Tepelné čerpadlá sa považujú za najlepšie spomedzi všetkých alternatívnych vykurovacích systémov doma. Líšia sa nielen dizajnom, ale aj efektivitou. Preto, aby sme si vybrali najlepší model, je potrebné pochopiť princíp činnosti tepelných čerpadiel na vykurovanie domu.
Ako fungujú tepelné čerpadlá
Pre lepšie pochopenie prevádzky tepelného čerpadla môžete zvážiť jeho najbežnejšiu aplikáciu - v bežných chladničkách. Vzduchové tepelné čerpadlá na vykurovanie sa v zásade mierne líšia. Rozdiel spočíva v príjme tepelnej energie, nie v chlade.
Po zvážení všeobecnej schémy prevádzky môžete zistiť, ako funguje tepelné čerpadlo na vykurovanie domu. Na výrobu tepla má konštrukcia vnútorný obvod, cez ktorý preteká chladivo. Je pripojený k vykurovacím potrubiam domu pomocou výmenníka tepla. K príjmu tepla z externého zdroja dochádza v dôsledku prídavného okruhu. Zvážte, ako funguje vykurovanie pomocou tepelného čerpadla:
- Chladivo je v plynnom stave. Prijíma tepelnú energiu z externého okruhu. V tomto prípade stačí, aby teplota plynu vzrástla na + 10 ° С.
- Zvyšovanie tlaku chladiva na jeho premenu na kvapalné skupenstvo. Na to musia byť vzduchové tepelné čerpadlá na vykurovanie domu vybavené kompresorom. V tomto prípade teplota kvapaliny stúpne na + 65 ° C.
- Pomocou výmenníka tepla sa teplo prenáša do vykurovacieho systému v dome.
- Škrtiaca klapka a kvapkadlo znižujú tlak a tým vyvolávajú spätný prechod chladiva z kvapalného do plynného stavu, aby sa proces zopakoval.
Je vykurovanie vášho domu tepelným čerpadlom efektívne? V mnohých prípadoch je tento systém nainštalovaný ako doplnkový systém, aby sa znížili náklady na hlavný prívod tepla. Jednou z nevýhod je nemožnosť výroby tepelných čerpadiel na vykurovanie domu vlastnými rukami s normálnou účinnosťou a spoľahlivosťou. Pri výrobe budete musieť vykonať zložité výpočty a zvoliť správne materiály. Môžete nakresliť analógiu s chladničkami pre domácnosť - takmer nikto ich nevyrába sám, uprednostňujú spoľahlivé továrenské modely.
Takmer všetky recenzie tepelných čerpadiel na vykurovanie domu naznačujú priamu závislosť zdroja tepla od primárneho okruhu od účinnosti zariadenia.
Typy tepelných čerpadiel na vykurovanie
Najdôležitejšou úlohou v návrhu vykurovania domu pomocou tepelného čerpadla je výber média na ohrev chladiacej kvapaliny v primárnom okruhu. Existuje niekoľko typov vykurovacích zariadení tohto typu, ktoré sú schopné prispôsobiť sa rôznym vykurovacím médiám.
Najdôležitejšou podmienkou je teplota okolia. Pretože v praxi nie je možné vyrábať tepelné čerpadlá na vykurovanie vlastnými rukami, zvážime výberové kritériá pre továrenské modely:
- Teplota okolia... Malo by to byť najmenej + 6-8 ° C. V opačnom prípade klesne účinnosť vzduchového tepelného čerpadla na vykurovanie na nulu;
- Výber vykurovacieho média pre primárny okruh... Môže to byť voda, pôda alebo vzduch. Je dôležité, aby bola splnená prvá podmienka;
- Správna organizácia vykurovania pomocou tepelného čerpadla - miesto inštalácie kúrenia... Najlepšou možnosťou by bola inštalácia systému vo vykurovanej a suchej miestnosti. Týmto spôsobom je možné zabrániť ďalším tepelným stratám. Ale zároveň je potrebné zabezpečiť dodávku chladiacej kvapaliny do výmenníka tepla primárneho okruhu.
Je to kvôli prvému bodu, že vzduchové tepelné čerpadlá na vykurovanie domu sú neúčinné. Výnimkou sú modely s inovatívnymi systémami prenosu tepla. Ich náklady však zostávajú vysoké.
Ani moderné modely vzduchových tepelných čerpadiel na vykurovanie domácností nemôžu zabezpečiť správnu úroveň ohrevu chladiacej kvapaliny, keď vonkajšia teplota klesne na -15 ° C.
Tepelné čerpadlo zem
Recenzie tepelných čerpadiel na geotermálne vykurovanie majú najpozitívnejšie odporúčania z hľadiska prevádzky a účinnosti. Ich primárny obvod je umiestnený v zemi, čo poskytuje množstvo výhod.
Nevýhodou je prácnosť usporiadania tohto typu dodávky tepla. Na rozdiel od vzduchových tepelných čerpadiel na kúrenie, ktoré si urobíte sami, bude inštalácia primárneho okruhu vyžadovať veľa úsilia. Existujú dva spôsoby, ako vyhľadať externú linku:
- Horizontálne... Rúry sú umiestnené pod úrovňou zamrznutia pôdy. Aby systém správne fungoval, musí byť vzdialenosť medzi čiarami minimálne 15 cm;
- Vertikálne... Na inštaláciu potrubí sú studne vyvŕtané do hĺbky 50 m. Recenzie tepelných čerpadiel na vykurovanie domu hovoria o vysokej spoľahlivosti zariadenia bez ohľadu na vonkajšiu teplotu.
Pred výberom zariadenia je potrebné analyzovať vlastnosti pôdy - úroveň jej zamrznutia a zloženie. Prevádzka tepelného čerpadla na vykurovanie domu priamo závisí od stupňa ohrevu chladiacej kvapaliny v primárnom okruhu. Preto by teplota pôdy mala byť najmenej + 7 ° C.
Sami si môžete vyrobiť tepelné čerpadlo s nízkym výkonom. K tomu použite kompresor z chladničky. Potrubný systém a čerpanie freónu do okruhu však musia byť zverené iba odborníkom.
Systém kúrenia vzduch-vzduch
Vzduchové tepelné čerpadlá pracujú na podobnom princípe na dodávku tepla do domu. Rozdiel spočíva v použití vonkajšieho vzduchu ako primárneho vykurovacieho média.
Jednou z nevýhod tohto zariadenia je nemožnosť pripojenia na ohrev vody doma. K prenosu tepla zo stlačeného chladiva vo vzduchovom tepelnom čerpadle na dodávku tepla dochádza priamo do miestnosti. Alternatívne je možné na rovnakom princípe nainštalovať systém chladiča-Francoil. Ale jeho cena je veľmi vysoká - nákup s kapacitou 24 kW bude stáť najmenej 900 tisíc rubľov.
Prečo je vykurovanie domácnosti pomocou tepelného čerpadla so zdrojom vzduchu čoraz populárnejšie? To možno vysvetliť z niekoľkých dôvodov:
- Jednoduchá inštalácia. Pokiaľ ide o pracovnú náročnosť, nelíši sa to od inštalácie delenej klimatizácie;
- Práca tepelného čerpadla na vykurovanie domu a na chladenie;
- Menej slučiek sa prejaví na zvýšenej spoľahlivosti systému.
Je však možné toto kúrenie prevádzkovať v regiónoch s nízkymi teplotami v zime? K tomu je potrebné vykonať kúrenie pomocou tepelného čerpadla s prídavným modulom - vstrekovacím potrubím.
Automaticky pridáva chladivo, aby hlavný okruh fungoval správne. Optimálna prevádzka zariadenia sa tak dosiahne aj pri znížení vonkajšieho vzduchu na -15 ° C.
Pri recenziách tepelných čerpadiel vzduchového typu sa osobitná pozornosť venuje umiestneniu vnútornej jednotky v dome. Mal by fúkať horúci vzduch pozdĺž miestnosti.
Čerpadlo voda-voda na dodávku tepla
Pre regióny s teplými zimami sa odporúča inštalácia čerpadiel, v ktorých sa ako primárny okruh používa nádrž. Je dôležité, aby teplota v ňom neklesla pod + 7 ° C.
Hlavnou výhodou tohto systému je rýchla montáž a demontáž flexibilného potrubného systému. Na to je potrebné vopred premyslieť materiál na výrobu diaľnic. Najlepšou možnosťou je použitie rúr zo zosieťovaného polyetylénu s ďalšou vzduchotesnou vrstvou.
Takéto systémy sa používajú na vykurovanie domu v období, keď vonkajšia teplota neklesne pod -7 ° C. Na ochladenie vzduchu v lete alebo na zabezpečenie dodávky teplej vody sa tiež používajú tepelné čerpadlá voda-voda.
Pri inštalácii externého obvodu je potrebné zabezpečiť, aby neboli vedenia zalomené. V opačnom prípade sa pohyb chladiacej kvapaliny zastaví.
Recenzie tepelného čerpadla
Zoznámenie sa so skutočnými odhadmi prevádzky tepelného čerpadla je jedným z existujúcich nástrojov na určenie realizovateľnosti jeho nákupu a inštalácie. Niektoré negatívne recenzie týkajúce sa tepelných čerpadiel na vykurovanie domov sú spôsobené chybami pri inštalácii a prevádzke:
- Po dlhej analýze ponúk na trhu sme sa rozhodli kúpiť tepelné čerpadlo pre náš dom. Zvolili sme zvislý systém zem-vzduch. Po analýze pôdy v lokalite sa ukázalo, že máme vysokú hladinu vody. Pre tepelné čerpadlo je to ešte lepšie - namiesto 30 m. Bola urobená hĺbka studne 12. Systém funguje bezchybne už druhý rok;
- V projekte vykurovania letnej chaty pomocou tepelného čerpadla počítali s ohrevom vody v potrubiach do + 70 ° С. V skutočnosti sa nezvýšila nad + 50 ° С. Navyše sa ukázalo, že doba návratnosti bola asi 15 rokov. Teraz, po prvom mesiaci práce, sa situácia o niečo zlepšila. Stále však potrebujete ďalšie kúrenie - plynové alebo pomocou kotla na tuhé palivo. Rozmýšľate nad výberom a inštaláciou.
Mali by ste nainštalovať tepelné čerpadlo na vykurovanie súkromného domu? Pokiaľ to financie dovolia, určite áno. Najprv si však musíte zvoliť správny model zariadenia a dodávateľa jeho inštalácie.
Na kontrolu sa odporúča pozrieť si video o nainštalovanom tepelnom čerpadle voda-vzduch:
