Entre tots els sistemes alternatius de calefacció a casa, es consideren les millors bombes de calor. Es diferencien no només pel que fa al disseny, sinó també per l’eficiència del treball. Per tant, per seleccionar el millor model, heu d’entendre el principi del funcionament de les bombes de calor per escalfar una casa.
El principi de funcionament de les bombes de calor
Per a una millor comprensió del funcionament de la bomba de calor, podeu considerar el seu cas d’ús més comú: en frigorífics convencionals. En principi, les bombes de calor de l'aire per a la calefacció són lleugerament diferents. La diferència és l’energia tèrmica, no el fred.
Podeu esbrinar com funciona una bomba de calor per escalfar una casa després de considerar un esquema de funcionament general. Per generar calor, l’estructura compta amb un circuit intern pel qual flueixen refrigerants. Es connecta a les canonades de calefacció de la casa mitjançant un intercanviador de calor. La calor es rep d’una font externa a causa d’un circuit addicional. Penseu en com funciona la calefacció amb una bomba de calor:
- El refrigerant es troba en estat gasós. Rep energia tèrmica del circuit extern. A més, n'hi ha prou que la temperatura del gas augmenti fins a + 10 ºC.
- Augment de la pressió del refrigerant per tal de convertir-lo en estat líquid. Per això, les bombes de calor de l’aire per escalfar una casa sense cap problema tenen un compressor. En aquest cas, la temperatura del líquid puja a + 65 ºC.
- Amb un intercanviador de calor, la calor es transfereix a l’aigua del sistema de calefacció de la casa.
- La vàlvula de l’acceleració i el goteig redueixen la pressió i provoquen així la inversió de la transició del refrigerant d’un líquid a un estat gasós per repetir el procés.
La calefacció de la llar és eficient amb una bomba de calor? En molts casos, aquest sistema s’instal·la com a addicional per reduir el cost del subministrament bàsic de calor. Un dels inconvenients és la incapacitat de fer bombes de calor per a la calefacció de la llar amb les seves pròpies mans amb un indicador d’eficiència i fiabilitat normals. Per a la fabricació, haurà de fer càlculs complexos i triar els materials adequats. Podeu dibuixar una analogia amb els frigorífics domèstics, gairebé ningú els fa sols, preferint models de fàbrica fiables.
Gairebé totes les revisions de bombes de calor per escalfar una casa indiquen una dependència directa de la font de calor del circuit primari de l’indicador d’eficiència del dispositiu.
Tipus de bombes de calor per escalfar
La tasca més important a l’hora de dissenyar la calefacció domèstica mitjançant una bomba de calor és l’elecció del mitjà per escalfar el refrigerant al circuit primari. Hi ha diversos tipus d’equips de calefacció d’aquest tipus que s’adapten a diversos medis de calefacció.
La condició més important és la temperatura ambiental. Com que a la pràctica no és possible fer bombes de calor per escalfar amb les vostres pròpies mans, considereu els criteris de selecció dels models de fàbrica:
- Temperatura ambient. Hauria de ser com a mínim de + 6-8 ºC. En cas contrari, l'eficiència de la bomba de calor de l'aire per a la calefacció es reduirà fins a zero;
- Selecció de refrigerant per al circuit primari. Pot ser aigua, sòl o aire. És important que es compleixi la primera condició;
- Organització adequada de la calefacció amb una bomba de calor - lloc d'instal·lació de calefacció. La millor opció seria instal·lar el sistema en una habitació climatitzada i seca. D’aquesta manera, es pot evitar una pèrdua de calor addicional.Però, al mateix temps, cal proporcionar un subministrament de refrigerant a l’intercanviador de calor del circuit primari.
Es deu al primer punt que les bombes de calor de l’aire per escalfar una casa són ineficients. Són excepcions models amb sistemes innovadors de transferència de calor. Tot i això, el seu cost continua sent elevat.
Fins i tot els models moderns de bombes de calor de l’aire per escalfar una casa no poden proporcionar el nivell adequat de calefacció del transportador de calor quan la temperatura al carrer baixa a -15 ° С.
Bomba geotèrmica per a subministrament de calor
Les revisions sobre bombes de calor per a la calefacció geotèrmica aporten les recomanacions més positives en termes de funcionament i eficiència. El seu circuit primari està situat a terra, la qual cosa ofereix una sèrie d'avantatges.
L’inconvenient és la complexitat d’organitzar aquest tipus de subministrament de calor. A diferència de les bombes de calor de l’aire lliure per escalfar, caldrà molt d’esforç per instal·lar el circuit primari. Hi ha dues maneres de situar el tronc exterior:
- Horitzontal. Les canonades es troben per sota del nivell de congelació del sòl. Per a un funcionament adequat del sistema, la distància entre les carreteres ha de ser almenys de 15 cm;
- Vertical. Els forats de fins a 50 m de profunditat es perforaven per instal·lar canonades.
Abans d’escollir equips, cal analitzar les característiques del sòl: el seu nivell de congelació i composició. El funcionament d’una bomba de calor per escalfar una casa depèn directament del grau d’escalfament del refrigerant al circuit primari. Per tant, la temperatura del sòl hauria de ser com a mínim de + 7 ºC.
Podeu fer una bomba de calor de baix consum per escalfar-vos. Per fer-ho, utilitzeu un compressor de la nevera. Però el sistema de canonades i la injecció de freó al circuit només hauria de confiar-se als professionals.
Sistema de calefacció aire-aire
Segons un principi similar, les bombes de calor de l’aire funcionen per escalfar la casa. La diferència és l’ús de l’aire de carrer com a refrigerant principal.
Un dels desavantatges d’aquest equipament és la incapacitat de connectar-se a la calefacció d’aigua a casa. La transferència de calor del refrigerant comprimit a la bomba de calor de l’aire per al subministrament de calor es produeix immediatament a l’habitació. També podeu instal·lar un sistema chiller-francoil que funciona amb el mateix principi. Però el seu cost és molt elevat: una adquisició de 24 kW tindrà un cost mínim de 900 mil rubles.
Per què és més popular la calefacció de la llar amb una bomba de calor de l’aire? Hi ha diverses raons per això:
- Instal·lació senzilla. En termes de complexitat, no és diferent instal·lar un aparell d’aire condicionat dividit;
- El funcionament de la bomba de calor per escalfar la casa i per refrigerar;
- Menys bucles afecten la fiabilitat del sistema.
Però, és possible fer funcionar aquesta calefacció en regions on s’observen temperatures baixes a l’hivern? Per fer-ho, cal dur a terme un escalfament mitjançant una bomba de calor amb un mòdul addicional: una línia d'injecció.
Afegeix automàticament refrigerant per mantenir el funcionament normal del circuit principal. Així, el funcionament òptim de l’equip s’aconsegueix fins i tot quan l’aire al carrer baixa fins a -15 ºC.
A les revisions de bombes de calor per a la calefacció d’aire, es presta especial atenció a la ubicació de la unitat interior a la casa. Ha de subministrar aire calent al llarg de l'habitació.
Bomba aigua a aigua per a subministrament de calor
Per a regions amb hiverns càlids, es recomana la instal·lació de bombes, en les quals s’utilitza un dipòsit com a circuit primari. És important que la temperatura del mateix no baixi de + 7 ºC.
El principal avantatge d’aquest sistema és la ràpida instal·lació i desmuntatge del sistema de canonades flexibles. Per fer-ho, cal pensar amb antelació del material per a la fabricació d’autopistes. La millor opció és l’ús de canonades de polietilè reticulades amb una capa hermètica addicional.
Aquests sistemes s'utilitzen per escalfar la casa durant un període en què la temperatura al carrer no baixa de -7 ºC. Les bombes de calor d’aigua a aigua també s’han utilitzat per refrescar l’aire a l’estiu o proporcionar aigua calenta.
Quan instal·leu el circuit extern, assegureu-vos que no hi ha cap flexió de les línies. En cas contrari, el moviment del refrigerant s’aturarà.
Bomba de calor
La familiarització amb estimacions reals del funcionament de la bomba de calor és una de les eines actuals per determinar la viabilitat de la seva adquisició i instal·lació. Una part de les revisions negatives sobre bombes de calor per al subministrament de calor a casa són deguts a errors d’instal·lació i funcionament:
- Després d’una llarga anàlisi d’ofertes al mercat, vam decidir comprar una bomba de calor per a casa nostra. Hem escollit un sistema vertical d'aire terrestre. Després d’analitzar el sòl del lloc, va resultar que tenim un nivell d’aigua elevat. Per a una bomba de calor, això encara és millor - en lloc de 30 m. La profunditat del pou es va fer 12. El sistema ja treballa sense queixes durant el segon any;
- En el projecte de calefacció, les dachas amb l’ajuda d’una bomba de calor van ser dissenyades per escalfar l’aigua de les canonades a + 70 ºC. De fet, no va pujar per sobre dels + 50 ºC. A més, el temps d’amortització va ser d’uns 15 anys. Ara, després del primer mes de feina, la situació ha millorat una mica. Però, igualment, cal un escalfament addicional: gas o amb una caldera de combustible sòlid. Estem pensant a triar i instal·lar.
He d’instal·lar una bomba de calor per escalfar una casa particular? Si les finances ho permeten, certament, sí. Però primer cal triar el model adequat d’equips i un contractista per a la seva instal·lació.
Per conèixer, es recomana veure un vídeo sobre la bomba de calor aigua-aire instal·lada:
