Принцип рада топлотних пумпи
Одавно је познато да је у готово свим срединама присутна топлотна енергија. Па зашто онда не почети да га користите као извор топлоте за кућно грејање?
Топлотна пумпа за гријање куће ради према сљедећем принципу: од извора енергије има ниску потенцијалну топлину која се преноси на расхладно средство. Заправо, све следи следећи сценарио.
Цеви кроз које пролази расхладно средство су скривене, на пример, земљом. Након тога расхладно средство улази у измјењивач топлине, гдје се прикупљена топлина преноси у други круг. Расхладно средство, које се налази унутар вањског круга, када се загријава постаје плиновито стање.
Надаље, расхладно средство у плиновитом стању улази у компресор, гдје се компримира. Ово додатно доприноси његовом загревању. Након тога, врели гас улази у кондензатор, где се топлота преноси на расхладну течност, греје директно у кућу.
Топлотне пумпе за кућно грејање преузимају принцип рада према следећој шеми:
- крозиспаривач пропушта воду која се узима из резервоара или бунара, при чему се њена температура смањује за пет степени;
- након што се течност охлади, она улази у компресор;
- у компресору постоји компресија воде која повећава њену температуру;
- загрејана течност улази у комору за измену топлоте, где се топло преноси у систем грејања;
- хладна вода поново покреће циклус.
Системи грејања, чији је принцип заснован на топлотним пумпама, састоје се од три компоненте:
- Свитак за сонду, смјештен у земљи или у води. Његов задатак је да скупља топлоту и преноси је на уређај.
- Топлотна пумпа - уређај дизајниран за вађење топлотне енергије.
- Директно сам систем грејања, чији је део комора за измену топлоте.
Ако желите, можете самостално направити топлотну пумпу за загријавање стана из хладњака. Али то захтева неко техничко знање и вештине.
Предности и недостаци уређаја
Прво и најважније, описујемо позитивне особине овог типа водног или ваздушног гријања:
- Релативно ниски трошкови енергије. Гријање троши само електричну енергију, али треба напоменути да је потребно много мање него, на примјер, код гријања просторије уз помоћ електричних уређаја. Топлотне пумпе имају коефицијент који показује излазну топлотну енергију у односу на утрошену електричну енергију. На пример, када је "?" Једнако 5, то значи да ће 1 кВх потрошње електричне енергије захтевати 5 кВ топлоте.
- Топлотна пумпа не захтева посебну негу или потрошни материјал.
- Свестраност. Овај тип система гријања може се монтирати у било којем подручју. Најрелевантнији начин за удаљене области где нема гасовода. Ако није могуће прикључити струју, ова пумпа може радити на дизел или бензински мотор.
- Потпуна аутоматизација. Систем не захтева да вода буде поплављена или да се стално надгледа за рад.
- Заштита животне средине и безбедност. Топлотна пумпа не производи никакве нуспроизводе као резултат рада. Случајно прегревање уређаја није могуће.
- Овај уређај, поред загревања куће у хладном периоду, када температура ваздуха падне на 15оЦ, али и хладна у врелим данима. Ова функција је доступна у реверзибилним моделима.
- Период експлоатације достиже 50 година. Приближно сваких 20 година може бити потребна замена компресора.
Али овај систем, поред позитивних страна, има и своје минусе, које треба знати:
- Цене. Топлотна пумпа је прилично скупа. Ова везаност ће моћи да се откупи не раније од пет година.
- У областима са веома тешким зимама, где колона термометра пада испод ознаке од 15оЦ, могу се захтевати додатни извори топлоте (електрични или гасни) да би јединица могла нормално да ради.
- Систем који узима топлотну енергију из тла крши екосистем локације. Штета није озбиљна, али то не треба заборавити. Уређај уклања топлину из тла, чиме се она смањујетемпература може негативно утицати на коренски систем биљака које расту у непосредној близини.
Сорти топлотне опреме
Постоји неколико врста топлотних пумпи. Али главна карактеристика, по којој је уређај класификован, је врста расхладног средства на спољашњој контури.
Енергија уређаја може се узети из:
- гроунд
- аир
- вода.
Настала енергија се може користити за загријавање просторија, за загријавање воде. Због тога су топлотне пумпе неколико типова.
- Топлотне пумпе "земља-вода". Постоји, можда, најоптималније решење за алтернативно грејање - топлотна енергија долази директно из земље. Поред тога, константна и константна температура остаје на дубини од 6 метара. Као расхладно средство користи се посебна течност. Вањска контура је израђена од пластичних цијеви.
Постављање цеви у земљиште може бити хоризонтално и вертикално. За хоризонтално постављање ће бити потребна већа површина. На мјесту гдје су цијеви постављене у хоризонталном положају, кориштење земљишта за потребе пољопривреде. Могуће је организовати само травњаке или садити једногодишње биљке.
Да би се цијеви поставиле у усправан положај, потребно је направити неколико бунара чија дубина досеже и до 150 метара. Ово ће бити веома ефикасна геотермална пумпа, с обзиром да је на високим дубинама температура у земљи прилично висока. Да би се преносила топлотакористе се дубоке сонде.
- Тип пумпе "вода - вода". Топлота се такође може добити из воде која лежи на великој дубини испод земље. За то можете користити водна тијела, канализацију или подземне воде.
Желео бих да напоменем да не постоји озбиљна фундаментална разлика између ова два система. Најмањи трошак је потребан када топлотна енергија изађе из резервоара. Цеви морају бити напуњене расхладним средством и уроњене у воду. Да би се добила топлота из подземних вода, потребна је инсталација сложенијег дизајна.
- Топлотна пумпа "ваздух - вода". Топлотна енергија се може добити из ваздуха, али у регионима са оштрим зимама, овај систем је неприкладан. Системи за ваздух се лако инсталирају. Потребно је само одабрати и инсталирати потребну јединицу.
Пре него што почнете са инсталацијом система за грејање, изузетно је потребно истражити све карактеристике локације. Ова студија ће одредити оптимални извор топлотне енергије. Задатак је много једноставнији када је резервоар близу куће. Ова чињеница ће поједноставити задатак елиминисања потребе за земљаним радовима. Такође, практично решење овог проблема је коришћење места где постоји константан ветар. У овом случају, ако не постоји ни једно ни друго, мораћемо започети земљане радове.
Топлотна пумпа сопственим рукама
Користите топлотне пумпе за загревање просторије, веома корисно. На руском тржишту ови производи су представљениСледеће компаније су Ваиллант (Немачка), Нибе (Шведска), Данфосс (Данска), Митсубисхи Елецтриц (Јапан), Маммотх (САД), Виессманн (Немачка). Није доброг квалитета, апсолутно није инфериорна по квалитету западним аналозима производа домаћих компанија СунДуе и Хенк.
Просечна цена топлотне пумпе "кључ у руке" је око 300-350 хиљада рубаља. Највише буџет је систем ваздух-вода, јер овај систем не захтева скупе земљане радове.
Али цена саме опреме и инсталациони радови нису доступни свима. Зграде, чија је површина већа од 400 м2, брзо исплаћују новац уложен у опрему овог система. Али ако је кућа много мања, уштеда новца на грејању неће успети. У овом случају, можете то урадити сами.
За почетак, купите компресор. У ту сврху је погодна јединица, која је опремљена редовним клима уређајем. Причвршћује се за зид. Кондензатор се може направити својим рукама. Да бисте то урадили потребно је да направите бакарни цеви, које се налазе у телу, направљене од пластике.
Испаривач је такође монтиран на зид. Лемљење, допуњавање фреона и друге сличне радове треба да обавља само особа са одговарајућим вештинама. Неефикасне акције не само да могу резултирати негативним резултатом, већ могу довести и до озбиљних повреда у процесу.
Карактеристике инсталације топлотне пумпе
При израчунавању цијена топлотних пумпи за гријање стана, тип сустава гријања је врло јефтин. Трошкови се могу смањити обављањем независне инсталацијепумпе, али треба имати на уму да у случају неправилне инсталације постоји вероватноћа губитка ефикасности јединице. Да ли је вредно ризика од само-монтаже приликом куповине тако скупе опреме?
Које потешкоће се могу појавити при обављању независне инсталације:
- сва опрема мора бити комбинована у један комплекс, који ће обухватати бунаре, пумпу, хидрауличну гомилу, аутоматску контролу и систем грејања;
- приликом пројектовања система потребно је узети у обзир техничке карактеристике топлотне пумпе;
- дубина термалних бунара мора бити у складу са капацитетом опреме потребне за тампон;
- геотермалне сонде, чији се рад очекује под строгим радним условима, морају се дуплицирати у свакој бушотини;
- Радијатори, конвектори, топли под у кући треба да буду укључени у рад са опремом топлотне пумпе за најефикасније грејање.
Пре почетка рада пумпе, потребно је да проверите стање електрификације куће. Бројач треба да буде пројектован за снагу од 40 ампера. Током инсталације, мора се узети у обзир да рад уређаја има висок ниво буке. Али јединица није потребна.
Такође треба имати на уму да подземни колектори могу оштетити вртне биљке, то се мора узети у обзир приликом инсталације система. Једном недељно, колектор треба да се загреје до 60 ° Ц да би се спречило размножавање бактерија у систему.
Топлотна пумпа је веома скупауређај који плаћа најмање 5 до 7 година. Али са чињеницом да је живот система стар око 50 година, то је прилично профитабилна набавка. Овај систем ће омогућити грејање куће чак иу одсуству гаса и струје. Карактерише га безбедност од пожара и ефикасност, рад је у аутоматском режиму и не захтева посебно одржавање. Али да би се постигли такви резултати, инсталација опреме мора бити повјерена професионалцима.