Sơ đồ và phân tích hệ thống sưởi ấm bơm nhiệt nguồn không khí cổ điển châu Âu

Nguồn gốc của máy bơm nhiệt có thể bắt nguồn từ thế kỷ 19. Sau một thời gian dài phát triển trên thực tế, cả các loại công nghệ bơm nhiệt (như bơm nhiệt nguồn nước, bơm nhiệt nguồn mặt đất, bơm nhiệt nguồn không khí, v.v.) và các lĩnh vực ứng dụng của bơm nhiệt (thương mại lớn, hộ gia đình nhỏ, nước nóng, sưởi ấm và làm mát, v.v.) đã trở nên rất trưởng thành ở nước ngoài. Đặc biệt ở Châu Âu, nơi ra đời của máy bơm nhiệt, sự phát triển của máy bơm nhiệt tương đối tiên tiến. Hãy giới thiệu sơ đồ hệ thống kỹ thuật cổ điển của hệ thống sưởi bơm nhiệt ở Đức và Thụy Điển và xem hệ thống sưởi ấm bơm nhiệt của họ hoạt động như thế nào.

Bản vẽ dự án sưởi ấm bơm nhiệt ở Đức

Phối hợp đa nguồn năng lượng mặt trời, bơm nhiệt… với nước tắm và nước bơm nhiệt riêng biệt

Điểm nổi bật:

1.Cấu hình đa nguồn: Có cả năng lượng mặt trời và bơm nhiệt, thậm chí còn hỗ trợ điện dự phòng.

2. Nước dùng cho năng lượng mặt trời và nước để sưởi ấm đều được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước hoàn toàn không bị trộn lẫn.

3. Nước tắm và nước trung bình nhiệt cũng được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước không được trộn lẫn.

4. Nước trung bình nhiệt ở mỗi vị trí được lưu thông hàng ngày bằng một máy bơm nhỏ thay vì được thay thế bằng máy bơm lớn.

5. Việc tuần hoàn nước nóng khi tắm là điều cần thiết để tránh lãng phí nước.

Có thể thấy trên sơ đồ kỹ thuật có rất nhiều van, cảm biến, bình giãn nở,…. Cần lưu ý rằng đây chỉ là một hệ thống sưởi ấm gia đình thông thường. Nhiều người tiêu dùng trong nước, các đại lý và thậm chí cả nhà sản xuất máy bơm nhiệt cho rằng điều đó đơn giản là không cần thiết. Yêu cầu đối với hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt ở nước ta nhấn mạnh vào chất lượng tốt và giá thành thấp, đồng thời tiết kiệm được nếu có thể. Điều này thực sự phản ánh sự nghiêm khắc của người Đức.

Từ sơ đồ kỹ thuật sưởi ấm bơm nhiệt ở trên, chúng ta có thể hiểu rằng trên thực tế, mọi gia đình ở Đức đều được xây dựng theo tiêu chuẩn của một trạm năng lượng nhiệt. Đây cũng có thể là tầm nhìn phát triển trong tương lai của hệ thống gia đình - trạm năng lượng gia đình, kết hợp với dữ liệu lớn trong gia đình, để phân tích nơi cần làm mát, chẳng hạn như tủ lạnh, máy lọc nước, máy điều hòa không khí và xử lý không khí trong lành, rồi gửi nó đến đó ; nơi cần sưởi ấm, chẳng hạn như sưởi ấm, sấy khô, giặt giũ và tắm rửa, rồi gửi đến đó, đồng thời thu hồi nhiệt làm mát để sử dụng ở chế độ chờ! Nhưng đây là một tầm nhìn đầy tham vọng và còn một chặng đường dài phía trước.

