Princippet for drift af en varmepumpe til opvarmning af et hus

En speciel enhed, der ligner et klimaanlæg eller et køleskab, bruges til at transformere, overføre og konvertere varmeenergi. Varmepumpen bruges ikke til opvarmning - den overfører kun mere varme, end den modtager fra netværket. Ved hjælp af enheden er det muligt at pumpe energien fra jord, luft eller vand til varmekommunikation.

Princippet om betjening og design

Varmepumpen består af et freon-kredsløb med en kompressor, en ekspansionsventil, varmevekslere (kondensator, fordamper) og et kobberrør. Knudepunkterne er forbundet ved hjælp af fittings og automatiske dele.

Princippet for betjening af enheden er baseret på valg af lav kvalitet:

• vand (fra +2 til +7 grader);
• luft (fra -25 til +35 grader);
• jord (fra -5 til +5 grader).

I processen med at tage varmeressourcer afkøles det oprindelige medium, og kølemediet i det indre kredsløb begynder at koge og omdannes til damp. Gassen komprimeres af kompressoren og mister dramatisk volumen, mens temperaturen og trykket pumpes op. Handlingen med forvarmet freon er at overføre varmeressourcer til varmeapparatet. Varmepumper fungerer lukket og bruger kun energi uden direkte opvarmning af kølevæsken.

Enheden giver dig mulighed for at få 3-5 kW varme fra 1 kW brugt energi.

Varianter af varmepumper

Varmepumper til opvarmning af et privat hus klassificeres efter flere kriterier. Afhængig af typen af ​​energioverførsel:

• Kompression - består af en kompressor, kondensator, fordamper og ekspander. Udstyret fungerer efter princippet om en kompressionscyklus og udvidelse af kølevæsken med yderligere opvarmning.
• Absorption - arbejde på basis af absorberende og freon. Absorptionsenheden er yderst effektiv og er en ny generation af pumpe.

I henhold til varmekilden kan du hente enheden:

• luft - udtrækker varme fra atmosfæren;
• geotermisk - tager energi fra vand eller jord;
• sekundær - fungerer med den sekundære varme i vand eller luft.

Sekundære varmeenheder kan tage energi fra spildevand.

Varmepumpeapparatet varierer også i omgivelserne ved indtagelse og transformation af energi, funktioner og driftsmetoder.

Grundvandsanlæg

Enheder giver dig mulighed for at få varme fra jordens tarm året rundt. I henhold til typen af ​​geotermisk kontur kan følgende ændringer vælges:

• Horisontalt - et system i form af rør placeret under frysningen af ​​jorden, på en dybde på 1,5-2 m. Temperaturregimet i løbet af året når + 3 ... + 15 grader, så varme kan til enhver tid opnås.
• Lodret - samleren ser ud som en brønd 50-200 m dyb. Indvendigt er der specielle sonder, der tager varmen væk fra en konstant temperaturgradient.

Når man arrangerer den lodrette kontur, skal jordens geologiske sammensætning tages i betragtning. På det sted, hvor den vandrette kontur er placeret, kan du ikke bygge huse eller lægge fliser.

Vand-til-vand-system

For at varme rummet, skal du bruge energien fra grundvand med en konstant temperatur på +7 og over grader. Teknologien tilvejebringer levering af vand med en centrifugalpumpe til en speciel station. Termisk energi overføres til frostvæske ved enhedens nedre kredsløb. Denne mulighed er tilladt i områder:

• uden grundvand eller med et minimum af deres forekomst
• med brønde, hvor vandmærket ikke falder;
• med minimal saltsammensætning og forurening;
• udstyret med en drænbrønd, der er i stand til at modtage fra 2200 liter spildevand i timen.

Den bedste mulighed for vand-til-vand-udstyr er området i nærheden af ​​en flod eller anden vandmasse.

Vand-til-luft-system

Varmepumper opvarmer ikke luften inde i lokalerne, men selve kølevæsken. Det kan bruges til opvarmning, tilberedning af varmt vand. Systemet har flere fordele:

• installeret uden at bore det eksterne kredsløb;
• adskiller sig i pålidelighed og holdbarhed;
• effektiv i efteråret og foråret.

Ulemperne ved pumper inkluderer:

• sænkning af COP når temperaturen når +1,2 grader;
• brugen af ​​revers til afrimning af udendørsenheden.

Stationer er ikke det eneste middel til at generere varme. De fungerer sammen med en varmekedel.

Luft-til-luft-system

Luft-til-luft-enheder modtager termisk energi fra gadeluftmasser. Udad ligner de klimaanlæg, men kan arbejde ved lave temperaturer. Kold luft opvarmes i kondensatoren. Fordelene ved VT inkluderer:

• en pris, der kan sammenlignes med prisen på et klimaanlæg;
• hurtig installation;
• ingen risiko for lækage af varmebærere.

Blandt ulemperne ved systemerne:

• muligheden for kun at arbejde ved temperaturer op til -20 grader;
• behovet for at installere en speciel enhed i hvert værelse;
• mangel på betingelser for varmt vand.

Termisk udstyr "luft-til-luft" kan bruges til yderligere at varme et sommerhus eller et landsted.

Systemvalgskriterier

Før du køber en varmepumpe, skal du overveje:

• Omkostningerne ved at arrangere systemet. For at forbinde VT i Moskva skal du lægge en vandret kontur. En grav udgraves (10 tusind rubler / skift til leje af gravemaskine), hvorefter man forbereder sig på arbejde (5.000 rubler). En brønd koster 1000 rubler / mp under hensyntagen til installationen og bindingen af ​​sonden. For at systemet skal fungere korrekt har du brug for 350 m kredsløb eller 350 tusind rubler.
• Energiforbrug. En 9 kW VT bruger 2,7 kWh elektricitet, hvilket er billigere end en lignende elektrisk kedel.
• Hævn. Alternativ opvarmning, under hensyntagen til installationsomkostninger og elforbrug, vil betale sig efter 3 år.
• Klimatiske forhold i regionen. VT'er er ineffektive i områder med frostige vintre. De vil ikke være i stand til at hente den rigtige mængde varme fra jord, luft eller vand.
• Enhedens strøm. Ejeren af ​​et en-etagers hus på 10x10 firkanter skal foretage beregninger baseret på: den maksimale negative temperatur (-20 grader); temperaturforskelle i gaden og i rummet (20 - -20 = 40); varmetab på vægge (mursten - 13,5 kW). Cirka 50% bør tilføjes til den sidste minimale effektindikator.
• Lagringstankens kapacitet. Ved 3 start af pumpen er der brug for 30 liter vand, med 5 starter - 20 liter.

Når man vælger udstyr, tages der hensyn til husets tilstand og funktionerne i det område, hvor det befinder sig.

Fordele og ulemper

Opvarmningskommunikation med en varmepumpe har flere fordele:

• energibesparelse: med en strømningshastighed på 1 kW / h opnås 4 kW / h varme;
• reduktion i systemreparationsomkostninger;
• universalitet - velegnet til installation i regioner uden gasledninger, kraftledninger, som vil arbejde fra luft, jord eller vand;
• fuld automatisering af systemet - i tilfælde af langvarig fravær kan ejeren indstille et konstant temperaturregime på +10 grader;
• miljøsikkerhed - producerer ikke oxider, syrer og benzoesubstanser;
• ingen nødsituationer - kølevæsken og systemkomponenter opvarmes ikke til kritiske temperaturer;
• evnen til at arbejde ved temperaturer op til -15 grader;
• vendbarhed - installationer afkøler huset om sommeren, fjerner varme fra værelserne og leder det til et reservemiljø;
• langvarig brug: uden større reparationer bruges pumpen i 25-50 år, kompressordelen mislykkes en gang hvert 15.-20. år.

Ulemperne ved at bruge varmepumper inkluderer:

• økonomiske omkostninger til organisering af et geotermisk system;
• lang (5-10 år) tilbagebetaling af systemet;
• behovet for yderligere opvarmning i kolde områder.

I gulvvarmesystemer er det tilladt at bruge ventilatorenheder, der overfører varme eller kulde til luft fra vandet. Hvis du har gamle boliger, har du brug for en nyudvikling af opvarmning.

Populære producenter af varmepumpe

Varmepumper fremstilles hovedsageligt af virksomheder fra Asien. De første til at lancere europæiske produkter var Daikin, Mitsubishi Electric og Hitach. Udstyret produceres også af producenter fra Sydkorea (LG og Samsung), Kina (Midea og Gree).

Europæiske mærker Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus har også ATW-ændringer.

DIY varmepumpe

At lave en varmepumpe selv er kun muligt til opvarmning af et lille hus.

1. Køb et gammelt køleskab, og demonter det ved at fjerne automatiseringen.
2. Lav en kondensator fra en 100 L stålbeholder, skåret i to. En kobberspole med vægge 1 mm tyk anbringes i tanken.
3. At fremstille en spole ved at pakke et kobberrør på en gas- eller iltcylinder med den samme afstand mellem svingene.
4. Lås spolerne ved at trå ledningen gennem hullerne i aluminiumshjørnene.
5. Svejs tankdele.
6. Lav en fordamper fra en 60-80 liter plastbeholder. Den installerer en spole og gevind til afløb og tilførselsrør.
7. Installer udstyret i rummet og medbring 2 luftkanaler, der er skåret i det forreste raster.
8. Loddet kobberrør, pump freon.
9. Lav en opstart og tilslut strukturen til opvarmning.

Luft tilføres gennem den øverste kanal til fryseren, afkøles og ledes ind i huset. Efter at have varmet op med en varmeveksler på bagvæggen, kommer luftmasserne ind i rummet.

Som et resultat af arbejdet opnås et system med en lukket sløjfe. Kølemiddel cirkulerer i det og tager og transporterer energi fra fordamperen til kondensatoren. Den modtagne termiske energi har en lille effekt, derfor er det nødvendigt at tilslutte et varmt gulv eller radiatorer af lav inerti-type yderligere.

Udløbsvandtemperaturen vil være højst 50-60 grader.

Scheme

At spare på den uafhængige fremstilling af enheden og dens installation vil hjælpe det bivalente skema i varmesystemet. Det indebærer beregning af VT-effekten ud fra minimumstemperaturen. I løbet af året fungerer installationen ikke med fuld kapacitet.

Nanos er i dette tilfælde en passiv enhed, som en gas- eller fast brændstofkedel er forbundet til. Omkørslen er forbundet til sidstnævnte.

Termisk modifikation af pumper er et effektivt, men dyrt udstyr. Med en lang tilbagebetalingsperiode vil de være det eneste alternativ i områder uden gasforsyning.