Način dela toplotne črpalke za ogrevanje hiše

Danes veliko ljudi išče alternativne vire ogrevanja svojih domov. Pridobivanje toplote iz tal ali vodnih virov ni posebej nova tehnologija. Na zahodu je bila geotermalna energija porabljena veliko prej za ogrevanje domov. Pomembnost te teme se povečuje sorazmerno s cenami komunalnih podjetij. Princip toplotne črpalke te naprave bo omogočil varno, okoljsko in najpomembnejše, prosto segrevanje doma.

Načelo delovanja toplotnih črpalk

Že dolgo je znano, da je v skoraj vsakem okolju prisotna toplotna energija. Zakaj ga torej ne bi začeli uporabljati kot vir toplote za ogrevanje doma?

Toplotna črpalka za ogrevanje hiše deluje po naslednjem načelu: od energijskega vira ima nizko potencialno toploto, ki se prenese na hladilno sredstvo. Dejansko vse sledi naslednjemu scenariju.

Cevi, skozi katere teče hladilna tekočina, so skrite, na primer, z zemljo. Nato hladilno sredstvo vstopi v toplotni izmenjevalnik, kjer se zbrana toplota prenese v drugi krog. Hladivo, ki se nahaja v zunanjem vezju, ko se segreje, postane plinasto stanje.

Poleg tega hladivo v plinskem stanju vstopi v kompresor, kjer se stisne. To dodatno prispeva k ogrevanju. Po tem vroči plin vstopi v kondenzator, kjer se toplota prenese v hladilno sredstvo, segreje neposredno v hišo.

Toplotne črpalke za ogrevanje stanovanj prevzamejo načelo delovanja po naslednji shemi:

• skoziuparjalnik prehaja voda, ki se odvzame iz rezervoarja ali vodnjaka, pri čemer se njena temperatura zmanjša za pet stopinj;
• ko se tekočina ohladi, vstopi v kompresor;
• v kompresorju je kompresija vode, ki poveča njeno temperaturo;
• segreta tekočina prehaja v komoro za izmenjavo toplote, kjer se toplo prenese v ogrevalni sistem;
• hladna voda znova zažene cikel.

Ogrevalni sistemi, katerih princip temelji na toplotnih črpalkah, so sestavljeni iz treh komponent:

1. tuljava sonde, ki se nahaja v tleh ali v vodi. Njegova naloga je zbrati toploto in jo prenesti v napravo.
2. Toplotna črpalka - naprava, namenjena za pridobivanje toplotne energije.
3. Neposredno ogrevalni sistem, katerega del je komora za izmenjavo toplote.

Če želite, lahko samostojno izdelate toplotno črpalko za ogrevanje stanovanja iz hladilnika. Vendar to zahteva nekaj tehničnega znanja in spretnosti.

Prednosti in slabosti naprave

\ t

V prvi vrsti opišemo pozitivne lastnosti te vrste ogrevanja vode ali zraka:

1. Razmeroma nizki stroški energije. Ogrevanje porabi le elektriko, vendar je treba omeniti, da potrebuje veliko manj, kot na primer pri ogrevanju prostora s pomočjo električnih aparatov. Toplotne črpalke imajo koeficient, ki prikazuje izhodno toplotno energijo glede na porabljeno električno energijo. Na primer, v primeru, ko je "?" Enako 5, to pomeni, da bo 1 kWh porabe električne energije zahtevalo 5 kW toplote.
2. Toplotna črpalka ne zahteva posebne nege ali potrošnega materiala.
3. Vsestranskost. Ta tip ogrevalnega sistema se lahko montira na katerem koli področju. Najpomembnejši način za oddaljena območja, kjer ni plinovoda. Če ni mogoče priključiti električne energije, lahko ta črpalka deluje na dizelskem ali bencinskem motorju.
4. Popolna avtomatizacija. Sistem ne zahteva, da je voda poplavljena ali stalno nadzorovana.
5. Okolje in varnost. Toplotna črpalka zaradi svojega dela ne proizvaja nobenih stranskih proizvodov. Naključno pregrevanje naprave ni mogoče.
6. Ta naprava, poleg ogrevanja hiše v hladnem obdobju, ko temperatura zraka pade na 15 ° C, pa tudi hladna v vročih dneh. Ta funkcija je na voljo v reverzibilnih modelih.
7. Obdobje izkoriščanja je 50 let. Približno vsakih 20 let lahko zahteva zamenjavo kompresorja.

Vendar ima ta sistem poleg pozitivnih strani tudi svoje minuse, ki jih je treba poznati:

1. Cene. Toplotna črpalka je precej draga. Ta zaplemba se bo lahko odkupila ne prej kot pet let kasneje.
2. Na območjih z zelo hudimi zimami, kjer je stolpec termometra pod oznako 15 ° C, so lahko za normalno delovanje enote potrebni dodatni viri toplote (električni ali plinski).
3. Sistem, ki odvaja toplotno energijo iz tal, krši ekosistem območja. Škoda ni resna, vendar tega ne smemo pozabiti. Naprava odstranjuje toploto iz tal in jo tako zmanjšujetemperaturo, lahko negativno vpliva na koreninski sistem rastlin, ki rastejo v neposredni bližini.

Sorti toplotne opreme

Obstaja več vrst toplotnih črpalk. Toda glavna značilnost, s katero je naprava razvrščena, je vrsta hladilne tekočine na zunanji konturi.

Energija naprave se lahko vzame iz:

• zemlja
• zrak
• voda.

Dobljena energija se lahko uporabi za ogrevanje prostorov, za ogrevanje vode. Zato so toplotne črpalke več vrst.

• Toplotne črpalke "zemlja-voda". Morda je najbolj optimalna rešitev za alternativno ogrevanje - toplotna energija prihaja neposredno iz tal. Poleg tega ostane konstantna in stalna temperatura na globini 6 metrov. Kot hladilno sredstvo se uporablja posebna tekočina. Zunanja kontura je izdelana iz plastičnih cevi.

Namestitev cevi v zemljo je lahko horizontalna in vertikalna. Za horizontalno postavitev bo potrebno večje območje. Na mestu, kjer so cevi postavljene v vodoravni legi, je uporaba zemljišč za kmetijske potrebe. Možno je le urediti trate ali posaditi enoletne rastline.

Za postavitev cevi v tla v pokončnem položaju je treba narediti več vrtin, katerih globina doseže do 150 metrov. To bo zelo učinkovita geotermalna črpalka, saj je na visokih globinah temperatura v zemlji precej visoka. Za prenos toploteuporabljajo se globoke sonde.

• Vrsta črpalke "voda - voda". Toploto lahko dobimo tudi iz vode, ki leži na veliki globini pod zemljo. Za to lahko uporabite vodna telesa, kanalizacijo ali podtalnico.
  Opozoriti želim, da med tema dvema sistemoma ni resne temeljne razlike. Najmanjši strošek je potreben, ko toplotna energija pride iz rezervoarja. Cevi je treba napolniti s hladilnim sredstvom in potopiti v vodo. Za sprejem toplote iz podzemne vode bo potrebna namestitev bolj kompleksne zasnove.

• Toplotna črpalka "zrak - voda". Toplotno energijo lahko pridobivamo iz zraka, vendar v regijah s hudimi zimami ta sistem ni primeren. Zračne sisteme je enostavno namestiti. Potrebno je samo izbrati in namestiti potrebno enoto.

Pred začetkom namestitve ogrevalnega sistema je nujno treba raziskati vse značilnosti območja. Ta študija bo določila optimalni vir toplotne energije. Naloga je veliko enostavnejša, ko je rezervoar blizu hiše. To dejstvo bo poenostavilo odpravo potrebe po zemeljskih delih. Prav tako je praktična rešitev tega problema uporaba prostora, kjer je stalen veter. V tem primeru, če ne bo ne enega ne drugega, bomo morali začeti zemeljska dela.

Toplotna črpalka z lastnimi rokami

Uporabite toplotne črpalke za ogrevanje prostora, kar je zelo koristno. Na ruskem trgu so ti izdelki predstavljeniNaslednja podjetja so Vaillant (Nemčija), Nibe (Švedska), Danfoss (Danska), Mitsubishi Electric (Japonska), Mammoth (ZDA), Viessmann (Nemčija). Ni dobre kakovosti, je absolutno ne slabše kakovosti za zahodne analogi izdelkov domačih družb SunDue in Henk.

Povprečna cena toplotne črpalke na ključ je približno 300-350 tisoč rubljev. Največji proračun je sistem zrak-voda, saj ta sistem ne zahteva dragih zemeljskih del.

Toda cena opreme in montažnih del ni na voljo vsem. Zgradbe, katerih površina je več kot 400 m2, hitro izplačajo vložena sredstva v opremo tega sistema. Ampak, če je hiša veliko manjša, prihranek denarja za ogrevanje ne bo uspelo. V tem primeru lahko to storite sami.

Za začetek kupite kompresor. V ta namen je primerna enota, ki je opremljena z običajno klimatsko napravo. Prilepi se na steno. Kondenzator lahko naredite z lastnimi rokami. Če želite to narediti morate ustvariti bakrene cevi tuljavo, ki se nahaja v telesu, izdelane iz plastike.

Uparjalnik je pritrjen tudi na steno. Spajkanje, polnjenje freona in drugo podobno delo naj opravlja le oseba z ustreznimi veščinami. Neučinkoviti ukrepi ne morejo samo privesti do negativnega rezultata, temveč lahko povzročijo tudi hude poškodbe v procesu.

Značilnosti vgradnje toplotne črpalke

Pri izračunu cen toplotnih črpalk za ogrevanje stanovanja je vrsta ogrevalnega sistema zelo poceni. Stroške je mogoče zmanjšati z neodvisno namestitvijovendar je treba upoštevati, da v primeru napačne namestitve obstaja verjetnost izgube učinkovitosti enote. Ali je vredno tvegati samo-montažo pri nakupu tako drage opreme?

Kakšne težave se lahko pojavijo pri opravljanju neodvisne namestitve:

• vsa oprema mora biti združena v en sam kompleks, ki vključuje vrtine, črpalko, hidravlični grozd, avtomatsko krmiljenje in ogrevalni sistem;
• med projektiranjem sistema je treba upoštevati tehnične značilnosti toplotne črpalke;
• globina termalnih vrtin mora biti skladna z zmogljivostjo opreme, potrebne za tampon;
• geotermalne sonde, katerih delo se pričakuje pri strogih obratovalnih pogojih, je treba v vsaki vrtini podvojiti;
• radiatorje, konvektorje, topla tla v hiši je treba vključiti v delo s toplotno črpalko za najbolj učinkovito ogrevanje.

Pred začetkom delovanja črpalke morate preveriti stanje elektrifikacije hiše. Števec mora biti zasnovan za moč 40 amperjev. Med namestitvijo je treba upoštevati, da ima delovanje naprave visoko raven hrupa. Toda enota ni potrebna.

Prav tako je treba upoštevati, da lahko podzemni zbiralci poškodujejo vrtne rastline, kar je treba upoštevati pri namestitvi sistema. Enkrat tedensko je treba zbiralnik segrevati do 60 ° C, da se prepreči razmnoževanje bakterij v sistemu.

Toplotna črpalka je zelo draganaprava, ki plača vsaj 5 do 7 let. Toda z dejstvom, da je življenjska doba sistema stara okoli 50 let, je to precej donosna pridobitev. Ta sistem bo omogočil ogrevanje hiše tudi v odsotnosti plina in električne energije. Odlikuje ga požarna varnost in učinkovitost, delo je v avtomatskem načinu in ne zahteva posebnega vzdrževanja. Da bi dosegli takšne rezultate, je treba namestitev opreme zaupati strokovnjakom.