Pompa ciepła: zasada działania w domu

Dzisiaj temat ogrzewania tak zwanego sektora prywatnego jest niezwykle istotny. Jak pokazuje praktyka, nie zawsze istnieje gazociąg, więc ludzie są zmuszeni szukać alternatywnych źródeł ciepła. Porozmawiajmy w tym artykule o tym, czym jest gruntowa geotermalna pompa ciepła lub jak nazywa się w życiu codziennym pompa ciepła. Zasada działania tej jednostki nie jest znana wszystkim, dokładnie tak jak jej konstrukcja. Z tymi chwilami spróbujemy to rozgryźć.

Co powinieneś wiedzieć?

Można powiedzieć, że skoro pompy ciepła są tak wydajne, to dlaczego są tak źle rozdrobnione? Całość to wysoki koszt sprzętu i instalacji. Z tego prostego powodu wielu odrzuca tę decyzję i wybiera, powiedzmy, kotły elektryczne lub węglowe. Niemniej jednak tej opcji nie należy odrzucać z wielu powodów, które z pewnością powiemy w tym artykule. Po instalacji pompy ciepła stają się bardzo ekonomiczne, ponieważ wykorzystują energię gruntu. Pompa geotermalna ma 3 na 1. Łączy ona nie tylko kocioł grzewczy i system CWU, ale także klimatyzator. Przyjrzyjmy się temu sprzętowi i weźmy pod uwagę jego mocne i słabe strony.

Zasada działania jednostki

Zasada działania pompy ciepła do ogrzewania polega na wykorzystaniu potencjalnej różnicy energii cieplnej. Właśnie dlatego taki sprzęt może być używany w dowolnym środowisku. Najważniejsze, że jej temperatura wynosiła co najmniej 1 stopień Celsjusza.

Mamy płyn chłodzący, który porusza się przez rurociąg, gdzie w rzeczywistości nagrzewa się o 2-5 stopni. Następnie płyn chłodzący dostaje się do wymiennika ciepła (obwód wewnętrzny), gdzie zbiera zgromadzoną energię. W tym momencie w obwodzie zewnętrznym znajduje się czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze wrzenia. W związku z tym zamienia się w gaz. Gdy gaz wchodzi do sprężarki, zostaje sprężony, w wyniku czego jego temperatura staje się jeszcze wyższa. Następnie gaz trafia do skraplacza, gdzie traci ciepło, przekazując go do systemu grzewczego. Czynnik chłodniczy staje się płynny i wraca do obwodu zewnętrznego.

Krótko o rodzajach pomp ciepła

Obecnie istnieje kilka popularnych projektów pomp geotermalnych. Jednak w każdym przypadku ich zasada działania może być porównywana z działaniem urządzeń chłodniczych. Dlatego bez względu na rodzaj pompy w lecie można go używać jako klimatyzatora. Zatem pompy ciepła są klasyfikowane zgodnie z miejscem, w którym mogą uzyskać ciepło z:

• Z ziemi;
• Ze zbiornika;
• Z powietrza.

Pierwszy typ jest najkorzystniejszy w zimnych regionach. Faktem jest, że temperatura powietrza często spada do -20 i poniżej (na przykładzie Federacji Rosyjskiej), ale głębokość zamarzania gleby zwykle nieistotne. Jeśli chodzi o zbiorniki, nie są one wszędzie i nie jest wskazane korzystanie z nich. W każdym razie lepiej wybrać naziemną pompę ciepła do ogrzewania domu. Zasada działania jednostki, rozważaliśmy trochę, więc śmiało.

"Woda gruntowa": jak najlepiej umieścić?

Uzyskanie ciepła z ziemi jest uważane za najbardziej odpowiednie i racjonalne. Wynika to z faktu, że na głębokości 5 metrów nie występują prawie żadne wahania temperatury. Jako nośnik ciepła wykorzystywana jest specjalna ciecz. Nazywa się solanką. Jest całkowicie przyjazny dla środowiska.

Jeśli chodzi o metodę rozmieszczania, czyli poziomą i pionową. Pierwszy typ charakteryzuje się tym, że plastikowe rury reprezentujące zewnętrzny kontur są ułożone poziomo na kwadracie. Jest to bardzo problematyczne, ponieważ prace układania należy wykonywać na powierzchni 25-50 metrów kwadratowych. W przypadku położenia pionowego wiercone są pionowe studnie o głębokości 50-150 metrów. Im głębiej położą się sondy, tym skuteczniejsza będzie geotermalna pompa ciepła. Dokonaliśmy już przeglądu zasady działania, a teraz porozmawiajmy o ważnych szczegółach.

Pompa ciepła woda / woda: zasada działania

Ponadto, nie odrzucaj natychmiast możliwości użycia energia kinetyczna woda. Faktem jest, że na dużej głębokości temperatura pozostaje dość wysoka i zmienia się w małych zakresach, o ile w ogóle się zdarza. Możesz przejść na kilka sposobów i użyć:

• Otwarte zbiorniki wodne, takie jak rzeki i jeziora.
• Wody gruntowe (cóż, dobrze).
• Ścieki cykle przemysłowe (odwrócone zasilanie w wodę).

Z ekonomicznego i technicznego punktu widzenia najprostszym sposobem na stworzenie pompy geotermalnej w otwartym stawie. Jednocześnie nie ma istotnych różnic strukturalnych między pompami "gleba-woda" i "woda-woda". W tym drugim przypadku rury zanurzone w otwartym zbiorniku są zasilane ładunkiem. Jeśli chodzi o wykorzystanie wód podziemnych, projektowanie i instalacja są bardziej złożone. Konieczne jest wydzielenie oddzielnego odwiertu do zrzutu wody.

Zasada działania pompy ciepła powietrze-woda

Ten typ pompy jest uważany za jeden z najmniej wydajnych z wielu powodów. Po pierwsze, w sezonie zimowym temperatura mas powietrza znacznie maleje. Ostatecznie prowadzi to do zmniejszenia mocy pompy. Nie poradzi sobie z ogrzewaniem dużego domu. Po drugie, projekt jest bardziej złożony i mniej niezawodny. Jednak koszty instalacji i konserwacji znacznie się zmniejszają. Wynika to z faktu, że nie potrzebujesz zbiornika, studni, a także nie musisz kopać rowów pod rurą w daczy.

System znajduje się na dachu budynku lub w innym odpowiednim miejscu. Warto zauważyć, że ten wzór ma jeden znaczący plus. Polega na możliwości ponownego wykorzystania gazów wydechowych, powietrza opuszczającego pomieszczenie. To może zrekompensować brak urządzeń energetycznych w zimie.

Pompy powietrze-powietrze i coś jeszcze

Takie instalacje są jeszcze rzadsze niż powietrze / woda z wielu powodów. Jak już się domyślacie, w naszym przypadku powietrze jest wykorzystywane jako czynnik chłodzący, który jest podgrzewany przez cieplejszą masę powietrza z otoczenia. Istnieje wiele wad takiego systemu, od niskiej produktywności po wysoki koszt. Pompa ciepła powietrze-powietrze, którą umiesz pracować, jest dobra tylko w ciepłych regionach.

Są mocne strony. Po pierwsze, niski koszt płynu chłodzącego. Najprawdopodobniej nie spotkasz się z problemem przecieku kanału powietrznego. Po drugie, skuteczność takiej decyzji jest wyjątkowo wysoka w okresie wiosennym i jesiennym. Zimą niepraktyczne jest używanie powietrznej pompy ciepła, której zasadę działania rozważaliśmy.

Domowa pompa ciepła

Badania wykazały, że okres zwrotu wyposażenie zależy od ogrzewanego obszaru. Jeśli mówimy o domu o powierzchni 400 metrów kwadratowych, to jest to około 2-2,5 roku. Ale dla tych, którzy mają mniejszy obszar mieszkalny, możliwe jest stosowanie domowych pomp. Może się wydawać, że wytwarzanie takiego sprzętu jest trudne, ale w rzeczywistości jest nieco błędne. Wystarczająco dużo, aby zakupić niezbędne komponenty, i możesz przystąpić do instalacji.

Pierwszą rzeczą była zakup sprężarki. Możesz wziąć to, co jest w klimatyzatorze. Zamontuj go w podobny sposób do ściany budynku. Ponadto potrzebujesz kondensatora. Możesz go zbudować samodzielnie lub kupić. Jeśli przejdziesz do pierwszej metody, będziesz potrzebować miedzianej cewki o grubości co najmniej 1 mm, umieszczonej w etui. To może być odpowiedni czołg. Po zamontowaniu zbiornik jest spawany i wykonywane są niezbędne. połączenia gwintowane.

Ostatnia część pracy

W każdym razie na ostatnim etapie będziesz musiał zatrudnić specjalistę. Jest to osoba posiadająca wiedzę, która musi lutować miedziane rury, wstrzykiwać freon, a także pierwszy start sprężarki. Po złożeniu całej konstrukcji jest połączony z wewnętrznym systemem grzewczym. Obwód zewnętrzny jest zainstalowany jako ostatni, a jego funkcje zależą od rodzaju zastosowanej pompy ciepła.

Nie zapominaj o tak ważnym punkcie, jak wymiana przestarzałych lub uszkodzonych przewodów w domu. Eksperci zalecają zainstalowanie miernika o mocy co najmniej 40 amperów, co powinno wystarczyć na działanie pompy ciepła. Warto zauważyć, że w niektórych przypadkach taki sprzęt nie spełnia oczekiwań. Jest to spowodowane, w szczególności, niedokładnymi obliczeniami termodynamicznymi. Aby tak się nie stało, wydałeś dużo pieniędzy na ogrzewanie, a zimą trzeba było postawić kocioł opalany węglem, skontaktuj się ze zweryfikowanymi organizacjami z pozytywnymi recenzjami.

Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska przede wszystkim

Ogrzewanie za pomocą pomp opisanych w tym artykule jest jedną z najbardziej ekologicznych metod. Wynika to w dużej mierze ze zmniejszenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a także z oszczędności zasobów energii nieodzyskiwalnej. Nawiasem mówiąc, w naszym przypadku używane są zasoby odnawialne, więc nie należy obawiać się, że upał nagle się skończy. Dzięki zastosowaniu substancji, która wrze w niskich temperaturach, można zrealizować odwrotny cykl termodynamiczny i, przy mniejszym zużyciu energii, uzyskać wystarczającą ilość ciepła dla domu. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo przeciwpożarowe, wszystko tutaj jest jasne. Nie ma możliwości wycieku gazu lub oleju napędowego, eksplozji, nie ma niebezpiecznych miejsc do przechowywania łatwopalnych materiałów i wielu innych. Pod tym względem pompy ciepła są bardzo dobre.

Wniosek

Teraz dokładnie wiesz, czym może być pompa ciepła (jak to działa). Możesz stworzyć taką jednostkę własnymi rękami, aw niektórych przypadkach nawet tego potrzebujesz. W takim przypadku można zaoszczędzić około 30% środków na zakup sprzętu. Ale ponownie, instalacja powinna być wykonywana przez specjalistę, to samo dotyczy obliczeń.

W każdym razie dzisiaj jest to wciąż dość drogi rodzaj ogrzewania z długim okresem zwrotu. W większości przypadków znacznie łatwiej jest przeprowadzić gaz lub ogrzewać za pomocą węgla lub drewna opałowego. Niemniej jednak w przypadku dużych domów wiejskich jest to bardzo obiecujący rodzaj ogrzewania. Mówiąc o ekonomice sprzętu okazuje się, że za 1 kW zużytej energii dostajemy około 5-7 kW ciepła. Chłodzenie wynosi 2-2,5 kW na wyjściu, co również jest bardzo dobre. Należy również zwrócić uwagę na cichą pracę pompy. To w zasadzie wszystko, co można powiedzieć na ten temat.