વોટર-ટુ-વોટર હીટ પંપ કેવી રીતે કામ કરે છે અને તેને જાતે બનાવે છે

સાધનોની વિશેષતાઓ

અમેરિકામાં સિત્તેરના દાયકામાં, નોંધપાત્ર શોધક યુજેન ફ્રેનેટે વિશ્વને તેની રચના બતાવી - ફ્રેનેટ હીટ પંપ, જે તેના શોધકના નામ પર રાખવામાં આવ્યું હતું.

તે મુખ્યત્વે એ હકીકત માટે નોંધપાત્ર છે કે કાર્યક્ષમતા 100% કરતાં વધી ગઈ છે. કેટલાક 700 અને 1000 ટકા બંનેમાં માને છે, પરંતુ સંશયવાદીઓ જેઓ ભૌતિક કાયદાઓ સાથે કામ કરે છે તેમને સમર્થન આપતા નથી - આ છેવટે, અતિશયોક્તિ છે.

ફ્રેનેટ પંપનો અવકાશ વસવાટ કરો છો ક્વાર્ટર સુધી મર્યાદિત નથી. તે ઉત્પાદનમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લેવાય છે.

એક સમયે, આ ઉપકરણ ખૂબ જ લોકપ્રિય હતું, તેથી ઉત્સાહીઓએ તેના સર્કિટનો અભ્યાસ કર્યો, હીટ પંપની ડિઝાઇનમાં વધુને વધુ સુધારો કર્યો.

મૂળભૂત સિદ્ધાંત હજી બદલાયો નથી: ઉપકરણના નિર્માતાએ તેની સરળતા, શોધમાં એક સરળ, પરંતુ બુદ્ધિશાળી ઓફર કરી. બધું ઘર્ષણને કારણે ગરમીના પ્રકાશન પર આધારિત છે.

જ્યારે તેણે પ્રથમ વખત ફ્રેનેટ હીટ પંપ રજૂ કર્યો, ત્યારે યોજના નીચે મુજબ હતી:

• ઉત્તમ કદના બે સિલિન્ડરો: મોટામાં એક નાનું. વચ્ચે તેલ.
• એક નાની મોટર એક બાજુ ચાહકથી સજ્જ છે, બીજી બાજુ - એન્જિન (ઇલેક્ટ્રિક મોટર) સાથે.
• બાહ્ય કેસ હવા માટે ગ્રુવ્સ સૂચવે છે, અને થર્મોસ્ટેટ ઇન્સ્ટોલેશનની કામગીરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે.

હવે ચાલો આકૃતિ કરીએ કે આ એકમ લગભગ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે, જે તેની ડિઝાઇનમાં આપણા માટે પરિચિત અને પરિચિત મોટાભાગના આબોહવા ઉપકરણોથી અલગ છે.

નાના સિલિન્ડરનું પરિભ્રમણ તેલને ગરમ કરે છે. પંખો રૂમમાં ગરમ ​​હવા ફરે છે.

આ સિસ્ટમને હીટ પંપ કહેવામાં આવે છે તે હકીકત હોવા છતાં, ફ્રેનેટ મશીન ફક્ત હીટરની ભૂમિકામાં આ શબ્દની સાચી રજૂઆત સાથે એકરુપ છે.

ઉષ્મા પંપને વિપરીત કાર્નોટ સિદ્ધાંત અનુસાર કામ કરવું જોઈએ, પર્યાવરણની ઓછી સંભાવનાને ઉષ્મા ઊર્જાની ઉચ્ચ સંભાવનામાં રૂપાંતરિત કરવી. અહીં એવું કંઈ નથી.

ઘણાએ શોધને રૂપાંતરિત કરવાનો પ્રયાસ કર્યો, જેમાં તેના નિર્માતા પણ હતા. તેથી, તમે વિવિધ પ્રકારના ફ્રેનેટ પંપ શોધી શકો છો.

ઉપરોક્ત ઘોંઘાટમાંથી માળખાકીય તફાવતો, ઉદાહરણ તરીકે, નીચે મુજબ હોઈ શકે છે:

સિલિન્ડરો સાથેનું ડ્રમ આડી સ્થિતિમાં છે, એક શાફ્ટ કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે, જેનો અંત બહારની તરફ ફેલાય છે. ત્યાં કોઈ પંખો નથી, સામાન્ય રીતે તે રેડિયેટર દ્વારા બદલવામાં આવે છે અથવા શીતક સીધું સિસ્ટમમાં પૂરું પાડવામાં આવે છે

ઇન્સ્ટોલેશનની ચુસ્તતાની ખાતરી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. તેમની વચ્ચે ઇમ્પેલર સાથે બે ડ્રમ્સમાંથી જુઓ. ગરમ તેલને રોટર અને પંપ હાઉસિંગ વચ્ચેના ગેપમાં ઇમ્પેલરમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે મહત્તમ કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરે છે.
ખાબરોવસ્કના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા વિકસિત ફ્રેનેટ પંપનો બિન-માનક પ્રકાર

તેલ પાણી દ્વારા બદલવામાં આવે છે, આધાર મશરૂમ તત્વ છે.હીટિંગ અને ઉકળતા દરમિયાન બનેલી વરાળ 135 મીટર પ્રતિ મિનિટની ઝડપે ચેનલોમાંથી પસાર થાય છે. આ ડિઝાઇન બહારથી ઊર્જાના પુરવઠા વિના અસ્તિત્વમાં રહેવા માટે સક્ષમ છે. તેનો ઉપયોગ માત્ર ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે જ થાય છે.

