Дијаграми и анализа европског класичног система грејања са топлотном пумпом ваздух-вода
Порекло Топлотне пумпе може се пратити до 19. века. Након дугог периода практичног развоја, и врсте технологија топлотних пумпи (као што су топлотне пумпе вода-вода, топлотне пумпе земља-вода, топлотне пумпе ваздух-вода итд.) и области примене топлотних пумпи (велики комерцијални објекти, мала домаћинства, топла вода, грејање и хлађење итд.) постале су веома зреле у иностранству. Посебно у Европи, родном месту топлотних пумпи, развој топлотних пумпи је релативно напредан. Хајде да представимо класичне инжењерске дијаграме система грејања топлотним пумпама у Немачкој и Шведској и да видимо како њихови системи грејања топлотним пумпама функционишу.
Цртеж пројекта грејања топлотном пумпом у Немачкој
Вишеструка координација соларне енергије, топлотних пумпи итд., са одвојеном водом за купање и водом за топлотне пумпе
Најважније:
1. Конфигурација са више извора: Постоје и соларна енергија и топлотне пумпе, па чак и резервна електрична помоћ.
2. Вода за соларну енергију и вода за грејање се размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша.
3. Вода за купање и вода топлотног медијума се такође размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша.
4. Вода топлотног медијума на свакој локацији циркулише свакодневно малом пумпом уместо да је замењује велика пумпа.
5. Рециркулација топле воде за купање је неопходна како би се избегло расипање воде.
Може се видети да на инжењерском дијаграму постоји много вентила, сензора, експанзионих посуда итд. Треба напоменути да је ово само обичан систем грејања домаћинства. Многи домаћи потрошачи, продавци, па чак и произвођачи топлотних пумпи сматрају да је то једноставно непотребно. Захтеви за грејање топлотним пумпама у нашој земљи наглашавају добар квалитет и ниску цену, а уштеде се праве где год је то могуће. Ово заиста одражава строгост Немаца.
Из горњег дијаграма грејања топлотном пумпом можемо разумети да је заправо свака немачка породица изграђена према стандарду топлотне станице. Ово би такође могла бити будућа визија развоја кућних система - кућна енергетска станица, комбинована са великим кућним подацима, да би се анализирало где је потребно хлађење, као што су фрижидери, диспензери за воду, клима уређаји и третман свежег ваздуха, и тамо га усмерило; где је потребно грејање, као што су грејање, сушење, прање веша и купање, и тамо га усмерило, док се хладна топлота рекуперује за употребу у стању приправности! Али ово је веома амбициозна визија са дугим путем пред собом.
Цртеж пројекта грејања топлотном пумпом у Шведској
Систем пребацивања пумпе и трокраког вентила, одвојена вода за купање и вода за грејање
Најважније:
1. Топлотна пумпа је главни извор топлоте и опремљена је електричном помоћи.
2. Резервоар за воду је стандардан и постоји веома јасна формула за израчунавање величине и капацитета.
3. Трокраки вентил се користи за пребацивање потребе за топлотом за купање и грејање.
4. Вода за купање и вода топлотног медијума се размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша, као у немачком систему.
5. Ово решење дели једну водену пумпу.
Систем са две пумпе, одвојена вода за купање и вода за грејање
Најважније:
1. Конфигурација са више извора: Постоје и соларна енергија и топлотне пумпе, па чак и резервна електрична помоћ.
2. Вода за соларну енергију и вода за грејање се размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша.
3. Вода за купање и вода топлотног медијума се такође размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша.
4. Вода топлотног медијума на свакој локацији циркулише свакодневно малом пумпом уместо да је замењује велика пумпа.
5. Ово решење користи две пумпе за задовољавање потреба за топлом водом и грејањем, респективно.
Топлотна пумпа у комбинацији са зидним гасним котлом за систем радијаторског грејања
Најважније:
1. Топлотна пумпа је главни извор топлоте и такође је опремљена зидним гасним котлом или електричним помоћним грејањем.
2. Трокраки вентил се користи за пребацивање потребе за топлотом за купање и грејање.
3. Вода за купање и вода топлотног медијума се размењују путем размене топлоте вода-вода, а вода се строго не меша, као у немачком систему.
4. Ово решење дели једну водену пумпу.
5. Радијатори су сви инсталирани паралелно како би се смањио отпор воде.
Из горе наведених дијаграма грејања топлотном пумпом могу се сумирати две тачке:
1. Грејање топлотним пумпама ваздух-вода је веома развијено у Европи. Посебно је грејање топлотним пумпама и радијаторима такође развијено у иностранству.
2. Без обзира да ли се ради о решењу грејања топлотном пумпом у Немачкој или Шведској, постоје снабдевања из више извора, а вода за домаћинство и вода за грејање се обрађују одвојено без мешања воде.
Многи Кинези мисле да би вода за купање требало да буде топлија, пожељно 50-60°C. Како се размена топлоте између воде може постићи тако висока температура? У ствари, када Европљани врше размену топлоте између воде, једно је да осигурају поузданост система; друго је да је вода у контакту са телом веома строго обавезна; и треће је да је довољна температура воде за купање изнад 45°C, све док цевовод има добру изолацију и савршену рециркулацију топле воде.
Поред тога, вредност оптерећења конфигурације топлотне пумпе у иностранству је у основи 40-60 вати/квадратни метар (w/㎡), што једноставно није изводљиво у Кини. Главни разлог је тај што је изолација зграда на многим местима у Кини лоша. Иако је земља последњих година подигла стандарде уштеде енергије у зградама, ситуација са изолацијом кућа у руралним подручјима, урбано-руралним рубовима и старим урбаним подручјима се није променила. Посебно за кориснике грејања на југу, у очима Немаца, то је еквивалентно никаквој изолацији!
