Prinsippet for drift av en varmepumpe for oppvarming av et hus

En spesiell enhet som ligner et klimaanlegg eller et kjøleskap brukes til å transformere, overføre og konvertere varmeenergi. Varmepumpen brukes ikke til oppvarming - den formidler bare mer varme enn den mottar fra nettverket. Ved hjelp av enheten er det mulig å pumpe energien fra jord, luft eller vann til varmekommunikasjon.

Prinsipp for drift og design

Varmepumpen består av en freonkrets med en kompressor, en ekspansjonsventil, varmevekslere (kondensator, fordamper) og et kobberrør. Knutepunktene kobles sammen ved hjelp av beslag og automatiske deler.

Prinsippet for driften av enheten er basert på valg av lavverdig varme:

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

I prosessen med å ta varmeressurser, avkjøles det første mediet, og kjølemediet til den interne kretsen begynner å koke og omdannes til damp. Gassen komprimeres av kompressoren og mister dramatisk volum, mens den pumper opp temperatur og trykk. Handlingen til forvarmet freon er å overføre varmekilder til varmeapparatet. Varmepumper fungerer på en lukket måte og bruker bare energi uten direkte oppvarming av kjølevæsken.

Enheten lar deg få 3-5 kW varme fra 1 kW brukt energi.

Variasjoner av varmepumper

Varmepumper for oppvarming av et privat hus er klassifisert etter flere kriterier. Avhengig av type energioverføring:

• Komprimering - består av en kompressor, kondensator, fordamper og ekspander. Utstyret fungerer etter prinsippet om en kompresjonssyklus og utvidelse av kjølevæsken med videre oppvarming.
• Absorpsjon - operer på basis av absorbent og freon. Absorpsjonsenheten er svært effektiv og er en ny generasjons pumpe.

I følge varmekilden kan du hente enheten:

• luft - trekker ut varme fra atmosfæren;
• geotermisk - tar energi fra vann eller jord;
• sekundær - fungerer med sekundærvarmen til vann eller luft.

Sekundære varmeenheter kan ta energi fra kloakk.

Varmepumpeapparatet varierer også i omgivelsene når det gjelder inntak og transformasjon av energi, funksjoner og driftsmetoder.

Grunnvannssystem

Enheter lar deg få varme fra innvollene på jorden året rundt. I henhold til typen geotermisk kontur, kan følgende modifikasjoner velges:

• Horisontalt - et system i form av rør som ligger under frysing av jorda, på en dybde på 1,5-2 m. Temperaturregimet i løpet av året når + 3 ... + 15 grader, så varme kan oppnås når som helst.
• Vertikal - samleren ser ut som en brønn på 50-200 m dybde. På innsiden er spesielle sonder som tar varmen bort fra en konstant temperaturgradient.

Når du arrangerer den vertikale konturen, må jordens geologiske sammensetning tas i betraktning. På stedet der den horisontale konturen ligger, kan du ikke bygge hus eller legge fliser.

Vann-til-vann-system

For å varme opp rommet, må du bruke energien fra grunnvann med en konstant temperatur på +7 og over grader. Teknologien sørger for tilførsel av vann med en sentrifugalpumpe til en spesiell stasjon. Termisk energi overføres til frostvæske av enhetens nedre krets. Dette alternativet er tillatt i områder:

• uten grunnvann eller med et minimumsnivå av deres forekomst;
• med brønner der vannmerket ikke synker;
• med minimal saltsammensetning og forurensning;
• utstyrt med en dreneringsbrønn, som kan motta fra 2200 liter avløpsvann i timen.

Det beste alternativet for vann-til-vann-utstyr er området nær en elv eller annen vannmasse.

Vann-til-luft-system

Varmepumper varmer ikke luften inne i rommene, men selve kjølevæsken. Den kan brukes til oppvarming, tilberedning av varmt vann. Systemet har flere fordeler:

• installert uten å bore den eksterne kretsen;
• skiller seg i pålitelighet og holdbarhet;
• effektiv om høsten og våren.

Ulempene med pumper inkluderer:

• senking av COP når temperaturen når +1,2 grader;
• bruk av revers for å tine utedelen.

Stasjoner er ikke det eneste middelet til å generere varme. De fungerer sammen med en varmekjel.

Luft-til-luft-system

Luft-til-luft-enheter mottar termisk energi fra gateluftmasser. Utad ligner de klimaanlegg, men kan fungere ved lave temperaturer. Kald luft varmes opp i kondensatoren. Fordelene med VT inkluderer:

• en pris som kan sammenlignes med prisen på et klimaanlegg;
• rask installasjon;
• ingen fare for lekkasje av varmebærere.

Blant ulempene med systemene:

• muligheten til å operere bare ved temperaturer opp til -20 grader;
• behovet for å installere en spesiell enhet i hvert rom;
• mangel på forhold for varmt vann.

Termisk utstyr "luft-til-luft" kan brukes til å varme opp en hytte eller et landsted i tillegg.

Systemvalgskriterier

Før du kjøper en varmepumpe, må du vurdere:

• Kostnadene for å ordne systemet. For å koble VT i Moskva, må du legge en horisontal kontur. Det graves ut en grop (10 tusen rubler / skift for leie av gravemaskin), deretter gjøres forberedelse til arbeid (5 tusen rubler). En brønn koster 1000 rubler / mp, tatt i betraktning installasjonen og bindingen av sonden. For at systemet skal fungere ordentlig, trenger du 350 m krets eller 350 tusen rubler.
• Energiforbruk. En 9 kW VT bruker 2,7 kWh strøm, noe som er billigere enn en lignende elektrisk kjele.
• Payback. Alternativ oppvarming, tatt i betraktning installasjonskostnader og strømforbruk, vil lønne seg etter 3 år.
• Klimatiske forhold i regionen. VT er ikke effektive i områder med frostige vintre. De vil ikke kunne plukke opp riktig mengde varme fra jord, luft eller vann.
• Enhetskraft. Eieren av et enetasjes hus på 10x10 ruter bør gjøre beregninger basert på: maksimal negativ temperatur (-20 grader); temperaturforskjeller i gaten og i rommet (20 - -20 = 40); varmetap på vegger (murstein - 13,5 kW). Cirka 50% bør legges til den siste indikatoren for minste effekt.
• Kapasiteten til lagringstanken. Ved 3 start av pumpen trengs 30 liter vann, med 5 starter - 20 liter.

Når du velger utstyr, tas hensyn til husets tilstand og funksjonene i området der det ligger.

Fordeler og ulemper

Varmekommunikasjon med en varmepumpe har flere fordeler:

• energisparing: med en strømningshastighet på 1 kW / h oppnås 4 kW / h varme;
• reduksjon i systemreparasjonskostnader;
• universalitet - egnet for installasjon i regioner uten gassrørledninger, kraftledninger, som vil fungere fra luft, jord eller vann;
• full automatisering av systemet - i tilfelle langvarig fravær, kan eieren stille et konstant temperaturregime på +10 grader;
• miljøsikkerhet - produserer ikke oksider, syrer og benzosubstanser;
• ingen nødssituasjoner - kjølevæsken og systemkomponenter varmes ikke opp til kritiske temperaturer;
• muligheten til å operere ved temperaturer opp til -15 grader;
• reversibilitet - installasjoner kjøler huset om sommeren, fjerner varme fra rom og leder det til et reservemiljø;
• langvarig bruk: uten større reparasjoner brukes pumpen i 25-50 år, kompressordelen mislykkes en gang hvert 15.-20. år.

Ulempene med å bruke varmepumper inkluderer:

• økonomiske kostnader for organisering av et geotermisk system;
• lang (5-10 år) tilbakebetaling av systemet;
• behovet for ekstra oppvarming i kalde regioner.

I gulvvarmesystemer er det tillatt å bruke viftespoleenheter som overfører varme eller kulde til luft fra vann. Hvis du har gamle boliger, trenger du en omutvikling av oppvarming.

Populære produsenter av varmepumpe

Varmepumper produseres hovedsakelig av selskaper fra Asia. De første som lanserte europeiske produkter var Daikin, Mitsubishi Electric og Hitach. Utstyret er også produsert av produsenter fra Sør-Korea (LG og Samsung), Kina (Midea og Gree).

Europeiske merker Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus har også ATW-modifikasjoner.

DIY varmepumpe

Å lage en varmepumpe selv er bare mulig for å varme opp et lite hus.

1. Kjøp et gammelt kjøleskap og demonter det ved å fjerne automatiseringen.
2. Lag en kondensator fra en 100 L ståltank, kutt i to. En kobberspole med vegger 1 mm tykk er plassert i tanken.
3. For å lage en spole ved å pakke et kobberrør på en gass- eller oksygensylinder med samme avstand mellom svingene.
4. Lås spolene ved å trå ledningen gjennom hullene i aluminiumshjørnene.
5. Sveis tankdeler.
6. Lag en fordamper fra en 60-80 liters plastbeholder. Den installerer en spole og gjenger for avløps- og tilførselsrør.
7. Installer utstyret i rommet og ta med det 2 luftekanaler som er kuttet i frontruten.
8. Loddet kobberrør, pump freon.
9. Lag en oppstart og koble strukturen til oppvarming.

Luft tilføres gjennom den øvre kanalen til fryseren, avkjøles og føres inn i huset. Etter å ha varmet opp med en varmeveksler på bakveggen, vil luftmassene komme inn i rommet.

Som et resultat av arbeidet oppnås et system med lukket sløyfe. Kuldemedium sirkulerer i det, tar og transporterer energi fra fordamperen til kondensatoren. Den mottatte termiske energien har en liten kraft, derfor er det nødvendig å i tillegg koble til et varmt gulv eller radiatorer av lav treghetsart.

Utløpsvannstemperaturen vil ikke være mer enn 50-60 grader.

Scheme

Å spare på uavhengig produksjon av enheten og dens installasjon vil hjelpe den toverdige ordningen til varmesystemet. Det innebærer å beregne kraften til VT basert på minimumstemperaturen. I løpet av året vil ikke installasjonen fungere med full kapasitet.

Nanos er i dette tilfellet en passiv enhet, som en gass- eller fast brenselkjele er koblet til. Omkjøringen er koblet til sistnevnte.

Termisk modifisering av pumper er et effektivt, men dyrt utstyr. Med en lang tilbakebetalingstid vil de være det eneste alternativet i områder uten gassforsyning.