Dijagrami i analiza sistema grijanja na europskom klasičnom izvoru zraka toplotnom pumpom

Poreklo toplotnih pumpi može se pratiti još od 19. veka. Nakon dugog perioda praktičnog razvoja, obje vrste tehnologija toplotnih pumpi (kao što su toplotne pumpe vode, toplotne pumpe na zemlji, toplotne pumpe na zrak, itd.) i polja primjene toplotnih pumpi (velika komercijalna, mala domaćinstva, topla voda, grijanje i hlađenje itd.) su u inostranstvu postale veoma zrele. Posebno u Evropi, rodnom mestu toplotnih pumpi, razvoj toplotnih pumpi je relativno uznapredovao. Hajde da predstavimo klasične inženjerske sistemske dijagrame grejanja toplotnom pumpom u Nemačkoj i Švedskoj i vidimo kako rade njihovi sistemi grejanja toplotnom pumpom.

Crtež projekta grijanja toplotnom pumpom u Njemačkoj

Više izvora koordinacije solarne energije, toplotnih pumpi, itd., sa odvojenom vodom za kupanje i vodom za toplotnu pumpu

Izdvajamo:

1. Konfiguracija sa više izvora: postoje i solarna energija i toplotne pumpe, pa čak i pomoćna električna pomoć.

2. Voda za solarnu energiju i voda za grijanje se razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa.

3. Voda za kupanje i voda za toplinu se također razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa.

4. Toplotni medijum vode na svakoj lokaciji svakodnevno cirkuliše pomoću male pumpe umesto da je zameni velika pumpa.

5. Recirkulacija tople vode za kupanje je neophodna kako bi se izbjeglo rasipanje vode.

Vidi se da na inženjerskom dijagramu ima mnogo ventila, senzora, ekspanzijskih posuda itd. Treba napomenuti da je ovo samo običan sistem grijanja u domaćinstvu. Mnogi domaći potrošači, trgovci, pa čak i proizvođači toplotnih pumpi smatraju da je to jednostavno nepotrebno. Zahtevi za grejanje toplotnom pumpom u našoj zemlji ističu dobar kvalitet i nisku cenu, a uštede se prave gde god je to moguće. Ovo zaista odražava strogost Nijemaca.

Iz gornjeg dijagrama toplotne pumpe možemo shvatiti da je zapravo svaka njemačka porodica izgrađena po standardu termoenergetske stanice. Ovo takođe može biti vizija budućeg razvoja domaćih kućnih sistema - kućna energetska stanica, u kombinaciji sa kućnim velikim podacima, za analizu gde je hlađenje potrebno, kao što su frižideri, dispenzeri vode, klima uređaji i tretman svežeg vazduha, i poslati ih tamo ; gdje je potrebno grijanje, kao što je grijanje, sušenje, pranje rublja i kupanje, i pošaljite ga tamo, dok se toplina hlađenja vraća za korištenje u stanju pripravnosti! Ali ovo je veoma ambiciozna vizija sa dugim putem.

Crtež projekta grijanja toplotnom pumpom u Švedskoj

Pumpa i sistem za uključivanje trosmjernih ventila, odvojeno vodu za kupanje i vodu za grijanje

Izdvajamo:

1. Toplotna pumpa je glavni izvor topline i opremljena je električnom pomoći.

2. Tampon rezervoar za vodu je standardan i postoji vrlo jasna formula za izračunavanje veličine i kapaciteta.

3. Trosmjerni ventil se koristi za prebacivanje zahtjeva za toplinom za kupanje i grijanje.

4. Voda za kupanje i voda toplotnog medija se razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa, kao u njemačkom sistemu.

5.Ovo rješenje dijeli jednu pumpu za vodu.

Sistem sa dvije pumpe, odvojena voda za kupanje i grijanje

Izdvajamo:

1. Konfiguracija sa više izvora: postoje i solarna energija i toplotne pumpe, pa čak i pomoćna električna pomoć.

2. Voda za solarnu energiju i voda za grijanje se razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa.

3. Voda za kupanje i voda za toplinu se također razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa.

4. Toplotni medijum vode na svakoj lokaciji svakodnevno cirkuliše pomoću male pumpe umesto da je zameni velika pumpa.

5.Ovo rješenje koristi dvije pumpe za zadovoljavanje zahtjeva za toplom vodom i grijanjem.

Toplotna pumpa u kombinaciji sa zidnim plinskim kotlom za radijatorsko grijanje

Izdvajamo:

1. Toplotna pumpa je glavni izvor topline i također je opremljena zidnim plinskim kotlom ili električnim pomoćnim grijanjem.

2. Trosmjerni ventil se koristi za prebacivanje zahtjeva za toplinom za kupanje i grijanje.

3. Voda za kupanje i voda za grijanje se razmjenjuju kroz izmjenu topline voda-voda, a voda se striktno ne miješa, kao u njemačkom sistemu.

4.Ovo rješenje dijeli jednu pumpu za vodu.

5. Svi radijatori su instalirani paralelno kako bi se smanjila otpornost na vodu.

Iz gornjih dijagrama grijanja toplinske pumpe mogu se sažeti dvije točke:

1. Grejanje toplotnom pumpom iz vazduha je veoma zrelo u Evropi. Posebno je u inostranstvu zrelo grijanje toplotnim pumpama i radijatorima.

2.Bez obzira da li se radi o rješenju za grijanje s toplotnom pumpom u Njemačkoj ili Švedskoj, postoje zalihe iz više izvora, a voda za kućanstvo i voda za grijanje se obrađuju odvojeno bez miješanja vode.

Mnogi Kinezi smatraju da bi topla voda za kupanje trebala biti toplija, po mogućnosti 50 - 60°C. Kako se izmjenom topline voda-voda može postići tako visoka temperatura? U stvari, kada Evropljani vrše razmenu toplote voda-voda, jedan je da se osigura pouzdanost sistema; drugi je da je voda u kontaktu s tijelom vrlo strogo potrebna; i treći je da sve dok cevovod ima dobru izolaciju i savršenu recirkulaciju tople vode, dovoljna je topla voda za kupanje iznad 45°C.

Osim toga, vrijednost opterećenja konfiguracije toplotne pumpe u inostranstvu je u osnovi 40 - 60 vati/kvadratni metar (w/㎡), što jednostavno nije izvodljivo u Kini. Glavni razlog je što je izolacija zgrada na mnogim mjestima u Kini loša. Iako je država posljednjih godina podigla standarde za uštedu energije u zgradama, stanje izolacije kuća u ruralnim područjima, urbano-ruralnim rubovima i starim urbanim područjima nije se promijenilo. Posebno za korisnike grijanja na jugu, u očima Nijemaca, to je jednako bez izolacije!