Princíp činnosti a popis tepelných čerpadiel na vykurovanie domu

Spomedzi všetkých alternatívnych vykurovacích systémov doma sú tepelné čerpadlá považované za najlepšie. Líšia sa nielen dizajnom, ale aj efektívnosťou práce. Preto by ste pri výbere najlepšieho modelu mali rozumieť princípu činnosti tepelných čerpadiel na vykurovanie domu.

Princíp činnosti tepelných čerpadiel

Schéma činnosti tepelného čerpadla
Schéma činnosti tepelného čerpadla

Pre lepšie pochopenie činnosti tepelného čerpadla môžete zvážiť jeho najbežnejší prípad použitia - v bežných chladničkách. Vzduchové tepelné čerpadlá na vykurovanie sa v zásade mierne líšia. Rozdiel je v tepelnej energii, nie v chlade.

Po zvážení všeobecného fungovania systému môžete zistiť, ako tepelné čerpadlo pracuje na vykurovanie domu. Na výrobu tepla má štruktúra vnútorný obvod, ktorým prúdi chladivo. Pripája sa k vykurovacím rúram domu pomocou výmenníka tepla. Teplo sa prijíma z externého zdroja v dôsledku ďalšieho obvodu. Zvážte, ako kúrenie funguje s tepelným čerpadlom:

  1. Chladivo je v plynnom stave. Prijíma tepelnú energiu z vonkajšieho okruhu. Okrem toho stačí, keď teplota plynu stúpne na +10 ° C.
  2. Zvýšenie tlaku chladiva, aby sa premenilo na kvapalný stav. Na tento účel majú vzduchové tepelné čerpadlá na bezchybné vykurovanie domu kompresor. V tomto prípade teplota kvapaliny stúpne na + 65 ° C.
  3. Pomocou výmenníka tepla sa teplo prenáša do vody vo vykurovacom systéme v dome.
  4. Škrtiaci ventil a odkvapkávanie znižujú tlak a tým vyvolávajú spätný prechod chladiva z kvapaliny do plynného stavu na opakovanie procesu.

Je vykurovanie domu efektívne pomocou tepelného čerpadla? V mnohých prípadoch je tento systém inštalovaný ako doplnok, aby sa znížili náklady na základné dodávky tepla. Jednou z nevýhod je neschopnosť vyrobiť tepelné čerpadlá pre vykurovanie domácností vlastnými rukami s normálnym ukazovateľom účinnosti a spoľahlivosti. Pri výrobe budete musieť urobiť zložité výpočty a zvoliť si správne materiály. Môžete si nakresliť analógiu s domácimi chladničkami - takmer nikto ich nevyrába samostatne, pričom uprednostňuje spoľahlivé výrobné modely.

Takmer všetky recenzie tepelných čerpadiel na vykurovanie domu naznačujú priamu závislosť zdroja tepla od primárneho okruhu od indikátora účinnosti zariadenia.

Druhy tepelných čerpadiel na vykurovanie

Druhy dodávky tepla pomocou tepelných čerpadiel
Druhy dodávky tepla pomocou tepelných čerpadiel

Najdôležitejšou úlohou pri navrhovaní vykurovania domácnosti pomocou tepelného čerpadla je výber média na ohrev chladiva v primárnom okruhu. Existuje niekoľko typov vykurovacích zariadení tohto typu, ktoré sa môžu prispôsobiť rôznym vykurovacím médiám.

Najdôležitejšou podmienkou je okolitá teplota. Pretože v praxi nie je možné vyrábať tepelné čerpadlá na vykurovanie vlastnými rukami - zvážte výberové kritériá pre výrobné modely:

  • Teplota okolia, Malo by byť minimálne + 6 až 8 ° C. Inak sa účinnosť vzduchového tepelného čerpadla na vykurovanie zníži na nulu;
  • Výber chladiva pre primárny okruh, Môže to byť voda, pôda alebo vzduch. Je dôležité, aby bola splnená prvá podmienka;
  • Správna organizácia vykurovania tepelným čerpadlom - miesto inštalácie vykurovania, Najlepšie by bolo nainštalovať systém vo vyhrievanej suchej miestnosti. Týmto spôsobom je možné zabrániť ďalším stratám tepla.Zároveň je však potrebné zaistiť prívod chladiva do výmenníka tepla primárneho okruhu.

Je to kvôli prvému bodu, že tepelné čerpadlá vzduchu na vykurovanie domu sú neefektívne. Výnimkou sú modely s inovatívnymi systémami prenosu tepla. Ich cena však zostáva vysoká.

Ani moderné modely vzduchových tepelných čerpadiel na vykurovanie domu nemôžu zabezpečiť správnu úroveň vykurovania chladivom, keď teplota na ulici klesne na -15 ° C.

Geotermálne čerpadlo na dodávku tepla

Princíp činnosti geotermálneho tepelného čerpadla
Princíp činnosti geotermálneho tepelného čerpadla

Preskúmania tepelných čerpadiel na geotermálne vykurovanie prinášajú najpriaznivejšie odporúčania z hľadiska prevádzky a účinnosti. Ich primárny obvod je umiestnený v zemi, čo poskytuje množstvo výhod.

Nevýhodou je zložitosť usporiadania tohto typu dodávky tepla. Na rozdiel od tepelných čerpadiel na vykurovanie, ktoré pripravujete sami, bude inštalácia primárneho okruhu vyžadovať veľa úsilia. Existujú dva spôsoby umiestnenia vonkajšieho kufra:

  • horizontálne, Rúry sú umiestnené pod úrovňou zamrznutia pôdy. Pre správnu funkciu systému by vzdialenosť medzi diaľnicami mala byť najmenej 15 cm;
  • vertikálne, Na inštaláciu potrubí sú vyvŕtané studne až do hĺbky 50 m. Recenzie tepelných čerpadiel na vykurovanie domu naznačujú vysokú spoľahlivosť prevádzky zariadenia bez ohľadu na vonkajšiu teplotu.

Pred výberom zariadenia je potrebné analyzovať vlastnosti pôdy - jej stupeň zamrznutia a zloženie. Prevádzka tepelného čerpadla na vykurovanie domu priamo závisí od stupňa ohrievania chladiva v primárnom okruhu. Teplota pôdy by preto mala byť najmenej + 7 ° C.

Môžete si vyrobiť tepelné čerpadlo s nízkym príkonom na vykurovanie. Na tento účel použite kompresor z chladničky. Potrubný systém a vstrekovanie freónu do okruhu by však mali byť zverené iba odborníkom.

Vykurovací systém vzduch-vzduch

Okruh vzduchového tepelného čerpadla
Okruh vzduchového tepelného čerpadla

Podľa podobného princípu fungujú tepelné čerpadlá vzduchu na vykurovanie domu. Rozdiel je v použití pouličného vzduchu ako primárneho chladiva.

Jednou z nevýhod tohto zariadenia je nemožnosť pripojenia k ohrevu vody doma. Okamžite v miestnosti dochádza k prenosu tepla zo stlačeného chladiva vzduchovým tepelným čerpadlom na dodávku tepla. Prípadne môžete nainštalovať systém chiller-francoil, ktorý funguje na rovnakom princípe. Ale jeho cena je veľmi vysoká - obstaranie 24 kW bude stáť najmenej 900 tisíc rubľov.

Prečo je vykurovanie domácnosti pomocou vzduchového tepelného čerpadla stále obľúbenejšie? Existuje niekoľko dôvodov:

  • Jednoduchá inštalácia. Z hľadiska zložitosti sa nelíši od inštalácie splitovej klimatizačnej jednotky;
  • Činnosť tepelného čerpadla na vykurovanie domu a na chladenie;
  • Spoľahlivosť systému ovplyvňuje menej slučiek.
Tepelné čerpadlo so vstrekovacím potrubím
Tepelné čerpadlo so vstrekovacím potrubím

Je však možné toto vykurovanie prevádzkovať v oblastiach, kde sú v zime pozorované nízke teploty? Na tento účel je potrebné vykonať vykurovanie pomocou tepelného čerpadla s prídavným modulom - vstrekovacím potrubím.

Automaticky pridáva chladivo, aby sa zachovala normálna funkcia hlavného obvodu. Optimálna prevádzka zariadenia sa tak dosiahne aj vtedy, keď vzduch v ulici klesne na -15 ° C.

Pri recenziách tepelných čerpadiel na ohrev vzduchu sa osobitná pozornosť venuje umiestneniu vnútornej jednotky v dome. Mal by privádzať horúci vzduch po miestnosti.

Čerpadlo voda-voda na dodávku tepla

Tepelné čerpadlo voda-voda
Tepelné čerpadlo voda-voda

Pre oblasti s teplými zimami sa odporúča inštalácia čerpadiel, v ktorých sa ako primárny okruh použije nádrž. Je dôležité, aby teplota v nej neklesla pod + 7 ° C.

Hlavnou výhodou tohto systému je rýchla inštalácia a demontáž flexibilného potrubného systému. K tomu je potrebné vopred premyslieť materiál na výrobu diaľnic. Najlepším riešením je použitie rúrok vyrobených zo sieťovaného polyetylénu s ďalšou vzduchotesnou vrstvou.

Takéto systémy sa používajú na vykurovanie domu v období, keď teplota na ulici neklesne pod -7 ° C. Tepelné čerpadlá voda-voda sa tiež používali na chladenie vzduchu v lete alebo na prípravu horúcej vody.

Pri inštalácii externého obvodu zabezpečte, aby nedošlo k ohnutiu vedení. V opačnom prípade sa pohyb chladiacej kvapaliny zastaví.

Recenzie tepelného čerpadla

Oboznámenie sa so skutočnými odhadmi činnosti tepelného čerpadla je jedným zo súčasných nástrojov na určenie uskutočniteľnosti jeho obstarania a inštalácie. Súčasťou negatívnych hodnotení tepelných čerpadiel na dodávku tepla doma je chyba v inštalácii a prevádzke:

  • Po dlhej analýze ponúk na trhu sme sa rozhodli kúpiť tepelné čerpadlo pre náš domov. Vybrali sme vertikálny systém pozemného vzduchu. Po analýze pôdy v lokalite sa ukázalo, že máme vysokú hladinu vody. V prípade tepelného čerpadla je to ešte lepšie - namiesto 30 m. Hĺbka vrtu bola vykonaná 12. Systém funguje už druhý rok bez sťažností;
  • V projekte kúrenia boli dachy pomocou tepelného čerpadla navrhnuté tak, aby ohrievali vodu v potrubiach na + 70 ° C. V skutočnosti sa nezvýšil nad +50 ° C. Okrem toho doba návratnosti bola približne 15 rokov. Teraz, po prvom mesiaci práce, sa situácia trochu zlepšila. Je však potrebné ďalšie zahrievanie - plyn alebo kotol na tuhé palivo. Uvažujeme o výbere a inštalácii.

Mal by som nainštalovať tepelné čerpadlo na vykurovanie súkromného domu? Ak to financie umožňujú - určite áno. Najprv si však musíte zvoliť správny model zariadenia a dodávateľa pre jeho inštaláciu.

Pre zoznámenie sa odporúča pozerať sa na video o inštalovanom tepelnom čerpadle voda-vzduch:

kúrenie

ventilácia

kanalizácie