Bản vẽ dự án sưởi ấm bơm nhiệt ở Thụy Điển

Hệ thống bơm và van 3 chiều, nước tắm và nước nóng riêng biệt

Điểm nổi bật:

1. Bơm nhiệt là nguồn nhiệt chính và được trang bị hỗ trợ điện.

2. Bể chứa nước đệm là loại tiêu chuẩn, có công thức tính toán rất rõ ràng về kích thước và dung tích.

3. Van ba chiều được sử dụng để chuyển đổi nhu cầu nhiệt để tắm và sưởi ấm.

4. Nước tắm và nước trung bình nhiệt được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước không bị trộn lẫn nghiêm ngặt như trong hệ thống của Đức.

5. Giải pháp này dùng chung một máy bơm nước.

Hệ thống hai máy bơm, nước tắm và nước nóng riêng biệt

Điểm nổi bật:

1.Cấu hình đa nguồn: Có cả năng lượng mặt trời và bơm nhiệt, thậm chí còn hỗ trợ điện dự phòng.

2. Nước dùng cho năng lượng mặt trời và nước để sưởi ấm đều được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước hoàn toàn không bị trộn lẫn.

3. Nước tắm và nước trung bình nhiệt cũng được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước không được trộn lẫn.

4. Nước trung bình nhiệt ở mỗi vị trí được lưu thông hàng ngày bằng một máy bơm nhỏ thay vì được thay thế bằng máy bơm lớn.

5. Giải pháp này sử dụng hai máy bơm để đáp ứng nhu cầu nước nóng và sưởi ấm tương ứng.

Bơm nhiệt kết hợp nồi hơi gas treo tường cho hệ thống sưởi tản nhiệt

Điểm nổi bật:

1. Máy bơm nhiệt là nguồn nhiệt chính và cũng được trang bị nồi hơi gas treo tường hoặc hệ thống sưởi phụ bằng điện.

2.Một van ba chiều được sử dụng để chuyển đổi nhu cầu nhiệt để tắm và sưởi ấm.

3. Nước tắm và nước trung bình nhiệt được trao đổi thông qua trao đổi nhiệt giữa nước với nước và nước không bị trộn lẫn nghiêm ngặt như trong hệ thống của Đức.

4. Giải pháp này dùng chung một máy bơm nước.

5. Các bộ tản nhiệt đều được lắp đặt song song để giảm khả năng chống nước.

Hai điểm có thể được tóm tắt từ sơ đồ gia nhiệt bơm nhiệt ở trên:

1. Hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt nguồn không khí rất phát triển ở Châu Âu. Đặc biệt, hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt và tản nhiệt cũng đã trưởng thành ở nước ngoài.

2. Bất kể đó là giải pháp sưởi ấm bằng bơm nhiệt ở Đức hay Thụy Điển, đều có nguồn cung cấp đa nguồn, nước sinh hoạt và nước nóng được xử lý riêng biệt mà không cần trộn lẫn nước.

Nhiều người Trung Quốc cho rằng nước nóng khi tắm nên nóng hơn, tốt nhất là 50 – 60°C. Làm thế nào trao đổi nhiệt giữa nước với nước có thể đạt được nhiệt độ cao như vậy? Trên thực tế, khi người châu Âu thực hiện trao đổi nhiệt từ nước sang nước, một là để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống; thứ hai là nước tiếp xúc với cơ thể được yêu cầu rất nghiêm ngặt; và thứ ba là miễn là đường ống có khả năng cách nhiệt tốt và nước nóng tuần hoàn hoàn hảo thì nước nóng tắm trên 45°C là đủ.

Ngoài ra, giá trị tải của cấu hình bơm nhiệt ở nước ngoài về cơ bản là 40 - 60 watt/mét vuông (w/㎡), điều này đơn giản là không khả thi ở Trung Quốc. Nguyên nhân chính là khả năng cách nhiệt của các tòa nhà ở nhiều nơi ở Trung Quốc kém. Mặc dù cả nước đã nâng cao tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà trong những năm gần đây nhưng tình trạng cách nhiệt của các ngôi nhà ở khu vực nông thôn, ven đô thị - nông thôn và khu đô thị cũ vẫn không thay đổi. Đặc biệt đối với khách hàng sưởi ấm ở miền Nam, trong mắt người Đức, tương đương với việc không có vật liệu cách nhiệt!