico, generalmente se realiza en forma de un panel negro o una celosía en la pared posterior del gabinete) también podría ser utilizado para calefacción. Ya era la idea de un calentador basado en una bomba de calor en ella. video moderno - Frigorífico por el contrario, cuando se inyecta calor en un volumen cerrado (sala) desde un volumen externo ilimitado (desde la calle). Sin embargo, en esta área de competidores, la bomba de calor está a su disposición, comenzando con lo tradicional. estufas de madera y chimeneas y terminando con todo tipo de sistemas de calefacción modernos. Por lo tanto, durante muchos años, mientras que el combustible era relativamente barato, esta idea fue considerada como más que curiosa, en la mayoría de los casos, era absolutamente poco flexible económicamente, y solo rara vez rara vez se justificaba tal uso, generalmente para la eliminación de calor, bombeada en poderosos. Frigorífico en países con clima demasiado frío. Y solo con el rápido aumento de los precios de la energía, la complicación y el aumento de los precios. equipo de calefacción Y la reducción relativa en este fondo de la producción de bombas de calor, tal idea se convierte en una empresa económicamente ventajosa en sí misma, porque al pagar una vez por una instalación bastante complicada y costosa, entonces puede ahorrar constantemente en el consumo abreviado de combustible. Las bombas térmicas son la base de la popularidad de las ideas de la cogeneración, la generación de calor simultánea y el frío, y los triegerativos, que se desarrollan a la vez el calor, el frío y la electricidad.

Dado que la bomba térmica es la esencia de cualquier unidad de refrigeración, se puede decir que el concepto de "máquina de refrigeración" es su seudónimo. Es cierto, debe tenerse en cuenta que a pesar de la universalidad de los principios del trabajo utilizado, el diseño de las máquinas de refrigeración todavía se centra en la producción de frío, y no el calor, por ejemplo, los concentrados en frío producidos en un solo lugar y el El calor obtenido puede disiparse en varias partes diferentes de la instalación porque en el refrigerador habitual hay una tarea para no deshacerse de él cálida, sino que se deshace de ella.

Clases de bombas térmicas.

Actualmente, dos clases de bombas térmicas son más utilizadas. A una clase, la termoeléctrica en el efecto Peltier se puede atribuir, y al otro, evaporativo, que, a su vez, se dividen en compresor mecánico (pistón o turbina) y absorción (difusión). Además, aumenta gradualmente el interés en el uso de tuberías de vórtice como bombas térmicas, que ejecutan el efecto de la herida.

Bombas de calor en efecto Peltier

Elemento Peltier

El efecto Peltier se encuentra en el hecho de que cuando se aplica a dos lados, una placa semiconductora especialmente preparada de un pequeño voltaje constante, un lado de esta placa se calienta y el otro se enfría. Aquí, en general, ¡y la bomba de calor termoeléctrica está lista!

La esencia física del efecto es la siguiente. Placa de elemento Peltier (el "elemento termoeléctrico", inglés. El enfriador termoeléctrico, TEC) consiste en dos capas de semiconductores con diferentes niveles de electrones en la zona de conducción. Al cambiar un electrón bajo la acción de voltaje externo a un área de inspección de mayor energía de otro semiconductor, debe comprar energía. Al recibir esta energía, hay un enfriamiento de la ubicación de contacto de los semiconductores (cuando los flujos de corriente en la dirección opuesta, existe un efecto inverso: el lugar de contacto de la capa se calienta adicionalmente al calentamiento ódmico habitual).

Ventajas de los elementos de Peltier.

La ventaja de los elementos Peltier es la simplicidad máxima de su diseño (que puede ser más fácil de la placa a la que se soldan dos cables?) Y la ausencia completa de cualquier pieza móvil, así como fluidos o gases internos. La consecuencia de esto es la silencio absoluta del trabajo, la compacidad, la indiferencia completa a la orientación en el espacio (sujeto a garantizar suficiente disipador de calor) y una resistencia muy alta a las cargas de vibración y golpes. Sí, y el voltaje de trabajo es de solo unos pocos voltios, por lo que varias baterías o baterías de automóviles son suficientes para la operación.

Desventajas de los elementos Peltier

La principal desventaja de los elementos termoeléctricos es su eficiencia relativamente baja, aproximadamente podemos asumir que, por la unidad del calor de transferencia, será el doble de la energía externa subordinada. Es decir, al enviar 1 J Electric Energy, podemos eliminar solo el calor de 0.5 J del área enfriada. Está claro que todo el total de 1.5 J se asignará en el lado "Cálido" del elemento Peltier y deberán dejarse al entorno externo. Esto es muchas veces más bajo que la efectividad de las bombas evaporativas por compresión.

En el contexto de una eficiencia tan baja, las otras deficiencias generalmente no son tan importantes, y esta es una pequeña productividad específica en combinación con un alto valor específico.

Uso de elementos de Pelier.

De acuerdo con sus características, el área principal de la aplicación de los elementos Peltier generalmente se limita a los casos en que se requiere que no se enfríe nada, ni sea demasiado poderoso, especialmente en condiciones de agitación severa y vibraciones y con límites de masas y dimensiones rígidos, para Ejemplo, varios nodos y partes de equipos electrónicos, principalmente militares, aviación y espacio. Quizás el más generalizado en la vida cotidiana de Peltier se metió en refrigeradores automotrices portátiles de baja potencia (5..30 W).

Bombas de calor de compresión de evaporios

Diagrama del ciclo de trabajo de la bomba térmica de compresión evaporativa.

Principio de operación de esta clase de bombas de calor. es como sigue. Gaseoso (en su totalidad o en parte) El refrigerante está comprimido por el compresor a la presión en la que puede convertirse en un líquido. Naturalmente, se calienta. El refrigerante comprimido calentado se suministra al radiador del condensador, donde se enfría a la temperatura ambiente, lo que le da calor excesivo. Esta es la zona de calefacción (pared trasera del refrigerador de la cocina). Si una parte significativa del refrigerante caliente comprimido permanece en forma de un par en la entrada del condensador, entonces, con una disminución de la temperatura durante el intercambio de calor, también se condensa y entra en un estado líquido. El refrigerante líquido relativamente frío se suministra a la cámara de expansión, donde, pasando a través del estrangulador o el artículo, pierde presión, se expande y se evapora, al menos parcialmente se convierte en una forma gaseosa y, por lo tanto, se enfría, es significativamente más baja que la Temperatura ambiente e incluso por debajo de la temperatura en la zona de enfriamiento de la bomba de calor. Pasando por los canales del panel del evaporador, la mezcla fría de líquido y refrigerante de vapor selecciona el calor de la zona de enfriamiento. Debido a este calor, la región restante del refrigerante continúa evaporando, manteniendo una temperatura baja estable del evaporador y asegurando una selección efectiva de calor. Después de eso, el refrigerante en forma de un par llega a la entrada del compresor, que se bombea y nuevamente lo aprieta. Entonces todo se repite primero.

Por lo tanto, en la sección "CALIENTE", el compresor de refrigerante-acelerador está a alta presión y principalmente en un estado líquido, y en la sección "Frío" de la presión baja del compresor del evaporador de estrangulador, y el refrigerante está principalmente en un vapor Expresar. Y la compresión, y el vacío es creado por el mismo compresor. Con el lado opuesto de la trayectoria de la presión alta y baja, la parte de la zona de alta y baja presión comparte el acelerador que limita el flujo de refrigerante.

En los poderosos refrigeradores industriales, el amoníaco venenoso, pero efectivo, los turbocompresores productivos y, a veces, los detectores se utilizan como refrigerante. En los refrigeradores y los acondicionadores de aire, el refrigerante generalmente son freones más seguros, y en lugar de las unidades turbo se usan compresores de pistón y "tubos capilares" (chokes).

En general, el cambio en el estado de refrigerante agregado es opcional: el principio trabajará y para un refrigerante constantemente gaseoso, sin embargo, el alto cambio de calor del estado agregado aumenta muchas veces la eficiencia del ciclo de trabajo. Pero si el refrigerante estará en forma líquida todo el tiempo, el efecto no será fundamentalmente, después de todo, el fluido es casi incompresible y, por lo tanto, no aumentará ni la eliminación de la presión cambiará su temperatura.

Agotones y detadores

Los términos "chokes" y "DETADER" se utilizan repetidamente en esta página, por lo general, las personas le dicen a la gente lejos de la refrigeración. Por lo tanto, deberíamos decir algunas palabras sobre estos dispositivos y la principal diferencia entre ellos.

El estrangulamiento de la técnica se llama un dispositivo destinado al racionamiento del flujo debido a su restricción forzada. En la ingeniería eléctrica, este nombre se ha fijado detrás de las bobinas diseñadas para limitar la velocidad de creciente corriente y se usa generalmente para proteger la fuente de alimentación de la interferencia pulsada. En hidráulicos, los accionamientos, por regla general, se denominan los limitadores de flujo, que se crean especialmente los estrechamientos de canales con un lumen calculado (calibrado) precisamente, proporcionando el flujo deseado o la resistencia requerida de la corriente. Ejemplo clásico Dichos choques son yeso, ampliamente utilizados en los motores de carburador para garantizar el flujo calculado de gasolina durante la preparación de la mezcla de combustible. El acelerador en los mismos carburadores racionó el flujo de aire, el segundo ingrediente necesario de esta mezcla.

En la tecnología de refrigeración, el estrangulador se usa para limitar el flujo de refrigerante a la cámara de expansión y mantener las condiciones que existen necesarias para la evaporación efectiva y la expansión adiabática. Demasiada corriente generalmente puede conducir al relleno de la cámara de expansión por el refrigerante (el compresor simplemente no tiene tiempo para bombearlo) o al menos a la pérdida del vacío necesario. Pero es la evaporación de un refrigerante líquido y la expansión adiabática de sus vapores garantiza que la temperatura del refrigerante disminuya la temperatura del refrigerante por debajo de la temperatura ambiente.


Principios de operación del acelerador (izquierda), el Detener Piston (Centro) y Turboodera (izquierda).

En el DETANAder, la cámara de expansión es algo modernizada. En ella, el refrigerante que se evapora y la expansión realiza además el trabajo mecánico, moviendo el pistón o girando la turbina ubicada allí. La restricción del flujo de refrigerante se puede llevar a cabo debido a la resistencia del pistón o la rueda de la turbina, aunque, de hecho, generalmente requiere una selección y coordinación muy cuidadosas de todos los parámetros del sistema. Por lo tanto, cuando se usa elementos, la normalización principal del flujo puede llevarse a cabo por el estrangulamiento (estrechamiento calibrado del canal de suministro del refrigerante líquido).

Turbodetander es efectivo solo en fluidos de trabajo grandes, con una pequeña corriente, su efectividad está cerca de la aceleración normal. El detoodo del pistón puede trabajar efectivamente con un consumo de cuerpo de trabajo mucho más bajo, sin embargo, el diseño de IT es un orden de magnitud más complejo para la turbina: además del pistón con todas las guías, sellos y el sistema de retorno, la ingesta y el escape. Se requieren válvulas con el control apropiado.

La ventaja del detenido antes de que el estrangulador sea un enfriamiento más eficiente debido al hecho de que parte del calor del refrigerante se convierte en un trabajo mecánico y se administra fuera del ciclo térmico en este formulario. Además, este trabajo se puede usar con beneficios para los negocios, digamos, para accionar bombas y compresores, como se realiza en el "refrigerador ZySin". Pero un simple estrangulamiento tiene un diseño absolutamente primitivo y no contiene una única parte móvil, y por lo tanto, en confiabilidad, durabilidad, así como la simplicidad y el costo de la fabricación, deja atrás al trabajador. Es estas razones, por lo general, limitan el alcance de los métodos de los métodos de poderosa técnica criogénica, y en refrigeradores domésticos se usan menos eficientes, pero casi eternos se llaman "tubos capilares" y que representan un tubo de cobre simple una longitud suficientemente grande con un lumen. del pequeño diámetro (generalmente de 0,6 a 2 mm), lo que proporciona la resistencia hidráulica necesaria para calcular el flujo de refrigerante.

Ventajas de las bombas térmicas de compresión.

La principal ventaja de este tipo de bombas térmicas es su alta eficiencia, la más alta entre las bombas térmicas modernas. La proporción de la distancia desde el exterior y la energía de bombeo puede alcanzar 1: 3, es decir, cada auricular de los suburbios de la energía de la zona de enfriamiento estará en el calor de 3 J: ¡Comparar con 0.5 J en elementos de Pelt! Al mismo tiempo, el compresor puede soportar por separado, y el calor generado por ella (1 J) no es necesario para desviarse del entorno externo en el mismo lugar donde se administra 3 J calor, volcado de la zona de enfriamiento.

Por cierto, hay una teoría diferente y convincente de los fenómenos termodinámicos que difieren de los generalmente aceptados. Por lo tanto, uno de sus hallazgos es que el trabajo sobre la compresión de gas en principio solo puede ser del 30% de su energía total. Y esto significa que la relación de la energía suburbana y de bombeo 1: 3 corresponde al límite teórico y durante los métodos termodinámicos de bombeo de calor no se puede mejorar en principio. Sin embargo, algunos fabricantes ya declaran el logro de la proporción de 1: 5 e incluso 1: 6, y esto corresponde a la realidad, después de todo, en los ciclos de refrigeración reales, no es solo una compresión de un refrigerante gaseoso, sino también un cambio en su Estado agregado, y es el último proceso que es el proceso principal..

Desventajas de las bombas térmicas de compresión.

Las desventajas de estas bombas de calor se pueden atribuir, en primer lugar, la presencia misma de un compresor, creando inevitablemente el ruido y susceptible de usar, y en segundo lugar, la necesidad de usar un refrigerante especial y el cumplimiento de la tensión absoluta a lo largo de su camino de trabajo. Sin embargo, los refrigeradores de compresión de los hogares, operando continuamente durante 20 años y más sin ninguna reparación, no son en absoluto poco frecuentes. Otra característica es bastante alta sensibilidad a la posición en el espacio. En el lado o boca abajo, el refrigerador apenas se gana y el aire acondicionado. Pero esto se debe a las peculiaridades de las estructuras específicas, y no con el principio general del trabajo.

Como regla general, las bombas de calor de compresión y las unidades de refrigeración están diseñadas para calcular que en la entrada del compresor, todo el refrigerante está en un estado de vapor. Por lo tanto, para ingresar la entrada del compresor de una gran cantidad de refrigerante líquido uniforme puede causar un golpe hidráulico en ella y, como resultado, un grave desglose de la unidad. La razón de tal situación puede ser ambos despedidos de equipos, y demasiado baja la temperatura del condensador: el refrigerante entrante al evaporador es demasiado frío y se evapora demasiado lento. Para un refrigerador ordinario, tal situación puede ocurrir si se trata de encenderlo en una habitación muy fría (por ejemplo, a una temperatura de aproximadamente 0 ° C y por debajo) o si se acaba de ingresar en una habitación normal con una helada. . Para una bomba de calor de compresión se calentó, esto puede suceder si intentan calentarlos a la sala acuosa a pesar del hecho de que también está frío afuera. Las soluciones técnicas no complejas eliminan este peligro, pero aumentan el diseño de la construcción, y al operar la masa. electrodomésticos No tienen necesidad: tales situaciones no surgen.

Uso de bombas térmicas de compresión.

En virtud de su alta eficiencia, este tipo de bombas térmicas recibió una distribución casi generalizada, desplazando a todos los demás en varias áreas exóticas. E incluso la complejidad relativa del diseño y su sensibilidad al daño no puede limitar su uso generalizado, ¡casi todas las cocinas tienen un refrigerador o congelador de compresión, o incluso uno!

Bombas térmicas de absorción de evaporación (difusión)

Ciclo de trabajo evaporativo bombas de calor de absorción Muy similar al ciclo de trabajo de los ajustes de compresión evaporativa, se consideran ligeramente más altos. La principal diferencia es que, si en el caso anterior, el vacío necesario para la evaporación del refrigerante se crea en la succión mecánica del vapor con un compresor, luego en las unidades de absorción, el refrigerante evaporado proviene del evaporador al bloque de absorbentes. donde se absorbe el absorbente (absorbido) por otra sustancia. Por lo tanto, el vapor se retira del volumen del evaporador y se restaura el vacío, asegurando la evaporación de nuevas porciones del refrigerante. Requisito previo Es la "afinidad" del refrigerante y el absorbente, de modo que las fuerzas de su vinculación al absorber fueron capaces de crear un vacío significativo en la cantidad de evaporador. Históricamente, el par de sustancias primero y aún más utilizado es el amoníaco NH3 (refrigerante) y el agua (absorbente). Al absorber el par de amoniaco se disuelve en agua, penetrando (diffing) en su espesor. Los nombres alternativos de tales bombas de calor se han producido a partir de este proceso, difusión o difusión de absorción.
Para volver a dividir el refrigerante (amoníaco) y el absorbente (agua), que gastó y rico en amoníaco, la mezcla de agua-amonio se calienta en el removedor mediante una fuente externa de energía térmica hasta un hervir, luego un poco enfriado . El agua se condensa por primera vez, pero a altas temperaturas inmediatamente después de la condensación, es capaz de mantener muy poco amoníaco, por lo que la parte principal del amoníaco permanece como un par. Aquí, bajo presión, una fracción líquida (agua) y gaseosa (amoníaco) se separan y se enfrían por separado a la temperatura ambiente. El agua enfriada con un pequeño contenido de amoníaco se envía al absorbente, y el amoníaco cuando se enfría en el condensador se convierte en líquido y entra en el evaporador. Allí las caídas de presión, y el amoníaco se evapora, enfríe nuevamente el evaporador y tomando el calor del exterior. Luego, nuevamente, pareja parejas de amoníaco con agua, eliminando el exceso de vapores de amoníaco del evaporador y manteniendo una baja presión allí. La solución enriquecida nuevamente con amoníaco se envía nuevamente al desorbor de la separación. En principio, no es necesario hervir la solución para la desorción de amoníaco, es suficiente calentarlo cerca del punto de ebullición, y el amoníaco "extra" desaparecerá del agua. Pero la ebullición le permite llevar a cabo la separación de los más rápidos y eficientemente. La calidad de tal separación es la condición principal que determina el vacío en el evaporador, y por lo tanto se convirtió en la eficiencia de la unidad de absorción, y muchos trucos en el diseño están dirigidos a esto. Como resultado, de acuerdo con la organización y número de etapas del ciclo de trabajo, las bombas térmicas de absorción-difusión son quizás el más complejo de todos los tipos comunes de dicho equipo.

El "resaltado" del principio de trabajo es que para generar un resfriado aquí se usa para calentar la fluorescencia de trabajo (hasta la ebullición). Al mismo tiempo, el tipo de fuente de calefacción no es suficiente, puede ser incluso un fuego abierto (llama del quemador), por lo que el uso de la electricidad es opcional. Para crear la diferencia de presión necesaria, lo que causa el movimiento del fluido de trabajo, a veces se pueden usar bombas mecánicas (generalmente en instalaciones potentes para grandes volúmenes de fluido de trabajo), y algunas veces, en particular en refrigeradores domésticos, elementos sin piezas móviles (termosifonas ).


Unidad de refrigeración de difusión de absorción (ACH) Frigorífico "Morozko-zm". 1 - intercambiador de calor; 2 - Colección de Solución; 3 - Batería de hidrógeno; 4 - absorbente; 5 - Intercambiador de calor de gas regenerativo; 6 - un deflectman ("declarando"); 7 - condensador; 8 - Evaporador; 9 - generador; 10 - Thermophone; 11 - regenerador; 12 - Tubos de una solución débil; 13 - un tubo al vapor; 14 - calentador eléctrico; 15 - Aislamiento térmico.

Las primeras máquinas de refrigeración de absorción (ABCH) en la mezcla de agua de amonio aparecieron en la segunda mitad del siglo XIX. En la vida cotidiana, debido a la venenidad de amoníaco, no obtuvieron mucho más comunes, pero muy ampliamente utilizados en la industria, proporcionando enfriamiento hasta -45 ° C. En el ABCM de una etapa, lo teóricamente, la capacidad máxima de enfriamiento es igual a la cantidad de calor que se gasta en la calefacción (en realidad, por supuesto, notablemente menos). Fue este hecho que reforzó la confianza de los defensores de la formulación misma del segundo comienzo de la termodinámica, que se dijo al principio de esta página. Sin embargo, ahora las bombas de calor de absorción vencieron a esta limitación. En la década de 1950, apareció un ABCH más eficiente de dos etapas (dos condensadores o dos amortiguadores) (refrigerante - agua, absorbente - bromuro de litio LiBRIP). Las variantes de tres pasos de ABCH están patentadas en 1985-1993. Sus muestras de prototipos son perfectamente superiores a dos etapas en un 30-50% y se aproximan a los modelos masivos de configuración de compresión.

Ventajas de la absorción de bombas de calor.

La principal ventaja de las bombas de calor de absorción es la capacidad de usar para su trabajo, no solo la electricidad costosa, sino también cualquier fuente de calor de la temperatura y la potencia suficiente son pares sobrecalentados o gastados, llamas de gas, gasolina y cualquier otro quemador. Gases de escape y energía solar de escape.

La segunda ventaja de estos agregados, especialmente valiosos en las aplicaciones domésticas, es la capacidad de crear estructuras que no contienen partes móviles y, por lo tanto, casi silenciosas (en los modelos soviéticos de este tipo, a veces era posible escuchar un silencio o una Sise de pulmón, pero, por supuesto, no va qué comparación con el ruido del compresor de trabajo).

Finalmente, en los modelos de hogar, el cuerpo de trabajo (generalmente esta es una mezcla de amoníaco de agua con la adición de hidrógeno o helio) en los volúmenes utilizados, no hay mayor peligro para otros, incluso en caso de depresurización de emergencia de la parte de trabajo (esto es Acompañado de una zona muy desagradable, por lo que no notar una fuerte fuga, y la habitación con la unidad de emergencia tendrá que irse y ventilar "automáticamente"; las concentraciones ultra-en blanco de amoníaco son naturales y absolutamente inofensivas). En instalaciones industriales, los volúmenes de amoníaco son grandes y la concentración de amoníaco durante las fugas puede ser mortal, pero en cualquier caso, el amoníaco es respetuoso con el medio ambiente, se considera que, a diferencia de Freon, no destruye la capa de ozono y no causa un invernadero. efecto.

Desventajas de las bombas de calor de absorción.

La principal desventaja de este tipo de bombas de calor. - menor eficacia en comparación con la compresión.

El segundo inconveniente es la complejidad del diseño del conjunto agregado y una carga de corrosión bastante alta del fluido de trabajo, o que requiere el uso de materiales resistentes a la corrosión costosos y procesados, o acortando la vida útil de la unidad hasta 5 ..7 años. Como resultado, el costo de "hierro" se obtiene notablemente más alto que el de las configuraciones de compresión del mismo rendimiento (principalmente se refiere principalmente a los poderosos agregados industriales).

En tercer lugar, muchos diseños son muy críticos para la colocación durante la instalación, en particular, algunos modelos de refrigeradores de hogares exigieron la instalación estrictamente horizontalmente, y ya con desviaciones para varios grados se negó a trabajar. El uso de desplazamiento forzado del fluido de trabajo al bombear elimina enormemente la nitidez de este problema, pero se acerca al termosificador silencioso y drenar el auto-étono requiere una alineación muy completa de la unidad.

A diferencia de las máquinas de compresión, la absorción no tiene tanto miedo de temperaturas demasiado bajas: simplemente están disminuyendo. Pero no estaba en casa, puso este párrafo en la sección de deficiencias, porque no significa que puedan trabajar en una madrastra de logado, en el frío, una solución acuosa de amoníaco se suspenderá en contraste con las máquinas de compresión Freon, la congelación La temperatura suele ser inferior a -100 ° C. Verdadero, si el hielo no rompe nada, luego, después de descongelar la unidad de absorción continuará funcionando, incluso si no se apagó todo este tiempo de la red, ya que no hay bombas mecánicas y compresores en él, y la potencia de calefacción En los modelos para el hogar es suficiente para hervir en el área, el calentador no se volvió demasiado intenso. Sin embargo, todo esto depende de las características de un diseño particular ...

Uso de bombas de calor de absorción.

A pesar de una menor eficacia y un costo relativamente mayor en comparación con las plantas de compresión, el uso de máquinas de calor de absorción está absolutamente justificado donde no hay electricidad ni donde haya grandes volúmenes volumétricos (pares gastados, gases de escape o combustible, etc. - calefacción libre derecha ). En particular, los modelos especiales de refrigeradores que operan de los quemadores de gas, destinados a los viajeros de automóviles y yachtsmen.

Actualmente, en Europa, las calderas de gas a veces se reemplazan con bombas de calor de absorción con calentamiento del quemador de gas o del combustible diesel, permiten no solo utilizar el calor de la combustión del combustible, sino también a "bombear" calor adicional desde la calle o De las profundidades de la tierra!

Como muestra la experiencia, en la vida cotidiana son bastante competitivos y las opciones con calefacción eléctrica, principalmente en el rango de pequeñas capacidades, en algún lugar de 20 a 100 W. Menos poder es el patrimonio de los elementos termoeléctricos, y con más gracias por más que las ventajas de los sistemas de compresión. En particular, entre las marcas soviéticas y post-soviéticas de los refrigeradores de este tipo fueron populares "Morozko", "North", "Crystal", Kiev con un volumen típico de la cámara de refrigeración de 30 a 140 litros, aunque hay modelos para 260 litros ("Crystal-12"). Por cierto, evaluar el consumo de energía, vale la pena considerar el hecho de que los refrigeradores de compresión casi siempre funcionan en modo periódico corto, y la absorción generalmente se incluye en un período mucho más largo o funciona continuamente. Por lo tanto, incluso si la potencia nominal del calentador será mucho menor que la capacidad del compresor, la proporción del consumo de energía diaria promedio puede ser completamente diferente.

Bombas de calor Vortex

Bombas de calor Vortex Se utiliza para separar el efecto de aire caliente y frío de la herida. La esencia del efecto es que el gas, el suministrado tangencialmente a la tubería a alta velocidad, dentro de esta tubería se torcie y se separa: el gas frío se puede seleccionar desde el centro de la tubería, y la periferia se calienta. El mismo efecto, aunque en mucho menor medida, actúa para líquidos.

Ventajas de las bombas de calor Vortex.

La principal ventaja de este tipo de bombas de calor es la simplicidad de la construcción y el gran rendimiento. El tubo de vórtice no contiene partes móviles, y le proporciona una alta confiabilidad y una larga vida útil. La vibración y la posición en el espacio prácticamente no afectan su trabajo.

El poderoso flujo de pozos de aire previene la helada, y la efectividad de los tubos de vórtice depende débilmente de la temperatura del flujo de entrada. La falta práctica de limitaciones de temperatura fundamentales asociadas con la sobrecoolización, sobrecalentamiento o congelación del fluido de trabajo.

En algunos casos, la capacidad de lograr una separación récord a alta temperatura en una etapa desempeña su papel: los números de enfriamiento por 200 ° y se dan más en la literatura. Por lo general, una etapa enfría el aire a 50..80 ° C.

Desventajas de las bombas de calor Vortex.

Desafortunadamente, la efectividad de estos dispositivos es actualmente inferente visible a la efectividad de las instalaciones de compresión evaporativa. Además, para un trabajo eficiente, requieren una alta tasa de alimentación del fluido de trabajo. La máxima eficiencia se observa a la velocidad del flujo de entrada, igual a 40..50% de la velocidad de sonido: este flujo en sí mismo crea un montón de ruido y, además, requiere un compresor productivo y potente: el dispositivo también es No es un tranquilo y bastante caprichoso.

La ausencia de la teoría generalmente aceptada de este fenómeno adecuada para el uso práctico de la ingeniería, hace que el diseño de tales agregados, un montón de empírico, donde el resultado depende en gran medida de la suerte: "Adivina, no adivino". Los resultados más o menos confiables proporcionan solo la reproducción de muestras exitosas ya creadas, y los resultados de los intentos de cambiar significativamente ciertos parámetros no siempre son predecibles y, a veces, se ven paradójicos.

Uso de bombas de calor Vortex.

Sin embargo, actualmente el uso de dichos dispositivos se está expandiendo. Están justificados principalmente donde ya hay gas bajo presión, así como en diversas industrias de incendios y explosivos, después de todo, para demandar una zona peligrosa, el flujo de aire bajo presión es a menudo más seguro y más barato que tirar del cableado protegido y poner eléctrico. Motores en un diseño especial.

Los límites de la efectividad de las bombas térmicas.

¿Por qué las bombas de calor aún no se han generalizado para calefacción (quizás la única clase relativamente común de tales dispositivos es acondicionadores de aire con un inversor)? Hay varias razones para esto, y además subjetivas, relacionadas con la falta de tradiciones de calefacción con la ayuda de esta tecnología, también hay objetivos, entre los que se encuentra la Frost de la selección de calor y un rango de temperatura relativamente estrecho para una operación eficiente .

En el vórtice (principalmente gas) instalaciones de problemas de hipotermia y escarcha, generalmente no. No utilizan el cambio en el estado agregado del fluido de trabajo, y el potente flujo de aire realiza las funciones del sistema No Frost. Sin embargo, su efectividad es mucho más pequeña que las bombas de calor evaporativas.

Superenfriamiento

En las bombas de calor evaporativas, se garantiza una alta eficiencia debido al cambio en el estado agregado de la transición de fluido de trabajo desde el líquido hasta el gas y la espalda. En consecuencia, este proceso es posible en un rango de temperatura relativamente estrecho. A temperaturas demasiado altas, las fluores de trabajo siempre seguirán siendo gaseosas, y con demasiado bajo, se evaporará con gran dificultad o dudará. Como resultado, al dejar la temperatura más allá del rango óptimo, la transición de la fase más eficiente en la energía se vuelve difícil o se excluye del ciclo de trabajo, y la eficiencia de la instalación de la compresión está cayendo significativamente, y si el refrigerante permanece constantemente líquido, entonces No funcionará en absoluto.

escarcha

Selección de calor del aire.

Incluso si las temperaturas de todos los bloques de la bomba térmica permanecen en el marco necesario, durante la operación, la unidad de selección de calor: el evaporador siempre está cubierto por la humedad gotas de condensación del aire circundante. Pero agua líquida Fluye de él por sí mismo, no es particularmente evitando el intercambio de calor. Cuando la temperatura del evaporador se vuelve demasiado baja, las gotas de condensado se congelan, y la humedad de nueva condensación se convierte inmediatamente en un oneé, lo que permanece en el evaporador, formando gradualmente un "abrigo de piel" grueso de la nieve, aquí es donde sucede en el congelador de la Refrigerador ordinario. Como resultado, la eficiencia del intercambio de calor se reduce significativamente, y luego tiene que dejar de trabajar y deshonrar el evaporador. Como regla general, en el evaporador del refrigerador, la temperatura disminuye en 25..50 ° C, y en los acondicionadores de aire debido a su especificidad, la diferencia de temperatura es inferior a 10..15 ° C. Esto queda claro por qué la mayoría Los acondicionadores de aire no configuran la temperatura inferior a +13 .. + 17 ° С: este umbral está instalado por sus constructores para evitar la formación de hielo del evaporador, ya que su modo de descongelación generalmente no se prevé. Esta es una de las razones por las que casi todos los acondicionadores de aire con un modo de inversor no funcionan, ni siquiera con temperaturas negativas muy grandes, solo a la vez que hubo modelos diseñados para trabajar con heladas de hasta 25 ° C. En la mayoría de los casos, ya a -5 ..- 10 ° C, los costos de energía para la descongelación son comparables a la cantidad de calor que se carga desde la calle, y la transferencia de calor desde la calle es ineficaz, especialmente si la humedad del exterior El aire está cerca del 100%, y luego el filtro térmico externo está cubierto con hielo, especialmente rápidamente.

Selección de suelo de suelo y agua.

En este sentido, como una fuente sin congelación de "calor frío" para las bombas de calor, el calor de los agujeros terrenales se está volviendo cada vez más amplio. Al mismo tiempo, se entiende por las capas no precalentadas de la corteza de la Tierra, que se encuentran en profundidad de múltiples kilómetros, y ni siquiera las fuentes de agua geotérmicas (aunque, si afortunados y lo estarán cerca, sería una tontería descuidar Tal regalo para el destino). Esto se debe a las capas de calor "normales" de suelo ubicadas a una profundidad de 5 a 50 metros. Como saben, en carril central El suelo a tales profundidades tiene una temperatura de orden + 5 ° C, que cambia muy poco durante todo el año. En más regiones del sur, esta temperatura puede alcanzar de + 10 ° C y más. Por lo tanto, la diferencia de temperatura entre cómodos + 25 ° C y el suelo alrededor de la selección de calor es muy estable y no excede los 20 ° C, independientemente de la escarcha fuera de la ventana (se debe tener en cuenta que la temperatura en la salida del calor La bomba es +50 .. + 60 ° C, pero la diferencia de temperatura a 50 ° C es bastante fuerzas para las bombas de calor, incluidas las modernas. refrigeradores para el hogar, proporcionando con calma en el congelador -18 ° C a una temperatura en la habitación por encima de + 30 ° C).

Sin embargo, si salta a un compacto, pero un poderoso intercambiador de calor, es poco probable que tenga éxito para lograr el efecto deseado. De hecho, la selección de calor en este caso actúa como un evaporador del congelador, y si está en un lugar donde se coloca, no hay una influencia potente de calor (fuente geotérmica o río subterráneo), congelará rápidamente el suelo circundante, sobre qué terminará todo el bombeo de calor. La solución puede ser la selección de calor de un punto, pero uniformemente con un gran volumen subterráneo, sin embargo, el costo de construir una selección de calor que cubre en una profundidad considerable de mil metros cúbicos de suelo, lo más probable es que esta solución sea absolutamente poco rentable. . Opción menos costosa: la perforación de varios pozos con un intervalo de varios metros del uno del otro, como se realizó en la región experimental de la región de Moscú "Active House", pero esto no es otra cosa que hizo un pozo para el agua, puede estimar independientemente el costo de Creación de campos geotérmicos al menos desde decenas de 30 pozos con 30 metros. Además, la selección permanente del calor, aunque menos fuerte que en el caso de un intercambiador de calor compacto, aún reducirá la temperatura del suelo alrededor de los colectores de calor en comparación con el original. Esto conducirá a una disminución en la eficiencia de la bomba de calor durante su operación a largo plazo, y el período de estabilización de la temperatura a un nuevo nivel puede demorar varios años durante los cuales se deteriorarán las condiciones de extracción de calor. Sin embargo, es posible intentar compensar parcialmente la pérdida de calor de invierno en reforzado al descargar la profundidad del calor del verano. Pero ni siquiera dados los costos adicionales de energía en este procedimiento, los beneficios de que no serán demasiado grandes: la capacidad de calor del acumulador de calor de tierra de tamaños razonables es bastante limitado, y claramente no es suficiente para todo el invierno ruso, Aunque tal reserva de calor sigue siendo mejor que nada. Además, el nivel, el volumen y la velocidad de las aguas subterráneas es muy importante aquí, el suelo abundantemente humedecido con una velocidad suficientemente alta del flujo de agua no permitirá las "acciones para el invierno", el agua que fluye llevará el calor inyectado ( Incluso un escaso movimiento de agua subterránea en 1 el medidor por día en solo una semana, demolerá el calor chocíaco a un lado por 7 metros, y estará fuera del área de trabajo del intercambiador de calor). Es cierto que la misma pérdida de agua subterránea reducirá el grado de suelo enfriado en invierno: las nuevas porciones de agua traerán un nuevo calor, y alejarse del intercambiador de calor. Por lo tanto, si hay un lago profundo, un gran estanque o río, nunca se congele hasta la parte inferior, entonces es mejor no cavar un suelo, sino que coloque un intercambiador de calor relativamente compacto en el agua, a diferencia del suelo fijo, incluso en Un estanque o lago no inflexible, la convección de agua libre es capaz de proporcionar mucho un suministro de calor más eficiente para calentar el aglomerado de una cantidad significativa de reservorio. Pero aquí es necesario asegurarse de que el intercambiador de calor no supervise el intercambiador de calor en el punto de congelación del agua y no comenzará a cerrar el hielo, ya que la diferencia entre el intercambio de calor de convección en el agua y la transferencia de calor es enorme (al mismo tiempo Tiempo, la conductividad térmica del suelo congelado y desbloqueado a menudo es diferente, no es tan importante, un intento de usar el tremendo calor de la cristalización de agua en la célula de calor del suelo en ciertas condiciones puede justificarse).

Principio de funcionamiento de la bomba de calor geotérmica. Basado en la recolección de calor del suelo o el agua, y transfiere al sistema de calentar el edificio. Para recoger el calor, el fluido que no se congela fluye a través de una tubería ubicada en el suelo o en un depósito cerca del edificio, a la bomba de calor. La bomba de calor, como un refrigerador, enfría el líquido (selecciona el calor), mientras que el líquido se enfría a aproximadamente 5ºC. El líquido fluye sobre la tubería en el suelo exterior o el agua, restaura su temperatura y nuevamente va a la bomba térmica. La transferencia de calor seleccionada por calor se transmite al sistema de calefacción y / o agua caliente calentada.

Es posible seleccionar el calor en el agua subterránea: el agua subterránea con una temperatura de aproximadamente 10 ° C se suministra desde un pozo a una bomba de calor, que enfría agua a +1 ... + 2 ° C, y devuelve el agua debajo del suelo. Energía térmica Hay algún tema con una temperatura sobre los menos de doscientos setenta y tres grados Celsius, el llamado "cero absoluto".

Es decir, la bomba de calor puede tomar el calor de cualquier artículo: tierra, reservorio, hielo, rocas, etc. Si el edificio, por ejemplo, en el verano, debe enfriarse (condicionados), entonces se produce el proceso inverso: el calor se toma del edificio y se restablece al suelo (reservorio). La misma bomba de calor puede funcionar en invierno a calefacción, y en el verano para enfriar el edificio. Obviamente, la bomba de calor puede calentar el agua para el suministro de agua doméstico caliente, el aire acondicionado a través de los fáundos, la piscina, fresca, como la pista de hielo, calentar los techos y las pistas de hielo ...
Un equipo puede realizar todas las funciones en el calor y enfriamiento del edificio.