Hva er en passiv air-condition, driftsprinsipper

Med ankomsten av varme sommeren oppstår uunngåelig problemet med air condition. Men ikke i alle regioner, men fortsatt i veldig mange varmt bedervet luft - et veldig reelt problem som kan bringe problemer hjemme eller på kontoret. For å løse det, kan du kjøpe en konvensjonell klimaanlegget, som også kalles split-system. Men de er ganske dyre i seg selv, og også bruker mye strøm, noe som påvirker kostnadene. Det er ikke alltid bruk av konvensjonelle klimaanlegg gjennomførbare og begrunnede, noen ganger mye mer lønnsomt å installere air condition i huset passiv kjøling. I denne artikkelen vil vi avsløre hva som utgjør passiv air condition og hva er prinsippet om sitt arbeid.

  1. Hva er en passiv air condition

    • Geothermal krets og brønn
    • viftekonvektorer
    • sirkulasjonspumpe
  2. Driftsprinsippet som gir passiv air-conditioning
  3. Andre alternativer for passiv kjøling

Hva er en passiv air condition

Air condition kan utføres på forskjellige måter. Og vi har lært at aircondition er en så langstrakt stykke, som henger fra taket. Fra det blåser kald luft, og de utvendige veggene i huset er en boks med en vifte og en dryppende kondensat. Så passive klimaanlegg er ordnet ganske annerledes.

Den mest enkle og relativt billig alternativ ordning av passiv klimaanlegget består av elementene:

  • Geothermal sløyfe (hull i bakken).
  • Air dirigent.
  • Sirkulasjonspumpen.
  • Varmeoverføringsvæske i kretsen.

Et slikt system er i stand til å senke temperaturen i rommet ved 4 - 6 ° C, og har en kapasitet på 1 til 2 kW. Figuren på 2 kW eller mer vanlig oppgitt av produsenten av systemene, men faktisk mye avhenger av regionen, jordstrukturen og den totale temperaturen i området, både luft og jord. Men på en kW effekt kan beregnes enkelt.

Hvis strømmen av systemet er utilstrekkelig, blir varmepumpen tilsatt. Det bør være en enhet og betaler dyrt for en lang tid. Men hvis man skal skape et oppvarmings- og avkjølingssystem basert på geotermisk varmepumpekretsen, viser det seg meget gunstig. Bruk varmepumpen til å kjøle luften i sommer bare er ikke lønnsomt. Vær oppmerksom på at det ikke er lønnsomt, ikke fordi kostnadene for elektrisitet og andre høye kostnader, og fordi den opprinnelige kostnaden av varmepumpen er svært høy.

Så, la oss se på de elementene i passiv klimaanlegget mer.

Geothermal krets og brønn

Geothermal krets og brønn

Geothermal krets presenterer en vertikal brønnboring i jorden. Jo dypere i brønnen, kan det mer varme tas ut fra den. For eksempel, kan en brønndybde på 40 m gi en 2 kW effekt, praktisk talt som et delt system.

Senkes ned i borehullet kollektor med U-formet plastrør. Man kan bruke andre rør, men plast er den mest optimale. De er billige, og ytelsen er god nok til å samler servert 50 år.

Røret er fylt med væske som sirkulerer i systemet. Det blir også kalt kjølemediet. I konvensjonelle varmepumper bruker en spesiell isfritt kjølemediet, men i en passiv klimaanlegget, kan du bruke vanlig vann. Så minus driftskostnader og påfyll av utilsiktet tap.

Viktig! Legg merke til at dersom varmepumpen skal brukes, som en kjølevæske må sirkulere en spesiell væske - kjølemedium.

Vanligvis er det de høye kostnadene ved boring stopper eierne av forstads boliger før du installerer den passive klimaanlegg. Men på grunn av det faktum at et hull i bakken, er kravene er mye mindre strenge enn for vann brønn, for eksempel. Derfor, selv for boring av en dyp brønn 40 m kan brukes små bor som BUR-50. Spesielt hvis de malte 3 - 4 grader av borbarhet, som inkluderer leire, sand og kalkstein.

Kostnadene ved boring på 40 m dybde i brønnen ikke overstiger 500 USD Kostnaden av plastrør og koplinger - ca 100 USD

Brønnen i bakken - ikke det eneste alternativet for en passiv samleren balsam. Det er også mulig å utelate den vannreservoaret, er tilstrekkelig temperatur for å avkjøle den sirkulerende kjølevæske er minst orden 3 - 5 ° C. For eksempel kan samleren bli senket ned i brønnen med kaldt vann eller i en fjell strøm.

viftekonvektorer

viftekonvektorer

Geothermal krets presenterer en vertikal brønnboring i jorden. Jo dypere i brønnen, kan det mer varme tas ut fra den. For eksempel, kan en brønndybde på 40 m gi en 2 kW effekt, praktisk talt som et delt system.

Senkes ned i borehullet kollektor med U-formet plastrør. Man kan bruke andre rør, men plast er den mest optimale. De er billige, og ytelsen er god nok til å samler servert 50 år.

Røret er fylt med væske som sirkulerer i systemet. Det blir også kalt kjølemediet. I konvensjonelle varmepumper bruker en spesiell isfritt kjølemediet, men i en passiv klimaanlegget, kan du bruke vanlig vann. Så minus driftskostnader og påfyll av utilsiktet tap.

Viktig! Legg merke til at dersom varmepumpen skal brukes, som en kjølevæske må sirkulere en spesiell væske - kjølemedium.

Vanligvis er det de høye kostnadene ved boring stopper eierne av forstads boliger før du installerer den passive klimaanlegg. Men på grunn av det faktum at et hull i bakken, er kravene er mye mindre strenge enn for vann brønn, for eksempel. Derfor, selv for boring av en dyp brønn 40 m kan brukes små bor som BUR-50. Spesielt hvis de malte 3 - 4 grader av borbarhet, som inkluderer leire, sand og kalkstein.

Kostnadene ved boring på 40 m dybde i brønnen ikke overstiger 500 USD Kostnaden av plastrør og koplinger - ca 100 USD

Brønnen i bakken - ikke det eneste alternativet for en passiv samleren balsam. Det er også mulig å utelate den vannreservoaret, er tilstrekkelig temperatur for å avkjøle den sirkulerende kjølevæske er minst orden 3 - 5 ° C. For eksempel kan samleren bli senket ned i brønnen med kaldt vann eller i en fjell strøm.

viftekonvektorer

viftekonvektorer

Det neste element i systemet som tilveiebringer en passiv kjøling er viftekonvektorer. Disse enhetene kalles "polukonditsionery".
Luftkjøler består av en varmeveksler, en vifte, og filterstyringsenhet.

Inne i varmeveksleren sirkulerer kjølemediet / kjølevæske. Viften blåser luft til varmeveksleren hvor den kjøles ned og blåser kald luft tilbake. Filteret renser luften. En styringsenhet er nødvendig for å justere lufttemperaturen i rommet.

Driftsprinsippet til vifteslynge

Hvis vdatsya bit i detalj, distribuerer viften luften jevnt over hele området av varmeveksleren, slik at det er jevnt avkjølt eller oppvarmet (om vifteslynge som brukes for oppvarming).

Viftemotoren er av to typer:

  • Tangential - brukes for laveffekts viftekonvektorene i små områder;
  • Sentrifugal - som brukes i Fancoil middels og høy effekt. Vanligvis blir disse montert i foretak eller andre store mellomrom.

Således, blåser viften luft og leverer det gjennom en varmeveksler. Selv varmeveksler og rørene er egnet til ham, ofte kobber. Rørene inne i varmeveksleren mottar kjølemiddel eller varmeoverføringsfluid. Det kan være vann, kald eller varm, eller etylenglykol.

