Entre todos los sistemas de calefacción alternativos en el hogar, las bombas de calor se consideran las mejores. Difieren no solo en el diseño, sino también en la eficiencia del trabajo. Por lo tanto, para seleccionar el mejor modelo, debe comprender el principio del funcionamiento de las bombas de calor para calentar una casa.
El principio de funcionamiento de las bombas de calor.
Para comprender mejor el funcionamiento de la bomba de calor, puede considerar su caso de uso más común: en los refrigeradores convencionales. En principio, las bombas de calor de aire para calefacción son ligeramente diferentes. La diferencia es la energía térmica, no el frío.
Puede averiguar cómo funciona una bomba de calor para calentar una casa después de considerar un esquema general de funcionamiento. Para generar calor, la estructura tiene un circuito interno a través del cual fluye el refrigerante. Se conecta a las tuberías de calefacción de la casa mediante un intercambiador de calor. El calor se recibe de una fuente externa debido a un circuito adicional. Considere cómo funciona la calefacción con una bomba de calor:
- El refrigerante está en estado gaseoso. Recibe energía térmica del circuito externo. Además, es suficiente que la temperatura del gas aumente a + 10 ° C.
- Aumentar la presión del refrigerante para convertirlo en un estado líquido. Para esto, las bombas de calor de aire para calentar una casa sin falta tienen un compresor. En este caso, la temperatura del líquido aumenta a + 65 ° C.
- Usando un intercambiador de calor, el calor se transfiere al agua en el sistema de calefacción de la casa.
- La válvula de mariposa y el goteo reducen la presión y, por lo tanto, provocan una transición inversa del refrigerante de un estado líquido a un estado gaseoso para repetir el proceso.
¿Es eficiente la calefacción del hogar con una bomba de calor? En muchos casos, este sistema se instala como adicional para reducir el costo del suministro de calor básico. Uno de los inconvenientes es la incapacidad de hacer bombas de calor para la calefacción del hogar con sus propias manos con un indicador de eficiencia y confiabilidad normales. Para la fabricación, deberá realizar cálculos complejos y elegir los materiales correctos. Puede hacer una analogía con los refrigeradores domésticos: casi nadie los hace solos, prefiriendo modelos de fábrica confiables.
Casi todas las revisiones de bombas de calor para calentar una casa indican una dependencia directa de la fuente de calor en el circuito primario en el indicador de eficiencia del dispositivo.
Tipos de bombas de calor para calefacción.
La tarea más importante cuando se diseña la calefacción del hogar utilizando una bomba de calor es la elección del medio para calentar el refrigerante en el circuito primario. Existen varios tipos de equipos de calefacción de este tipo que pueden adaptarse a diversos medios de calefacción.
La condición más importante es la temperatura ambiente. Como en la práctica no es posible fabricar bombas de calor para calentar con sus propias manos, tenga en cuenta los criterios de selección para los modelos de fábrica:
- Temperatura ambiente. Debe ser al menos + 6-8 ° C. De lo contrario, la eficiencia de la bomba de calor de aire para calefacción disminuirá a cero;
- Selección de refrigerante para el circuito primario.. Puede ser agua, tierra o aire. Es importante que se cumpla la primera condición;
- Organización adecuada de la calefacción con una bomba de calor - lugar de instalación de calefacción. La mejor opción sería instalar el sistema en una habitación seca y climatizada. De esta manera, se puede evitar la pérdida de calor adicional.Pero al mismo tiempo, es necesario proporcionar un suministro de refrigerante al intercambiador de calor del circuito primario.
Es por el primer punto que las bombas de calor de aire para calentar una casa son ineficientes. Las excepciones son los modelos con innovadores sistemas de transferencia de calor. Sin embargo, su costo sigue siendo alto.
Incluso los modelos modernos de bombas de calor de aire para calentar una casa no pueden proporcionar el nivel adecuado de calentamiento del refrigerante cuando la temperatura en la calle baja a -15 ° С.
Bomba geotérmica para el suministro de calor
Las revisiones de las bombas de calor para calefacción geotérmica contienen las recomendaciones más positivas en términos de operación y eficiencia. Su circuito primario está ubicado en el suelo, lo que ofrece una serie de ventajas.
La desventaja es la complejidad de organizar este tipo de suministro de calor. A diferencia de las bombas de calor de aire de bricolaje para calefacción, la instalación del circuito primario requerirá mucho esfuerzo. Hay dos formas de colocar el maletero exterior:
- Horizontal. Las tuberías se encuentran debajo del nivel de congelación del suelo. Para el correcto funcionamiento del sistema, la distancia entre autopistas debe ser de al menos 15 cm;
- Vertical. Se perforan pozos de hasta 50 m de profundidad para instalar tuberías. Las revisiones de las bombas de calor para calentar una casa indican una alta confiabilidad de la operación del equipo, independientemente de la temperatura exterior.
Antes de elegir el equipo, es necesario analizar las características del suelo: su nivel de congelación y su composición. El funcionamiento de una bomba de calor para calentar una casa depende directamente del grado de calentamiento del refrigerante en el circuito primario. Por lo tanto, la temperatura del suelo debe ser de al menos + 7 ° C.
Puede hacer una bomba de calor de baja potencia para calentar usted mismo. Para hacer esto, use un compresor del refrigerador. Pero el sistema de tuberías y la inyección de freón en el circuito deben confiarse solo a profesionales.
Sistema de calefacción aire-aire
Según un principio similar, las bombas de calor de aire funcionan para calentar la casa. La diferencia es el uso del aire de la calle como refrigerante primario.
Una de las desventajas de este equipo es la imposibilidad de conectarse al calentamiento de agua en el hogar. La transferencia de calor desde el refrigerante comprimido en la bomba de calor de aire para el suministro de calor se realiza inmediatamente en la habitación. Alternativamente, puede instalar un sistema chiller-francoil que funciona según el mismo principio. Pero su costo es muy alto: una adquisición de 24 kW costará al menos 900 mil rublos.
¿Por qué la calefacción doméstica con una bomba de calor de aire es cada vez más popular? Hay varias razones para esto:
- Instalación simple. En términos de complejidad, no es diferente de instalar un acondicionador de aire dividido;
- El funcionamiento de la bomba de calor para calentar la casa y para enfriar;
- Menos bucles afectan la fiabilidad del sistema.
Pero, ¿es posible operar esta calefacción en regiones donde se observan bajas temperaturas en invierno? Para hacer esto, es necesario llevar a cabo el calentamiento utilizando una bomba de calor con un módulo adicional: una línea de inyección.
Agrega automáticamente refrigerante para mantener el funcionamiento normal del circuito principal. Por lo tanto, el funcionamiento óptimo del equipo se logra incluso cuando el aire en la calle cae a -15 ° C.
En las revisiones de bombas de calor para calentamiento de aire, se presta especial atención a la ubicación de la unidad interior en la casa. Debe suministrar aire caliente a lo largo de la habitación.
Bomba agua-agua para suministro de calor.
Para las regiones con inviernos cálidos, se recomienda la instalación de bombas, en las que se utiliza un depósito como circuito primario. Es importante que la temperatura en él no caiga por debajo de + 7 ° C.
La principal ventaja de este sistema es la rápida instalación y desmontaje del sistema de tuberías flexibles. Para hacer esto, debe pensar con anticipación en el material para la fabricación de carreteras. La mejor opción es el uso de tuberías de polietileno reticulado con una capa hermética adicional.
Dichos sistemas se utilizan para calentar la casa durante un período en que la temperatura en la calle no cae por debajo de -7 ° C. Las bombas de calor de agua a agua también se han utilizado para enfriar el aire en el verano o proporcionar agua caliente.
Al instalar el circuito externo, asegúrese de que no haya curvatura de las líneas. De lo contrario, el movimiento del refrigerante se detendrá.
Revisiones de la bomba de calor
La familiarización con las estimaciones reales del funcionamiento de la bomba de calor es una de las herramientas actuales para determinar la viabilidad de su adquisición e instalación. Parte de las críticas negativas sobre las bombas de calor para el suministro de calor en el hogar se debe a errores de instalación y operación:
- Después de un largo análisis de las ofertas en el mercado, decidimos comprar una bomba de calor para nuestro hogar. Elegimos un sistema vertical de tierra-aire. Después de analizar el suelo en el sitio, resultó que tenemos un alto nivel de agua. Para una bomba de calor, esto es aún mejor: en lugar de 30 m. La profundidad del pozo se realizó 12. El sistema ya ha funcionado sin quejas por segundo año;
- En el proyecto de calefacción, las dachas con la ayuda de una bomba de calor fueron diseñadas para calentar el agua en las tuberías a + 70 ° C. De hecho, no se elevó por encima de + 50 ° C. Además, el tiempo de recuperación fue de unos 15 años. Ahora, después del primer mes de trabajo, la situación ha mejorado un poco. Pero de todos modos, se necesita calefacción adicional: gas o con una caldera de combustible sólido. Estamos pensando en elegir e instalar.
¿Debo instalar una bomba de calor para calentar una casa privada? Si las finanzas lo permiten, ciertamente sí. Pero primero debe elegir el modelo de equipo adecuado y un contratista para su instalación.
Para conocer, se recomienda ver un video sobre la bomba de calor de agua y aire instalada:
