Siltumsūkņu darbības princips un apraksts mājas apsildīšanai

Starp visām alternatīvajām apkures sistēmām mājās siltumsūkņi tiek uzskatīti par labākajiem. Tie atšķiras ne tikai ar dizainu, bet arī ar darba efektivitāti. Tāpēc, lai izvēlētos labāko modeli, jums vajadzētu saprast siltumsūkņu darbības principu mājas apsildīšanai.

Siltumsūkņu darbības princips

Siltumsūkņa darbības shēma
Siltumsūkņa darbības shēma

Lai labāk izprastu siltumsūkņa darbību, varat apsvērt tā visizplatītāko lietošanas gadījumu - parastajos ledusskapjos. Principā gaisa siltumsūkņi apkurei ir nedaudz atšķirīgi. Atšķirība ir siltumenerģijā, nevis aukstā.

Jūs varat uzzināt, kā darbojas siltumsūknis mājas apsildīšanai, apsverot vispārējās darbības shēmu. Lai ģenerētu siltumu, konstrukcijai ir iekšēja ķēde, caur kuru plūst dzesēšanas šķidrums. Tas tiek savienots ar mājas apkures caurulēm, izmantojot siltummaini. Siltums tiek saņemts no ārēja avota papildu ķēdes dēļ. Apsveriet, kā apkure darbojas ar siltumsūkni:

  1. Aukstumaģents ir gāzveida stāvoklī. Tas saņem siltumenerģiju no ārējās ķēdes. Turklāt pietiek ar to, ka gāzes temperatūra paaugstinās līdz + 10 ° C.
  2. Palielinot aukstumaģenta spiedienu, lai to pārvērstu šķidrā stāvoklī. Tam gaisa siltumsūkņiem mājas apsildīšanai bez kļūmēm ir kompresors. Šajā gadījumā šķidruma temperatūra paaugstinās līdz + 65 ° C.
  3. Izmantojot siltummaini, siltums tiek pārnests uz ūdeni mājas apkures sistēmā.
  4. Droseļvārsts un piliens samazina spiedienu un tādējādi provocē aukstumaģenta apgrieztu pāreju no šķidruma uz gāzveida stāvokli, lai atkārtotu procesu.

Vai mājas apkure ir efektīva, izmantojot siltumsūkni? Daudzos gadījumos šī sistēma tiek uzstādīta kā papildu, lai samazinātu pamata siltuma piegādes izmaksas. Viens no trūkumiem ir nespēja izgatavot siltumsūkņus mājas apkurei ar savām rokām ar normālu efektivitātes indikatoru un uzticamību. Ražošanai jums būs jāveic sarežģīti aprēķini un jāizvēlas pareizie materiāli. Jūs varat izdarīt analoģiju ar sadzīves ledusskapjiem - gandrīz neviens tos neveido pats, dodot priekšroku uzticamiem rūpnīcas modeļiem.

Gandrīz visi siltumsūkņu pārskati mājas apkurei norāda uz siltuma avota tiešu atkarību no primārās ķēdes no ierīces efektivitātes indikatora.

Siltumsūkņu veidi apkurei

Siltumapgādes veidi, izmantojot siltumsūkņus
Siltumapgādes veidi, izmantojot siltumsūkņus

Projektējot mājas apkuri, izmantojot siltumsūkni, vissvarīgākais uzdevums ir barotnes izvēle dzesēšanas šķidruma sildīšanai primārajā kontūrā. Ir vairāki šāda veida apkures iekārtu veidi, kurus var pielāgot dažādiem sildīšanas līdzekļiem.

Vissvarīgākais nosacījums ir apkārtējās vides temperatūra. Tā kā praksē nav iespējams izgatavot siltumsūkņus apkurei ar savām rokām - ņemiet vērā rūpnīcas modeļu izvēles kritērijus:

  • Apkārtējās vides temperatūra. Tam jābūt vismaz + 6-8 ° C. Pretējā gadījumā gaisa siltumsūkņa efektivitāte apkurei samazināsies līdz nullei;
  • Primārā kontūra dzesēšanas šķidruma izvēle. Tas var būt ūdens, augsne vai gaiss. Ir svarīgi, lai tiktu izpildīts pirmais nosacījums;
  • Pareiza apkures organizēšana ar siltumsūkni - apkures uzstādīšanas vieta. Labākais risinājums būtu uzstādīt sistēmu apsildāmā, sausā telpā. Tādā veidā var izvairīties no papildu siltuma zudumiem.Bet tajā pašā laikā ir nepieciešams nodrošināt dzesēšanas šķidruma piegādi primārā kontūra siltummainim.

Pirmā punkta dēļ gaisa siltumsūkņi mājas sildīšanai ir neefektīvi. Izņēmumi ir modeļi ar novatoriskām siltuma pārneses sistēmām. Tomēr to izmaksas joprojām ir augstas.

Pat mūsdienu gaisa siltumsūkņu modeļi mājas sildīšanai nevar nodrošināt pienācīgu dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmeni, kad temperatūra uz ielas nokrītas līdz -15 ° С.

Ģeotermiskais sūknis siltuma padevei

Ģeotermiskā siltumsūkņa darbības princips
Ģeotermiskā siltumsūkņa darbības princips

Pārskati par siltumsūkņiem ģeotermiskai apkurei sniedz vispozitīvākos ieteikumus attiecībā uz darbību un efektivitāti. Viņu primārā ķēde atrodas zemē, kas dod vairākas priekšrocības.

Trūkums ir šāda veida siltumapgādes sakārtošanas sarežģītība. Atšķirībā no pašizgatavošanas gaisa siltumsūkņiem apkurei, primārā kontūra uzstādīšana prasīs daudz pūļu. Ir divi veidi, kā novietot ārējo bagāžnieku:

  • Horizontāli. Caurules atrodas zem augsnes sasalšanas līmeņa. Lai sistēma darbotos pareizi, attālumam starp lielceļiem jābūt vismaz 15 cm;
  • Vertikāli. Cauruļvadu ierīkošanai tiek urbtas akas līdz 50 m dziļumā.Siltumsūkņu pārskati mājas sildīšanai norāda uz augstu iekārtas darbības uzticamību neatkarīgi no āra temperatūras.

Pirms aprīkojuma izvēles ir jāanalizē augsnes īpašības - tās sasalšanas pakāpe un sastāvs. Siltumsūkņa darbība mājas apsildīšanai tieši ir atkarīga no dzesēšanas šķidruma sildīšanas pakāpes primārajā kontūrā. Tāpēc augsnes temperatūrai jābūt vismaz + 7 ° C.

Jūs pats varat izgatavot mazjaudas siltumsūkni apkurei. Lai to izdarītu, izmantojiet kompresoru no ledusskapja. Bet cauruļvadu sistēma un freona ievadīšana ķēdē būtu jāuztic tikai profesionāļiem.

Apkures sistēma gaiss-gaiss

Gaisa siltumsūkņa kontūra
Gaisa siltumsūkņa kontūra

Pēc līdzīga principa mājas siltināšanai darbojas gaisa siltumsūkņi. Atšķirība ir ielu gaisa kā galvenā dzesēšanas šķidruma izmantošana.

Viens no šīs iekārtas trūkumiem ir nespēja pieslēgties ūdens sildīšanai mājās. Siltuma pārvade no saspiestā aukstumaģenta pie gaisa siltumsūkņa siltuma padevei notiek tūlīt telpā. Kā alternatīvu jūs varat instalēt dzesētāja-franko sistēmas, kas darbojas pēc tāda paša principa. Bet tā izmaksas ir ļoti augstas - 24 kW iegāde maksās vismaz 900 tūkstošus rubļu.

Kāpēc mājas apkure, izmantojot gaisa siltumsūkni, kļūst arvien populārāka? Tam ir vairāki iemesli:

  • Vienkārša uzstādīšana. Sarežģītības ziņā tas neatšķiras no sadalīta gaisa kondicionētāja uzstādīšanas;
  • Siltumsūkņa darbība mājas apsildīšanai un dzesēšanai;
  • Mazāk cilpu ietekmē sistēmas uzticamību.
Siltumsūknis ar iesmidzināšanas līniju
Siltumsūknis ar iesmidzināšanas līniju

Bet vai ir iespējams šo apkuri darbināt reģionos, kur ziemā tiek novērota zema temperatūra? Lai to izdarītu, ir nepieciešams veikt sildīšanu, izmantojot siltumsūkni ar papildu moduli - iesmidzināšanas līniju.

Tas automātiski pievieno aukstumnesēju, lai uzturētu normālu galvenās ķēdes darbību. Tādējādi optimāla aprīkojuma darbība tiek panākta pat tad, ja gaiss uz ielas pazeminās līdz -15 ° C.

Pārskatos par siltumsūkņiem gaisa sildīšanai īpaša uzmanība tiek pievērsta iekštelpu vienības izvietojumam mājā. Tam vajadzētu piegādāt karstu gaisu visā telpā.

Ūdens-ūdens sūknis siltuma padevei

Ūdens-ūdens siltumsūknis
Ūdens-ūdens siltumsūknis

Reģioniem ar siltām ziemām ieteicams uzstādīt sūkņus, kuros par primāro ķēdi tiek izmantots rezervuārs. Ir svarīgi, lai temperatūra tajā nenokristu zem + 7 ° C.

Šīs sistēmas galvenā priekšrocība ir elastīgās cauruļvadu sistēmas ātra uzstādīšana un demontāža. Lai to izdarītu, jums iepriekš jādomā par lielceļu izgatavošanas materiālu. Labākais variants ir cauruļu izmantošana, kas izgatavotas no šķērssaistīta polietilēna ar papildu hermētisku slāni.

Šādas sistēmas tiek izmantotas mājas apsildīšanai periodā, kad temperatūra uz ielas nenokrīt zem -7 ° C. Ūdens-ūdens siltumsūkņi ir izmantoti arī, lai vasarā atdzesētu gaisu vai nodrošinātu karstu ūdeni.

Instalējot ārējo ķēdi, pārliecinieties, vai līnijas nav saliektas. Pretējā gadījumā dzesēšanas šķidruma kustība apstāsies.

Siltumsūkņu atsauksmes

Iepazīšanās ar reāliem siltumsūkņa darbības aprēķiniem ir viens no pašreizējiem instrumentiem, kas ļauj noteikt tā iegādi un uzstādīšanu. Daļa no negatīvajiem pārskatiem par siltumsūkņiem mājas siltumapgādei ir uzstādīšanas un darbības kļūdu dēļ:

  • Pēc ilgas tirgus piedāvājumu analīzes mēs nolēmām iegādāties mājas siltumsūkni. Mēs izvēlējāmies vertikālu zemes-gaisa sistēmu. Pēc augsnes analīzes vietnē izrādījās, ka mums ir augsts ūdens līmenis. Siltumsūknim tas ir vēl labāk - 30 m vietā tika veikts urbuma dziļums 12. Sistēma bez sūdzībām darbojas jau otro gadu;
  • Apkures projektā dachas ar siltumsūkņa palīdzību tika paredzētas ūdens sildīšanai caurulēs līdz + 70 ° C. Faktiski tas nepacēlās virs + 50 ° C. Turklāt atmaksāšanās laiks bija apmēram 15 gadi. Tagad, pēc pirmā darba mēneša, situācija ir nedaudz uzlabojusies. Bet tas pats, ir nepieciešama papildu apkure - ar gāzi vai ar cietā kurināmā katlu. Mēs domājam par izvēli un uzstādīšanu.

Vai man vajadzētu uzstādīt siltumsūkni privātmājas apkurei? Ja finanses pieļauj - noteikti, jā. Bet vispirms jums jāizvēlas pareizais iekārtas modelis un darbuzņēmējs tā uzstādīšanai.

Iepazīstināšanai ieteicams noskatīties video par uzstādīto ūdens-gaisa siltumsūkni:

Apkure

Ventilācija

Kanalizācija