Viftekonvektorer kan styre lufttemperaturen i rommet på to måter: enten ved å regulere volumet av tilførselsluften, eller volumet av vann i varmeveksleren. Vannstrømmen kan styres ved hjelp av en særskilt ventil, som endrer tverrsnittsdiameter rør. Således endrer strømmen av vann som kommer inn i varmeveksleren.

Viktig! Evnen til å justere volumet av innkommende vann - vannsystemer, den fundamentale forskjell i freon.

Luftmengden kan styres ved å endre viftehastighet. Det vil pumpe luft inn i en mindre eller større grad.

Viftekonvektorer installert i alle rom der air condition: i gangene, soverom, korridorer, kjøkken og andre rom. fan spiral Prisen starter fra 200 USD De ser tilsynelatende den samme som konvensjonelle luftkondisjoneringsanlegg med kapasitet på 2 kW, med en fjernkontroll og regulering av avkjølingshastigheten.

sirkulasjonspumpe

Sirkulasjonspumpen er nødvendig i systemet for å bevirke at væsken til å sirkulere i sløyfen system. Vann passerer gjennom den geotermiske løkken avkjøles der og går rett inn i viften batterivarmeveksler.

Strømforbruket er svært liten sirkulasjonspumpe, og selve pumpen koster ca $ 100 Installasjon av all passivt kjølesystem vil koste ca $ 100 Total passiv air conditioning vil koste $ 600, omtrent det samme som en vanlig delt system.

Dessuten representerte balsam passive elementer i en varmepumpe kan inkluderes. Hvis kraften av grunnelementene er ikke tilstrekkelig kjølemediet avkjøles ytterligere i kompressoren, og bare kommer deretter inn i viften batterivarmeveksler.

Driftsprinsippet som gir passiv air-conditioning

Driftsprinsippet som gir passiv air-conditioning

Hvis vdatsya bit i detalj, distribuerer viften luften jevnt over hele området av varmeveksleren, slik at det er jevnt avkjølt eller oppvarmet (om vifteslynge som brukes for oppvarming).

Viftemotoren er av to typer:

  • Tangential - brukes for laveffekts viftekonvektorene i små områder;
  • Sentrifugal - som brukes i Fancoil middels og høy effekt. Vanligvis blir disse montert i foretak eller andre store mellomrom.

Således, blåser viften luft og leverer det gjennom en varmeveksler. Selv varmeveksler og rørene er egnet til ham, ofte kobber. Rørene inne i varmeveksleren mottar kjølemiddel eller varmeoverføringsfluid. Det kan være vann, kald eller varm, eller etylenglykol.

Viftekonvektorer kan styre lufttemperaturen i rommet på to måter: enten ved å regulere volumet av tilførselsluften, eller volumet av vann i varmeveksleren. Vannstrømmen kan styres ved hjelp av en særskilt ventil, som endrer tverrsnittsdiameter rør. Således endrer strømmen av vann som kommer inn i varmeveksleren.

Viktig! Evnen til å justere volumet av innkommende vann - vannsystemer, den fundamentale forskjell i freon.

Luftmengden kan styres ved å endre viftehastighet. Det vil pumpe luft inn i en mindre eller større grad.

Viftekonvektorer installert i alle rom der air condition: i gangene, soverom, korridorer, kjøkken og andre rom. fan spiral Prisen starter fra 200 USD De ser tilsynelatende den samme som konvensjonelle luftkondisjoneringsanlegg med kapasitet på 2 kW, med en fjernkontroll og regulering av avkjølingshastigheten.

sirkulasjonspumpe

Sirkulasjonspumpen er nødvendig i systemet for å bevirke at væsken til å sirkulere i sløyfen system. Vann passerer gjennom den geotermiske løkken avkjøles der og går rett inn i viften batterivarmeveksler.

Strømforbruket er svært liten sirkulasjonspumpe, og selve pumpen koster ca $ 100 Installasjon av all passivt kjølesystem vil koste ca $ 100 Total passiv air conditioning vil koste $ 600, omtrent det samme som en vanlig delt system.

Dessuten representerte balsam passive elementer i en varmepumpe kan inkluderes. Hvis kraften av grunnelementene er ikke tilstrekkelig kjølemediet avkjøles ytterligere i kompressoren, og bare kommer deretter inn i viften batterivarmeveksler.

Driftsprinsippet som gir passiv air-conditioning

Driftsprinsippet som gir passiv air-conditioning

La oss ta en nærmere titt på prinsippet om passiv klimaanlegget og hvordan arbeidet med ventilasjon og air condition på rommene.

Således, antar vi at systemet sirkulerer rent vann.

Passerer gjennom forbelegget varmeveksler som vi har kalt like over sløyfen geotermisk vann kjøles ned til en temperatur som ligger klart under omgivelsestemperaturen ved overflaten. For eksempel, i vinduet 30 ° C. Vannet passerer gjennom kretsen, og er egnet til en varmeveksler med en luftkjøler temperatur +19,5 ° C.

Prinsippet for virkemåten av passiv kjøling

.Yap-tittel-block__text, .yap-tittel {
font-size: 17px viktig ;!
}
# Yap-Ya_sync_2 vertikal .yap-tittel-block__text {
font-size: 17px viktig ;!
}

Kjøleluft passerer gjennom vifteslynge varmeveksleren, er vannet varmes opp og strømmer ut varmeveksleren med en temperatur +21,2 ° C. Det ville synes at forskjellen er liten. Men la oss grave dypere.

Kjøling time er 715 watt. Men strømutgiftene mye mindre: fan spiral bruker kun 70 watt, og sirkulasjonspumpe 120 watt. Forresten, kan pumpen være noen, mens forbruket må summeres.

Etter at vannet har gitt sin kald luft, går den tilbake til det underjordiske reservoar, hvor det avkjøles på nytt, og så syklusen gjentas.

Viktig! Jo høyere temperaturen er over bord, jo høyere er effektiviteten av den passive luftkondisjoneringsanlegget. Når temperaturen er lav, eksempelvis 20 ° C, effektiviteten av passiv kjøling er praktisk talt null, fordi en liten temperaturforskjell mellom vann og luft.

Hvis systemet ikke vil sirkulere vann og etylenglykol, og i det system av varmepumpen blir tilsatt til kompressoren, vil luftkondisjone effektivitet være mye høyere, men også kostnader.

Det grunnleggende problem med passive kondisjonerings skitt samleren er en strømningsmotstand, på grunn av noe som har til å øke kapasiteten av sirkulasjonspumpene.

Den enkleste løsningen på dette problemet - bruk av den minst viskøs væske. Dersom dette vannet destilleres deretter, reduseres fortynnet mykner viskositeten.

I tillegg kan du ta en rekke andre tiltak:

  • For å redusere steilheten av vindinger i rørsystemet. For dette formål må de roterende elementer erstattes av skråstilte med en stump vinkel.
  • Bør også redusere antall skjøter, som reduserer diameteren av rørledningsseksjonen. Bedre utnyttelse av koblingen uten å endre diameteren.
  • Minimere antall avstengningsventilene - ventilen.
  • Viftekonvektorer kan anvendes, i hvilket varmevekslerrøret med større diameter.

I tabellen under kan du se de mest problematiske delene av rørledningen. Legg merke til at jo mindre koeffisient gitt i den siste kolonne, den lavere strømningsmotstand i systemet.

Tabell 1. motstandskoeffisient av rørledningselementene.

Tabell 1. motstandskoeffisient av rørledningselementene.

.Yap-tittel-block__text, .yap-tittel {
font-size: 17px viktig ;!
}
# Yap-Ya_sync_2 vertikal .yap-tittel-block__text {
font-size: 17px viktig ;!
}

Kjøleluft passerer gjennom vifteslynge varmeveksleren, er vannet varmes opp og strømmer ut varmeveksleren med en temperatur +21,2 ° C. Det ville synes at forskjellen er liten. Men la oss grave dypere.

Kjøling time er 715 watt. Men strømutgiftene mye mindre: fan spiral bruker kun 70 watt, og sirkulasjonspumpe 120 watt. Forresten, kan pumpen være noen, mens forbruket må summeres.

Etter at vannet har gitt sin kald luft, går den tilbake til det underjordiske reservoar, hvor det avkjøles på nytt, og så syklusen gjentas.

Viktig! Jo høyere temperaturen er over bord, jo høyere er effektiviteten av den passive luftkondisjoneringsanlegget. Når temperaturen er lav, eksempelvis 20 ° C, effektiviteten av passiv kjøling er praktisk talt null, fordi en liten temperaturforskjell mellom vann og luft.

Hvis systemet ikke vil sirkulere vann og etylenglykol, og i det system av varmepumpen blir tilsatt til kompressoren, vil luftkondisjone effektivitet være mye høyere, men også kostnader.

Det grunnleggende problem med passive kondisjonerings skitt samleren er en strømningsmotstand, på grunn av noe som har til å øke kapasiteten av sirkulasjonspumpene.

Den enkleste løsningen på dette problemet - bruk av den minst viskøs væske. Dersom dette vannet destilleres deretter, reduseres fortynnet mykner viskositeten.

I tillegg kan du ta en rekke andre tiltak:

  • For å redusere steilheten av vindinger i rørsystemet. For dette formål må de roterende elementer erstattes av skråstilte med en stump vinkel.
  • Bør også redusere antall skjøter, som reduserer diameteren av rørledningsseksjonen. Bedre utnyttelse av koblingen uten å endre diameteren.
  • Minimere antall avstengningsventilene - ventilen.
  • Viftekonvektorer kan anvendes, i hvilket varmevekslerrøret med større diameter.

I tabellen under kan du se de mest problematiske delene av rørledningen. Legg merke til at jo mindre koeffisient gitt i den siste kolonne, den lavere strømningsmotstand i systemet.

Tabell 1. motstandskoeffisient av rørledningselementene.

Tabell 1. motstandskoeffisient av rørledningselementene.

Eliminering av elementene i systemet med den høyeste motstand, kan i betydelig grad øke effektiviteten av den passive luftkondisjoneringsanlegget med en jord oppsamler.

Et annet viktig punkt i den passive air condition - ventilasjon. For normal drift av viftekonvektorene bør være frisk luft. Og her bør det bemerkes at vifte spoler kan brukes når vinduet er åpent, i motsetning til den typen av klimaanlegg split system.

Foruten luftstrømmen gjennom vinduet, er det mulig å gjennomføre luftstrømmen gjennom sentrale klimaanlegget som er installert på taket eller loft bygningen.

Andre alternativer for passiv kjøling

Passiv kjøling er ikke alltid realisert ved hjelp av viftekonvektorer. For eksempel i områder hvor bevegelse er uønsket overskudd luftmasser eller støy fra viften spiral viften kan anvende såkalte kalde vegger, tak eller gulv kaldere.

kaldt gulv system er nesten det samme som systemet "varme gulvet". Under gulvbelegg testet rør som sirkulerer avkjølt væske. Således, kjøler væsken gulvflaten.

kalde veggen

Noninferiority har kalde vegger og tak. Kjøling tak luft synker ned på fysikkens lover ved å skape den optimale romtemperatur.

Kalt gulv, tak og vegger av kulde kan være bare betinget. Typisk er temperaturen i disse flater er ikke mindre enn 15 til 16 ° C, slik at dannelsen av dugg.

Avslutningsvis vil jeg gjerne gjenta fordelene ved å bruke passive air condition. Strømforbruket til 2 kW kjøleanlegget ikke overstiger 80 - 100 watt. En konvensjonell klimaanlegget 2 kW bruker mindre enn 800 watt. Fordelen er åpenbar, passiv klimaanlegg bruker 10 ganger mindre, henholdsvis, det lønner seg for seg selv i et par sesonger.