ગરમ તેલને રોટર અને પંપ હાઉસિંગ વચ્ચેના ગેપમાં ઇમ્પેલરમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે મહત્તમ કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરે છે.
ખાબરોવસ્કના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા વિકસિત ફ્રેનેટ પંપનો બિન-માનક પ્રકાર. તેલ પાણી દ્વારા બદલવામાં આવે છે, આધાર મશરૂમ તત્વ છે. હીટિંગ અને ઉકળતા દરમિયાન બનેલી વરાળ 135 મીટર પ્રતિ મિનિટની ઝડપે ચેનલોમાંથી પસાર થાય છે. આ ડિઝાઇન બહારથી ઊર્જાના પુરવઠા વિના અસ્તિત્વમાં રહેવા માટે સક્ષમ છે. તેનો ઉપયોગ માત્ર ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે જ થાય છે.

હીટ પંપ એસેમ્બલી ટેકનોલોજી

રચના અને એસેમ્બલીની યોજનાને વિગતવાર ધ્યાનમાં લો:

1. અમે પંપની ગણતરી હાથ ધરીએ છીએ. આ વિશિષ્ટ કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે જે સિસ્ટમની શક્તિ સાથે ગરમ જગ્યાના વિસ્તારને સાંકળે છે. સામાન્ય રીતે, કોમ્પ્યુટેશનલ પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે આગળ વધે છે: કેલ્ક્યુલેટર દાખલ કરેલ ડેટા (રૂમનો વિસ્તાર અને તેમાંની છતની ઊંચાઈ) નો ઉપયોગ કરે છે, તેને વોલ્યુમમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને આઉટપુટ પર વ્યવહારુ સંબંધિત ભલામણો આપે છે. આ કેસ માટે પંપ પાવર.
2. યોગ્ય કોમ્પ્રેસર પસંદ કરી રહ્યા છીએ અમે તરત જ એક બિંદુ ("ઘરે બનાવેલા" માસ્ટર્સ માટે) નિર્ધારિત કરીશું: હીટ પંપમાં કોમ્પ્રેસર ક્યારેય મેન્યુઅલી બનાવવામાં આવતું નથી, કારણ કે સમગ્ર સિસ્ટમનું પ્રદર્શન તેના કાર્યની કાર્યક્ષમતા પર આધારિત રહેશે, અને સહેજ પણ. પંપના તમામ માળખાકીય તત્વોની નિષ્ફળતા માટે ખામી પૂરતી હશે. ગણતરી કરેલ પંપ પાવરના આધારે શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ પસંદ કરવો જોઈએ: કોમ્પ્રેસરની શક્તિ પંપના સંભવિત હીટ ટ્રાન્સફરના 1/3 જેટલી હોવી જોઈએ.
3. બાષ્પીભવક ડિઝાઇન.જો તમે તેને ગંભીરતાથી લો અને કામ કરતી વખતે સાવચેત રહો તો આ પ્રક્રિયા એકદમ સરળ છે. તેથી, આ તત્વ તરીકે, તમે ઢાંકણ સાથે પોલિમર ટાંકીનો ઉપયોગ કરી શકો છો. ટાંકીની આંતરિક સપાટી સાથે કોપર કોઇલ ખેંચાય છે, જેની લંબાઈ અને વ્યાસ અગાઉથી નક્કી કરવું આવશ્યક છે. પ્રથમ, અમે P \u003d M / 0.8ΔT સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પાઇપ વિસ્તારની ગણતરી કરીએ છીએ. M એ પંપ પાવર છે અને ΔT એ તાપમાનનો તફાવત છે. પરિણામી મૂલ્ય પાઇપના એક રેખીય મીટરના ક્ષેત્રફળ સાથે સુસંગત છે. અમે ટાંકીમાં યોગ્ય રીતે વળેલી પાઇપ મૂકીએ છીએ, ઉપર અને નીચેથી છેડા લાવીએ છીએ. પછી અમે બે આઉટલેટ્સ (મેટલ ફિટિંગ) માઉન્ટ કરીએ છીએ. અમે તેમની સાથે બે નળી જોડીએ છીએ: ટોચ પર - દબાણ, તળિયે - આઉટલેટ (પાણી ડ્રેઇન કરવા માટે).
4. હવે તમે કેપેસિટરને એસેમ્બલ કરવાની પ્રક્રિયા શરૂ કરી શકો છો. માર્ગ દ્વારા, તે બાષ્પીભવકને એસેમ્બલ કરવાની પ્રક્રિયા સાથે લગભગ સમાન છે, માત્ર એટલો જ તફાવત એ છે કે પોલિમર ટાંકીને બદલે સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને પહેલેથી જ ગરમ શીતક બંધારણ દ્વારા જ ફરશે.
5. છેલ્લો, પરંતુ ઓછો મહત્વનો તબક્કો એ બધા માળખાકીય તત્વોની એકસાથે એસેમ્બલી છે. તેથી, સૌ પ્રથમ, તૈયાર પ્લેટફોર્મ / ફાઉન્ડેશન પર કોમ્પ્રેસર માઉન્ટ થયેલ છે. પછી, ઉપલા કન્ડેન્સર આઉટલેટ તેની ડિસ્ચાર્જ શાખા પાઇપ સાથે જોડાયેલ છે, અને નીચલા કન્ડેન્સર આઉટલેટ બાષ્પીભવન આઉટલેટ સાથે જોડાયેલ છે. આ માટે, કોપર ટ્યુબનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેનો વ્યાસ સિસ્ટમના માળખાકીય તત્વોની અંદર સ્થાપિત કોઇલના વ્યાસને અનુરૂપ હોવો જોઈએ. તે સક્શન કોમ્પ્રેસર નોઝલ સાથે ઉપલા બાષ્પીભવનના આઉટલેટને કનેક્ટ કરવાનું બાકી છે. હવે તમે શીતક ભરી શકો છો.

આ પાણી-થી-પાણીના હીટ પંપની સુવિધાઓ અને તેને આપણા પોતાના હાથથી ઇન્સ્ટોલ કરવાની તકનીક વિશેની અમારી વિચારણાને સમાપ્ત કરે છે.દરેક કામ કરતી વખતે ખૂબ કાળજી રાખો. સારા નસીબ!

હવા-થી-પાણી હીટ પંપ

એર-વોટર હીટ પંપની સ્થાપના અને સંચાલન

નીચા-તાપમાન થર્મલ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે હવા

સૈદ્ધાંતિક રીતે, હવાને તેના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, નીચા-તાપમાનની થર્મલ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. વ્યવહારમાં, હવા-થી-પાણી હીટ પંપ ઓછામાં ઓછા -15 સે.ના હવાના તાપમાને અસરકારક છે. આજની તારીખમાં, વેચાણ પર પહેલેથી જ એવા પંપ છે જે -25 સે.ના તાપમાને કામ કરે છે, પરંતુ અત્યાર સુધી તેમની કિંમત ઘણી વધારે છે. , જે આ પ્રકારના હીટ એન્જિનિયરિંગ સાધનોને સામાન્ય ઉપભોક્તા માટે અગમ્ય બનાવે છે.

તેના સૌથી પ્રાચીન સ્વરૂપમાં, એર-ટુ-વોટર હીટ પંપને વાતાવરણને ઠંડુ કરવા અને ગરમ ઓરડામાં "વધારાની" ગરમીને ડમ્પ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એર કન્ડીશનર તરીકે વિચારી શકાય છે.

તે જ સમયે, એર-ટુ-વોટર હીટ પંપને ખાડા ખોદવા અથવા કૂવાઓ ડ્રિલિંગ કરવાની, જળાશયોના તળિયે પાઇપલાઇન નાખવાની અથવા પાણી-થી-પાણી અથવા જમીન-થી-પાણી હીટ પંપને સક્ષમ કરવા માટે જરૂરી વર્ટિકલ કલેક્ટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર નથી. કામ. તે ચલાવવા માટે સરળ છે અને તે જ સમયે તમને તમારા ઘરને ગરમ કરવા માટે સસ્તી ગરમી મેળવવાની મંજૂરી આપે છે.

એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ્સની સાથે સાથે, આ પ્રકારના હીટ પંપ 2 લેઆઉટ યોજનાઓ અનુસાર બનાવી શકાય છે:

• સંચાર દ્વારા જોડાયેલા 2 બ્લોક્સ ધરાવતી વિભાજિત સિસ્ટમના સ્વરૂપમાં
• મોનોબ્લોકના સ્વરૂપમાં

નિયમ પ્રમાણે, મોનોબ્લોક એ એક જ ઉપકરણ છે જે એક હાઉસિંગમાં એસેમ્બલ થાય છે અને ઘરની અંદર અથવા બહાર સ્થાપિત થાય છે. ઇન્ડોર ઇન્સ્ટોલેશન માટે, હવાના સેવન માટે મફત ચેનલ પ્રદાન કરવી જરૂરી છે.તે જ સમયે, આઉટડોર ઇન્સ્ટોલેશન પ્રાધાન્યક્ષમ છે: તે તમને રૂમની બહાર અવાજના સ્ત્રોત તરીકે કોમ્પ્રેસરને ખસેડવાની મંજૂરી આપે છે.

આજની તારીખે, ઘણા ઉત્પાદકો મોનોબ્લોકના સ્વરૂપમાં હવા-થી-પાણી હીટ પંપ બનાવે છે. તે અનુકૂળ અને વ્યવહારુ છે, તમને પંપને મુક્તપણે ખસેડવા અને તેને જટિલ ઇન્સ્ટોલેશન અને કનેક્શન વિના ઇન્સ્ટોલ કરવાની મંજૂરી આપે છે. એકમાત્ર ખામી એ આ પ્રકારના પંપની ઓછી શક્તિ છે: 3 થી 16 કેડબલ્યુ સુધી.

સ્પ્લિટ સિસ્ટમને બે બ્લોકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંથી એક કન્ડેન્સર અને ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે. તે ઘરની અંદર સ્થાપિત થયેલ છે. બીજા (આઉટડોર) યુનિટમાં કોમ્પ્રેસરનો સમાવેશ થાય છે. હવા-થી-પાણી હીટ પંપ સ્થાપિત કરવાની તેની આર્થિક શક્યતા

હવા-થી-પાણી હીટ પંપ હકારાત્મક બહારના તાપમાને કાર્યક્ષમ છે. તેઓને આપણા દેશના દક્ષિણી પ્રદેશોમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન મળી છે: કુબાનમાં, સ્ટેવ્રોપોલ ​​ટેરિટરીમાં, વગેરે. જ્યાં ગંભીર હિમ દુર્લભ છે, અને શિયાળામાં તાપમાન ભાગ્યે જ શૂન્યથી નીચે જાય છે.

આનો અર્થ એ નથી કે આપણા દેશના અન્ય પ્રદેશોમાં, વધુ ગંભીર આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ સાથે, આ પ્રકારના હીટ પંપનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. જરાય નહિ. તે માત્ર એટલું જ છે કે હવા-થી-પાણી પંપની કાર્યક્ષમતા ઘટે છે કારણ કે હવાનું તાપમાન ઘટે છે અને પંપ ચલાવવા માટે જરૂરી વીજળીના ખર્ચમાં વધારો થાય છે.

તેથી, નકારાત્મક હવાના તાપમાને હીટ પંપ ચલાવવાની યોગ્યતા, તેમજ જરૂરી શક્તિ અનુસાર સાધનોની પસંદગી, લાયક હીટિંગ ઇજનેરો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ.

આજની તારીખમાં, સકારાત્મક આસપાસના તાપમાને ગરમ કરવા અને ગરમ પાણીના પુરવઠા માટે એર-ટુ-વોટર હીટ પંપનો ઉપયોગ કરવાનો અને જ્યારે હિમ આવે ત્યારે બોઈલર અથવા થર્મલ ઉર્જાના અન્ય સ્ત્રોતને ચાલુ કરવાનો શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.

ઘરને ગરમ કરવા માટે હીટ પંપનો ઉપયોગ કરવાની બીજી શરત એ છે કે બિલ્ડિંગની ઉચ્ચ થર્મલ કાર્યક્ષમતા, તેમાં ગરમીના નુકસાનની ગેરહાજરી નબળી-ગુણવત્તાવાળા થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન અને ડ્રાફ્ટ્સ સાથે સંકળાયેલ છે.

હીટ પંપના કાર્યકારી સિદ્ધાંત શું છે?

આ સિસ્ટમમાં હીટ પંપ, હીટ ઇન્ટેક અને ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ડિવાઇસનો સમાવેશ થાય છે. હીટ પંપનું આંતરિક સર્કિટ બનાવતી વખતે, કોમ્પ્રેસર, બાષ્પીભવન કરનાર, થ્રોટલ વાલ્વ અને કન્ડેન્સરનો ઉપયોગ થાય છે. કોમ્પ્રેસરને ચલાવવા માટે જ વીજળીની જરૂર છે.

ઉપકરણના સંચાલનના સિદ્ધાંતનો વિકાસ 19 મી સદીમાં કરવામાં આવ્યો હતો. ત્યારે પણ તેને "કાર્નોટ ચક્ર" કહેવામાં આવતું હતું. પંપની કામગીરી નીચે મુજબ છે:

• કલેક્ટરને એન્ટિ-ફ્રીઝ મિશ્રણ પૂરું પાડવામાં આવે છે, જે આલ્કોહોલ, બ્રિન અથવા ગ્લાયકોલ મિશ્રણ સાથે પાણી હોઈ શકે છે. તેનું કાર્ય પંપના અનુગામી પરિવહન સાથે થર્મલ ઊર્જાને શોષવાનું છે;
• બાષ્પીભવકમાં, ઊર્જા રેફ્રિજન્ટમાં પસાર થાય છે, જેના પરિણામે બાદમાં ઉકળવા લાગે છે, વરાળમાં ફેરવાય છે;
• કોમ્પ્રેસર દબાણમાં વધારો થવાના પરિણામે, તાપમાન વધે છે;
• કન્ડેન્સર દ્વારા, તમામ થર્મલ ઉર્જા ઘરની અંદર સ્થિત હીટિંગ સિસ્ટમના હીટ કેરિયરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, જ્યારે રેફ્રિજન્ટ, ઠંડક, પ્રવાહી સ્થિતિમાં ફેરવાય છે અને કલેક્ટરમાં પરત આવે છે.

ગુણદોષ

પંપને ઇન્સ્ટોલ કરવા અને તેને હીટિંગ સિસ્ટમ સાથે કનેક્ટ કરવાના ઘણા ફાયદા છે:

• સ્વાયત્તતા - કેન્દ્રિય તત્વમાંથી, તે ફક્ત મુખ્ય સાથેના જોડાણને પ્રકાશિત કરવા યોગ્ય છે.
• ખર્ચાળ ઊર્જા વાહકો પર નોંધપાત્ર બચત, તેઓ ગરમી માટે વપરાય છે અને ઉપયોગિતાઓ માટે નાણાકીય ખર્ચ ઘટાડી શકે છે. 1 કેડબલ્યુ વીજળીમાંથી, ઉપકરણ 3 થી 7 કેડબલ્યુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે - આ બોઇલરોમાં સૌથી વધુ ગુણાંક છે જે વિવિધ પ્રકારના ઇંધણ પર કાર્ય કરે છે.
• પર્યાવરણીય સલામતી - સાધનો પર્યાવરણ અથવા રહેવાસીઓના સ્વાસ્થ્યને નુકસાન પહોંચાડતા નથી.
• આગ પ્રતિકાર અને તત્વોની બિન-જ્વલનક્ષમતા. આવા પંપ વધુ ગરમ થતા નથી, બર્ન કરતા નથી અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ ઉત્સર્જિત કરતા નથી.

• સાધનો ઓરડામાં તાપમાનને ઠંડુ અથવા વધારી શકે છે, ઓરડામાં જરૂરી માઇક્રોક્લાઇમેટ બનાવી શકે છે. તે શિયાળા અને ઉનાળા બંનેમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે.
• લાંબી સેવા જીવન - સરેરાશ, સિસ્ટમ 40-50 વર્ષ સુધી ટકી શકે છે, અને યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન અને આરામદાયક ઓપરેટિંગ શરતો સાથે, સેવા જીવન ઘણા વર્ષો સુધી લંબાય છે.
• ઓપરેશન દરમિયાન મૌન - સિસ્ટમ આપમેળે નિયંત્રિત થાય છે, જે ખૂબ અનુકૂળ છે.
• પંપની સ્થાપના માટે પરવાનગીની જરૂર નથી, ઉદાહરણ તરીકે, ગેસ સાધનોની સ્થાપના. તમે વિવિધ સત્તાવાળાઓ પાસે ગયા વિના અને પરવાનગીની રાહ જોયા વિના કોઈપણ સમયે ઉપકરણનું કોઈપણ મોડેલ ખરીદી અને ઇન્સ્ટોલ કરી શકો છો.

પરંતુ તમામ સાધનોની જેમ, આવા પંપમાં પણ ગેરફાયદા છે:

• ઉપકરણનું સંપાદન અને ઇન્સ્ટોલેશન ખૂબ ખર્ચાળ છે, અને દરેક જણ તેને પરવડી શકે તેમ નથી. સાધનસામગ્રીનું વળતર તેના ઉપયોગની તીવ્રતા પર આધારિત છે. પરંતુ શ્રેષ્ઠ કિસ્સામાં પણ, ખરીદી ઓછામાં ઓછા 5 વર્ષમાં ચૂકવણી કરશે.
• ઇન્સ્ટોલેશન માટે, તમારે નિષ્ણાતોની મદદ લેવાની જરૂર છે, તમારે 200 મીટર સુધીની ઊંડાઈ સાથે વર્ટિકલ સર્કિટ સાથે જીઓથર્મલ પંપ ગોઠવવા માટે ડ્રિલિંગ અને અન્ય સાધનોની જરૂર છે. જો તમારી પાસે યોગ્ય જ્ઞાન અને સાધનો હોય તો તમે તેને જાતે ઇન્સ્ટોલ કરી શકો છો.
• એવા પ્રદેશોમાં જ્યાં શિયાળામાં તાપમાન -15 ડિગ્રીથી નીચે હોય છે, અન્ય ગરમીના સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, બાયવેલેન્ટ હીટિંગ સિસ્ટમ, જ્યાં ઉપકરણ રૂમને ગરમ કરે છે જ્યારે તે -20 ડિગ્રી બહાર હોય છે. જ્યારે તે તેના કાર્યો પૂર્ણ કરતું નથી, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક હીટર અથવા ગેસ બોઈલર ચાલુ થાય છે.

સર્ક્યુલેશન પંપ ઘરના માલિકો અને કંપનીઓમાં માંગમાં છે જે ઓછી ઇમારતોમાં સ્થિત છે. આ ઉપકરણોએ માત્ર હકારાત્મક સમીક્ષાઓ મેળવી છે.

ઘરની ગરમી માટે હીટ પંપનો ઉપયોગ, સૌ પ્રથમ, નોંધપાત્ર નાણાકીય બચત છે. સૌથી કાર્યક્ષમ હીટિંગ સિસ્ટમ ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ પર આધારિત છે. દર મહિને, તેની કિંમત ગેસ અથવા પેલેટ હીટિંગના ખર્ચ કરતાં ઘણી ઓછી છે. હીટ પંપ ઇન્સ્ટોલ કરીને, વપરાશકર્તા એક ડિઝાઇનમાં એર કન્ડીશનીંગ અને ઘરની કાર્યક્ષમ ગરમી બંને મેળવે છે. કેટલાક મોડલ્સને દૂરથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇન્ટરનેટ દ્વારા સ્માર્ટફોનનો ઉપયોગ કરીને અથવા ઘરમાં સ્થિત થર્મોસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને. અને સોલર કલેક્ટર્સ અથવા બેટરીઓ ઇન્સ્ટોલ કરીને, તમે સિસ્ટમને સંપૂર્ણપણે સ્વાયત્ત બનાવી શકો છો, અને તમે ઊર્જાના ભાવમાં વધારાની ચિંતા કરશો નહીં.

જિયોથર્મલ હીટ પંપના મુખ્ય પ્રકારો

કુલ મળીને, ત્યાં ચાર પ્રકારના વિશિષ્ટ કલેક્ટર્સ છે જે થર્મલ ઊર્જા સપ્લાય કરે છે. આમાં શામેલ છે:

• આડા હીટ પંપ લગભગ દોઢ મીટરની ઊંડાઈએ સ્થિત છે - બરાબર તે સ્તર પર જે જમીનના ઠંડું કરતાં ઊંડે આવેલું છે. આ વિકલ્પ રહેણાંક મિલકતો માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.
• વર્ટિકલ હીટ પંપ, લગભગ દોઢ સો મીટરની ઊંડાઈ સાથે ખાસ કુવાઓમાં સ્થિત છે. આ નિર્ણય એવા કિસ્સામાં સુસંગત બને છે જ્યારે સમોચ્ચની આડી પ્લેસમેન્ટ માટે કોઈ પ્રદેશ ન હોય.
• ગ્રાઉન્ડ વોટર પંપમાં ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ સિસ્ટમ દ્વારા પાણીનું પરિભ્રમણ સામેલ છે, જે કામ કરતા હીટ એક્સચેન્જ પ્રવાહી તરીકે કામ કરે છે. તે સમગ્ર સમોચ્ચ સાથે પસાર થયા પછી, અંતિમ તબક્કો જમીન પર તેનું સુરક્ષિત વળતર છે.
• ખર્ચની દ્રષ્ટિએ પાણીના સ્ત્રોત હીટ પંપ સૌથી આકર્ષક વિકલ્પ છે. તેઓ પાણીના કોઈપણ શરીરમાં સ્થિત હોઈ શકે છે, જેની ઠંડું ઊંડાઈ સાધનો નાખવાની ઊંડાઈ કરતા વધારે છે. ઉપરાંત, ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન, જળાશયમાં પાણીના જથ્થા અને તેના કદ માટે હાલની આવશ્યકતાઓનું પાલન કરવું જરૂરી છે.

આજની તારીખે, તમામ ચાર પ્રકારના કલેક્ટર્સનો ઉપયોગ તદ્દન સક્રિય રીતે કરવામાં આવે છે, તેઓ ઓપરેટિંગ શરતો અને વપરાશકર્તા ક્ષમતાઓ - બિલ્ડિંગ લાક્ષણિકતાઓ, બજેટ વગેરેના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે.

ભલામણ કરેલ સાધનો

હીટ પંપનો પ્રકાર પસંદ કરી રહ્યા છીએ

આ હીટિંગ સિસ્ટમનું મુખ્ય સૂચક પાવર છે. સૌ પ્રથમ, સાધનસામગ્રીની ખરીદી માટેના નાણાકીય ખર્ચ અને નીચા-તાપમાન ગરમીના એક અથવા બીજા સ્ત્રોતની પસંદગી શક્તિ પર આધારિત રહેશે. હીટ પંપ સિસ્ટમની શક્તિ જેટલી વધારે છે, ઘટકોની કિંમત વધારે છે.

સૌ પ્રથમ, આ કોમ્પ્રેસર પાવર, જીઓથર્મલ પ્રોબ્સ માટે કુવાઓની ઊંડાઈ અથવા આડી કલેક્ટરને સમાવવા માટેનો વિસ્તાર દર્શાવે છે. સાચી થર્મોડાયનેમિક ગણતરીઓ એ એક પ્રકારની ગેરંટી છે કે સિસ્ટમ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરશે.

જો વ્યક્તિગત વિસ્તારની નજીક કોઈ જળાશય હોય, તો સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને ઉત્પાદક પસંદગી વોટર-ટુ-વોટર હીટ પંપ હશે.

પૃથ્વીની ગરમીનો ઉપયોગ, તેનાથી વિપરીત, ખોદકામ સાથે સંકળાયેલ મોટી સંખ્યામાં કાર્યોનો સમાવેશ કરે છે. નીચા-ગ્રેડની ગરમી તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરતી સિસ્ટમોને સૌથી કાર્યક્ષમ ગણવામાં આવે છે.

હીટ પંપનું ઉપકરણ જે જમીનમાંથી થર્મલ ઉર્જા કાઢે છે તેમાં પ્રભાવશાળી માત્રામાં ધરતીકામનો સમાવેશ થાય છે. કલેક્ટર મોસમી ઠંડું સ્તર નીચે નાખ્યો છે

જમીનની થર્મલ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની બે રીત છે. પ્રથમમાં 100-168 મીમીના વ્યાસવાળા કુવાઓ ડ્રિલિંગનો સમાવેશ થાય છે. આવા કુવાઓની ઊંડાઈ, સિસ્ટમના પરિમાણોને આધારે, 100 મીટર અથવા વધુ સુધી પહોંચી શકે છે.

આ કુવાઓમાં વિશેષ ચકાસણીઓ મૂકવામાં આવી છે. બીજી પદ્ધતિ પાઈપોના કલેક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. આવા કલેક્ટરને આડી પ્લેનમાં ભૂગર્ભમાં મૂકવામાં આવે છે. આ વિકલ્પને એકદમ મોટા વિસ્તારની જરૂર છે.

એક ઊંડા કૂવા વડે થર્મલ એનર્જી લેવાનું બાંધકામ ખાડો ખોદવા કરતાં થોડું સસ્તું હોઈ શકે છે.

પરંતુ એક નોંધપાત્ર વત્તા જગ્યામાં નોંધપાત્ર બચતમાં રહેલું છે, જે નાના પ્લોટના માલિકો માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સાઇટ પર ઉંચા ભૂગર્ભજળની ક્ષિતિજની હાજરીના કિસ્સામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ એકબીજાથી લગભગ 15 મીટરના અંતરે સ્થિત બે કુવાઓમાં ગોઠવી શકાય છે.સાઇટ પર ઉંચા ભૂગર્ભજળની ક્ષિતિજની હાજરીના કિસ્સામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ એકબીજાથી લગભગ 15 મીટરના અંતરે સ્થિત બે કૂવામાં ગોઠવી શકાય છે.

સાઇટ પર ઉંચા ભૂગર્ભજળની ક્ષિતિજની હાજરીના કિસ્સામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ એકબીજાથી લગભગ 15 મીટરના અંતરે સ્થિત બે કુવાઓમાં ગોઠવી શકાય છે.

બંધ સર્કિટમાં ભૂગર્ભજળને પમ્પ કરીને આવી સિસ્ટમોમાં થર્મલ ઊર્જાનું નિષ્કર્ષણ, જેના ભાગો કુવાઓમાં સ્થિત છે. આવી સિસ્ટમને ફિલ્ટરની સ્થાપના અને હીટ એક્સ્ચેન્જરની સામયિક સફાઈની જરૂર છે.

સૌથી સરળ અને સસ્તી હીટ પંપ યોજના હવામાંથી થર્મલ ઊર્જા કાઢવા પર આધારિત છે. એકવાર તે રેફ્રિજરેટર્સના નિર્માણ માટેનો આધાર બની ગયો, પછીથી એર કંડિશનર્સ તેના સિદ્ધાંતો અનુસાર વિકસાવવામાં આવ્યા.

સૌથી સરળ હીટ પંપ સિસ્ટમ હવાના જથ્થામાંથી ઊર્જા મેળવે છે. ઉનાળામાં તે ગરમીમાં સામેલ છે, શિયાળામાં એર કન્ડીશનીંગમાં. સિસ્ટમનો ગેરલાભ એ છે કે, સ્વતંત્ર સંસ્કરણમાં, અપૂરતી શક્તિ સાથેનું એકમ

આ સાધનોના વિવિધ પ્રકારોની અસરકારકતા સમાન નથી. પંપ જે હવાનો ઉપયોગ કરે છે તેની કામગીરી સૌથી ઓછી હોય છે. વધુમાં, આ સૂચકાંકો હવામાન પરિસ્થિતિઓ પર સીધા આધાર રાખે છે.

હીટ પંપની જમીનની જાતો સ્થિર કામગીરી ધરાવે છે. આ સિસ્ટમોની કાર્યક્ષમતા ગુણાંક 2.8 -3.3 ની અંદર બદલાય છે. પાણી-થી-પાણી સિસ્ટમો સૌથી કાર્યક્ષમ છે. આ મુખ્યત્વે સ્ત્રોત તાપમાનની સ્થિરતાને કારણે છે.

હીટ પંપની કાર્યક્ષમતા દર્શાવતું મુખ્ય પરિમાણ તેનું રૂપાંતર પરિબળ છે.રૂપાંતરણ પરિબળ જેટલું ઊંચું છે, તેટલું વધુ કાર્યક્ષમ હીટ પંપ ગણવામાં આવે છે.

હીટ પંપનું રૂપાંતર પરિબળ ગરમીના પ્રવાહના ગુણોત્તર અને કોમ્પ્રેસરના સંચાલન પર ખર્ચવામાં આવતી વિદ્યુત શક્તિ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

હીટ પંપનો પ્રકાર પસંદ કરી રહ્યા છીએ

આ હીટિંગ સિસ્ટમનું મુખ્ય સૂચક પાવર છે. સૌ પ્રથમ, સાધનસામગ્રીની ખરીદી માટેના નાણાકીય ખર્ચ અને નીચા-તાપમાન ગરમીના એક અથવા બીજા સ્ત્રોતની પસંદગી શક્તિ પર આધારિત રહેશે. હીટ પંપ સિસ્ટમની શક્તિ જેટલી વધારે છે, ઘટકોની કિંમત વધારે છે.

સૌ પ્રથમ, આ કોમ્પ્રેસર પાવર, જીઓથર્મલ પ્રોબ્સ માટે કુવાઓની ઊંડાઈ અથવા આડી કલેક્ટરને સમાવવા માટેનો વિસ્તાર દર્શાવે છે. સાચી થર્મોડાયનેમિક ગણતરીઓ એ એક પ્રકારની ગેરંટી છે કે સિસ્ટમ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરશે.

જો વ્યક્તિગત વિસ્તારની નજીક કોઈ જળાશય હોય, તો સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને ઉત્પાદક પસંદગી વોટર-ટુ-વોટર હીટ પંપ હશે.

પ્રથમ તમારે તે વિસ્તારનો અભ્યાસ કરવાની જરૂર છે જે પંપની સ્થાપના માટે આયોજન કરવામાં આવ્યું છે. આદર્શ સ્થિતિ આ વિસ્તારમાં જળાશયની હાજરી હશે. પાણી-થી-પાણી વિકલ્પનો ઉપયોગ કરવાથી ખોદકામના કામની માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થશે.

પૃથ્વીની ગરમીનો ઉપયોગ, તેનાથી વિપરીત, ખોદકામ સાથે સંકળાયેલ મોટી સંખ્યામાં કાર્યોનો સમાવેશ કરે છે. નીચા-ગ્રેડની ગરમી તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરતી સિસ્ટમોને સૌથી કાર્યક્ષમ ગણવામાં આવે છે.

હીટ પંપનું ઉપકરણ જે જમીનમાંથી થર્મલ ઉર્જા કાઢે છે તેમાં પ્રભાવશાળી માત્રામાં ધરતીકામનો સમાવેશ થાય છે. કલેક્ટર મોસમી ઠંડું સ્તર નીચે નાખ્યો છે

જમીનની થર્મલ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની બે રીત છે.પ્રથમમાં 100-168 મીમીના વ્યાસવાળા કુવાઓ ડ્રિલિંગનો સમાવેશ થાય છે. આવા કુવાઓની ઊંડાઈ, સિસ્ટમના પરિમાણોને આધારે, 100 મીટર અથવા વધુ સુધી પહોંચી શકે છે.

આ કુવાઓમાં વિશેષ ચકાસણીઓ મૂકવામાં આવી છે. બીજી પદ્ધતિ પાઈપોના કલેક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. આવા કલેક્ટરને આડી પ્લેનમાં ભૂગર્ભમાં મૂકવામાં આવે છે. આ વિકલ્પને એકદમ મોટા વિસ્તારની જરૂર છે.

કલેક્ટર નાખવા માટે, ભીની માટીવાળા વિસ્તારોને આદર્શ માનવામાં આવે છે. સ્વાભાવિક રીતે, કૂવા ડ્રિલિંગ માટે આડી જળાશય કરતાં વધુ ખર્ચ થશે. જો કે, દરેક સાઇટમાં ખાલી જગ્યા હોતી નથી. હીટ પંપ પાવરના એક kW માટે, તમારે 30 થી 50 m² વિસ્તારની જરૂર છે.

એક ઊંડા કૂવા વડે થર્મલ એનર્જી લેવાનું બાંધકામ ખાડો ખોદવા કરતાં થોડું સસ્તું હોઈ શકે છે.

પરંતુ એક નોંધપાત્ર વત્તા જગ્યામાં નોંધપાત્ર બચતમાં રહેલું છે, જે નાના પ્લોટના માલિકો માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સાઇટ પર ઉંચા ભૂગર્ભજળની ક્ષિતિજની હાજરીના કિસ્સામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ એકબીજાથી લગભગ 15 મીટરના અંતરે સ્થિત બે કૂવામાં ગોઠવી શકાય છે.

સાઇટ પર ઉંચા ભૂગર્ભજળની ક્ષિતિજની હાજરીના કિસ્સામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ એકબીજાથી લગભગ 15 મીટરના અંતરે સ્થિત બે કુવાઓમાં ગોઠવી શકાય છે.

બંધ સર્કિટમાં ભૂગર્ભજળને પમ્પ કરીને આવી સિસ્ટમોમાં થર્મલ ઊર્જાનું નિષ્કર્ષણ, જેના ભાગો કુવાઓમાં સ્થિત છે. આવી સિસ્ટમને ફિલ્ટરની સ્થાપના અને હીટ એક્સ્ચેન્જરની સામયિક સફાઈની જરૂર છે.

સૌથી સરળ અને સસ્તી હીટ પંપ યોજના હવામાંથી થર્મલ ઊર્જા કાઢવા પર આધારિત છે. એકવાર તે રેફ્રિજરેટર્સના નિર્માણ માટેનો આધાર બની ગયો, પછીથી એર કંડિશનર્સ તેના સિદ્ધાંતો અનુસાર વિકસાવવામાં આવ્યા.

સૌથી સરળ હીટ પંપ સિસ્ટમ હવાના જથ્થામાંથી ઊર્જા મેળવે છે. ઉનાળામાં તે ગરમીમાં સામેલ છે, શિયાળામાં એર કન્ડીશનીંગમાં. સિસ્ટમનો ગેરલાભ એ છે કે, સ્વતંત્ર સંસ્કરણમાં, અપૂરતી શક્તિ સાથેનું એકમ

આ સાધનોના વિવિધ પ્રકારોની અસરકારકતા સમાન નથી. પંપ જે હવાનો ઉપયોગ કરે છે તેની કામગીરી સૌથી ઓછી હોય છે. વધુમાં, આ સૂચકાંકો હવામાન પરિસ્થિતિઓ પર સીધા આધાર રાખે છે.

હીટ પંપની જમીનની જાતો સ્થિર કામગીરી ધરાવે છે. આ સિસ્ટમોની કાર્યક્ષમતા ગુણાંક 2.8 -3.3 ની અંદર બદલાય છે. પાણી-થી-પાણી સિસ્ટમો સૌથી કાર્યક્ષમ છે. આ મુખ્યત્વે સ્ત્રોત તાપમાનની સ્થિરતાને કારણે છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે પંપ કલેક્ટર જળાશયમાં જેટલા ઊંડા સ્થિત છે, તાપમાન વધુ સ્થિર હશે. 10 kW ની સિસ્ટમ પાવર મેળવવા માટે, લગભગ 300 મીટર પાઇપલાઇનની જરૂર છે.

હીટ પંપની કાર્યક્ષમતા દર્શાવતું મુખ્ય પરિમાણ તેનું રૂપાંતર પરિબળ છે. રૂપાંતરણ પરિબળ જેટલું ઊંચું છે, તેટલું વધુ કાર્યક્ષમ હીટ પંપ ગણવામાં આવે છે.

હીટ પંપનું રૂપાંતર પરિબળ ગરમીના પ્રવાહના ગુણોત્તર અને કોમ્પ્રેસરના સંચાલન પર ખર્ચવામાં આવતી વિદ્યુત શક્તિ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

રશિયન વાતાવરણમાં હીટ પંપનો ઉપયોગ

વિવિધ પ્રકારના હીટ પંપના ઉપરોક્ત વર્ણનોથી પરિચિત થયા પછી, તમે સરળતાથી પ્રશ્નનો જવાબ આપી શકો છો કે રશિયન વાતાવરણમાં કયો પંપ ઓપરેશન માટે સૌથી યોગ્ય છે.

એર હીટ પંપ ફક્ત આપણા દેશના મર્યાદિત સંખ્યામાં પ્રદેશોમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે - જ્યાં શિયાળામાં હવાનું તાપમાન લગભગ ક્યારેય શૂન્યથી નીચે નથી આવતું.અલબત્ત, સાઇબિરીયાના રહેવાસીઓ, દૂર પૂર્વ, રશિયાના યુરોપિયન ભાગની ઉત્તરે હવાના હીટ પંપ વિશે પણ વિચારવું જોઈએ નહીં.

પાણીના સ્ત્રોત હીટ પંપની અરજીમાં ઘણી મર્યાદાઓ છે. અમે તેમાંથી કેટલાક વિશે પહેલેથી જ વાત કરી છે, તે વધુ એકનો ઉલ્લેખ કરવાનું બાકી છે. આપણા દેશના અડધાથી વધુ પ્રદેશ પરમાફ્રોસ્ટ ઝોનમાં સ્થિત છે. જો પૂર્વીય સાઇબિરીયા અથવા દૂર પૂર્વના ઉત્તરના કેટલાક રહેવાસીઓ "નસીબદાર" હોય અને તેના વિસ્તારમાં ભૂગર્ભજળ હોય જે ખૂબ ઊંડું ન હોય, તો પણ, આ ભૂગર્ભજળ બરફના રૂપમાં છે, જેનો અર્થ છે કે તે નથી. હીટિંગ સિસ્ટમમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય.

આમ, આપણા મોટાભાગના દેશબંધુઓએ એકમાત્ર જીત-જીત વિકલ્પ પર આધાર રાખવો પડશે - ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ. તે જ સમયે, રશિયન આબોહવાની પરિસ્થિતિઓમાં, પંપ આડી કલેક્ટર સાથે નહીં, પરંતુ ભૂઉષ્મીય ચકાસણી સાથે વધુ યોગ્ય છે, જે જમીનનું તાપમાન વધુ સ્થિર હોય તે ઊંડાઈ સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે.