Принцип рада топлотне пумпе за грејање куће

За трансформацију, пренос и конверзију топлотне енергије користи се посебан уређај који подсећа на клима уређај или фрижидер. Топлотна пумпа се не користи за грејање - она ​​само преноси више топлоте него што је добија од мреже. Уз помоћ уређаја можете пумпати енергију тла, ваздуха или воде у грејне комуникације.

Принцип рада и дизајн

Топлотна пумпа се састоји од фреонског круга са компресором, експанзионим вентилом, измењивачима топлоте (кондензатор, испаривач) и бакарним цевоводом. Склопови су међусобно повезани помоћу окова и аутоматских делова.

Принцип рада јединице заснован је на избору топлоте ниског степена:

• вода (од +2 до +7 степени);
• ваздух (од -25 до +35 степени);
• тло (од -5 до +5 степени).

У процесу узимања топлотних ресурса, почетни медијум се хлади, а расхладно средство из унутрашњег круга почиње да кључа и претвара се у пару. Компресор гас компримује и нагло губи запремину, истовремено повећавајући температуру и притисак. Дејство загрејаног фреона је пренос ресурса топлоте у топловод. Топлотне пумпе раде по принципу затвореног круга, користећи само енергију без директног загревања расхладне течности.

Јединица вам омогућава да добијете 3-5 кВ топлоте од 1 кВ утрошених енергетских ресурса.

Разноликости топлотних пумпи

Топлотне пумпе за грејање приватне куће класификоване су према неколико критеријума. У зависности од врсте преноса снаге:

• Компресија - састоји се од компресора, кондензатора, испаривача и експандера. Опрема ради на принципу циклуса компресије и ширења носача топлоте уз даље загревање.
• Апсорпција - делују на бази апсорбента и фреона. Апсорпциони уређај је ефикасан и представља пумпу нове генерације.

У складу са извором топлоте, можете одабрати уређај:

• ваздух - извлачи топлотне ресурсе из атмосфере;
• геотермална - узима енергију из воде или тла;
• секундарни - ради са секундарном топлотом воде или ваздуха.

Секундарни грејни уређаји могу узимати енергију из канализације.

Апарат са топлотном пумпом такође се разликује у погледу окружења за унос и трансформацију енергије, карактеристикама и начинима рада.

Систем подземних вода

Уређаји вам омогућавају примање топлоте из утробе земље током целе године. Следеће модификације се могу одабрати према типу геотермалног круга:

• Хоризонтално - систем у облику цеви смештених испод смрзавања тла, на дубини од 1,5-2 м. Температурни режим током целе године достиже + 3 ... + 15 степени, тако да се топлота може добити у било ком тренутку .
• Вертикално - резервоар изгледа као бушотина дубока 50-200 м. Унутра се налазе посебне сонде које узимају топлоту из константног температурног градијента.

При уређивању вертикалне контуре мора се узети у обзир геолошки састав тла. На месту где се налази хоризонтална контура, не можете градити куће, постављати плочице.

Систем вода-вода

Да бисте загрејали собу, мораћете да користите енергију подземних вода са константном температуром од +7 и више степени. Технологија обезбеђује довод воде центрифугалном пумпом до посебне станице. Термичка енергија се преноси до антифриза доњим кругом уређаја.Ова опција је дозвољена на веб локацијама:

• без подземних вода или са минималним нивоом њихове појаве;
• са бунарима у којима се водни знак не смањује;
• са минималним саставом соли и загађењем;
• опремљен дренажним бунаром који може да прими од 2200 литара отпадне воде на сат.

Најбоља опција за опрему вода-вода је подручје у близини реке или другог водног тела.

Систем "вода-ваздух"

Топлотне пумпе не загревају ваздух унутар просторија, већ сам носач топлоте. Може се користити за грејање, припрему топле воде. Систем има низ предности:

• инсталиран без бушења спољне контуре;
• поуздан је и издржљив;
• на снази у јесен и пролеће.

Мане пумпи укључују:

• снижавање ЦОП када температура достигне +1,2 степена;
• користећи обрнуто за одмрзавање спољне јединице.

Станице нису једино средство за производњу топлоте. Функционишу заједно са котлом за грејање.

Систем ваздух-ваздух

Уређаји ваздух-ваздух добијају топлотну енергију из уличних ваздушних маса. Споља подсећају на клима уређаје, али могу да раде на ниским температурама. Хладан ваздух се загрева у кондензатору. Предности ТН укључују:

• трошак упоредив са ценом клима уређаја;
• брза инсталација;
• нема ризика од цурења носача топлоте.

Међу недостацима система:

• способност рада само на температурама до -20 степени;
• потреба за инсталирањем посебног блока унутар сваке собе;
• недостатак услова за добијање топле воде.

Опрема за грејање ваздух-ваздух може се користити за додатно грејање летње викендице или сеоске куће.

Критеријуми за избор система

Пре куповине топлотне пумпе, морате узети у обзир:

• Трошкови подешавања система. Да бисте повезали ВТ у Москви, мораћете да поставите хоризонталну контуру. Копа се јама (10 хиљада рубаља / смена за изнајмљивање багера), затим се врши припрема за рад (5 хиљада рубаља). Бунар кошта 1000 рубаља / лм, узимајући у обзир уградњу и цјевоводе сонде. Да би систем нормално радио, биће потребно 350 м круга или 350 хиљада рубаља.
• Потрошња енергије. Топлотна пумпа од 9 кВ троши 2,7 кВ / х електричне енергије, што је јефтиније од сличног електричног котла.
• Поврат. Алтернативно грејање, узимајући у обзир трошкове инсталације и потрошњу електричне енергије, исплатиће се након 3 године.
• Климатски услови региона пребивалишта. ТХ су неефикасни у подручјима са леденим зимама. Неће моћи да преузму потребну количину топлоте из тла, ваздуха или воде.
• Снага уређаја. Власник једноспратне куће од 10к10 квадрата мора извршити прорачуне на основу: максималне негативне температуре (-20 степени); температурне разлике споља и у соби (20 - -20 = 40); губитак топлоте зидова (цигла - 13,5 кВ). На последњи индикатор минималне снаге треба да додате око 50%.
• Капацитет резервоара. Са 3 покретања пумпе потребно је 30 литара воде, са 5 покретања - 20 литара.

При избору опреме узимају се у обзир стање куће и карактеристике подручја на коме се налази.

Предности и мане

Комуникације грејања топлотном пумпом имају низ предности:

• уштеда енергије: при потрошњи од 1 кВ / х добија се 4 кВ / х топлоте;
• смањење трошкова поправке система;
• свестраност - погодна за уградњу у регионима без гасовода, далековода, јер радиће на ваздуху, земљи или води;
• пуна аутоматизација система - у случају дугог одсуства, власник може поставити стални температурни режим од +10 степени;
• еколошка безбедност - не производи оксиде, киселине и бензојска једињења;
• нема ванредних ситуација - расхладна течност и компоненте система се не загревају до критичних температура;
• способност рада на температурама до -15 степени;
• реверзибилност - јединице хладе кућу лети, уклањајући топлоту из соба и усмеравајући је у резервно окружење;
• дуготрајна употреба: без ремонта, пумпа се користи 25-50 година, резервни део компресора отказује сваких 15-20 година.

Недостаци употребе топлотних пумпи укључују:

• финансијски трошкови за организовање геотермалног система;
• дугорочно (5-10 година) повраћај система;
• потреба за коришћењем додатног грејања у хладним регионима.

У системима подног грејања дозвољено је користити вентилоконвекторе који преносе топлоту или хладноћу у ваздух из воде. Ако имате стари дом, требат ће вам поновни развој грејања.

Популарни произвођачи топлотних пумпи

Топлотне пумпе углавном производе компаније из Азије. Даикин, Митсубисхи Елецтриц и Хитацх су први опскрбили европско тржиште. Опрему такође производе произвођачи из Јужне Кореје (ЛГ и Самсунг), Кине (Мидеа и Грее).

Европски брендови Димплек, Нибе, Алпха-Инно Тец, АЈ Тецх, ЦИАТ, Тецхнибел, Атлантиц, Аирвелл, Будерус такође имају АТВ модификације.

Уради сам топлотну пумпу

Топлотну пумпу можете сами направити само за грејање мале куће.

1. Купите стари фрижидер и раставите га уклањањем аутоматизације.
2. Направите кондензатор од челичног резервоара од 100 Л преполовљеног. У резервоар је постављен бакарни калем са зидовима дебљине 1 мм.
3. Направите завојницу намотавањем бакарне цеви око боце за гас или кисеоник, поштујући исту удаљеност између завоја.
4. Поправите завоје тако што ћете провући жицу кроз рупе на алуминијумским угловима.
5. Заварите делове резервоара.
6. Направите испаривач од пластичне посуде од 60-80 литара. Опремљен је завојницом и навојем за одводне и доводне цеви.
7. Инсталирајте опрему у собу и на њу доведите 2 ваздушна канала, усечена у предњи крило.
8. Лемите бакарне цеви, пумпа у фреону.
9. Направите почетни старт и повежите структуру са грејањем.

Кроз горњи канал ваздух ће се доводити до замрзивача, хладити и доводити у кућиште. Након загревања измењивачем топлоте на задњем зиду, ваздушне масе ће ући у просторију.

Као резултат рада добија се систем са затвореном петљом. Расхладно средство циркулише у њему, узимајући и преносећи енергију од испаривача до кондензатора. Примљена топлотна енергија има малу снагу, стога је потребно додатно повезати топли под или радијаторе ниске инерције.

Температура воде на излазу неће бити већа од 50-60 степени.

Шема

Двовалентна шема система грејања помоћи ће уштеди на независној производњи уређаја и његовој уградњи. Укључује израчунавање снаге топлотне пумпе на основу минималне температуре. Јединица неће радити пуним капацитетом током целе године.

Нанос је у овом случају пасивна јединица на коју је повезан котао на гас или чврсто гориво. Обилазница је повезана са последњим.

Модификације топлотне пумпе су ефикасна, али скупа опрема. Са дугим периодом поврата, они ће бити једина алтернатива у подручјима без снабдевања гасом.