Кіріспе
Егер сіз үйіңізді жылыту және салқындату немесе қуат төлемдерін азайту опцияларын зерттеп жатсаңыз, жылу сорғы жүйесін қарастырғыңыз келуі мүмкін. Жылу сорғылары - Канададағы дәлелденген және сенімді технология, қыста жылу беру, жазда салқындату және кейбір жағдайларда үйіңізге ыстық суды жылыту арқылы үйіңізге жыл бойы жайлылық бақылауды қамтамасыз етуге қабілетті.
Жылу сорғылары әртүрлі қолданбаларда, сондай-ақ жаңа үйлер үшін де, қолданыстағы жылыту және салқындату жүйелерін жаңарту үшін де тамаша таңдау бола алады. Олар сондай-ақ қолданыстағы ауаны баптау жүйелерін ауыстыру кезінде таңдау болып табылады, өйткені тек салқындату жүйесінен жылу сорғысына көшудің қосымша құны жиі өте төмен. Әртүрлі жүйе түрлері мен опцияларының байлығын ескере отырып, жылу сорғысы сіздің үйіңіз үшін дұрыс нұсқа екенін анықтау жиі қиын болуы мүмкін.
Егер сіз жылу сорғысын қарастырсаңыз, сізде бірқатар сұрақтар туындауы мүмкін, соның ішінде:
- Жылу сорғыларының қандай түрлері бар?
- Жылу сорғысы жыл сайынғы жылыту мен салқындату қажеттіліктерімнің қанша бөлігін қамтамасыз ете алады?
- Үйге және қолданбаға қандай өлшемді жылу сорғысы қажет?
- Жылу сорғылары басқа жүйелермен салыстырғанда қанша тұрады және мен қуат төлемін қанша үнемдей аламын?
- Менің үйіме қосымша өзгерістер енгізуім керек пе?
- Жүйе қанша қызмет көрсетуді қажет етеді?
Бұл кітапша үйіңіз үшін дұрыс таңдау жасауға көмектесетін жылу сорғылары туралы маңызды деректер береді. Осы сұрақтарды нұсқаулық ретінде пайдалана отырып, бұл кітапша жылу сорғыларының ең көп тараған түрлерін сипаттайды және жылу сорғысын таңдауға, орнатуға, пайдалануға және жөндеуге қатысты факторларды талқылайды.
Мақсатты аудитория
Бұл кітапша жүйені таңдау және біріктіру, пайдалану және техникалық қызмет көрсету мәселелері бойынша саналы шешім қабылдауға қолдау көрсету үшін жылу сорғысы технологиялары туралы бастапқы ақпаратты іздейтін үй иелеріне арналған. Мұнда берілген ақпарат жалпы болып табылады және арнайы мәліметтер орнатуыңызға және жүйе түріне байланысты әр түрлі болуы мүмкін. Бұл кітапша сіздің орнатуыңыздың қажеттіліктеріңізге және қалаған мақсаттарыңызға сәйкес келетініне кепілдік беретін мердігермен немесе энергетикалық кеңесшімен жұмысты алмастырмауы керек.
Үйдегі энергияны басқару туралы ескерту
Жылу сорғылары өте тиімді жылыту және салқындату жүйесі болып табылады және энергия шығындарын айтарлықтай төмендете алады. Үйді жүйе ретінде қарастырғанда, ауаның ағуы (жарықтар, саңылаулар арқылы), нашар оқшауланған қабырғалар, төбелер, терезелер мен есіктер сияқты жерлерден үйіңізден жылу шығынын азайту ұсынылады.
Алдымен осы мәселелерді шешу жылу сорғысының өлшемін кішірек пайдалануға мүмкіндік береді, осылайша жылу сорғысы жабдығы шығындарын азайтады және жүйеңіздің тиімдірек жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Мұны қалай жасау керектігін түсіндіретін бірқатар жарияланымдар Канаданың Natural Resources сайтынан қол жетімді.
Жылу сорғысы дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?
Жылу сорғылары Канадада да, бүкіл әлемде де ғимараттарды жылыту, салқындату және кейбір жағдайларда ыстық сумен тиімді қамтамасыз ету үшін ондаған жылдар бойы қолданылған дәлелденген технология болып табылады. Шындығында, сіз күнделікті жылу сорғысы технологиясымен әрекеттесетін шығарсыз: тоңазытқыштар мен кондиционерлер бірдей принциптер мен технологияны пайдалана отырып жұмыс істейді. Бұл бөлім жылу сорғысының жұмыс істеу негіздерін ұсынады және әртүрлі жүйе түрлерімен таныстырады.
Жылу сорғысы туралы негізгі түсініктер
Жылу сорғысы - жылуды төмен температурадан (көзден) алып, оны жоғарырақ температураға (раковинаға) жеткізетін электрмен басқарылатын құрылғы.
Бұл процесті түсіну үшін төбеден велосипедпен жүру туралы ойланыңыз: төбенің басынан төменге өту үшін ешқандай күш қажет емес, өйткені велосипед пен шабандоз табиғи түрде биік жерден төменге қарай жылжиды. Дегенмен, төбеге көтерілу көп жұмысты қажет етеді, өйткені велосипед табиғи қозғалыс бағытына қарсы қозғалады.
Сол сияқты жылу табиғи түрде температурасы жоғары жерлерден температурасы төмен жерлерге ағып кетеді (мысалы, қыста ғимарат ішіндегі жылу сыртқа кетеді). Жылу сорғысы жылудың табиғи ағынына қарсы тұру үшін қосымша электр энергиясын пайдаланады және суық жерде бар энергияны жылырақ жерге айдайды.
Сонымен, жылу сорғысы сіздің үйіңізді қалай жылытады немесе салқындатады? Энергия көзден алынатындықтан, көздің температурасы төмендейді. Егер үй көз ретінде пайдаланылса, жылу энергиясы жойылып, бұл кеңістікті салқындатады. Жылу сорғысы салқындату режимінде осылай жұмыс істейді және кондиционерлер мен тоңазытқыштар пайдаланатын принцип. Сол сияқты, раковинаға энергия қосылған сайын оның температурасы артады. Егер үй раковина ретінде пайдаланылса, жылу энергиясы қосылады, кеңістікті жылытады. Жылу сорғысы толығымен қайтымды, яғни ол жыл бойы жайлылықты қамтамасыз ете отырып, үйіңізді жылытып, салқындата алады.
Жылу сорғыларының көздері мен раковиналары
Жылу сорғы жүйесі үшін көзді және раковинаны таңдау жүйеңіздің өнімділігін, күрделі шығындарын және пайдалану шығындарын анықтауда ұзақ жолды алады. Бұл бөлімде Канададағы тұрғын үй қолданбаларына арналған жалпы көздер мен раковиналардың қысқаша шолуы берілген.
Көздер: Канадада жылу сорғылары бар үйлерді жылыту үшін жылу энергиясының екі көзі жиі пайдаланылады:
- Ауа көзі: Жылу сорғысы жылыту маусымында сыртқы ауадан жылуды алады және жазғы салқындату маусымында сырттағы жылуды қабылдамайды.
- Тіпті сыртқы температура суық болса да, өндіруге және ғимаратқа жеткізуге болатын көп энергия әлі де бар екенін білу таңқаларлық болуы мүмкін. Мысалы, -18°С температурадағы ауаның жылу мөлшері 21°C температурадағы жылу мөлшерінің 85%-ына тең. Бұл жылу сорғысына тіпті суық ауа райында да жақсы жылытуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
- Ауа көзі жүйелері Канада нарығында ең кең таралған, Канада бойынша 700 000-нан астам орнатылған қондырғылар.
- Жүйенің бұл түрі «Ауа көзі жылу сорғылары» бөлімінде толығырақ қарастырылады.
- Жер көзі: Жердегі жылу сорғысы қыста жылу көзі ретінде жерді, жер асты суын немесе екеуін де пайдаланады, ал жазда үйден алынған жылуды қабылдамау үшін резервуар ретінде.
- Бұл жылу сорғылары ауа көзі қондырғыларына қарағанда сирек кездеседі, бірақ Канаданың барлық провинцияларында кеңінен қолданылуда. Олардың басты артықшылығы жерді тұрақты температура көзі ретінде пайдалана отырып, температураның қатты ауытқуларына ұшырамайды, нәтижесінде жылу сорғысы жүйесінің энергияны үнемдейтін түрі пайда болады.
- Жүйенің бұл түрі «Жердегі жылу сорғылары» бөлімінде толығырақ қарастырылады.
Раковиналар: Канадада жылу сорғылары бар үйлерді жылыту үшін жылу энергиясына арналған екі раковина жиі пайдаланылады:
- Ішкі ауа жылу сорғысы арқылы жылытылады. Мұны мыналар арқылы жасауға болады: Ғимарат ішіндегі су жылытылады. Бұл суды радиаторлар, радиациялық еден немесе гидротехникалық жүйе арқылы желдеткіш қондырғылары сияқты терминалдық жүйелерге қызмет көрсету үшін пайдалануға болады.
- Орталықтандырылған арна жүйесі немесе
- Қабырғаға орнатылатын құрылғы сияқты түтіксіз ішкі блок.
Жылу сорғысының тиімділігіне кіріспе
Пештер мен қазандықтар табиғи газ немесе қыздыру майы сияқты отынды жағу арқылы ауаға жылу қосу арқылы кеңістікті жылытуды қамтамасыз етеді. Тиімділік тұрақты түрде жақсарғанымен, олар әлі де 100%-дан төмен болып қалады, яғни жану кезіндегі қолда бар барлық энергия ауаны жылытуға жұмсалмайды.
Жылу сорғылары басқа принцип бойынша жұмыс істейді. Жылу сорғысына түсетін электр энергиясы екі орын арасындағы жылу энергиясын тасымалдау үшін пайдаланылады. Бұл жылу сорғысының әдеттегі тиімділіктері жоғарырақ жұмыс істеуіне мүмкіндік береді
100%, яғни оны айдауға жұмсалған электр энергиясының мөлшеріне қарағанда жылу энергиясы көп өндіріледі.
Жылу сорғысының тиімділігі көздің және раковинаның температурасына айтарлықтай байланысты екенін ескеру маңызды. Тік төбеге велосипедпен шығу үшін көбірек күш қажет сияқты, жылу сорғысының көзі мен раковинасының арасындағы үлкен температура айырмашылығы оның көп жұмыс істеуін талап етеді және тиімділікті төмендетеді. Маусымдық тиімділікті арттыру үшін жылу сорғының дұрыс өлшемін анықтау өте маңызды. Бұл аспектілер «Ауа көзінен жылу сорғылары» және «Жердегі жылу сорғылары» бөлімдерінде толығырақ қарастырылады.
Тиімділік терминологиясы
Өндіруші каталогтарында әртүрлі тиімділік көрсеткіштері пайдаланылады, бұл жүйе өнімділігін түсінуді бірінші рет сатып алушы үшін біршама шатастырады. Төменде кейбір жиі қолданылатын тиімділік терминдерінің бөлінуі берілген:
Тұрақты күй көрсеткіштері: бұл өлшемдер «тұрақты күйде» жылу сорғысының тиімділігін сипаттайды, яғни маусым мен температурадағы нақты өмірлік ауытқуларсыз. Осылайша, олардың мәні бастапқы және шөгу температурасының және басқа жұмыс параметрлерінің өзгеруіне байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Тұрақты күй көрсеткіштеріне мыналар жатады:
Өнімділік коэффициенті (COP): COP жылу сорғысы жылу энергиясын беру жылдамдығы (кВт) мен сорғыны орындау үшін қажетті электр қуатының мөлшері (кВт) арасындағы қатынас болып табылады. Мысалы, егер жылу сорғысы 3 кВт жылу беру үшін 1 кВт электр энергиясын пайдаланса, COP 3 болады.
Энергия тиімділігі коэффициенті (EER): EER COP-қа ұқсас және жылу сорғысының тұрақты күйдегі салқындату тиімділігін сипаттайды. Ол жылу сорғысының салқындату қуатын Вт/сағ-та белгілі бір температурада Вт (Вт) кірісіндегі электр энергиясына бөлу арқылы анықталады. Жылу сорғысының жылытудағы және салқындатудағы тиімділігін көрсету үшін пайдаланылуы мүмкін COP-тен айырмашылығы, EER тұрақты күйдегі салқындату тиімділігін сипаттаумен қатаң байланысты.
Маусымдық өнімділік көрсеткіштері: Бұл шаралар маусым бойы температураның «нақты өмірдегі» өзгерістерін қосу арқылы жылыту немесе салқындату маусымындағы өнімділікті жақсырақ бағалауға арналған.
Маусымдық көрсеткіштерге мыналар жатады:
- Жылытудың маусымдық өнімділік коэффициенті (HSPF): HSPF – жылу сорғысы толық жылыту маусымында ғимаратқа қанша энергия беретінін (Бтумен), сол кезеңде пайдаланатын жалпы энергияға (Ваттурмен) қатынасы.
Ұзақ мерзімді климаттық жағдайлардың ауа райы деректерінің сипаттамалары HSPF есептеу кезінде жылыту маусымын көрсету үшін пайдаланылады. Дегенмен, бұл есептеу әдетте бір аймақпен шектеледі және Канада бойынша өнімділікті толық көрсетпеуі мүмкін. Кейбір өндірушілер сұраныс бойынша басқа климаттық аймақ үшін HSPF қамтамасыз ете алады; дегенмен, әдетте HSPFs АҚШ-тың орта батысындағы климатты білдіретін 4-аймақ үшін хабарланады. 5-аймақ Канададағы провинциялардың оңтүстік жартысының көп бөлігін қамтиды, BC ішкі бөлігінен Нью-Брансуикке дейін1.
- Маусымдық энергия тиімділігінің коэффициенті (SEER): SEER бүкіл салқындату маусымында жылу сорғының салқындату тиімділігін өлшейді. Ол салқындату маусымында берілген жалпы салқындату көлемін (Бтумен) осы уақыт ішінде жылу сорғысы пайдаланатын жалпы энергияға (Вт-сағатпен) бөлу арқылы анықталады. SEER орташа жазғы температурасы 28°C болатын климатқа негізделген.
Жылу сорғы жүйелері үшін маңызды терминология
Мұнда жылу сорғыларын зерттеу кезінде кездесетін кейбір жалпы терминдер берілген.
Жылу сорғы жүйесінің құрамдас бөліктері
Салқындатқыш агент - жылу сорғысы арқылы айналатын, жылуды кезекпен жұтып, тасымалдайтын және бөлетін сұйықтық. Орналасқан жеріне байланысты сұйықтық сұйық, газ тәрізді немесе газ/бу қоспасы болуы мүмкін
Кері клапан жылу сорғысындағы салқындатқыштың ағынының бағытын басқарады және жылу сорғысын қыздырудан салқындату режиміне немесе керісінше өзгертеді.
Катушка - бұл көз/раковина мен хладагент арасында жылу алмасу орын алатын құбырдың ілмегі немесе ілмегі. Түтіктерде жылу алмасу үшін қол жетімді бетті ұлғайту үшін қанаттар болуы мүмкін.
Буландырғыш - бұл салқындатқыш қоршаған ортадан жылуды жұтып, төмен температуралы буға айналу үшін қайнайтын катушка. Салқындатқыш реверсивті клапаннан компрессорға өткенде, аккумулятор газға айналмаған кез келген артық сұйықтықты жинайды. Дегенмен, барлық жылу сорғыларында аккумулятор жоқ.
Компрессор салқындатқыш газдың молекулаларын бір-біріне қысып, салқындатқыштың температурасын арттырады. Бұл құрылғы жылу энергиясын көз бен раковина арасында тасымалдауға көмектеседі.
Конденсатор - бұл салқындатқыш қоршаған ортаға жылу беріп, сұйықтыққа айналатын катушка.
Кеңейту құрылғысы компрессор жасаған қысымды төмендетеді. Бұл температураның төмендеуіне әкеледі және салқындатқыш төмен температуралы бу/сұйық қоспаға айналады.
Сыртқы блок - бұл ауа көзі жылу сорғысында жылу сыртқы ауаға/берілетін орын. Бұл құрылғыда әдетте жылу алмастырғыш катушкасы, компрессор және кеңейту клапаны бар. Ол кондиционердің сыртқы бөлігі сияқты көрінеді және жұмыс істейді.
Ішкі катушкалар - ауа көзі жылу сорғыларының белгілі бір түрлерінде жылу ішкі ауаға/берілетін орын. Әдетте, ішкі блок жылу алмастырғыш катушкасын қамтиды және сонымен қатар жылытылған немесе салқындатылған ауаны бос орынға айналдыру үшін қосымша желдеткішті қамтуы мүмкін.
Пленум , тек арналы қондырғыларда ғана көрінеді, ауа тарату желісінің бөлігі болып табылады. Пленум - бұл жылытылған немесе салқындатылған ауаны үй арқылы таратуға арналған жүйенің бір бөлігін құрайтын ауа бөлімі. Бұл әдетте жылу алмастырғыштың үстінде немесе айналасында үлкен бөлік.
Басқа шарттар
Сыйымдылық немесе қуатты пайдалану өлшем бірліктері:
- Btu/h немесе сағатына британдық жылу бірлігі - жылу жүйесінің жылу қуатын өлшеу үшін қолданылатын бірлік. Бір Btu - әдеттегі туған күн шамы бөлетін жылу энергиясының мөлшері. Егер бұл жылу энергиясы бір сағат ішінде бөлінсе, ол бір Бту/сағ-қа тең болар еді.
- КВт немесе киловатт 1000 ваттқа тең. Бұл он 100 Вт шамға қажет қуат мөлшері.
- Тонна - жылу сорғысының сыйымдылығының өлшемі. Ол 3,5 кВт немесе 12 000 Бту/сағ.
Ауа көзі жылу сорғылары
Ауа көзі жылу сорғылары сыртқы ауаны жылыту режимінде жылу энергиясының көзі ретінде, ал салқындату режимінде энергияны қабылдамау үшін раковина ретінде пайдаланады. Бұл жүйелерді әдетте екі санатқа бөлуге болады:
Ауа-ауа жылу сорғылары. Бұл қондырғылар үйіңіздің ішіндегі ауаны қыздырады немесе салқындатады және Канададағы ауа көзі жылу сорғысының интеграциясының басым көпшілігін білдіреді. Оларды орнату түріне қарай қосымша жіктеуге болады:
- Аралық: Жылу сорғысының ішкі катушкасы арнада орналасқан. Ауа құбыр арқылы үйдегі әртүрлі орындарға таралмас бұрын, катушка арқылы өту арқылы жылытылады немесе салқындатылады.
- Арнасыз: жылу сорғысының ішкі катушкасы ішкі блокта орналасқан. Бұл ішкі блоктар әдетте орналасқан кеңістіктің еденінде немесе қабырғасында орналасады және сол кеңістіктегі ауаны тікелей қыздырады немесе салқындатады. Бұл бірліктердің ішінде сіз шағын және көп бөлу терминдерін көре аласыз:
- Мини-бөлу: жалғыз ішкі блок үйдің ішінде орналасқан, оған бір сыртқы блок қызмет көрсетеді.
- Multi-Split: Бірнеше ішкі блоктар үйде орналасқан және оларға бір сыртқы блок қызмет көрсетеді.
Ауа-ауа жүйелері ішкі және сыртқы температура айырмашылығы аз болған кезде тиімдірек болады. Осыған байланысты ауа-ауа жылу сорғылары әдетте жылы ауаның жоғары көлемін қамтамасыз ету және сол ауаны төменгі температураға (әдетте 25 және 45 ° C аралығында) қыздыру арқылы тиімділігін оңтайландыруға тырысады. Бұл ауаның аз көлемін беретін, бірақ бұл ауаны жоғары температураға дейін (55°C және 60°C) қыздыратын пеш жүйелерінен айырмашылығы бар. Пештен жылу сорғысына ауыссаңыз, жаңа жылу сорғысын пайдалана бастағанда мұны байқай аласыз.
Ауа-су жылу сорғылары: Канадада аз таралған, ауа-су жылу сорғылары жылыту немесе салқын суды береді және төмен температуралы радиаторлар, сәулелі едендер немесе желдеткіш катушкалар сияқты гидроникалық (су негізіндегі) тарату жүйелері бар үйлерде қолданылады. Жылыту режимінде жылу сорғысы гидроникалық жүйеге жылу энергиясын береді. Бұл процесс салқындату режимінде кері жүреді, ал жылу энергиясы гидроникалық жүйеден алынады және сыртқы ауаға жіберіледі.
Гидрожүйедегі жұмыс температурасы ауа-су жылу сорғыларын бағалау кезінде маңызды болып табылады. Ауа-су жылу сорғылары суды төменгі температураға, яғни 45-тен 50°C-қа дейін қыздырған кезде тиімдірек жұмыс істейді, сондықтан радиациялық едендерге немесе желдеткіш катушка жүйелеріне жақсы сәйкес келеді. 60°C-тан жоғары су температурасын қажет ететін жоғары температуралы радиаторлармен пайдалануды қарастырғанда сақ болу керек, себебі бұл температуралар әдетте тұрғын үйдегі жылу сорғыларының көпшілігінің шегінен асып түседі.
Ауа көзі жылу сорғыларының негізгі артықшылықтары
Ауа көзі жылу сорғысын орнату сізге бірқатар артықшылықтарды ұсына алады. Бұл бөлім ауа көзі жылу сорғыларының сіздің үйдегі қуат ізіне қалай пайда әкелетінін зерттейді.
Тиімділік
Ауа көзі жылу сорғысын пайдаланудың басты артықшылығы - пештер, қазандықтар және электрлік тақтайшалар сияқты әдеттегі жүйелермен салыстырғанда жылытуда қамтамасыз ете алатын жоғары тиімділік. 8°C температурада ауа көзі жылу сорғыларының өнімділік коэффициенті (COP) әдетте 2,0 мен 5,4 аралығында болады. Бұл 5 киловатт сағат (кВт/сағ) COP бар қондырғылар үшін жылу сорғысына берілген әрбір кВт/сағ электр энергиясы үшін 5 киловатт сағат (кВт/сағ) жылу беріледі дегенді білдіреді. Сыртқы ауа температурасы төмендеген сайын, COP төмендейді, өйткені жылу сорғысы ішкі және сыртқы кеңістік арасындағы үлкен температура айырмашылығында жұмыс істеуі керек. –8°C температурада COP 1,1 мен 3,7 аралығында болуы мүмкін.
Маусымдық негізде нарықтағы қолжетімді бірліктердің жылыту маусымдық өнімділігі коэффициенті (HSPF) 7,1-ден 13,2-ге дейін (V аймақ) өзгеруі мүмкін. Бұл HSPF бағалаулары Оттаваға ұқсас климаты бар аймаққа арналғанын ескеру маңызды. Нақты үнемдеу жылу сорғысын орнату орнына байланысты.
Энергияны үнемдеу
Жылу сорғысының жоғары тиімділігі энергияны пайдалануды айтарлықтай азайтуға әкелуі мүмкін. Сіздің үйіңіздегі нақты үнемдеу жергілікті климатты, ағымдағы жүйенің тиімділігін, жылу сорғысының өлшемі мен түрін және басқару стратегиясын қоса алғанда, бірқатар факторларға байланысты болады. Көптеген онлайн калькуляторлар сіздің нақты қолданбаңыз үшін қанша энергия үнемдейтінін жылдам бағалауды қамтамасыз ету үшін қол жетімді. NRCan компаниясының ASHP-Eval құралы тегін қол жетімді және оны орнатушылар мен механикалық дизайнерлер сіздің жағдайыңыз туралы кеңес беру үшін пайдалана алады.
Ауа көзі жылу сорғысы қалай жұмыс істейді?
Транскрипт
Ауа көзі жылу сорғысының үш циклі бар:
- Жылыту циклі: ғимаратты жылу энергиясымен қамтамасыз ету
- Салқындату циклі: ғимараттан жылу энергиясын алып тастау
- Жібіту циклі: аязды кетіру
- сыртқы катушкалардағы жинақтау
Жылыту циклі
Ескерту:
Кейбір мақалалар интернеттен алынған. Егер қандай да бір бұзушылық болса, оны жою үшін бізге хабарласыңыз. Егер сіз жылу сорғысы өнімдеріне қызығушылық танытсаңыз, OSB жылу сорғысы компаниясына хабарласыңыз, біз сіздің ең жақсы таңдауыңыз.
Жіберу уақыты: 01 қараша 2022 ж