Experiență reală în operarea unei pompe de căldură aer-apă. Pompa de caldura in tara: beneficii si probleme Pompa de caldura fara teoria compresorului

Timp de citire: 7 minute.

Termenul pompă de căldură înseamnă un set de unități menite să acumuleze energie termică din diverse surse din mediu și să transfere această energie către consumatori.

De exemplu, astfel de surse pot fi coloane de canalizare, deșeuri din diverse industrii mari, căldură generată în timpul funcționării de la diferite centrale electrice etc. Ca urmare, sursa poate fi diverse medii și corpuri cu o temperatură mai mare de un grad.

Scopul unei pompe de căldură este de a transforma energia naturală a apei, pământului sau aerului în energie termică pentru nevoile consumatorului. Deoarece aceste tipuri de energie se autoregenerează în mod constant, ele pot fi considerate o sursă nelimitată.

Pompă de căldură pentru încălzirea unei case principiul de funcționare

Principiul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe capacitatea corpurilor și mediilor de a-și transfera energia termică către alte corpuri și medii similare. Pe baza acestei caracteristici, se disting diferite tipuri de pompe de căldură, în care există întotdeauna un furnizor de energie și destinatarul acestuia.

În numele pompei este indicată în primul rând sursa de energie termică, iar în al doilea rând este indicat tipul de mediu în care este transferată energia.

Există 4 elemente principale în designul fiecărei pompe de căldură pentru încălzirea casei:

1. Un compresor conceput pentru a crește presiunea și temperatura aburului rezultat în urma fierberii freonului.
2. Un evaporator, care este un rezervor în care freonul trece de la starea lichidă la starea gazoasă.
3. În condensator, agentul frigorific transferă energie termică în circuitul intern.
4. Supapa de accelerație controlează cantitatea de agent frigorific care intră în evaporator.

Pompa de căldură de tip aer-aer înseamnă că energia termică va fi preluată din mediul extern (atmosferă) și transferată către purtător, de asemenea în aer.

Principiul de funcționare al acestui sistem se bazează pe următorul fenomen fizic: un mediu în stare lichidă, evaporându-se, scade temperatura suprafeței de unde se risipește.

Pentru claritate, să luăm în considerare pe scurt schema de funcționare a frigiderului congelator. Freonul care circulă prin tuburile frigiderului preia căldură din frigider și se încălzește în sine. Ulterior, căldura colectată de acesta este transferată în mediul extern (adică în camera în care se află frigiderul). Apoi agentul frigorific, comprimat în compresor, se răcește din nou și ciclul continuă. O pompă de căldură cu sursă de aer funcționează pe același principiu - preia căldură din aerul străzii și încălzește casa.

Proiectarea unității constă din următoarele părți:

• Unitatea externă de pompă constă dintr-un compresor, un evaporator cu ventilator și o supapă de expansiune.
• Tuburile de cupru izolate termic servesc pentru circulația freonului
• Un condensator cu un ventilator amplasat pe el. Servește la dispersarea aerului deja încălzit peste zona incintei.

Când o pompă de căldură cu sursă de aer funcționează la încălzirea unei case, următoarele procese au loc într-o anumită ordine:

• Cu ajutorul unui ventilator, aerul din stradă este atras în dispozitiv și trece prin evaporatorul extern. Freonul care circulă în sistem colectează toată energia termică din aerul străzii. Ca urmare, trece de la starea lichidă la starea gazoasă.
• Ulterior, freonul gazos este comprimat în condensator și trece în unitatea interioară.
• Gazul se transformă apoi într-o stare lichidă, eliberând căldura acumulată în aerul din cameră. Acest proces are loc într-un condensator situat în interior.
• Presiunea în exces trece prin supapa de expansiune, iar freonul în stare lichidă trece într-un nou cerc.

Freonul va prelua în mod constant energie termică din aerul străzii, deoarece temperatura acestuia va fi întotdeauna mai scăzută. Excepția este atunci când afară este îngheț puternic. În astfel de condiții, eficiența pompei de căldură va scădea.

Pentru a crește puterea unității, suprafețele condensatorului și evaporatorului sunt maximizate.

Ca orice dispozitiv complex, o pompă de căldură cu sursă de aer are avantajele și dezavantajele sale. Dintre avantaje merită evidențiate:

1. In functie de necesitate, unitatea poate creste sau scade temperatura de incalzire a casei.
2. Acest tip de pompă nu poluează mediul înconjurător cu produse nocive ale arderii combustibilului.
3. Dispozitivul este ușor de instalat.
4. Pompa de aer este absolut sigură în ceea ce privește focul.
5. Coeficientul de transfer termic al pompei este foarte mare în comparație cu costurile energetice (pentru 1 kW de energie electrică consumată există 4 până la 5 kW de căldură generată)
6. Au un preț accesibil.
7. Dispozitivul este convenabil de utilizat.
8. Sistemul este controlat automat.

Dezavantajele sistemului de aer merită menționate:

1. Zgomot ușor generat când dispozitivul funcționează.
2. Eficiența dispozitivului depinde de temperatura ambiantă.
3. La temperaturi exterioare scăzute, consumul de energie electrică crește. (sub -10 grade)
4. Sistemul depinde în întregime de disponibilitatea energiei electrice. Problema poate fi rezolvată prin instalarea unui generator autonom.
5. Pompa de aer nu poate încălzi apa.

În general, aparatele aer-aer sunt ideale pentru încălzirea caselor din lemn, care, datorită naturii materialului, au pierderi naturale de căldură reduse.

Înainte de a alege o pompă de aer, ar trebui să aflați următoarele puncte cheie:

• Indicator de izolare termică a spațiilor.
• Pătrarea tuturor camerelor
• Numărul de persoane care locuiesc într-o casă privată
• Condiții climatice

În cele mai multe cazuri, 10 mp. m de încăpere ar trebui să reprezinte aproximativ 0,7 kW de putere a dispozitivului.

Pompe de caldura pentru incalzirea apa a locuintei.

Atunci când instalați un sistem de încălzire într-o casă privată, sistemele apă-apă sunt potrivite. În plus, vor putea asigura locuința cu apă caldă. Ca surse de căldură naturală sunt potrivite diverse rezervoare, ape subterane etc.

Funcționarea pompei apă-apă se bazează pe legea că o modificare a stării de agregare (din lichid în gaz și invers) a unei substanțe, sub influența diverșilor factori, atrage după sine eliberarea sau absorbția energiei termice.

Acest tip de pompă poate fi folosit pentru a încălzi o casă chiar și la temperaturi ambientale scăzute, deoarece temperaturile pozitive sunt încă menținute în straturile adânci ale pământului.

Principiul de funcționare al unei pompe de căldură apă-apă este următorul:

• O pompă specială conduce apa prin conductele de cupru ale sistemului de la o sursă externă în instalație.
• În dispozitiv, apa din mediu acționează asupra agentului frigorific (freon), al cărui punct de fierbere este de la +2 la +3 grade. O parte din energia termică a apei este transferată în freon.
• Compresorul atrage gazul frigorific și îl comprimă. Ca urmare a acestui proces, temperatura agentului frigorific crește și mai mult.
• Apoi freonul este trimis la condensator, unde încălzește apa la temperatura necesară (40-80 de grade). Apa încălzită intră în conducta sistemului de încălzire. Aici freonul revine la o stare lichidă și ciclul începe din nou.

Este de remarcat faptul că aparatele de apă-apă sunt folosite pentru a încălzi o casă cu o suprafață de 50-150 mp.

Atunci când alegeți un dispozitiv din această clasă, ar trebui să acordați atenție anumitor condiții:

• Ca sursă de energie, ar trebui să se acorde preferință rezervoarelor deschise (este mai ușor să instalați țevi), la o distanță de cel mult 100 m. În plus, adâncimea rezervorului pentru regiunile mai nordice ar trebui să fie de cel puțin 3 metri ( la această adâncime apa de obicei nu îngheață). Conductele alimentare cu apă trebuie să fie izolate.
• Duritatea apei afectează foarte mult funcționarea pompei. Nu orice model este capabil să funcționeze la niveluri ridicate de rigiditate. Ca urmare, înainte de achiziționarea dispozitivului, se prelevează o probă de apă și se selectează o pompă pe baza rezultatelor obținute.
• În funcție de tipul de operare, unitățile sunt împărțite în monovalente și bivalente. Primele vor face o treabă excelentă ca sursă principală de căldură (datorită puterii lor mari). Acesta din urmă poate acționa ca o sursă suplimentară de încălzire.
• Pe măsură ce puterea pompei crește, eficiența acesteia crește, dar în același timp crește și consumul de energie electrică.
• Caracteristici suplimentare ale dispozitivului. De exemplu: carcasă izolată fonic, funcție de încălzire a apei menajere, control automat etc.
• Pentru a calcula puterea necesară a dispozitivului, trebuie să înmulțiți suprafața totală a spațiilor cu 0,07 kW (indicator de energie pe 1 mp). Această formulă este valabilă pentru camerele standard cu o înălțime de cel mult 2,7 m.

Pompele de căldură devin din ce în ce mai populare. Cu ajutorul acestor dispozitive puteți încălzi (răci) case și organiza alimentarea cu apă caldă, economisind bani semnificativi.

Este destul de dificil pentru oamenii departe de fizică să înțeleagă principiul de funcționare a pompelor de căldură și, prin urmare, pe internet circulă multe concepții greșite, care sunt folosite de producători și vânzători fără scrupule. În acest articol vom încerca să explicăm într-o formă accesibilă principiul de funcționare și să risipim câteva dintre miturile pe care le-a dobândit această unitate minunată.

pro

Știm de la școală că în condiții normale o substanță mai rece nu poate ceda căldura ei uneia mai fierbinți, ci dimpotrivă, este încălzită de ea până când temperaturile lor sunt egale. Acesta este adevărul sfânt. Dar pompa de căldură creează astfel de condiții încât mediul mai rece începe să-și cedeze căldura celui mai cald, răcind astfel și mai mult.

Cel mai simplu și obosit exemplu de pompă de căldură este un frigider. În ea, căldura este pompată dintr-o cameră mai rece într-o zonă mai caldă de bucătărie. În același timp, congelatorul se răcește și mai mult, iar bucătăria se încălzește și mai mult de la caloriferul situat pe panoul din spate al frigiderului.

Principiul de funcționare al majorității pompelor de căldură se bazează pe proprietățile agenților de răcire intermediari (gaze, cel mai adesea freoni) care sunt utilizați în aceste mașini. Freonii sunt intermediarul care vă permite să luați căldură dintr-un corp mai rece, dându-l unuia mai fierbinte.

Probabil ați observat că, dacă eliberați rapid gazul comprimat dintr-o cutie de umplere mai ușoară, acesta se evaporă și răcește recipientul, care poate deveni acoperit de îngheț chiar și pe vreme caldă. Opusul este și adevărat: atunci când este comprimat, gazul se încălzește. Ținând cont de acest lucru, nu vă va fi deloc dificil să înțelegeți principiul de funcționare a unei pompe de căldură, cea mai simplă diagramă a cărei figură este prezentată.

Componente pompe de căldură

Cea mai simplă pompă de căldură este formată din patru componente importante:

• evaporator;
• condensator;
• compresor;
• capilar.

Compresorul comprimă freonul într-o stare lichidă în condensator, care se încălzește. Această căldură poate fi folosită în încălzire sau în furnizarea de apă caldă prin organizarea celui mai simplu schimb de căldură între un condensator cald și o cameră sau un cazan mai rece.

Trecând prin condensator, freonul lichefiat se răcește, degajând căldură în timpul schimbului de căldură către radiatoarele de încălzire sau țevile de pardoseală încălzite și începe să se condenseze. Trecând prin capilar în evaporator, freonul devine din nou gazos, în timp ce răcește evaporatorul (vă amintiți de înghețul de pe cutie?).

Pentru a vă asigura că procesul nu se oprește, trebuie să furnizați în mod constant căldură evaporatorului, altfel freonul de acolo va înceta pur și simplu să se evapore, deoarece temperatura evaporatorului poate scădea semnificativ cu funcționarea constantă a compresorului. Chiar și o temperatură de minus treizeci, furnizată la evaporator, poate fi suficientă pentru a menține evaporarea, deoarece temperatura de evaporare a gazelor utilizate în pompele de căldură este mult mai mică decât această valoare.

Să presupunem că temperatura de evaporare a freonului este de minus șaizeci de grade Celsius și suflam aer înghețat de stradă pe evaporator, cu o temperatură de minus treizeci - freonul, în mod natural, se va evapora, luând căldură chiar și de la un aer atât de rece. Astfel, se dovedește că pompa de căldură, așa cum spune, pompează temperatura dintr-un mediu mai rece într-unul mai cald.

Ce să cauți când cumperi?

Acest efect dă naștere la multe mituri pe care „vânzătorii” fără scrupule le folosesc pentru a-și vinde mai bine produsele.

Cel mai răspândit mit este afirmația că eficiența pompelor de căldură depășește unu. Este clar că această afirmație este o prostie pură. De fapt, eficiența motoarelor termice nu poate fi mai mult de una, și chiar și cu pompele de căldură moderne este destul de mică - mai mică decât cel mai ieftin încălzitor de ulei. Oamenii pur și simplu confundă adesea eficiența și așa-numitul COP.

COP este mai mult un coeficient economic decât unul fizic. Acesta arată raportul dintre energia electrică plătită pentru pomparea căldurii gratuite din stradă și cantitatea de căldură care intră în cameră. Acestea. KOP 5 - asta înseamnă pur și simplu că pentru a pompa 5 kW de căldură gratuită de pe stradă în casă, am cheltuit 1 kW de energie electrică plătită. Doar că COP nu ia în calcul energia termică gratuită din stradă, ci doar numără ceea ce a fost primit ca urmare și ce a fost cheltuit pentru ea.

Un alt mit este, de asemenea, legat de COP: în pașapoartele pompelor de căldură și pe etichetele de preț ale vânzătorilor, este indicată cu mândrie o singură valoare COP, care pur și simplu induce în eroare cumpărătorii. Cert este că COP-ul pompelor de căldură este o valoare variabilă, nu una constantă. Și mulți oameni de afaceri fără scrupule tac despre asta, pentru că indică COP pentru cele mai favorabile condiții, când este aproape maxim. Și acest lucru este mult mai periculos decât concepțiile greșite despre eficiența fiind supraunitate, pentru că este plină de consecințe reale.

Imaginează-ți că ai crezut că vei cheltui 1 kW de energie electrică pentru a produce 5 kW de căldură pentru aceeași încălzire iarna, deoarece fișa tehnică a pompei de căldură precizează că COP = 5. Am cumpărat o pompă de căldură cu puterea necesară, am asamblat un sistem de încălzire... Și în cel mai inoportun moment, când înghețurile sunt cele mai severe, încălzitorul tău consumă nu 1 din 5, ci 1 din 2 în cel mai bun caz, sau nu este deloc capabil să producă căldura necesară pentru încălzire. Și apoi se înțelege că este posibil să se încălzească cu acest sistem special doar în afara sezonului... O situație foarte neplăcută - să dai mulți bani și să încălzești cu calorifere ieftine cu ulei pe vreme rece și doar pentru că s-a bazat pe COP și pe producția de căldură stabilă, ireductibilă.

O pompă de căldură este un dispozitiv care încălzește apa din sistemele de încălzire și de alimentare cu apă caldă prin comprimarea freonului, încălzit inițial de la o sursă de căldură de calitate scăzută, cu un compresor la 28 bar. Sub presiune ridicată, un lichid de răcire gazos cu o temperatură inițială de 5-10 ° C; eliberează o cantitate mare de căldură. Acest lucru vă permite să încălziți lichidul de răcire al sistemului de consum la 50-60 °C, fără a utiliza tipurile tradiționale de combustibil. Prin urmare, se crede că o pompă de căldură oferă utilizatorului cea mai ieftină căldură.

Pentru mai multe informații despre avantaje și dezavantaje, urmăriți videoclipul:

Un astfel de echipament funcționează de mai bine de 40 de ani în Suedia, Danemarca, Finlanda și alte țări care susțin dezvoltarea energiei alternative la nivel de stat. Nu atât de activ, dar cu mai multă încredere în fiecare an, pompele de căldură intră pe piața rusă.

Scopul articolului: revizuiți modelele populare de pompe de căldură. Informațiile vor fi utile celor care doresc să economisească cât mai mult posibil la încălzirea și alimentarea cu apă caldă a propriei locuințe.

Pompa de caldura incalzeste casa cu energie gratuita din natura

În teorie, căldura poate fi extrasă din aer, sol, apele subterane, apele uzate (inclusiv dintr-o fosă septică și o stație de pompare a apei) și din rezervoare deschise. În practică, în majoritatea cazurilor, s-a dovedit fezabilitatea utilizării unor echipamente care preiau energie termică din aer și sol.

Opțiunile cu extragerea căldurii dintr-o fosă septică sau o stație de pompare a apelor uzate (SPS) sunt cele mai tentante. Prin trecerea lichidului de răcire prin HP la 15-20 °C, temperatura de ieșire poate fi de cel puțin 70 °C. Dar această opțiune este acceptabilă numai pentru un sistem de alimentare cu apă caldă. Circuitul de încălzire reduce temperatura în sursa „ispititoare”. Ceea ce duce la o serie de consecințe neplăcute. De exemplu, înghețarea canalelor de scurgere; iar dacă circuitul de schimb de căldură al pompei de căldură este situat pe pereții bazinului, atunci fosa septică în sine.

Cele mai populare HP-uri pentru nevoile de CO și ACM sunt dispozitivele geotermale (folosind căldura pământului). Se remarcă prin cele mai bune performanțe în climatul cald și rece, în soluri nisipoase și argiloase cu niveluri diferite ale apei subterane. Deoarece temperatura solului sub adâncimea de îngheț rămâne aproape neschimbată pe tot parcursul anului.

Principiul de funcționare al unei pompe de căldură

Lichidul de răcire este încălzit dintr-o sursă de căldură cu potențial scăzut (5...10 °C). Pompa comprimă agentul frigorific, a cărui temperatură crește (50...60 °C) și încălzește lichidul de răcire al sistemului de încălzire sau al alimentării cu apă caldă.

În timpul funcționării HP sunt implicate trei circuite termice:

• extern (sistem cu lichid de răcire și pompă de circulație);
• intermediar (schimbător de căldură, compresor, condensator, evaporator, supapă de accelerație);
• circuit consumator (pompa de circulatie, pardoseala incalzita, calorifere; pentru alimentare cu apa calda - rezervor, puncte de apa).

Procesul în sine arată astfel:

Circuit de eliminare a energiei termice

1. Solul încălzește soluția salină.
2. Pompa de circulație ridică saramura în schimbătorul de căldură.
3. Soluția este răcită de un agent frigorific (freon) și returnată la sol.

Schimbător de căldură

1. Freonul lichid, evaporându-se, ia energia termică din saramură.
2. Compresorul comprimă agentul frigorific, determinând o creștere bruscă a temperaturii acestuia.
3. În condensator, freonul transferă energie prin evaporator către lichidul de răcire al circuitului de încălzire și devine din nou lichid.
4. Agentul frigorific răcit trece prin supapa de accelerație către primul schimbător de căldură.

Circuit de incalzire

1. Lichidul de răcire încălzit al sistemului de încălzire este atras de pompa de circulație către elementele de disipare.
2. Transferă energia termică în masa de aer a încăperii.
3. Lichidul de răcire răcit se întoarce prin conducta de retur la schimbătorul de căldură intermediar.

Videoclip cu o descriere detaliată a procesului:

Ce este mai ieftin pentru încălzire: electricitate, gaz sau pompă de căldură?

Vă prezentăm costurile racordării fiecărui tip de încălzire. Pentru a prezenta imaginea generală, să luăm regiunea Moscova. Prețurile pot diferi în funcție de regiune, dar raportul prețurilor va rămâne același. În calcule presupunem că site-ul este „gol” - fără gaz sau electricitate.

Costuri de conectare

Pompa de caldura. Așezarea unui contur orizontal la prețuri MO - 10.000 de ruble pe schimb de un excavator cu o găleată (îndepărtează până la 1.000 m³ de sol în 8 ore). Un sistem pentru o casă de 100 m² va fi îngropat în 2 zile (adevărat pentru lut, pe care puteți elimina până la 30 W de energie termică dintr-un metru pătrat de circuit). Pentru a pregăti circuitul pentru funcționare, vor fi necesare aproximativ 5.000 de ruble. Ca urmare, varianta orizontală pentru amplasarea circuitului primar va costa 25.000.

Fântâna va fi mai scumpă (1.000 de ruble pe metru liniar, ținând cont de instalarea sondelor, conductele lor într-o singură linie, umplerea cu lichid de răcire și testarea presiunii), dar va fi mult mai profitabilă pentru funcționarea viitoare. Cu o suprafață ocupată mai mică a site-ului, puterea crește (pentru un puț de 50 m - cel puțin 50 W pe metru). Nevoile pompei sunt acoperite și apare un potențial suplimentar. Prin urmare, întregul sistem nu va funcționa pentru uzură, ci cu o oarecare putere de rezervă. Puneți 350 de metri de contur în puțuri verticale – 350.000 de ruble.

Un cazan pe gaz.În regiunea Moscovei, pentru conectarea la rețeaua de gaz, lucrările la șantier și instalarea cazanului, Mosoblgaz solicită de la 260.000 de ruble.

Cazan electric. Conectarea unei rețele trifazate va costa 10.000 de ruble: 550 pentru rețelele electrice locale, restul pentru tabloul de distribuție, contor și alte conținuturi.

Consum

Pentru a funcționa un CP cu o putere termică de 9 kW, este nevoie de 2,7 kW/h de energie electrică - 9 ruble. 53 de copeici la ora unu,

Căldura specifică în timpul arderii a 1 m³ de gaz este aceeași 9 kW. Gazul de uz casnic pentru regiunea Moscova are un preț de 5 ruble. 14 copeici pe metru cub

Un cazan electric consumă 9 kW/h = 31 de ruble. 77 cop. la ora unu. Diferența față de TN este de aproape 3,5 ori.

Exploatare

• Dacă se furnizează gaz, atunci cea mai rentabilă opțiune pentru încălzire este un cazan pe gaz. Echipamentul (9 kW) costă cel puțin 26.000 de ruble, plata lunară pentru gaz (12 ore pe zi) va fi de 1.850 de ruble.
• Echipamentele electrice puternice sunt mai profitabile din punctul de vedere al organizării unei rețele trifazate și al achiziționării echipamentului în sine (cazane - de la 10.000 de ruble). O casă caldă va costa 11.437 de ruble pe lună.
• Ținând cont de investiția inițială în încălzire alternativă (echipament 275.000 și instalarea unui circuit orizontal 25.000), o pompă de căldură care consumă energie electrică la 3.430 de ruble/lună se va amortiza nu mai devreme de 3 ani.

Comparând toate opțiunile de încălzire, cu condiția ca sistemul să fie creat de la zero, devine evident: gazul nu va fi cu mult mai profitabil decât o pompă de căldură geotermală, iar încălzirea cu energie electrică în următorii 3 ani este fără speranță inferioară ambelor opțiuni.

Calcule detaliate în favoarea funcționării unei pompe de căldură pot fi găsite urmărind un videoclip de la producător:

Câteva completări și experiență de funcționare eficientă sunt evidențiate în acest videoclip:

Principalele caracteristici

Atunci când alegeți echipamente dintr-o mare varietate de specificații, acordați atenție următoarelor caracteristici.

Tabel rezumat model

În articol, am examinat cele mai populare modele și le-am identificat punctele forte și punctele slabe. Lista modelelor poate fi găsită în următorul tabel:

Pompe de caldura pentru incalzirea spatiilor mici sau a apei calde menajere

Scop – încălzirea economică a spațiilor rezidențiale și auxiliare, întreținerea sistemului de alimentare cu apă caldă. Modelele monofazate au cel mai mic consum (până la 2 kW). Pentru a se proteja împotriva supratensiunii în rețea, au nevoie de un stabilizator. Fiabilitatea trifazatului este explicată de caracteristicile rețelei (sarcina este distribuită uniform) și de prezența propriilor circuite de protecție care împiedică deteriorarea dispozitivului din cauza supratensiunii. Echipamentele din această categorie nu fac întotdeauna față întreținerii simultane a sistemului de încălzire și a circuitului de alimentare cu apă caldă.

1. Huch EnTEC VARIO China S2-E (Germania) – de la 184.493 RUB.

Huch EnTEC VARIO nu poate fi operat independent. Numai în combinație cu rezervorul de stocare al sistemului de alimentare cu apă caldă. HP încălzește apa pentru nevoi sanitare, răcind aerul din cameră.

Printre avantaje se numără consumul redus de energie al aparatului, o temperatură acceptabilă a apei în circuitul ACM și funcția de curățare a sistemului (prin încălzire periodică pe termen scurt la 60°C) de bacteriile patogene care se dezvoltă într-un mediu umed.

Dezavantajele sunt că garniturile, flanșele și manșetele trebuie achiziționate separat. Asigurați-vă că sunteți original, altfel vor fi picături.

La calcul, trebuie să rețineți că dispozitivul pompează 500 m³ de aer pe oră, astfel încât suprafața minimă a încăperii în care este instalat Huch EnTEC VARIO trebuie să fie de cel puțin 20 m², cu o înălțime a tavanului de 3 metri sau mai mult. .

2. NIBE F1155-6 EXP (Suedia) – de la 355.161 RUB.

Modelul este declarat echipament „inteligent”, cu ajustare automată la nevoile obiectului. A fost introdus un circuit de alimentare cu invertor pentru compresor, ceea ce face posibilă reglarea puterii de ieșire.

Prezența unei astfel de funcții cu un număr mic de consumatori (puncte de apă, calorifere de încălzire) face încălzirea unei case mici mai profitabilă decât în ​​cazul unui HP convențional, non-invertor (care nu are o pornire soft a compresorului și puterea de ieșire nu este reglată). Pentru că la NIBE, la valori mici de putere, elementele de încălzire sunt rareori pornite, iar consumul maxim propriu al pompei de căldură nu este mai mare de 2 kW.

Într-o instalație mică, zgomotul (47 dB) nu este acceptabil. Opțiunea optimă de instalare este o cameră separată. Așezați hamul pe pereții care nu sunt adiacenți camerelor de odihnă.

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Japonia) – de la 524.640 RUB.

„Ieșit din cutie” funcționează doar pentru încălzire într-un singur circuit. Este disponibil un kit optional pentru conectarea unui al doilea circuit, cu posibilitatea de configurare independenta pentru fiecare. Dar pompa de căldură în sine este proiectată pentru încălzirea unei încăperi de până la 100 m², cu o înălțime a tavanului de cel mult 3 metri.

Lista de avantaje include dimensiuni mici, funcționare de la o sursă de alimentare de uz casnic, reglarea temperaturii de ieșire de la 8 la 55 °C, care, conform planului producătorului, ar trebui să afecteze cumva confortul și acuratețea controlului sistemelor conectate.

Dar totul a fost anulat de puterea scăzută. În climatul nostru, încălzind cei 100 m² declarati, dispozitivul va funcționa pentru uzură. Acest lucru este confirmat de trecerile frecvente ale dispozitivului în modul „de urgență”, cu pompa oprită și erori pe afișaj. Cazul nu este garantat. S-a rezolvat prin repornirea echipamentului.

„Accidentele” afectează consumul de energie. Pentru că atunci când compresorul se oprește, elementul de încălzire intră în funcțiune. Prin urmare, conectarea în comun a circuitelor de CO și încălzire prin pardoseală (sau ACM) este permisă într-o instalație cu o suprafață de cel mult 70 m².

Echipamente pentru sistemele de încălzire ale cabanelor standard pentru rezidență permanentă

Dispozitivele geotermale, cu aer și apă (eliminarea energiei termice din apele subterane) sunt prezentate aici. Puterea de ieșire declarată (cel puțin 8 kW) este suficientă pentru a furniza căldură tuturor sistemelor de consum ale caselor de la țară (și reședința permanentă). Multe pompe de căldură din această categorie au un mod de răcire. Circuitele de putere inverter implementate sunt responsabile pentru pornirea lină a compresorului; datorită funcționării sale fără probleme, delta (diferența de temperatură) a lichidului de răcire este redusă. Se menține modul optim de funcționare al circuitului (fără supraîncălzire și răcire inutile). Acest lucru vă permite să reduceți consumul de energie în toate modurile de funcționare ale HP. Cel mai mare efect economic este în dispozitivele aer-aer.

4. Vaillant geoTHERM VWW 61/3 (Germania) – de la 408.219 RUB.

Utilizarea apei de puț ca agent de răcire principal (numai VWW) a făcut posibilă simplificarea designului și reducerea prețului HP fără pierderi de performanță.

Dispozitivul se caracterizează printr-un consum redus de energie în modul principal de funcționare și un nivel scăzut de zgomot.

Dezavantajul lui Vaillant este cererea de apă (sunt cunoscute cazuri de deteriorare a liniei de alimentare și a schimbătorului de căldură de către compușii de fier și mangan); trebuie evitată lucrul cu ape care conțin sare. Situația nu este garantată, dar dacă instalarea a fost efectuată de specialiști din centrul de service, atunci există cineva cu care să depună o reclamație.

Este necesară o cameră uscată, ferită de îngheț, cu un volum de cel puțin 6,1 m³ (2,44 m² cu un tavan de 2,5 m). Căderea sub pompă nu este un defect (condensul este permis să se scurgă de pe suprafețele circuitelor izolate).

5. LG Therma V AH-W096A0 (Coreea) – de la 275.000 RUB.

Pompă de căldură aer-apă. Aparatul este format din 2 module: cel exterior preia energie termica din masele de aer, cel interior o transforma si o transfera in sistemul de incalzire.

Principalul avantaj este versatilitatea. Poate fi configurat atât pentru încălzirea cât și pentru răcirea obiectului.

Dezavantajul acestei serii LG Therma este că potențialul său (și al întregii linii) nu este suficient pentru nevoile unei cabane cu o suprafață de peste 200 m².

Un punct important: unitățile de lucru ale unui sistem cu două componente nu pot fi distanțate la mai mult de 50 m pe orizontală și 30 m pe verticală.

6. STIEBEL ELTRON WPF 10MS (Germania) – de la 323.300 RUB.

Modelul WPF 10MS este cea mai puternică dintre pompele de căldură STIEBEL ELTRON.

Printre avantaje se numără un mod de încălzire reglabil automat și posibilitatea de a conecta 6 dispozitive într-o cascadă (aceasta este o conexiune paralelă sau în serie a dispozitivelor pentru creșterea debitului, presiunea sau organizarea unei rezervă de urgență) sistem cu o putere de până la 60 kW.

Dezavantajul este că organizarea unei rețele electrice puternice pentru conectarea simultană a 6 astfel de dispozitive este posibilă numai cu permisiunea filialei locale a Rostechnadzor.

Există o particularitate în setarea modurilor: după efectuarea ajustărilor necesare programului, ar trebui să așteptați până când lampa de control se stinge. În caz contrar, după închiderea capacului, sistemul va reveni la setările inițiale.

7. Daikin EGSQH10S18A9W (Japonia) – de la 1.607.830 RUB.

Un dispozitiv puternic pentru furnizarea simultană a căldurii din CO, ACM și pardoseala încălzită a unei clădiri rezidențiale cu o suprafață de până la 130 m².

Moduri programabile și controlate de utilizator; Toate circuitele deservite sunt controlate în parametrii specificați; exista acumulator incorporat (pentru necesitati ACM) de 180 litri si incalziri auxiliare.

Printre deficiențe se numără și potențialul impresionant, care nu va fi utilizat pe deplin într-o casă de 130 m²; un preț datorită căruia perioada de rambursare se prelungește pe termen nelimitat; adaptare automată la condițiile climatice externe neimplementate în configurația de bază. Termistorii de mediu (rezistoarele termice) sunt opționale. Adică, atunci când temperatura exterioară se modifică, se propune reglarea manuală a modului de funcționare.

Echipamente pentru obiecte cu consum mare de căldură

Pentru a satisface pe deplin nevoile de energie termică ale clădirilor rezidențiale și comerciale cu o suprafață de peste 200 m². Control de la distanță, operare în cascadă, interacțiune cu recuperatoare și sisteme solare - extinde capacitățile utilizatorului în crearea unei temperaturi confortabile.

8. WATERKOTTE EcoTouch DS 5027.5 Ai (Germania) – de la 708.521 RUB.

Modificarea DS 5027.5 Ai este cea mai puternică din linia EcoTouch. Încălzește stabil lichidul de răcire din circuitul de încălzire și furnizează energie termică sistemului de alimentare cu apă caldă în încăperi de până la 280 m².

Compresor Scroll (cel mai productiv existent); reglarea debitului de lichid de răcire vă permite să obțineți citiri stabile ale temperaturii de ieșire; display color; meniu rusificat; aspect îngrijit și nivel scăzut de zgomot. Fiecare detaliu este pentru o utilizare confortabilă.

Când punctele de apă sunt utilizate în mod activ, elementele de încălzire sunt pornite, determinând creșterea consumului de energie cu 6 kW/h.

9. DANFOSS DHP-R ECO 42 (Suedia) – de la 1.180.453 RUB.

Echipament suficient de puternic pentru a furniza energie termică sistemului de alimentare cu apă caldă și circuitelor de încălzire ale unei cabane cu mai multe niveluri cu reședință permanentă.

În locul unui încălzitor suplimentar pentru ACM, aici este utilizat debitul de apă caldă de la alimentarea circuitului de încălzire. Prin trecerea apei calde deja prin desurîncălzitor, pompa de căldură încălzește apa din schimbătorul de căldură suplimentar ACM la 90 °C. O temperatură stabilă în rezervorul de CO și ACM este menținută prin reglarea automată a vitezei pompelor de circulație. Potrivit pentru conectare în cascadă (până la 8 TN).

Nu există elemente de încălzire pentru circuitul de încălzire. Resurse suplimentare sunt luate de la orice cazan combinat - unitatea de control va prelua de la acesta atâta căldură cât este necesar într-un caz particular.

Atunci când se calculează spațiul pentru instalarea unei pompe de căldură, este necesar să se lase un spațiu de 300 mm între perete și suprafața din spate a dispozitivului (pentru ușurința controlului și întreținerii comunicațiilor).

10. Viessmann Vitocal 300-G WWC 110 (Germania) – de la 630.125 RUB.

Apa subterană servește ca agent de răcire principal. De aici temperatura constantă pe primul schimbător de căldură și cel mai mare coeficient COP.

Printre avantaje se numără un încălzitor electric auxiliar de putere redusă pe circuitul primar și un controler proprietar (în esență o telecomandă fără fir) pentru control de la distanță.

Minus - performanța pompei de circulație, starea conductei principale și a schimbătorului de căldură din circuitul primar depind de calitatea apei subterane care este distilată. Este necesară filtrarea.

Analiza apelor subterane va ajuta la eliminarea apariției problemelor dificil de rezolvat cu echipamente scumpe. Ceea ce ar trebui făcut înainte de a cumpăra o pompă de căldură apă-apă.

Alegerea editorilor

Mulți ani de experiență în producția și operarea pompelor de căldură în Europa de Nord le-au permis compatrioților noștri să restrângă zona de căutare a celui mai profitabil mod de a-și încălzi locuința. Există opțiuni reale pentru orice cerere.

Trebuie să furnizați căldură circuitului de apă caldă menajeră sau sistemului de încălzire al unei clădiri rezidențiale de până la 80 - 100 m²? Luați în considerare potențialul NIBE F1155– umplerea sa „inteligentă” economisește bani fără a compromite furnizarea de căldură.

Se va asigura o temperatură stabilă în circuitele de încălzire prin pardoseală, CO și ACM ale unei cabane de 130 m² – aici se utilizează un schimbător de căldură ACM (180 litri).

Produce un flux de căldură constant simultan pentru toți consumatorii. Capacitatea de a crea o cascadă de 8 CP vă permite să furnizați căldură unui obiect cu o suprafață de cel puțin 3.000 m².

Astăzi, tema încălzirii așa-numitului sector privat este extrem de relevantă. După cum arată practica, nu există întotdeauna o conductă de gaz acolo, așa că oamenii sunt nevoiți să caute surse alternative de căldură. Să vorbim în acest articol despre ce este o pompă de căldură geotermală sau, așa cum se numește în viața de zi cu zi, o pompă de căldură. Principiul de funcționare al acestei unități nu este cunoscut de toată lumea, la fel ca și designul său. Vom încerca să rezolvăm aceste lucruri.

Ce vrei să știi?

Puteți spune că, deoarece pompele de căldură sunt atât de eficiente, de ce sunt atât de puțin răspândite. Ideea este costul ridicat al echipamentelor și instalării. Din acest simplu motiv, mulți abandonează această decizie și aleg, să zicem, centralele electrice sau pe cărbune. Cu toate acestea, această opțiune nu trebuie eliminată din multe motive, despre care vom vorbi cu siguranță în acest articol. Odată instalate, pompele de căldură devin foarte economice deoarece folosesc energia solului. O pompă geotermală este o pompă 3 în 1. Combină nu doar un cazan de încălzire și un sistem de apă caldă, ci și un aparat de aer condiționat. Să aruncăm o privire mai atentă la acest echipament și să luăm în considerare toate punctele sale forte și punctele slabe.

Principiul de funcționare al unității

Principiul de funcționare al unei pompe de căldură pentru încălzire este utilizarea diferenței de potențial a energiei termice. De aceea, astfel de echipamente pot fi folosite în orice mediu. Principalul lucru este că temperatura sa este de cel puțin 1 grad Celsius.

Avem un lichid de răcire care se deplasează printr-o conductă, unde, de fapt, se încălzește cu 2-5 grade. După aceasta, lichidul de răcire intră în schimbătorul de căldură (circuitul intern), unde eliberează energia colectată. În acest moment, există agent frigorific în circuitul extern, care are un punct de fierbere scăzut. În consecință, se transformă în gaz. Intrând în compresor, gazul este comprimat, ceea ce face ca temperatura acestuia să devină și mai mare. Gazul merge apoi la condensator, unde își pierde căldura, dându-l înapoi sistemului de încălzire. Agentul frigorific devine lichid și curge înapoi în circuitul extern.

Pe scurt despre tipurile de pompe de căldură

Astăzi există mai multe modele populare de pompe geotermale. Dar, în orice caz, principiul lor de funcționare poate fi comparat cu funcționarea echipamentelor frigorifice. De aceea, indiferent de tip, pompa poate fi folosita ca aparat de aer conditionat vara. Deci, pompele de căldură sunt clasificate în funcție de unde pot extrage căldură din:

• De la pamant;
• Dintr-un rezervor;
• Din aer.

Primul tip este cel mai de preferat în regiunile reci. Faptul este că temperatura aerului scade adesea la -20 și mai jos (folosind exemplul Federației Ruse), dar adâncimea înghețului solului este de obicei nesemnificativă. În ceea ce privește rezervoarele, acestea nu sunt disponibile peste tot și nu este foarte indicat să le folosiți. În orice caz, este mai bine să alegeți o pompă de căldură pentru încălzirea locuinței. Ne-am uitat puțin la principiul de funcționare al unității, așa că mergem mai departe.

„Apa subterană”: cum să o plasați cel mai bine?

Primirea căldurii de la sol este considerată cea mai potrivită și rațională. Acest lucru se datorează faptului că la o adâncime de 5 metri practic nu există fluctuații de temperatură. Un lichid special este folosit ca lichid de răcire. Se numește în mod obișnuit saramură. Este complet prietenos cu mediul.

În ceea ce privește metoda de plasare, există orizontale și verticale. Primul tip se caracterizează prin faptul că țevile din plastic, reprezentând conturul exterior, sunt așezate orizontal pe zonă. Acest lucru este foarte problematic, deoarece lucrările de așezare trebuie efectuate pe o suprafață de 25-50 de metri pătrați. În cazul unei amenajări verticale, se forează puțuri verticale cu adâncimea de 50-150 de metri. Cu cât sondele sunt plasate mai adânc, cu atât pompa de căldură geotermală va funcționa mai eficient. Am discutat deja despre principiul de funcționare, iar acum vom vorbi despre detalii mai importante.

Pompă de căldură apă-apă: principiu de funcționare

De asemenea, nu reduceți imediat posibilitatea de a utiliza energia cinetică a apei. Cert este că la adâncimi mari temperatura rămâne destul de ridicată și variază în intervale mici, dacă apare deloc. Puteți merge în mai multe moduri și puteți utiliza:

• Corpuri de apă deschise, cum ar fi râurile și lacurile.
• Apă subterană (foraj, puț).
• Ape uzate din ciclurile industriale (alimentare cu apă retur).

Din punct de vedere economic și tehnic, este mai ușor să configurați funcționarea unei pompe geotermale într-un rezervor deschis. În același timp, nu există diferențe semnificative de proiectare între pompele sol-apă și pompele apă-apă. În acest din urmă caz, țevile scufundate într-un rezervor deschis sunt alimentate cu o sarcină. În ceea ce privește utilizarea apelor subterane, proiectarea și instalarea sunt mai complexe. Este necesar să se aloce o fântână separată pentru evacuarea apei.

Principiul de funcționare al unei pompe de căldură aer-apă

Acest tip de pompă este considerat unul dintre cele mai puțin eficiente din mai multe motive. În primul rând, în timpul sezonului rece, temperatura maselor de aer scade semnificativ. Acest lucru duce în cele din urmă la o scădere a puterii pompei. Este posibil să nu poată face față încălzirii unei case mari. În al doilea rând, designul este mai complex și mai puțin fiabil. Cu toate acestea, costurile de instalare și întreținere sunt reduse semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că nu aveți nevoie de un rezervor, de o fântână și, de asemenea, nu trebuie să săpați șanțuri pentru țevi în cabana dvs. de vară.

Sistemul este amplasat pe acoperișul unei clădiri sau într-o altă locație adecvată. Este de remarcat faptul că acest design are un avantaj semnificativ. Constă în posibilitatea utilizării gazelor de evacuare și a aerului care părăsește din nou încăperea. Acest lucru poate compensa puterea insuficientă a echipamentului în timpul iernii.

Pompe aer-aer și altceva

Astfel de instalații sunt chiar mai puțin comune decât „Aer-apă”, pentru care există o serie de motive. După cum probabil ați ghicit, în cazul nostru, aerul este folosit ca lichid de răcire, care este încălzit de o masă de aer mai caldă din mediu. Există un număr mare de dezavantaje ale unui astfel de sistem, de la performanță scăzută la costuri ridicate.O pompă de căldură aer-aer, al cărui principiu de funcționare îl cunoașteți, nu este rea doar în regiunile calde.

Există și puncte forte aici. În primul rând, costul scăzut al lichidului de răcire. Cel mai probabil, nu veți întâmpina o problemă de scurgere a conductelor de aer. În al doilea rând, eficacitatea unei astfel de soluții este extrem de ridicată în perioada primăvară-toamnă. În timpul iernii, nu este indicat să folosiți o pompă de căldură cu aer, al cărui principiu de funcționare am discutat.

Pompă de căldură de casă

Studiile au arătat că perioada de amortizare a echipamentelor depinde direct de zona încălzită. Dacă vorbim de o casă de 400 de metri pătrați, atunci aceasta este de aproximativ 2-2,5 ani. Dar pentru cei care au o casă mai mică, este destul de posibil să folosească pompe de casă. Poate părea că realizarea unui astfel de echipament este dificilă, dar de fapt nu este oarecum așa. Este suficient să achiziționați componentele necesare și puteți începe instalarea.

Primul pas este achiziționarea unui compresor. Pe cel de pe aparatul de aer condiționat îl poți lua. Montați-l în același mod pe peretele clădirii. În plus, este nevoie de un condensator. Îl poți construi singur sau îl poți cumpăra. Dacă mergeți cu prima metodă, veți avea nevoie de o bobină de cupru cu o grosime de cel puțin 1 mm; aceasta este plasată în carcasă. Acesta poate fi un rezervor de dimensiuni adecvate. După instalare, rezervorul se sudează și se realizează conexiunile filetate necesare.

Partea finală a lucrării

În orice caz, în etapa finală va trebui să angajezi un specialist. Este o persoană informată care ar trebui să efectueze lipirea tuburilor de cupru, pomparea freonului, precum și prima pornire a compresorului. După asamblarea întregii structuri, aceasta este conectată la sistemul de încălzire intern. Circuitul extern este instalat ultimul, iar caracteristicile acestuia depind de tipul de pompă de căldură folosită.

Nu pierdeți din vedere un punct atât de important precum înlocuirea cablurilor învechite sau deteriorate din casă. Experții recomandă instalarea unui contor cu o putere de cel puțin 40 de amperi, care ar trebui să fie suficient pentru a funcționa pompa de căldură. Este de remarcat faptul că, în unele cazuri, astfel de echipamente nu se ridică la nivelul așteptărilor. Acest lucru se datorează, în special, calculelor termodinamice inexacte. Pentru a vă împiedica să cheltuiți mulți bani pe încălzire și să fiți nevoit să instalați un cazan pe cărbune iarna, contactați organizațiile de încredere cu recenzii pozitive.

Siguranța și respectarea mediului sunt pe primul loc

Încălzirea cu ajutorul pompelor descrise în acest articol este una dintre cele mai ecologice metode. Acest lucru se datorează în mare măsură reducerii emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă, precum și conservării resurselor energetice neregenerabile. Apropo, în cazul nostru folosim resurse regenerabile, așa că nu trebuie să ne temem că căldura se va epuiza brusc. Datorită utilizării unei substanțe care fierbe la temperaturi scăzute, a devenit posibilă implementarea unui ciclu termodinamic invers și, la costuri mai mici de energie, primirea unei cantități suficiente de căldură în casă. În ceea ce privește siguranța la incendiu, totul este clar aici. Nu există nicio șansă de scurgere de gaz sau păcură, explozie, locuri periculoase pentru depozitarea materialelor inflamabile și multe altele. În acest sens, pompele de căldură sunt foarte bune.

Concluzie

Acum sunteți complet familiarizat cu ce este o pompă de căldură și ce poate fi ea (principiul de funcționare). Este posibil să faceți o astfel de unitate cu propriile mâini și, în unele cazuri, este chiar necesar. În acest caz, puteți economisi aproximativ 30% la achiziționarea de echipamente. Dar, din nou, lucrările de instalare ar trebui, de preferință, să fie efectuate de un specialist și același lucru este valabil și pentru calculele efectuate.

Orice s-ar putea spune, astăzi acesta este încă un tip de încălzire destul de scump, cu o perioadă lungă de amortizare. În cele mai multe cazuri, este mult mai ușor să instalați gaz sau căldură cu cărbune sau lemn. Cu toate acestea, pentru casele mari de țară, acesta este un tip de încălzire foarte promițător. Dacă vorbim despre eficiența echipamentului, se dovedește că pentru 1 kW de energie cheltuită obținem aproximativ 5-7 kW de căldură. În ceea ce privește răcirea, aceasta este o putere de 2-2,5 kW, ceea ce este, de asemenea, foarte bun. De asemenea, este de remarcat faptul că pompa funcționează silențios. Asta, în principiu, este tot ce se poate spune pe această temă.

Plata pentru electricitate și încălzire devine din ce în ce mai dificilă în fiecare an. La construirea sau achiziționarea unei noi locuințe, problema aprovizionării economice cu energie devine deosebit de acută. Datorită crizelor energetice recurente periodic, este mai profitabilă creșterea costurilor inițiale ale echipamentelor de înaltă tehnologie pentru a primi apoi căldură la un cost minim timp de decenii.

Opțiunea cea mai rentabilă în unele cazuri este o pompă de căldură pentru încălzirea unei case; principiul de funcționare al acestui dispozitiv este destul de simplu. Este imposibil să pompați căldură în sensul literal al cuvântului. Dar legea conservării energiei permite dispozitivelor tehnice să scadă temperatura unei substanțe într-un singur volum, în timp ce în același timp încălzesc altceva.

Ce este o pompă de căldură (HP)

Să luăm ca exemplu un frigider obișnuit de uz casnic. În interiorul congelatorului, apa se transformă rapid în gheață. La exterior există o grilă de radiator fierbinte la atingere. Din acesta, căldura colectată în interiorul congelatorului este transferată în aerul camerei.

TN face același lucru, dar în ordine inversă. Grila radiatorului, situată în exteriorul clădirii, este mult mai mare pentru a colecta suficientă căldură din mediu pentru a încălzi locuința. Lichidul de răcire din interiorul radiatorului sau al tuburilor colectoare transferă energie către sistemul de încălzire din interiorul casei și apoi este încălzit din nou în afara casei.

Dispozitiv

Furnizarea căldurii unei locuințe este o sarcină tehnică mai complexă decât răcirea unui volum mic al unui frigider în care este instalat un compresor cu circuite de congelare și radiatoare. Designul unei pompe de căldură cu aer este aproape la fel de simplu, primește căldură din atmosferă și încălzește aerul interior. Se adaugă doar ventilatoare pentru a sufla circuitele.

Este dificil să se obțină un efect economic mare din instalarea unui sistem aer-aer din cauza greutății specifice scăzute a gazelor atmosferice. Un metru cub de aer cântărește doar 1,2 kg. Apa este de aproximativ 800 de ori mai grea, astfel încât puterea calorică are și o diferență multiplă. Din 1 kW de energie electrică cheltuită de un dispozitiv aer-aer, se pot obține doar 2 kW de căldură, iar o pompă de căldură apă-apă furnizează 5–6 kW. TN poate garanta un coeficient de eficiență (eficiență) atât de ridicat.

Compoziția componentelor pompei:

1. Sistem de încălzire a locuinței, pentru care este mai bine să folosiți pardoseli încălzite.
2. Cazan pentru alimentarea cu apa calda.
3. Un condensator care transferă energia colectată în exterior către fluidul de încălzire interioară.
4. Un evaporator care preia energie din lichidul de răcire care circulă în circuitul extern.
5. Un compresor care pompează agentul frigorific din evaporator, transformându-l dintr-o stare gazoasă în stare lichidă, crescând presiunea și răcindu-l în condensator.
6. O supapă de expansiune este instalată în fața evaporatorului pentru a regla debitul de agent frigorific.
7. Conturul exterior este așezat pe fundul rezervorului, îngropat în șanțuri sau coborât în ​​puțuri. Pentru pompele de căldură aer-aer, circuitul este o grilă exterioară a radiatorului, suflată de un ventilator.
8. Pompele pompează lichidul de răcire prin conducte din exterior și din interiorul casei.
9. Automatizare pentru control conform unui program dat de încălzire a încăperii, care depinde de modificările temperaturii aerului exterior.

În interiorul evaporatorului, lichidul de răcire al registrului țevii externe este răcit, dând căldură agentului frigorific al circuitului compresorului, apoi este pompat prin țevile din partea inferioară a rezervorului. Acolo se încălzește și ciclul se repetă din nou. Condensatorul transferă căldură către sistemul de încălzire a cabanei.

Preturi pentru diferite modele de pompe de caldura

Pompa de caldura

Principiul de funcționare

Principiul termodinamic al transferului de căldură, descoperit la începutul secolului al XIX-lea de omul de știință francez Carnot, a fost ulterior detaliat de Lord Kelvin. Dar beneficiile practice ale lucrărilor lor dedicate rezolvării problemei încălzirii locuințelor din surse alternative au apărut abia în ultimii cincizeci de ani.

La începutul anilor '70 ai secolului trecut, a avut loc prima criză energetică globală. Căutarea unor metode economice de încălzire a dus la crearea unor dispozitive capabile să colecteze energia din mediu, să o concentreze și să o direcționeze spre încălzirea locuinței.

Ca rezultat, a fost dezvoltat un design HP cu mai multe procese termodinamice care interacționează între ele:

1. Când agentul frigorific din circuitul compresorului intră în evaporator, presiunea și temperatura freonului scade aproape instantaneu. Diferența de temperatură rezultată contribuie la extragerea energiei termice din lichidul de răcire al colectorului extern. Această fază se numește expansiune izotermă.
2. Apoi are loc compresia adiabatică - compresorul crește presiunea agentului frigorific. În același timp, temperatura acestuia crește la +70 °C.
3. Trecând prin condensator, freonul devine lichid, deoarece la presiune crescută degajă căldură circuitului de încălzire intern. Această fază se numește compresie izotermă.
4. Când freonul trece prin șoc, presiunea și temperatura scad brusc. Are loc expansiunea adiabatică.

Încălzirea volumului intern al unei încăperi conform principiului HP este posibilă numai cu utilizarea echipamentelor de înaltă tehnologie echipate cu automatizare pentru a controla toate procesele de mai sus. În plus, controlerele programabile reglează intensitatea generării de căldură în funcție de fluctuațiile temperaturii aerului exterior.

Combustibil alternativ pentru pompe

Nu este nevoie să folosiți combustibil de carbon sub formă de lemn de foc, cărbune sau gaz pentru a opera HP. Sursa de energie este căldura planetei împrăștiată în spațiul înconjurător, în interiorul căruia se află un reactor nuclear care funcționează constant.

Învelișul solid al plăcilor continentale plutește pe suprafața magmei fierbinți lichide. Uneori izbucnește în timpul erupțiilor vulcanice. În apropierea vulcanilor se află izvoare geotermale, unde poți înota și face plajă chiar și iarna. O pompă de căldură poate colecta energie aproape oriunde.

Pentru a lucra cu diverse surse de căldură disipată, există mai multe tipuri de pompe de căldură:

1. „Aer-aer”. Extrage energie din atmosferă și încălzește masele de aer în interior.
2. „Apă-aer”. Căldura este colectată de un circuit extern din partea inferioară a rezervorului pentru utilizarea ulterioară în sistemele de ventilație.
3. "Panza freatica". Conductele de colectare a căldurii sunt amplasate orizontal în subteran sub nivelul de îngheț, astfel încât chiar și în cel mai sever îngheț pot primi energie pentru a încălzi lichidul de răcire în sistemul de încălzire al clădirii.
4. „Apă-apă”. Colectorul este așezat de-a lungul fundului rezervorului la o adâncime de trei metri, căldura colectată încălzește apa care circulă în podelele încălzite din interiorul casei.

Există o opțiune cu un colector extern deschis, când vă puteți descurca cu două puțuri: unul pentru colectarea apelor subterane și al doilea pentru scurgerea înapoi în acvifer. Această opțiune este posibilă doar dacă calitatea lichidului este bună, deoarece filtrele se înfundă rapid dacă lichidul de răcire conține prea multe săruri de duritate sau microparticule în suspensie. Înainte de instalare, este necesar să faceți o analiză a apei.

Dacă un puț forat se înfundă rapid sau apa conține multe săruri de duritate, atunci funcționarea stabilă a HP este asigurată prin forarea mai multor găuri în pământ. Buclele conturului exterior sigilat sunt coborâte în ele. Apoi fântânile sunt astupate folosind astupa făcută dintr-un amestec de lut și nisip.

Folosind pompe de dragă

Puteți extrage beneficii suplimentare din suprafețele ocupate de gazon sau paturi de flori folosind HP-ul sol-apă. Pentru a face acest lucru, trebuie să așezați țevi în șanțuri la o adâncime sub nivelul de îngheț pentru a colecta căldura subterană. Distanța dintre șanțurile paralele este de cel puțin 1,5 m.

În sudul Rusiei, chiar și în ierni extrem de reci, pământul îngheață până la maximum 0,5 m, astfel încât este mai ușor să îndepărtați complet stratul de pământ de la locul de instalare cu un greder, să așezați colectorul și apoi să umpleți groapa cu un excavator. Arbuștii și copacii, ale căror rădăcini pot deteriora conturul exterior, nu trebuie să fie plantați în acest loc.

Cantitatea de căldură primită de la fiecare metru de țeavă depinde de tipul de sol:

• nisip uscat, argilă - 10–20 W/m;
• argilă umedă - 25 W/m;
• nisip și pietriș umezit - 35 W/m.

Zona de teren adiacentă casei poate să nu fie suficientă pentru a găzdui un registru de conducte extern. Solurile nisipoase uscate nu oferă un flux suficient de căldură. Apoi folosesc puturi de foraj de până la 50 de metri adâncime pentru a ajunge la acvifer. Buclele colectoare în formă de U sunt coborâte în puțuri.

Cu cât adâncimea este mai mare, cu atât eficiența termică a sondelor din interiorul puțurilor crește. Temperatura din interiorul pământului crește cu 3 grade la fiecare 100 m. Eficiența extragerii energiei dintr-un colector de puțuri poate ajunge la 50 W/m.

Instalarea și punerea în funcțiune a sistemelor HP este un set de lucrări complex tehnologic, care poate fi efectuat doar de specialiști cu experiență. Costul total al echipamentelor și materialelor componente este semnificativ mai mare în comparație cu echipamentele convenționale de încălzire cu gaz. Prin urmare, perioada de rambursare a costurilor inițiale se extinde pe ani. Dar o casă este construită pentru a rezista zeci de ani, iar pompele de căldură geotermale sunt cea mai profitabilă metodă de încălzire pentru căsuțele de la țară.

Economii anuale comparativ cu:

• cazan pe gaz - 70%;
• incalzire electrica - 350%;
• cazan cu combustibil solid - 50%.

Când se calculează perioada de rambursare a unui HP, merită să se țină seama de costurile de operare pentru întreaga durată de viață a echipamentului - cel puțin 30 de ani, apoi economiile vor depăși de multe ori costurile inițiale.

Pompe apă-apă

Aproape oricine poate plasa conducte colectoare din polietilenă în partea de jos a unui rezervor din apropiere. Acest lucru nu necesită multe cunoștințe profesionale, abilități sau instrumente. Este suficient să distribuiți uniform colacurile serpentinei pe suprafața apei. Trebuie să existe o distanță între viraje de cel puțin 30 cm și o adâncime de inundare de cel puțin 3 m. Apoi trebuie să legați greutățile de țevi, astfel încât acestea să meargă la fund. Cărămida substandard sau piatra naturală sunt destul de potrivite aici.

Instalarea unui colector HP apă-apă va necesita mult mai puțin timp și bani decât săparea șanțurilor sau forarea puțurilor. Costul achiziționării conductelor va fi, de asemenea, minim, deoarece îndepărtarea căldurii în timpul schimbului de căldură convectiv într-un mediu acvatic ajunge la 80 W/m. Beneficiul evident al utilizării HP este că nu este nevoie să ardeți combustibil cu carbon pentru a produce căldură.

O metodă alternativă de încălzire a unei locuințe devine din ce în ce mai populară, deoarece are mai multe avantaje:

1. Prietenos cu mediul.
2. Utilizează o sursă de energie regenerabilă.
3. După finalizarea punerii în funcțiune, nu există costuri regulate ale consumabilelor.
4. Reglează automat încălzirea din interiorul casei în funcție de temperatura exterioară.
5. Perioada de rambursare a costurilor inițiale este de 5-10 ani.
6. Puteți conecta un cazan pentru alimentarea cu apă caldă la cabană.
7. Vara functioneaza ca un aparat de aer conditionat, racind aerul de alimentare.
8. Durata de viață a echipamentului este de peste 30 de ani.
9. Consum minim de energie - generează până la 6 kW de căldură folosind 1 kW de energie electrică.
10. Independență completă de încălzire și aer condiționat a cabanei în prezența unui generator electric de orice tip.
11. Este posibilă adaptarea la sistemul „casa inteligentă” pentru control de la distanță și economii suplimentare de energie.

Pentru a funcționa un HP apă-apă, sunt necesare trei sisteme independente: circuite externe, interne și compresoare. Ele sunt combinate într-un singur circuit prin schimbătoare de căldură în care circulă diverși agenți de răcire.

La proiectarea unui sistem de alimentare cu energie, trebuie luat în considerare faptul că pomparea lichidului de răcire prin circuitul extern consumă energie electrică. Cu cât lungimea țevilor, a coturilor și a se întoarce mai mare, cu atât VT este mai puțin profitabilă. Distanța optimă de la casă până la mal este de 100 m. Poate fi extinsă cu 25% prin creșterea diametrului conductelor colectoare de la 32 la 40 mm.

Aer - split și mono

Este mai profitabil să folosiți aer HP în regiunile sudice, unde temperatura scade rar sub 0 °C, dar echipamentele moderne pot funcționa la -25 °C. Cel mai adesea, sunt instalate sisteme split, constând din unități interioare și exterioare. Setul extern constă dintr-un ventilator care sufla prin grila radiatorului, setul intern este format dintr-un schimbător de căldură condensator și un compresor.

Proiectarea sistemelor split prevede comutarea reversibilă a modurilor de funcționare folosind o supapă. Iarna, unitatea externă este un generator de căldură, iar vara, dimpotrivă, o eliberează în aerul exterior, funcționând ca un aparat de aer condiționat. Pompele de căldură cu aer se caracterizează prin instalarea extrem de simplă a unității externe.

Alte beneficii:

1. Eficiența ridicată a unității exterioare este asigurată de suprafața mare de schimb de căldură a grilei radiatorului evaporatorului.
2. Funcționarea neîntreruptă este posibilă la temperaturi exterioare de până la -25 °C.
3. Ventilatorul este situat în afara camerei, astfel încât nivelul de zgomot este în limite acceptabile.
4. Vara, sistemul split funcționează ca un aparat de aer condiționat.
5. Temperatura setată în interiorul încăperii este menținută automat.

La proiectarea încălzirii clădirilor situate în regiuni cu ierni lungi și geroase, este necesar să se țină cont de eficiența scăzută a încălzitoarelor de aer la temperaturi sub zero. Pentru 1 kW de energie electrică consumată există 1,5–2 kW de căldură. Prin urmare, este necesar să se asigure surse suplimentare de alimentare cu căldură.

Cea mai simplă instalare a VT este posibilă atunci când se utilizează sisteme monobloc. Doar conductele de răcire intră în cameră, iar toate celelalte mecanisme sunt situate în exterior într-o singură carcasă. Acest design crește semnificativ fiabilitatea echipamentului și, de asemenea, reduce zgomotul la mai puțin de 35 dB - aceasta este la nivelul unei conversații normale între două persoane.

Când instalarea unei pompe nu este rentabilă

Este aproape imposibil să găsești terenuri libere în oraș pentru localizarea conturului extern al unui HP sol-apă. Este mai ușor să instalați o pompă de căldură cu sursă de aer pe peretele exterior al clădirii, ceea ce este benefic în special în regiunile sudice. Pentru zonele mai reci cu înghețuri prelungite, există posibilitatea de înghețare a grilei exterioare a radiatorului a sistemului split.

Eficiența ridicată a HP este asigurată dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:

1. Camera încălzită trebuie să aibă structuri de închidere exterioare izolate. Cantitatea maximă de pierdere de căldură nu poate depăși 100 W/m2.
2. TN este capabil să funcționeze eficient doar cu un sistem inerțial de „pardoseală caldă” la temperatură joasă.
3. În regiunile nordice, HP ar trebui utilizat împreună cu surse de căldură suplimentare.

Când temperatura aerului exterior scade brusc, circuitul inerțial al „pardoselii calde” pur și simplu nu are timp să încălzească camera. Acest lucru se întâmplă des iarna. În timpul zilei soarele era cald, termometrul arăta -5 °C. Noaptea, temperatura poate scădea rapid la -15 ° C, iar dacă bate un vânt puternic, gerul va fi și mai puternic.

Apoi, trebuie să instalați baterii obișnuite sub ferestre și de-a lungul pereților exteriori. Dar temperatura lichidului de răcire din ele ar trebui să fie de două ori mai mare decât în ​​circuitul „pardoseală caldă”. Un șemineu cu circuit de apă poate furniza energie suplimentară într-o cabană de țară, iar un cazan electric poate furniza energie suplimentară într-un apartament din oraș.

Rămâne doar să se determine dacă HP va fi sursa de căldură principală sau suplimentară. În primul caz, trebuie să compenseze 70% din pierderea totală de căldură a încăperii, iar în al doilea - 30%.

Video

Videoclipul oferă o comparație vizuală a avantajelor și dezavantajelor diferitelor tipuri de pompe de căldură și explică în detaliu structura sistemului aer-apă.

Evgheniei AfanasievEditor sef