דיאגרמות וניתוח של מערכת חימום משאבת חום מקור אוויר קלאסית אירופאית

מקורו של משאבות חום ניתן לייחס את מקורם למאה ה-19. לאחר תקופה ארוכה של פיתוח מעשי, הן סוגי טכנולוגיות משאבות החום (כגון משאבות חום ממקור מים, משאבות חום ממקור קרקע, משאבות חום ממקור אוויר וכו') והן תחומי היישום של משאבות חום (מסחר גדול, משקי בית קטנים, מים חמים, חימום וקירור וכו') הפכו לבשלים מאוד בחו"ל. במיוחד באירופה, עיר הולדתן של משאבות החום, פיתוח משאבות החום מתקדם יחסית. בואו נציג את דיאגרמות מערכות ההנדסה הקלאסיות של חימום משאבות חום בגרמניה ובשוודיה ונראה כיצד מערכות חימום משאבות החום שלהן פועלות.

שרטוט פרויקט חימום משאבת חום בגרמניה

תיאום רב-מקורי של אנרגיה סולארית, משאבות חום וכו', עם מי רחצה נפרדים ומים משאבות חום

פַּסִים:

1. תצורה מרובת מקורות: ישנן גם אנרגיה סולארית וגם משאבות חום, ואפילו סיוע חשמלי לגיבוי.

2. המים לאנרגיה סולארית והמים לחימום מוחלפים שניהם באמצעות חילופי חום מים למים, והמים אינם מעורבבים כלל.

3. מי הרחצה ומי מדיום החום מוחלפים גם הם באמצעות חילופי חום בין מים למים, והמים אינם מעורבבים בתכלית.

4. מי המים של מדיום החימום בכל מיקום מסובבים מדי יום על ידי משאבה קטנה במקום להיות מוחלפים על ידי משאבה גדולה.

5. מחזור מי הרחצה החמים חיוני כדי למנוע בזבוז מים.

ניתן לראות שישנם שסתומים, חיישנים, מיכלי התפשטות וכו' רבים בתרשים ההנדסי. יש לציין שמדובר במערכת חימום ביתית רגילה. צרכנים ביתיים רבים, סוחרים ואפילו יצרני משאבות חום חושבים שזה פשוט מיותר. הדרישות לחימום באמצעות משאבות חום במדינתנו מדגישות איכות טובה ומחיר נמוך, וחיסכון נעשה בכל מקום אפשרי. זה באמת משקף את הקפדנות של הגרמנים.

מתרשים הנדסת החימום באמצעות משאבת חום לעיל, אנו יכולים להבין שלמעשה, כל משפחה גרמנית בנויה על פי הסטנדרט של תחנת אנרגיית חום. זה עשוי להיות גם חזון הפיתוח העתידי של מערכות ביתיות ביתיות - תחנת האנרגיה הביתית, בשילוב עם נתוני עתק ביתיים, כדי לנתח היכן נדרש קירור, כגון מקררים, מתקני מים, מזגנים וטיפול באוויר צח, ולשלוח אותו לשם; היכן נדרש חימום, כגון חימום, ייבוש, כביסה ורחצה, ולשלוח אותו לשם, תוך שחזור חום הקירור לשימוש המתנה! אבל זהו חזון שאפתני מאוד עם דרך ארוכה לפנינו.

שרטוט פרויקט חימום משאבת חום בשוודיה

מערכת מיתוג משאבה ושסתומים תלת-כיווניים, מי רחצה נפרדים ומים לחימום

פַּסִים:

1. משאבת החום היא מקור החום העיקרי והיא מצוידת בסיוע חשמלי.

2. מיכל המים לחוצץ הוא סטנדרטי, ויש נוסחת חישוב ברורה מאוד לגודל וקיבולת.

3. שסתום תלת-כיווני משמש להחלפת דרישת החום לאמבטיה ולחימום.

4. מי הרחצה ומי מדיום החום מוחלפים באמצעות חילופי חום מים למים, והמים אינם מעורבבים כלל, כמו במערכת הגרמנית.

5. פתרון זה חולק משאבת מים אחת.

מערכת שתי משאבות, מי רחצה נפרדים ומי חימום נפרדים

פַּסִים:

1. תצורה מרובת מקורות: ישנן גם אנרגיה סולארית וגם משאבות חום, ואפילו סיוע חשמלי לגיבוי.

2. המים לאנרגיה סולארית והמים לחימום מוחלפים שניהם באמצעות חילופי חום מים למים, והמים אינם מעורבבים כלל.

3. מי הרחצה ומי מדיום החום מוחלפים גם הם באמצעות חילופי חום בין מים למים, והמים אינם מעורבבים בתכלית.

4. מי המים של מדיום החימום בכל מיקום מסובבים מדי יום על ידי משאבה קטנה במקום להיות מוחלפים על ידי משאבה גדולה.

5. פתרון זה משתמש בשתי משאבות כדי לענות על דרישות המים החמים והחימום בהתאמה.

משאבת חום בשילוב עם דוד גז המותקן על הקיר למערכת חימום רדיאטור

פַּסִים:

1. משאבת החום היא מקור החום העיקרי והיא מצוידת גם בדוד גז המותקן על הקיר או בחימום חשמלי עזר.

2. שסתום תלת-כיווני משמש להחלפת דרישת החום לאמבטיה ולחימום.

3. מי הרחצה ומי מדיום החום מוחלפים באמצעות חילופי חום מים למים, והמים אינם מעורבבים כלל, כמו במערכת הגרמנית.

4. פתרון זה חולק משאבת מים אחת.

5. כל הרדיאטורים מותקנים במקביל כדי להפחית את התנגדות המים.

ניתן לסכם שתי נקודות מדיאגרמות חימום משאבת החום לעיל:

1. חימום באמצעות משאבות חום אוויר הוא תחום בוגר מאוד באירופה. בפרט, חימום באמצעות משאבות חום ורדיאטורים הוא תחום בוגר גם בחו"ל.

2. בין אם מדובר בפתרון חימום באמצעות משאבת חום בגרמניה או בשוודיה, קיימות אספקות מרובות מקורות, ומים ביתיים ומים לחימום מעובדים בנפרד ללא ערבוב מים.

סינים רבים חושבים שמי הרחצה צריכים להיות חמים יותר, רצוי 50-60 מעלות צלזיוס. כיצד ניתן להשיג טמפרטורה כה גבוהה באמצעות חילופי חום מים למים? למעשה, כאשר אירופאים מבצעים חילופי חום מים למים, האחד הוא להבטיח את אמינות המערכת; השני הוא שהמים הבאים במגע עם הגוף הם דרישה מחמירה ביותר; והשלישי הוא שכל עוד לצינור יש בידוד טוב ומחזור מושלם של מים חמים, מי הרחצה מעל 45 מעלות צלזיוס מספיקים.

בנוסף, ערך העומס של תצורת משאבת חום בחו"ל הוא בעיקרון 40-60 וואט/מ"ר, דבר שאינו בר ביצוע בסין. הסיבה העיקרית לכך היא שבידוד המבנים במקומות רבים בסין גרוע. למרות שהמדינה העלתה את תקני חיסכון האנרגיה של מבנים בשנים האחרונות, מצב הבידוד של בתים באזורים כפריים, בשוליים עירוניים-כפריים ובאזורים עירוניים ישנים לא השתנה. במיוחד עבור לקוחות חימום בדרום, בעיני הגרמנים, זה שווה ערך לחוסר בידוד!