Vigtigste / Kedler

klima

Situationen er sådan, at den mest populære måde at opvarme en bolig for øjeblikket er at bruge varmekedler - gas, fast brændstof, diesel og meget mindre ofte - elektrisk. Men sådanne enkle og samtidig højteknologiske systemer, såsom varmepumper, blev ikke bredt spredt, og det var forgæves. For dem der elsker og ved hvordan man beregner alt på forhånd, er deres fordele indlysende. Varmepumper til opvarmning brænder ikke uerstattelige reserver af naturressourcer, hvilket er yderst vigtigt ikke kun ud fra miljøbeskyttelsessynspunktet, men giver dig også mulighed for at spare på energi, da de bliver dyrere hvert år. Derudover kan du ved hjælp af varmepumper ikke kun opvarme rummet, men også varme det varme vand til husholdningsbehov og værne rummet i sommervarmen.

Varmepumpens funktionsprincip

Lad os dvæle mere detaljeret om varmepumpens princip. Husk hvordan køleskabet virker. Varmen af ​​de produkter, der er placeret i den, pumpes ud og frigives til radiatoren placeret på bagvæggen. Dette ses let ved at røre ved det. Ca. det samme princip i hjemlige klimaanlæg: de pumper varme fra rummet og smider det på radiatoren, der ligger på bygningens ydervæg.

Grundlaget for varmepumpen, køleskabet og klimaanlægget er Carnot-cyklen.

1. Kølevæsken, der bevæger sig på en kilde til lavtemperaturvarme, for eksempel jorden, opvarmes med flere grader.
2. Det kommer derefter ind i en varmeveksler, kaldet en fordamper. I fordamperen overfører kølevæsken den akkumulerede varme til kølemidlet. Kølevæske er en særlig væske, der bliver til damp ved lav temperatur.
3. Ved at tage temperaturen fra kølevæsken op, bliver det opvarmede kølemiddel til damp og kommer ind i kompressoren. I kompressoren komprimeres kølemidlet, dvs. øger dets tryk og derved øger temperaturen.
4. Det varme, komprimerede kølemiddel kommer ind i en anden varmeveksler kaldet en kondensator. Her overfører kølemidlet sin varme til et andet kølemiddel, som leveres i husets varmesystem (vand, frostvæske, luft). I dette tilfælde køles kølemidlet og vender tilbage til væske.
5. Derefter kommer kølemidlet ind i fordamperen, hvor det opvarmes fra en ny del af det opvarmede kølemiddel, og cyklussen gentages.

For at sikre varmepumpens drift kræves elektricitet. Men det er stadig meget mere rentabelt end at bruge kun en elvarmer. Da el-kedlen eller elvarmeren bruger nøjagtig samme mængde elektricitet, da det producerer varme. For eksempel, hvis varmeren er skrevet med en effekt på 2 kW, så tilbringer den 2 kW pr. Time og producerer 2 kW varme. Og varmepumpen producerer 3-7 gange mere varme, end den forbruger el. For eksempel bruges 5,5 kW / time til kompressor og pumpe drift, og varmen er 17 kW / time. En sådan høj effektivitet er den største fordel ved varmepumpen.

Fordele og ulemper ved varmesystemet "varmepumpe"

Der er mange legender og vrangforestillinger omkring varmepumper, på trods af at dette ikke er sådan en innovativ og højteknologisk opfindelse. Ved hjælp af varmepumper opvarmes alle de "varme" stater i USA, næsten hele Europa og Japan, hvor teknologien er udviklet næsten til det ideelle og i lang tid. Forresten, tror ikke, at sådant udstyr er en ren udenlandsk teknologi, og det er kommet til os ret for nylig. Selv i Sovjetunionen var sådanne enheder brugt på forsøgswebsteder. Et eksempel på dette er sanatoriet "Venskab" i byen Jalta. Ud over den futuristiske arkitektur, der minder om "en hytte på kyllingeben", er dette sanatorium også berømt for, at der siden 80'erne i det 20. århundrede er anvendt varmepumper til industriel opvarmning. Varmekilden er det nærliggende hav, og pumpestationen selv opvarmer ikke kun alle sanatoriums rum, men giver også varmt vand, opvarmer vandet i poolen og afkøler det i den varme periode. Så lad os forsøge at fjerne myterne og afgøre, om det giver mening at opvarme boligen på denne måde.

Fordelene ved varmesystemer med varmepumpe:

• Besparelser på energi. I forbindelse med de stigende priser på gas og diesel er en meget vigtig fordel. I kolonnen "månedlige udgifter" vil der kun være elektricitet, som, som vi allerede skrev, kræver meget mindre end den faktiske varme produceret. Ved køb af en enhed er det nødvendigt at være opmærksom på en sådan parameter som varmetransformationskoefficienten "φ" (det kan også kaldes varmeomdannelseskoefficienten, effekt- eller temperaturomdannelsesforholdet). Det viser forholdet mellem mængden af ​​varmeudgang og den anvendte energi. For eksempel, hvis φ = 4, så ved et forbrug på 1 kW / time får vi 4 kW / time termisk energi.
• Besparelser ved vedligeholdelse. Varmepumpen kræver ikke noget specielt forhold til sig selv. Omkostningerne ved vedligeholdelsen er minimal.
• Kan installeres på ethvert terræn. Kilder til lavtemperaturvarme til varmepumpeoperationen kan jordes, vand eller luft. Uanset hvor du bygger et hus, selv i stenet terræn, vil der altid være mulighed for at finde "mad" til enheden. I et område fjernt fra gasstangen er dette et af de mest optimale varmesystemer. Og selv i regioner uden strømledninger kan du installere en benzin- eller dieselmotor for at sikre kompressorens funktion.
• Der er ingen grund til at overvåge pumpens funktion, tilsæt brændstof, som i tilfælde af en fast brændstof eller dieselkedel. Hele varmesystemet med varmepumpe er automatiseret.
• Du kan forlade længe og ikke være bange for, at systemet vil fryse. Samtidig kan du spare penge ved at indstille pumpen til at give en temperatur på + 10 ° C i stuen.
• Sikkerhed for miljøet. Til sammenligning, når der anvendes traditionelle kedler, der brænder brændstof, er der altid dannet forskellige oxider af CO, CO2, NOx, SO2, PbO2, og som følge heraf sætter fosfor, nitrous, svovlsyrer og benzoiske forbindelser sig på jorden omkring huset. Når varmepumpen kører, bliver der ikke kastet noget væk. Og de kølemidler, der bruges i systemet, er helt sikre.
• Dette kan også bemærkes bevarelsen af ​​de uerstattelige naturressourcer på planeten.
• Sikkerhed for mand og ejendom. I en varmepumpe opvarmes intet til en sådan temperatur, at der opstår overophedning eller eksplosion. Derudover har det simpelthen ikke noget at eksplodere. Så det kan henføres til fuldt brandsikre enheder.
• Varmepumper virker vellykket selv ved omgivelsestemperaturer på -15 ° C. Så hvis det ser ud til nogen, at et sådant system kun kan opvarme et hus i regioner med varme vintre op til +5 ° C, så fejler de.
• Varmepumpe reversibilitet. En ubestridelig fordel er installationens alsidighed, hvorved man kan både varme om vinteren og afkøle om sommeren. På varme dage tager varmepumpen varme fra rummet og sender den til jorden til opbevaring, hvorfra den tages igen om vinteren. Bemærk at ikke alle varmepumper, men kun nogle modeller har omvendt kapacitet.
• Holdbarhed. Varmepumperne i varmesystemet lever med passende pleje fra 25 til 50 år uden større reparationer, og det er kun nødvendigt at udskifte kompressoren kun en gang hvert 15. til 20. år.

Ulemper ved varmesystemer med varmepumpe:

• Stor investering på forhånd. Ud over at priserne på varmepumper til opvarmning er ganske høje (fra 3000 til 10.000 cu), er det også nødvendigt at bruge ikke mindre på at arrangere det geotermiske system end på selve pumpen. Undtagelsen er luftvarmepumpen, der ikke kræver ekstra arbejde. Varmepumpen betaler ikke hurtigt (i 5-10 år). Så svaret på spørgsmålet om, hvorvidt man skal bruge en varmepumpe til opvarmning, afhænger i stedet af ejerens præferencer, hans økonomiske muligheder og byggevilkårene. For eksempel i en region, hvor tilslutningen af ​​en gasledning og forbindelsen til den koster så meget som en varmepumpe, giver det mening at foretrække sidstnævnte.

• I områder, hvor vintertemperaturen falder under -15 ° C, skal der anvendes en yderligere varmekilde. Dette kaldes et bivalent varmesystem, hvor varmepumpen giver varme, mens den ligger udenfor til -20 ° C, og når den f.eks. Ikke kan klare en elvarmer eller en gasskedel eller en varmegenerator er tilsluttet.

• Det er mest hensigtsmæssigt at anvende en varmepumpe i systemer med lavtemperaturkølemiddel, som f.eks. "Varmt gulv" system (+35 ° C) og ventilatorspole enheder (+35 - +45 ° C). Ventilatorspoler er en ventilatorkonvektor, hvor varme / kulde overføres fra vand til luft. For ordningen af ​​et sådant system i det gamle hus vil der kræves en fuldstændig ombygning og omstrukturering, hvilket vil medføre yderligere omkostninger. Når man bygger et nyt hus, er det ikke en ulempe.
• Miljøvenlighed af varmepumper, der tager varme fra vand og jord, er noget relativt. Faktum er, at i løbet af arbejdet afkøles rummet omkring rørene med kølevæsken, og dette krænker det etablerede økosystem. Selv i jordens dybder lever anaerob mikroorganismer, som sikrer den vigtige aktivitet i mere komplekse systemer. På den anden side er skaden fra varmepumpen i forhold til udvinding af gas eller olie minimal.

Vurder alle fordele og ulemper for at træffe den rigtige beslutning.

Varme kilder til varmepumpe drift

Varmepumper tager varme fra naturlige kilder, der opsamler solstråling i en varm periode. Afhængig af varmekilden er varmepumper også forskellige.

jorden

Jord er den mest stabile varmekilde, der akkumuleres i løbet af sæsonen. På en dybde på 5 - 7 m er jordens temperatur næsten altid konstant og lig med ca. +5 - +8 ° С og i en dybde på 10 m - altid +10 ° С. Der er to måder at opsamle varme fra jorden.

Den vandrette jordkollektor er et vandret anbragt rør gennem hvilket kølemiddel cirkulerer. Dybden af ​​vandret samler beregnes individuelt afhængigt af forholdene, undertiden er det 1,5 - 1,7 m - dybden af ​​jordfrysning, nogle gange under - 2 - 3 m for at sikre større stabilitet i temperaturen og en mindre forskel, og nogle gange kun 1 - 1,2 m - her begynder jorden at varme op hurtigere om foråret. Der er tilfælde, hvor der udrustes en tolags vandret samler.

Vandrette kollektorrør kan have forskellige diametre på 25 mm, 32 mm og 40 mm. Formen på deres layout kan også være anderledes - slange, sløjfe, zigzag, forskellige spiraler. Afstanden mellem rørene i slangen skal være mindst 0,6 m og er normalt 0,8 - 1 m.

Den specifikke varmefjernelse fra hver løbemåler af røret afhænger af jordstrukturen:

• Tør sand - 10 W / m;
• Lertørre - 20 W / m;
• Clay mere våde - 25 W / m;
• Ler med meget vandindhold - 35 W / m.

Til opvarmning af et hus med et areal på 100 m2, forudsat at jorden er en våd ler, skal du have 400 m2 jord til en samler. Dette er en hel del - 4 - 5 hektar. Og i betragtning af at der ikke burde være bygninger i dette område, og kun græsplæner og blomsterbed med årlige blomster er tilladt, har ikke alle råd til at udstyre en vandret samler.

En særlig væske strømmer gennem kollektorrørene, den kaldes også "saltvand" eller frostvæske, for eksempel en 30% ethylenglycol- eller propylenglycolopløsning. "Pickle" samler varme fra jorden og går til varmepumpen, hvor den overfører den til kølemidlet. Den afkølede "pickle" strømmer tilbage i jordsamleren.

Den lodrette jordprobe er et rørsystem begravet ved 50-150 m. Dette kan kun være et U-formet rør, sænket til en større dybde på 80-100 m og fyldt med beton. Eller måske et system med U-formede rør sænket til 20 meter for at indsamle energi fra et større område. Boring til en dybde på 100-150 m er ikke kun dyr, men kræver også speciel tilladelse, og derfor går de ofte til tricket og udstikker flere prober med lav dybde. Afstanden mellem disse prober giver 5 - 7 m.

Den specifikke varmefjernelse fra den vertikale samler afhænger også af racen:

• Sedimentære klipper er tørre - 20 W / m;
• Sedimentære klipper mættet med vand og stenet jord - 50 W / m;
• Stenagtig jord med høj varmeledningsevne - 70 W / m;
• Underjordisk (brudt) vand - 80 W / m.

Området under den lodrette samler kræver en meget lille, men omkostningerne ved deres arrangement er højere end for en vandret samler. Fordelen ved en lodret samler er også en mere stabil temperatur og større varmefjernelse.

Brug vand som varmekilde kan være anderledes.

Samleren i bunden af ​​det åbne, ikke-frysende reservoir - floder, søer, hav - er et rør med en "saltlage", nedsænket med hjælp fra last. På grund af kølemidlets høje temperatur er denne metode den mest rentable og økonomiske. For at udstyre vandsamleren kan kun de fra hvem reservoiret ikke er mere end 50 m, ellers går installationseffektiviteten tabt. Som du forstår, har ikke alle sådanne forhold. Men ikke at bruge varmepumper til indbyggere på kysten er bare kortsynet og dumt.

Opsamleren i spildevand eller spildevand efter tekniske installationer kan bruges til at opvarme huse og endda højhuse og industrielle virksomheder i byen samt at lave varmt vand. Hvad sker der med succes i nogle af vores moderlandes byer.

Borehul eller grundvand anvendes mindre hyppigt end andre samlere. Et sådant system involverer opbygningen af ​​to brønde, hvoraf den ene trækker vand, som overfører varmen til kølemidlet i varmepumpen, og den anden falder af det afkølede vand. I stedet for en brønd kan der være en filtreringsbrønd. Udløbsbrønden skal under alle omstændigheder være placeret i en afstand på 15-20 m fra den første, og selv nedstrøms (grundvandet har også sin egen strømning). Dette system er ret vanskeligt at betjene, da kvaliteten af ​​det indkommende vand skal overvåges - filtreres og beskyttes dele af varmepumpen (fordamperen) mod korrosion og forurening.

Luften

Det enkleste design har et varmesystem med en luftvarmepumpe. Ingen ekstra samler nødvendig. Luften fra miljøet går direkte til fordamperen, hvor den overfører varmen til kølemidlet, som igen overfører varme til kølevæsken inde i huset. Dette kan være luft til ventilatorspoleenheder eller vand til et opvarmet gulv og radiator.

Omkostningerne ved installation af en luftvarmepumpe er minimal, men anlæggets kapacitet er meget afhængig af lufttemperaturen. I områder med varme vintre (op til +5 - 0 ° С) er dette en af ​​de mest økonomiske kilder til varme. Men hvis lufttemperaturen falder under -15 ° C, falder kapaciteten så meget, at det ikke giver mening at bruge en pumpe, og det er mere rentabelt at tænde for en almindelig elvarmer eller kedel.

På luft varmepumper til opvarmning anmeldelser er meget kontroversielle. Det hele afhænger af deres anvendelsesområde. Det er fordelagtigt at bruge dem i områder med varme vintre, for eksempel i Sochi, hvor du ikke engang har brug for en backup varmekilde i tilfælde af alvorlige frost. Det er også muligt at installere luftvarmepumper i områder, hvor luften er forholdsvis tør og temperaturen om vinteren er -15 ° C. Men i et vådt og koldt klima lider sådanne installationer af isning og frosting. Isen hælder på ventilatoren forhindrer hele systemet i at fungere normalt.

Varmepumpeopvarmning: systemomkostninger og driftsomkostninger

Varmepumpens effekt er valgt afhængigt af de funktioner, der vil blive tildelt den. Hvis der kun opvarmes, kan beregningerne foretages i en speciel regnemaskine under hensyntagen til bygningens varmetab. Forresten er varmepumpens bedste ydeevne ved bygningens varmetab ikke mere end 80-100 W / m2. For nemheds skyld antager vi, at der til opvarmning af et hus på 100 m2 med en lofthøjde på 3 m og et varmetab på 60 W / m2 kræves en pumpe med en kapacitet på 10 kW. For at opvarme vandet skal man tage en strømmængde på 12 eller 16 kW.

Omkostningerne til varmepumpen afhænger ikke kun af strømmen, men også på fabrikantens pålidelighed og krav. En enhed med en kapacitet på 16 kW russisk produktion koster f.eks. 7.000 cu, og en udenlandsk pumpe RFM 17 med en kapacitet på 17 kW koster ca. 13.200 cu. med alt tilhørende udstyr undtagen solfangeren.

Den næste udgiftslinje vil være samlerens arrangement. Det afhænger også af installationens kapacitet. For et hus på 100 m2, hvor der er installeret varme gulve (100 m2) overalt eller radiatorer på 80 m2, samt til opvarmning af vand til +40 ° C i et rumfang på 150 l / t, kræves der boringsboringer til samlere. En sådan lodret samler vil koste $ 13.000.

Opsamleren i bunden af ​​reservoiret vil koste lidt billigere. Under de samme forhold vil det koste $ 11.000. Men det er bedre at specificere omkostningerne ved at installere et geotermisk system i specialiserede virksomheder, det kan være meget anderledes. For eksempel vil arrangementet af en vandret manifold for en pumpe med en effekt på 17 kW kun koste 2500 USD Og for luftvarmepumpen er samleren slet ikke nødvendig.

I alt er prisen på varmepumpen 8000 cu I gennemsnit er arrangementet af en samler 6000 cu i gennemsnit.

Den månedlige omkostning ved opvarmning af varmepumpen omfatter kun omkostningerne til elektricitet. Du kan beregne dem som følger - på pumpen angives strømforbrug. For eksempel er strømforbruget for den ovennævnte 17 kW pumpe 5,5 kW / time. I alt fungerer varmesystemet 225 dage om året, dvs. 5400 timer. I betragtning af at varmepumpen og kompressoren i den fungerer cyklisk, skal strømforbruget halveres. I varmesæsonen vil der blive brugt 5400 h * 5,5 kW / h / 2 = 14850 kW.

Multiplicer antallet af kWh brugt på omkostningerne ved energi i dit område. For eksempel 0,05 cu for 1 kW / time. Samlet for året vil blive brugt $ 742.5. For hver måned, hvor varmepumpen arbejdede til opvarmning, er det nødvendigt for 100 cu el omkostninger. Hvis du deler omkostningerne med 12 måneder, så i en måned får du 60 cu

Bemærk, at jo lavere varmepumpens strømforbrug er, desto lavere månedlige omkostninger. For eksempel er der 17 kW pumper, der kun bruger 10.000 kW pr. År (koster $ 500). Det er også vigtigt, at varmepumpens ydeevne er større, jo mindre er temperaturforskellen mellem varmekilden og kølevæsken i varmesystemet. Det er derfor, de siger, at det er mere rentabelt at installere et opvarmet gulv og ventilatorspoleenheder. Selvom standardvarme radiatorer med høj temperatur kølevæske (+65 - +95 ° C) også kan installeres, men med en ekstra varme akkumulator, for eksempel en indirekte varmekedel. Til overophedning af vand i varmtvandsanlægget anvendes også kedel.

Varmepumper er gavnlige, når de anvendes i bivalente systemer. Ud over pumpen kan du installere en solfanger, der fuldt ud kan levere pumpen med strøm om sommeren, når det skal arbejde ved afkøling. For vinterens sikkerhedsnet kan du tilføje en varmegenerator, der vil genopvarme vandet til varmt vandforsyning og høj temperatur radiatorer.

Hvordan man laver en jordvarmepumpe fra et klimaanlæg

Enhver ejer af et privat hus søger at minimere omkostningerne ved opvarmning af hjemmet. I denne henseende er varmepumper betydeligt mere rentable end andre opvarmningsmuligheder, de giver 2,5-4,5 kW varme per forbrugt kilowatt af elektricitet. På bagsiden af ​​medaljen: For at få billig energi skal du investere mange penge i udstyret. Den mest beskedne 10 kW opvarmningsinstallation koster 3.500 y. e. (startpris).

Den eneste måde at reducere omkostningerne ved 2-3 gange - at lave en varmepumpe (forkortet som TH) med egne hænder. Overvej nogle virkelig arbejdsmuligheder indsamlet og testet af mestere - entusiaster i praksis. Da fremstillingen af ​​en kompleks enhed kræver grundlæggende kendskab til kølemaskiner, lad os begynde med teorien.

Funktioner og principper for drift af TN

For at forstå essensen af ​​problemet foreslår vi at gøre sig bekendt med de funktioner, der er forbundet med termiske installationer:

• I modsætning til kedler og varmeapparater producerer enheden ikke varme, men som et klimaanlæg bevæger det sig inde i bygningen;
• TN kaldes en pumpe, fordi den "pumper ud" energi fra lavpotentielle varmekilder - omgivende luft, vand eller jord;
• anlægget drives udelukkende af den el, der forbruges af kompressoren, ventilatorerne, cirkulationspumperne og kontrolpladen;
• Apparatets funktion er baseret på Carnot-cyklen, der anvendes i alle kølemaskiner, for eksempel klimaanlæg og spaltningssystemer.

I opvarmningstilstand fungerer et traditionelt split system normalt ved temperaturer over minus 5 grader, og i kraftig forkølelse falder effektiviteten kraftigt

Hjælp. Varme er indeholdt i stoffer, hvis temperatur er over absolut nul (minus 273 grader). Moderne teknologier gør det muligt at tage denne energi ud af luft med en temperatur på op til -30 ° C, jord og vand - op til +2 ° C.

Arbejdsvæsken, freongas, kogende til minus temperatur, deltager i Carnot varmevekslingscyklus. Alternativt fordampes og kondenseres i to varmevekslere, kølemidlet absorberer miljøenergi og overfører det til et andet sted. Generelt gentager princippet om drift af en varmepumpe driften af ​​et klimaanlæg, der er tændt til opvarmning:

1. I væskefasen passerer freon gennem rørene i den eksterne varmeveksler-fordamper, som vist i diagrammet. Ved at komme luften eller vandet op gennem metalvæggene opvarmer kølemidlet, koger og fordamper.
2. Derefter kommer gasen ind i kompressoren og tvinger trykket til den beregnede værdi. Opgaven er at hæve stofets kogepunkt, så freonen kondenserer ved en højere temperatur.
3. Passerer gennem den interne varmeveksler - en kondensator, gassen bliver igen til en væske og overfører den lagrede energi til kølevæsken - vand eller rumluft.
4. I sidste fase kommer det flydende kølemiddel ind i modtageren - fugtseparatoren og derefter ind i gashåndtaget. Trykket af stoffet falder igen - freon er klar til at gennemgå en gentagen cyklus.

Varmepumpens ordning svarer til princippet om split-systemet

Bemærk. Konventionelle split systemer og fabrik varmepumper har en fælles funktion - evnen til at overføre energi i begge retninger og operere i 2 tilstande - opvarmning / afkøling. Skift er implementeret ved hjælp af en 4-vejs reverseringsventil, der ændrer strømmen af ​​gas langs kredsløbet.

I husholdnings klimaanlæg og varmepumper anvendes forskellige typer termostatventiler, som reducerer kølemidlets tryk, inden de passerer gennem fordamperen. I det første tilfælde afspilles regulatorens rolle af en simpel kapillær enhed, i den anden er en dyr termostatventil (TPB) installeret.

Bemærk at ovennævnte cyklus forekommer i alle typer varmepumper. Forskellen ligger i metoderne til levering / valg af varme, som vi lister nedenfor.

Typer af gasventiler: kapillarrør (venstre) og termostatventil (TRV)

Varianter af anlæg

Ifølge den generelt accepterede klassificering er TN'er opdelt i typer i henhold til kilden til den modtagne energi og typen af ​​kølevæske, hvortil den overføres:

1. Luft-til-luft-pumper er tættest på traditionelle split-systemer, forskellen ligger inden for udendørs fordamperen. Enheden fjerner varmen fra miljøet og sender luften direkte til rummet, som det sker i et konventionelt klimaanlæg.
2. Udformningen af ​​luftvandsgeneratorer er identisk, men det sørger for, at opvarmning af vand eller frostvæske cirkulerer gennem varmesystemet i et beboelseshus.
3. Vand-til-vand-installationen tager den lavvarme varme i reservoiret og overfører den til varmeoverføringsvæsken. Her anvendes en ekstra ekstern varmeveksler fra rør, nedsænket i en brønd, sø, brønd eller kloak septiktank. Cirkulation af vand gennem fordamperen giver en anden pumpe.
4. En geotermisk pumpe bruger jordens varme og opvarmer den indvendige varmebærer. Den eksterne varmevekslingskreds er en spole med frostvæske, forsænket med 1,5-2 m og indtager et stort område. Den anden mulighed er et par vertikale prober fra rør sænket i brøndene til en dybde på 10-100 meter.

Hjælp. Varianter af varmepumper er angivet i rækkefølge af stigende udstyrsomkostninger sammen med installationen. Luftinstallationer - den billigste, geotermiske - dyre.

Hovedparameteren, der karakteriserer varmepumpen til hjemmeopvarmning, er COP-effektivitetsfaktoren, som er lig med forholdet mellem den modtagne energi og den anvendte energi. For eksempel kan relativt billige luftvarmere ikke prale af høj COP - 2.5... 3.5. Vi forklarer: at have brugt 1 kW elektricitet, leverer installationen 2,5-3,5 kW varme til boligen.

Metoder til varmekstraktion fra vandkilder: fra dammen (til venstre) og gennem brønde (til højre)

Vand- og jordsystemer er mere effektive - deres virkelige koefficient ligger i størrelsesordenen 3... 4.5. Performance er en variabel værdi, der afhænger af mange faktorer: udformningen af ​​varmevekslingskredsløbet, dybden af ​​nedsænkning, temperatur og vandstrøm.

Et vigtigt punkt. Enhederne, der udvinder energi fra jorden af ​​vand og luft, er ikke i stand til at opvarme kølemidlet i opvarmningsnettet til 60-90 ° С. Den normale indikator for TN er kun 35... 40 grader, den traditionelle kedel vinder her klart. Derfor anbefaler fabrikanterne: Tilslut udstyret til konturerne af lavtemperaturvarme - vandopvarmede gulve.

Hvilken TN er bedre at samle

Vi formulerer opgaven: Du skal opbygge en hjemmelavet varmepumpe til den laveste pris. Dette indebærer en række logiske konklusioner:

1. Installationen skal bruge et minimum af dyre dele, så det vil ikke være muligt at opnå en høj COP-værdi. Med hensyn til ydeevne koefficient vil vores enhed miste til fabriksmodeller.
2. Derfor er det meningsløst at lave en ren luft-varmepumpe, det er lettere at bruge et inverter klimaanlæg i opvarmningstilstand.
3. For at få reelle fordele skal du producere en varmepumpe "luft - vand", "vand - vand" eller bygge en geotermisk plante. I det første tilfælde kan du få en COP på ca. 2-2,2, i resten - for at nå indikatoren 3-3.5.
4. Uden konturer af gulvvarme kan det ikke gøres. Varmebæreren opvarmet til 30-35 grader er uforenelig med radiator nettet, undtagen i de sydlige regioner.

Placering af pumpens ydre kontur til reservoiret

Bemærk. Fabrikanten hævder: Inverter-split systemet arbejder ved en udetemperatur på minus 15-30 ° C. Faktisk er varmeffektiviteten væsentligt reduceret. Ifølge husejere, på frode dage, leverer indendørsenheden en næsten ikke varm luftstrøm.

For at implementere vandversionen kræves visse betingelser (valgfrit):

• et reservoir 25-50 m fra boligen, på større afstand forbruges elforbruget kraftigt på grund af den kraftige cirkulationspumpe;
• en brønd eller en brønd med en tilstrækkelig forsyning (debet) af vand og et sted til udledning (hul, anden brønd, rendevand, spildevand);
• kollektor kloak (hvis du får lov til at gå ned i det).

Grundvandsmængden er nem at beregne. I processen med at vælge varmen vil den hjemmelavede TH sænke deres temperatur ved 4-5 ° C, hvorved kanalens volumen bestemmes herfra gennem vandets varmekapacitet. For at opnå 1 kW varme (deltaet af vandtemperaturer taget 5 grader) skal du køre gennem pumpen ca. 170 liter inden for en time.

Opvarmning af et hus på 100 m² vil kræve en effekt på 10 kW og et vandforbrug på 1,7 tons i timen - volumenet er imponerende. En sådan varmepumpepumpe vil passe til et lille landhus på 30-40 m², helst - isoleret.

Metoder til varmeudvinding ved geotermiske pumper

Sammensætningen af ​​et geotermisk system er mere realistisk, selvom processen er ret arbejdskrævende. Alternativet med et vandret rørlayout på tværs af området i en dybde på 1,5 m afvises øjeblikkeligt - du skal skovle hele sektionen eller betale penge til jordbearbejdningsudstyrs service. Metoden med hulpunching er meget lettere og billigere at implementere, praktisk talt uden at forstyrre landskabet.

Den enkleste varmepumpe fra et vindue klimaanlæg

Som du måske vil gætte, skal du til fremstilling af "vandluftpumpen" have en vindueskøler i driftstilstand. Det er meget ønskeligt at købe en model udstyret med en reverseringsventil og i stand til at arbejde på opvarmning, ellers bliver du nødt til at genoprette freon kredsløbet.

Rådet. Når du køber et brugt klimaanlæg, skal du være opmærksom på etiketten, hvor de tekniske egenskaber for husholdningsapparatet vises. Parameteren du er interesseret i er enhedens ydeevne under forkølelsen (angivet i kilowatt eller britiske termiske enheder - BTU).

Enhedens varmekapacitet er mere end køleenheden og er lig med summen af ​​to parametre - ydeevne plus varme genereret af kompressoren

Med en vis stor lykke behøver du ikke engang at frigøre freon og reolderrør. Sådan konverteres aircondition til en varmepumpe:

1. Fjern enhedens overkasse og skru den eksterne varmeveksler ud af sumpen. Flyt forsigtigt radiatoren tilbage, idet du er forsigtig med ikke at bøje kølemiddelrørene.
2. Fjern den ydre pumpehjul fra den fælles aksel.
3. Lav en metalbeholder langs længden af ​​den eksterne varmeveksler, gør en bredde på 10-15 cm mere. Indlejrer løbende vandforbindelser i sidevæggene.
4. For at forhindre kølerens frost, skal du øge udvekslingsområdet ved at tilføje yderligere kobber- eller aluminiumplader til siderne (afhængigt af varmevekslermaterialet).
5. Sænk radiatoren i tanken, helst uden at skære freonrørene. Lav et lufttæt låg og forsegle konturindføringerne.
6. Tilslut vandforsyningen og udsugningsslangene til beslagene, tilslut cirkulationspumperne. Fyld og tjek tanken for tæthed.

Anbefaling. Hvis varmeveksleren ikke kan anbringes i tanken uden at forstyrre freonlinierne, prøv at evakuere gassen og skær rørene på de rigtige punkter (væk fra fordamperen). Efter montering af vandvarmeudvekslingsenheden skal kredsløbet være loddet og fyldt med freon. Mængden af ​​kølemiddel er også angivet på pladen.

Det er nu fortsat at køre en hjemmelavet TN og justere vandstrømmen, hvilket giver maksimal effektivitet. Vær opmærksom: Den improviserede varmelegeme bruger helt fabriks "stuffing", du har lige flyttet radiatoren fra luftmiljøet til den flydende. Hvordan systemet virker, se videoen fra mesterhåndværkeren:

Gør en geotermisk installation

Hvis den tidligere version vil give mulighed for at opnå omtrent dobbelt besparelser, så vil selv et hjemmelavet jordkreds give COP omkring 3 (tre kilowatt varme pr. 1 kW forbrugt elektricitet). Sandt nok vil de finansielle og arbejdskraftomkostninger også stige betydeligt.

Selvom mange eksempler på montering af sådanne enheder er blevet offentliggjort på internettet, er der ingen universel instruktion med tegninger. Vi vil tilbyde en arbejdsversion, udarbejdet og afprøvet af en rigtig hjemmeherre, selvom mange ting skal tænkes og udfyldes alene - al information om varmepumper er svært at sætte i en publikation.

Beregning af jordkredsløbet og pumpens varmevekslere

Efter vores egne anbefalinger fortsætter vi med beregningerne af en geotermisk pumpe med lodrette U-formede prober placeret i brønde. Det er nødvendigt at finde ud af den totale længde af den ydre kontur, og derefter dybden og antallet af vertikale aksler.

Indledende data til et eksempel: Du skal opvarme et privat isoleret hus med et areal på 80 m² og en lofthøjde på 2,8 m, der ligger i den midterste bane. Vi beregner ikke belastningen ved opvarmning, vi skal bestemme behovet for varme efter område, idet der tages hensyn til termisk isolering - 7 kW.

Eventuelt kan du udstyre en vandret samler, men så skal du tildele et stort område til jordarbejder

En vigtig afklaring. Engineering beregninger af varmepumper er ret komplekse og kræver højtuddannede kunstnere, hele bøger er afsat til dette emne. Artiklen giver forenklede beregninger, taget fra den praktiske oplevelse af bygherrer og håndværkere - hjemmelavede entusiaster.

Intensiteten af ​​varmeveksling mellem jorden og den ikke-frysende væske, som cirkulerer langs konturen, afhænger af jordtype:

• 1 lineær meter af en lodret sonde nedsænket i grundvand vil modtage ca. 80 W varme;
• i stenede jordarter vil varmefjernelsen være ca. 70 W / m;
• lerjord, mættet med fugtighed, vil give ca. 50 W pr. 1 m kollektor;
• tørre racer - 20 W / m.

Hjælp. Den lodrette sonde består af 2 sløjfer rør, sænket til bunden af ​​brønden og fyldt med beton.

Et eksempel på beregning af rørets længde. For at udvinde den nødvendige 7 kW termisk energi fra rå ler, har vi brug for 7000 W divideret med 50 W / m, vi får en total dybde på sonden 140 m. Nu distribueres rørledningen til brønde 20 m dyb, som du kan bore med dine egne hænder. I alt 7 huller i 2 varmevekslingssløjfer, rørets samlede længde - 7 x 20 x 4 = 560 m.

Det næste trin er beregningen af ​​varmeudvekslingsområdet for fordamperen og kondensatoren. På forskellige internetressourcer og fora tilbydes nogle beregningsformler, i de fleste tilfælde - forkert. Vi vil ikke tage friheden til at anbefale sådanne metoder og vildlede dig, men vi vil tilbyde nogle vanskelige muligheder:

1. Kontakt en velkendt producent af pladevarmevekslere, for eksempel Alfa Laval, Kaori, Anvitek og så videre. Du kan gå til den officielle hjemmeside for mærket.
2. Fyld i form af valg af varmeveksler, eller ring til lederen og bestil apparatets valg med angivelse af parametrene for medierne (frostvæske, freon) - indløbs- og udløbstemperaturer, varmelast.
3. Specialisten i virksomheden foretager de nødvendige beregninger og foreslår en passende model af varmeveksleren. Blandt dens egenskaber finder du det vigtigste - udvekslingsoverfladen.

Lamellar aggregater er meget effektive, men dyre (200-500 euro). Det er billigere at montere en rør-og-rør-varmeveksler fra et kobberrør med en ydre diameter på 9,5 eller 12,7 mm. Tallet udstedt af producenten multiplicerer med en faktor 1,1 og divideres med længden af ​​rørets omkreds, får optagelsen.

Pladvarmeveksleren i rustfrit stål er en ideel fordamper, den er effektiv og optager lidt plads. Problemet er den høje pris på produktet

Et eksempel. Varmeområdet på den foreslåede enhed var 0,9 m². Ved at vælge et ½ "kobberrør med en diameter på 12,7 mm beregner vi omkredsen i meter: 12,7 x 3,14 / 1000 ≈ 0,04 m. Bestem den samlede optagelse: 0,9 x 1,1 / 0,04 ≈ 25 m.

Udstyr og materialer

Den fremtidige varmepumpe foreslås bygget på grundlag af et udendørs enhedssplitningssystem med passende kapacitet (angivet på pladen). Hvorfor det er bedre at bruge et brugt klimaanlæg:

• Enheden er allerede udstyret med alle komponenter - kompressor, gas, modtager og startelektronik;
• Selvfremstillede varmevekslere kan placeres i chassiset;
• der er bekvemme serviceporte til genopfyldning af freon.

Bemærk. Brugere, der forstår emnet, vælger udstyret separat - kompressor, TRV, controller osv. Hvis du har erfaring og viden, er denne tilgang velkommen.

Det er uhensigtsmæssigt at samle TN på basis af det gamle køleskab - enheden er for lille. I bedste fald vil det være muligt at "klemme" op til 1 kW varme, hvilket er nok til at varme et lille rum.

Udover den eksterne enhed skal "split" have følgende materialer:

• HDPE rør Ø20 mm - på jordens kontur;
• polyethylenbeslag til montering af manifolds og tilslutning til varmevekslere;
• cirkulationspumper - 2 stk.
• manometre, termometre;
• VVS-rør af høj kvalitet, PND med en diameter på 25-32 mm på fordamperens og kondensatorens skal
• kobberrør Ø9,5-12,7 mm med en vægtykkelse på mindst 1 mm;
• isolering til rørledninger og freon motorveje;
• kit til forsegling af varmekabler anbragt inde i vandforsyningssystemet (nødvendigt for at forsegle kobberrørets ender).

Sæt med ærmer til hermetisk indsættelse af kobberrør

Saltvand eller frostvæske til opvarmning - ethylenglycol anvendes som en ekstern varmebærer. Du vil også have brug for en forsyning af freon, hvis mærke er angivet på navnepladen på split-systemet.

Montering af varmeveksler

Før monteringen skal udendørsmodulet demonteres - fjern alle dæksler, fjern ventilatoren og en stor regulær radiator. Sluk for elektromagneten, der styrer reverseringsventilen, hvis du ikke planlægger at bruge pumpen som køler. Temperatur- og tryksensorer skal opretholdes.

Monteringsrækkefølgen for hovedenheden TN:

1. Fremstil kondensatoren og fordamperen ved at skubbe kobberrøret ind i slangen af ​​den estimerede længde. I enderne monteres teer for at forbinde jorden og varmekredsen, forsegle de udragende kobberrør ved hjælp af et specielt sæt til varmekablet.
2. Ved hjælp af et stykke plastrør Ø150-250 mm som en kerne, skal du lukke hjemmebagte to-rør konturer og sende enderne i den rigtige retning, som det er gjort nedenfor i videoen.
3. Placer og fastgør begge skål og rør varmevekslere i stedet for standard radiatoren, lod kobberrørene lette til de tilsvarende terminaler. "Hot" varmeveksler - kondensator er bedre at forbinde til serviceportene.
4. Installer fabriksinstallerede sensorer, der måler kølemiddeltemperaturen. Isolér de bare rørsektioner og varmevekslerne selv.
5. På vandlinierne sættes termometre og trykmålere.

Rådet. Hvis du planlægger at sætte hovedenheden på gaden, skal du træffe foranstaltninger for at fryse olien i kompressoren. Køb og montér vinter el-olie sump kit.

På tematiske fora findes der en anden metode til fremstilling af en fordamper - et kobberrør såret i en spiral og derefter anbragt inde i en lukket beholder, for eksempel en tank eller en tønde. Muligheden er ret rimelig med et stort antal omdrejninger, når varmeveksleren simpelthen ikke passer til klimaanlægget.

Jordkonturanordning

På dette stadium udføres simple, men tidskrævende udgravningsarbejder og udformning af prober. Sidstnævnte kan gøres manuelt eller invitere en boremaskine. Afstanden mellem tilstødende brønde er mindst 5 m. Yderligere arbejdsordre:

1. Grav en grundgrave mellem hullerne for at lægge rørledningerne.
2. I hvert hul sænk 2 løkker af polyethylenrør og fyld gruerne med beton.
3. Tilslut linjerne til krydset og monter fællesforsamleren ved hjælp af HDPE fittings.
4. Rørledninger lagt i jorden skal opvarmes og dækkes med jord.

Et vigtigt punkt. Før betonning og efterfyldning skal du kontrollere tætheden af ​​kredsløbet. For eksempel tilslut en luftkompressor til manifolden, pump et tryk på 3-4 bar og lad det gå i et par timer.

Ved tilslutning af motorveje skal du følge nedenstående skema. Kraner med kraner vil være nødvendige, når du fylder systemet med saltvand eller ethylenglycol. Forbind de to hovedrør fra opsamleren til varmepumpen og tilslut den til "kold" varmeveksler fordamper.

På de højeste punkter i begge vandkredsløb skal luftudluftning anbringes, sædvanligvis ikke vist på diagrammet

Glem ikke at installere en pumpeenhed, der er ansvarlig for cirkulation af væske, strømningsretningen - mod freon i fordamperen. Miljøerne, der passerer gennem kondensatoren og fordamperen, skal bevæge sig mod hinanden. Hvordan man fylder motorvejen "kold" side, se videoen:

Tilsvarende er kondensatoren forbundet med husets gulvvarmesystem. Det er ikke nødvendigt at installere blanderenheden med en trevejsventil på grund af lavtemperaturen. Hvis det er nødvendigt at kombinere varmepumper med andre varmekilder (solfangere, kedler), brug en buffertank på flere punkter.

Tankning og systemstart

Efter installation og tilslutning af enheden til elnettet begynder et vigtigt stadium - fyldning af systemet med et kølemiddel. Der ventes en pitfall her - du ved ikke, hvor meget Freon skal genopfyldes, fordi volumenet af hovedkredsløbet er vokset meget på grund af installationen af ​​en selvfremstillet kondensator med en fordamper.

Spørgsmålet er løst ved metoden til påfyldning ved tryk og temperatur på kølemiddeloverophedning målt ved kompressorindgangen (hvor freon er fodret i en gasformig tilstand). Detaljerede instruktioner til påfyldning med en temperaturmålemetode findes i følgende vejledning.

I den anden del af den præsenterede video beskrives det, hvordan man skal fylde systemet med R22 mærke kølemiddel med hensyn til tryk og kølemiddel overophedningstemperatur:

I slutningen af ​​tankingen tændes begge cirkulationspumper ved første hastighed og starter kompressoren i drift. Overvåg temperaturen på saltlederen og de termoelometre for den interne kølemiddelskærm. Under opvarmningsfasen kan kølemiddelrørene frost op, og derefter skal frosten smelte.

konklusion

Det er slet ikke let at lave og køre en termisk geotermisk pumpe. Bestemt kræver forfining, korrektion af fejl og justering. Som regel skyldes de fleste af problemerne i improviserede varmepumper ukorrekt montering eller tankning af hovedvarmevekslingskredsløbet. Hvis enheden fejler straks (sikkerhedsautomatik arbejdet) eller kølevæsken ikke opvarmes, skal du ringe guiden til køleudstyr - han vil diagnosticere og påpege de fejl, der er gjort.

En varmepumpe vil opvarme huset. FORUMHOUSE Experience

Ud over de sædvanlige traditionelle opvarmningsanordninger på gas, elektricitet eller fast brændsel er der alternative kilder til varme.

I vores klima varer varmesæsonen mere end et halvt år, og om sommeren skal vi bruge penge på klimaanlæg. Det er godt, hvis huset er placeret i "udviklede" områder, hvor der leveres gas. Og hvad hvis der ikke er noget bagagerum, og i overskuelig fremtid ikke forventes. I de senere år er varmepumper blevet mere og mere almindelige som et alternativ til de klassiske typer varmelegemer. Og blandt FORUMHOUSE brugere er der ejere af sådant udstyr, klar til at dele nyttige erfaringer.

Hvordan det virker

Enhedens hovedkomponenter: kompressor, varmeveksler, cirkulationspumpe, automatisk matningskreds. Pumpen kan tage varme fra tre kilder.

At dømme efter diskussionerne har vi to muligheder i efterspørgslen - vand og jord. Dette skyldes temperaturbegrænsninger - kilden skal være positiv. Foderkredsløbets placering er vandret eller lodret. I det første tilfælde ligger linjen under fryseværdien - fra 1,5 meter dybde. Eller i bunden af ​​reservoiret, der selv i svær frost - op til + 4⁰і. Kredslængden afhænger af dimensionerne af det opvarmede rum og pumpeffekten. I det andet bliver boringer boret til prober, den gennemsnitlige dybde er 50-70 meter. Piastrov AB, et af medlemmerne af forummet og ejer af varmepumpen, beskrev det vertikale system som sådant.

Geotermiske prober, en sløjfeskanal gennem hvilken ethylenglycol cirkulerer, opsamler varme. De kommer ned i brøndene 50-70 meter dyb. Dette er et eksternt kredsløb, og antallet af brønde afhænger af varmepumpens effekt. For et hus på 100 kvadratmeter kræves to prober - to brønde.

Varme kredsløb

En varmepumpe, i modsætning til gas, kul eller el-kedler, opvarmer bæreren til et gennemsnit på 40 ° C. Dette er den optimale temperatur, hvor slitage på udstyr er minimal, og forbruget af elektricitet. For konventionelle radiatorer er disse indikatorer ikke nok. Derfor er varmepumpen normalt ikke brugt rør og batterier og et varmt gulv. Det er mere effektivt med denne varmebærer opvarmning. Kun banen mellem rørene skal være mindre. Det er værd at overveje, at det varme gulv skaber begrænsninger på valg af møbler og tørrer luften. Vil kræve yderligere hydrering. Om sommeren kan gulve arbejde for afkøling.

Styrker og svagheder

Derudover er der ingen afhængighed af gasproducenter og besøg til myndighederne til godkendelse. Og kravene til kedelrummet er ikke så strenge. Efter opstart er driftsomkostningerne minimal. Kun elektricitet betales, den gennemsnitlige effektpumpe forbruger ca. 4 kW pr. Time. Moderne impulsimpulser, arbejder ikke kontinuerligt, men tænder når det er nødvendigt. Dette reducerer antallet af arbejdstimer pr. Sæson og energikostnader.

Den største ulempe ved geotermisk opvarmning er prisen på emissionen, selv en kinesisk eller indenlandsk enhed, for ikke at nævne europæiske mærker, koster flere tusinde euro. Sammen med arrangementet af det eksterne kredsløb og installationen vil fornøjelsen resultere i hundredtusinder af rubler. Ifølge beregningerne af eksperter og ejere betaler pumpen i flere år. Det virker på den donerede kilde, sammenlignet med prisen på et ton kul eller en kube af brænde, besparelserne er betydelige. Men ikke alle har en ekstra halv million til udstyr og idriftsættelse.

Hvis reservoiret ikke er langt fra stedet, viser det sig at være meget billigere, udgifterne til dyre boring forsvinder.

Driftsbrønde optimerer også processen, bliver en kilde til varme. Dette bekræftes af forumchanin det maros fra Ust-Kamenogorsk. Han arbejder i et varmepumpefirma og leverer installationstjenester. Derfor forstår han grundigt situationen og spørgsmålet om en grendeltager om han har brug for prober, hvis der er brønde i området, besvares udtømmende.

Hvorfor gider du med prober, hvis der er nok vand. Du vil køre fra en brønd til en anden gennem TN. Vi har travlt med prober, når der ikke er vand på stedet eller stangen er lille, dækker det ikke behovet. For en 10 kW pumpe er der brug for en mængde på 3 kuber.

Hemmeligheder DIY

Men de største besparelser kommer, når du ejer en varmepumpe. Den førende node er en kompressor, de tager den fra kraftige klimaanlæg og split systemer, deres tekniske parametre er ens. Varmevekslere sælges færdigfremstillede, men nogle håndværkere og de formår at lodre af kobberrør. Som kølemiddel - freon er det også solgt i cylindre. Controllers, relæer, stabilisatorer, alle elementerne separat vil koste halvdelen så meget som i det færdige sæt.

Oftest er hjemmelavede produkter organiseret over damme eller når der allerede er en driftsbrønd. På grund af det faktum, at løvenes andel af udgifter falder på jordarbejder, og de maksimale besparelser på dem.

Håndværkeren aparat2, fra Riga, indsamlede selv geotermisk opvarmning og lagde en fotoreport om det med en detaljeret beskrivelse af alle operationer.

Jeg samlede en TN fra to enkeltfasekompressorer med 24.000 BTU'er hver (7 kvadratmeter i kulden). Resultatet var en kaskade med en termisk kapacitet på 16-18 kilowatt, med et elforbrug på ca. 4,5 kW pr. Time. Jeg valgte to kompressorer, så der var mindre strømme, jeg starter ikke på samme tid. I mellemtiden er kun anden sal beboet og en kompressor er nok. Og efter at have eksperimenteret på en, så vil jeg forbedre det andet design.

Forumchanin besluttede sig heller ikke for at bruge penge på færdige plade-type varmevekslere. De kræver vandbehandling, og de er vægtige. Han kombinerede en selvfremstillet veksler med et batteri for at øge effektiviteten. Resultatet var en arbejdsinstallation til tider billigere end købet.

Men varmepumper er en alternativ mulighed, når der ikke er gas og store områder af opvarmning. Selv med selvmontering af systemet er omkostningerne ved komponenter betydelige. Et nærmere kig på emnet kan være på grenen af ​​varmepumper, der er mange nyttige tips, forumbrugere deler erfaringer, diskuterer forskellige modeller. Trin-for-trin instruktion fra aparat2 hjælper med at håndtere samlingen. Og muligheder for opvarmning af et stort hus uden gas i videoen - et godt eksempel. For ejere af træhuse - en video om funktionerne ved at lægge rørledninger.

Pris varmepumpe til opvarmning af et privat hus

Fra år til år før køber udstyr til opvarmning af deres hjem, har forbrugerne et legitimt spørgsmål om at spare penge på opvarmningsprocessen. Dette øjeblik bekymrer sig mange på grund af den konstante prisforhøjelse for alle kendte brændstoftyper. For få årtier siden foreslog forskere en alternativ mulighed for at udvinde energi fra det omkringliggende rum. Dette system kaldes varmepumpeopvarmning og anvendes effektivt i europæiske lande og Japan.

Problemer løst ved installation af en varmepumpe

Udstyret giver dig mulighed for at opvarme huset og opretholde en konstant temperatur i den kolde årstid. Om sommeren vil et sådant system hjælpe med at undgå varme i rummet, da mange pumper er udstyret med en omvendt kølefunktion. Hver ejer har ret til selv at vælge den eneste acceptable type boligopvarmning og vandopvarmning. Men de vigtigste aspekter ved anvendelsen af ​​varmeenheder, der bestemmer efterspørgslen, er: miljøvenlighed, driftssikkerhed, komfortable forhold, effektivitet, lang levetid, acceptabelt design.

Den årlige stigning i kostprisen for energi fører til, at forbrugerne foretrækker installation af dyrt udstyr til hjemmeopvarmning, hvilket ikke kræver yderligere omkostninger til køb af gas, fast eller flydende brændstof. Varmepumper behøver ikke alvorlig periodisk vedligeholdelse, og de arbejder i længere tid.

I nogle boliger på over 150 m2 anvendes geotermiske opvarmningsmetoder sammen med en reservevarmekedel. Denne kombination giver dig mulighed for at inddrive investeringen efter 5 års brug. Jordens varme med en lav potentialitetspumpe omdannes til et permanent kølemiddel med en temperatur, der ikke er lavere end 75ºС. Samtidig bidrager det brugte kilowatt af elektrisk energi til frigivelsen af ​​ca. 6 kilowatt varme.

Om sommeren giver den passive kølemodel det mulighed for at cirkulere rundt om kølevæskekredsløbet, som afkøles i jorden, hvor temperaturen er 5-7º. Elektricitet brugt på cirkulationspumpens arbejde til en pris, der er meget billigere end arbejdet med standard klimaanlæg i hele området af huset i den varme sæson.

For at øge pumpens effektivitet kan der tilsluttes yderligere kredsløb til det for at opvarme poolen for at bruge solfangerenes energi om sommeren.

Varmepumper

beskrivelse

Planeten er en varm kerne dækket af et tykt lag af solidt materiale. I dag vil kernen køle ned, fordi jorden i modsætning til stjerner ikke har sin varmekilde. Men det er ikke værd at tale om længden af ​​den periode, hvor jordens temperatur vil ændre sig, for selv vores civilisation vil ikke mærke dette. Derfor findes jorden på en relativt lav dybde på 50 m i en konstant opvarmet tilstand, med en temperatur på ca. 12ºі. Dybden kan afvige fra det angivne afhængigt af klimaområdet.

Termiske geotermiske pumper kan anvendes selv i permafrost zoner, kun du skal kigge efter varme i store dybder.

Princippet om drift

En varmepumpe bruges til at udvinde lav energi varme fra miljøet. Det omdanner det til høj temperatur energi til transmission til kølevæsken i kredsløb af varmesystemet. Pumpens drift er baseret på anvendelse af fysiske og kemiske love. Masserne af luft, vand og jorden rundt samler konstant solvarme, som bruges i driften af ​​varmesystemet.

Installering af en varmepumpe ligner driften af ​​et køleskab, kun i omvendt rækkefølge. Der er en fryser (fordamper) i køleenheden, der forsyner den med kulde. Overskydende varme kommer ind i kondensatorgitteret bag på køleskabet og frigives i luften.

Varmepumpen har en fordamper placeret på et sådant sted, at det er i kontakt med en kilde til naturlig energi lav varme:

• Jordens jordbunds lag, der ligger under overflades frysepunkt ved hjælp af skrå eller vertikale brønde;
• vanddybderne af termiske ikke-frysende reservoirer ved at sænke til den ønskede dybde;
• luftmasser udenfor huset.

I en sådan geotermisk indretning fungerer kondensatoren som en indretning til varmeveksling, som afgiver varme til opvarmning af varmebæreren i husets varmekreds, som endelig fordeles til varmeovne og radiatorer.

For det udvidede koncept, lad os repræsentere konturen, hvor det kemiske element flytter kølemidlet, der er til stede der som væske eller gas. Dens bevægelse sker på grund af kompressorens funktion. Kølemidlet opvarmes, når det klemmes, så der tilføjes en ekspansionsventil til designet.

Systemet har to varmevekslere. En af dem fungerer som en fordamper i et koldt område og tjener til at sænke temperaturen på luft eller vand på princippet om et klimaanlæg eller køleskab. Den anden fungerer som kondensator i det varme område og opvarmer vandet til varmesystemet.

Den resterende effekt er bestemmelsen af ​​kilden til opsamling af varme, som giver energi til proberne, til konturerne af lange rør i bunden af ​​reservoirerne eller under frysepunktet, til luftkilder.

Tre kredsløb i varmepumpesystemet:

• konturen af ​​den eksterne samling med konstant fremskyndelse af specielt udvalgt kølemiddel, ofte frostvæske;
• et manifold kredsløb indeholdende varmevekslere, en kompressor, ventiler til forskellige formål og rør;
• kontur varmt vandforsyning og opvarmning.

Fabrikanter forudser en levetid på mindst 20 år, men sådanne begreber som friktion og slid vil sætte pumpen ude af drift meget tidligere. Faktisk er det muligt at fastlægge varigheden af ​​driften af ​​varmeudstyr uden reparation om 10-12 år.

Naturlige varmekilder

Jordens inder

De er en gratis varmegenerator. På en dybde, hvor jorden aldrig fryser, opretholdes en positiv stabil temperatur, som ikke ændres afhængigt af sæsonen.

For at indsamle lavtemperaturvarme fra jorden anvendes to metoder:

• boring lodrette reservoirer, brønde i en dybde på 50 til 200 m for vandindtag og køre det gennem varmeveksleren og overføre det til reservoiret efter brug;
• lægge en rørledning på en sektion af et hus på en dybde på mere end en meter og en afstand mellem kredsløbene på mindst en meter med tilbagefyldning og vanding med fugt.

Det er muligt at indsamle en tilstrækkelig mængde varme i vandmasser, hvis der er en ikke-frysende sø med rindende vand eller høj grundvand stigninger. Rørledningen er lagt på bunden af ​​en stor længde, fastgjort ved hjælp af laster, som placeres med en hastighed på 5 kg pr. 1 meter. For at arbejde varmervekslerlængde på ca. 300 meter var effektiv, skal afstanden mellem rørledningerne ikke være mindre end 1,5 m.

Til driften af ​​et sådant system anvendes princippet om åben varmeindsamling oftest. Det indebærer, at der i løbet af grundvandet bevæges to brønde, den første bruges til at indsamle vand fra pumpen og føle den til varmeveksleren. Den anden er udledning af brugt kølet vand.

Risikoen for dysfunktion er, at stigningen i grundvandet kan variere afhængigt af regnperioden og bevægelsen af ​​jordlag.

Luften

Den mest almindelige og let tilgængelige varmekilde er atmosfæren. Varmeveksleren er lavet som en stor radiator med et tilstrækkeligt antal finner og en blæserblæser. Denne varmepumpe er designet til opvarmning og varmt vandforsyning til ejerne af huset. Ofte bruges de enkleste anordninger af denne type til at opvarme vand i vinterpooler. Omkostningerne ved elektrisk energi er minimal.

Eksterne varmevekslere monteres på huset eller på væggen. Hvis der forventes kraftigt udstyr, er det nødvendigt at oprette et yderligere fundament i form af et fundament til installationen.

Termiske installationer, der ekstraherer varme fra atmosfæren, er for det meste invertere. De konverterer AC, som gør det muligt for kompressoren at arbejde med fuld effektivitet. Når kølevæsken opvarmes til den ønskede temperatur, stopper udstyret ikke, kun strømmen reduceres. Således øges levetiden for udstyrs service.

Oversigt over varmepumpe typer

Luftpumper

De opsamler varme fra atmosfæren og opvarmer væsken i varmesystemet. Slip standard og kompakte modeller. Du kan installere både i færd med at reparere bygningen og i den nye bygning af huset. Giv opvarmning medium op til 60ºÑ ved en udetemperatur op til -20ºС. Med det hårdeste arbejde når strømmen 20 kW. Nogle systemer leveres med ekstra varme ved hjælp af elektricitet til arbejde under ekstreme forhold eller opvarmning af systemet til optøning.

Termisk saltvandssystem

Får energi fra jorden gennem installation af særlige geotermiske prober. Systemet har to ekspansionsvarmevekslere, der arbejder for varme og afkøling. Installationseffekt 16 kW. Et nyt system anvendes, der består af en serieforbundne enhedsmodul på op til 6 stk., Og forbruger total effekt op til 50 kW.

Termisk installation "vand-vand"

Pumper er af høj kvalitet, indlejret i produktionsprocessen. Har en varmeveksler i form af plader. Næsten alle vigtige elementer er lavet af rustfrit stål og dets legeringer. Udvidelsestank, om nødvendigt, er let forbundet til jordpumper. Arbejdskraft er 6 kW. Alle modeller er udstyret med fuldautomatisk styring.

Varmepumper ifølge typen af ​​arbejde "luft-luft"

De kan ikke kun opvarme vandet, men også luften i rummet. Disse omfatter split systemer. Det er også muligt at installere en kaskad version med effekt op til 50 kW.

Geotermisk grundvand

Meget velprøvet til opvarmning i private hjem og industrielle faciliteter. For at indsamle varmborede brønde af forskellig dybde er der alle elementer af komplet automatiseringskontrol. Arbejde fra dyb- eller overfladebeholdere.

Omkostninger til udstyr og installation af en varmepumpe

Prisen på en varmepumpe bestemmes af flere faktorer. For at gøre dette skal du tage højde for området af det opvarmede hus, tilstedeværelsen af ​​yderligere rør af forskellige opvarmningsmuligheder. Derudover spiller typen af ​​installeret pumpe rollen i henhold til princippet om at indsamle naturlig varme fra miljøet og strømmen.

Der lægges stor vægt på isoleringen af ​​de omgivende strukturer i et bolighus, da varmetab vil påvirke den nødvendige pumpeffekt. Til sammenligning bruger vi en termisk enhed med en kapacitet på 10 til 20 kW, så i et hus med standardvarmetab (ikke-isolerede vægge) kan det effektivt opvarme arealet til 220 m2. I et forsigtigt isoleret hus vil rummet øge til 420m2. Og i et moderne hus helt isoleret fra varmetab med en pumpe af en sådan kapacitet er det muligt at opvarme et område på op til 750 m2 med succes.

Prisen på geotermisk udstyr omfatter installation og jordarbejder op til bufferkapaciteten af ​​husets varmeanlæg og omkostningerne til varmepumpen.

I tilfælde af et standardhus med op til 130 m2 med brug af jordvarmeindtag, vil udgifterne til udstyr være omkring 430.000 rubler, og installationen koster 300.000 rubler. Brugen af ​​en vandret jordsamler reducerer installationsomkostningerne til 150.000 rubler, men prisen på udstyret forbliver den samme.

Det billigste system til opvarmning til et sådant hus kan betragtes som systemet for luftindtag af varme og dets overførsel til vandkøleren. Prisen på udstyr er betydeligt lavere og udgør ca. 350.000 rubler, omkostningerne ved installation med 80.000 rubler.

Hvis vi taler om dybe borebrønde i områder med lavere frysepunkt og til opvarmning af et hus med et areal på op til 400 m2, kan udgifterne til udstyr nå 800.000 rubler, installationen vil koste 355.000 rubler.

Brugen af ​​jord-, vand- og luftvarmepumper vil i høj grad lette husets ejere, som ikke vil fokusere på fremstilling af brændstof, transport og opbevaring. Desuden vil komfort og fraværet af behovet for konstant vedligeholdelse gøre systemet uundværligt for enhver forbruger.