Zasada działania i opis pomp ciepła do ogrzewania domu

Spośród wszystkich alternatywnych systemów grzewczych w domu pompy ciepła są uważane za najlepsze. Różnią się nie tylko konstrukcją, ale także wydajnością pracy. Dlatego, aby wybrać najlepszy model, powinieneś zrozumieć zasadę działania pomp ciepła do ogrzewania domu.

Zasada działania pomp ciepła

Schemat działania pompy ciepła
Schemat działania pompy ciepła

Aby lepiej zrozumieć działanie pompy ciepła, można rozważyć jej najczęstszy przypadek użycia - w konwencjonalnych lodówkach. Zasadniczo powietrzne pompy ciepła do ogrzewania są nieco inne. Różnica polega na energii cieplnej, a nie zimnej.

Możesz dowiedzieć się, jak działa pompa ciepła do ogrzewania domu po rozważeniu ogólnego schematu funkcjonowania. Aby wytworzyć ciepło, struktura ma wewnętrzny obwód, przez który przepływa czynnik chłodniczy. Łączy się z rurami grzewczymi w domu za pomocą wymiennika ciepła. Ciepło jest odbierane ze źródła zewnętrznego z powodu dodatkowego obwodu. Zastanów się, jak ogrzewanie współpracuje z pompą ciepła:

  1. Czynnik chłodniczy jest w stanie gazowym. Odbiera energię cieplną z obwodu zewnętrznego. Ponadto wystarczy, aby temperatura gazu wzrosła do + 10 ° C.
  2. Zwiększenie ciśnienia czynnika chłodniczego w celu przekształcenia go w stan ciekły. W tym celu powietrzne pompy ciepła do niezawodnego ogrzewania domu mają sprężarkę. W takim przypadku temperatura cieczy wzrasta do + 65 ° C.
  3. Za pomocą wymiennika ciepła ciepło jest przekazywane do wody w systemie grzewczym w domu.
  4. Zawór dławiący i kroplówka zmniejszają ciśnienie, a tym samym wywołują odwrotne przejście czynnika chłodniczego z cieczy do stanu gazowego w celu powtórzenia procesu.

Czy ogrzewanie domu jest efektywne dzięki pompie ciepła? W wielu przypadkach system ten jest instalowany jako dodatkowy w celu zmniejszenia kosztów podstawowego zaopatrzenia w ciepło. Jedną z wad jest niemożność wykonania pomp ciepła do ogrzewania domu własnymi rękami z normalnym wskaźnikiem wydajności i niezawodnością. Do produkcji musisz wykonać złożone obliczenia i wybrać odpowiednie materiały. Możesz narysować analogię do lodówek domowych - prawie nikt nie produkuje ich samodzielnie, preferując niezawodne modele fabryczne.

Prawie wszystkie recenzje pomp ciepła do ogrzewania domu wskazują na bezpośrednią zależność źródła ciepła od obwodu pierwotnego od wskaźnika wydajności urządzenia.

Rodzaje pomp ciepła do ogrzewania

Rodzaje dostaw ciepła za pomocą pomp ciepła
Rodzaje dostaw ciepła za pomocą pomp ciepła

Najważniejszym zadaniem przy projektowaniu ogrzewania domu za pomocą pompy ciepła jest wybór czynnika do ogrzewania płynu chłodzącego w obiegu pierwotnym. Istnieje kilka rodzajów tego rodzaju urządzeń grzewczych, które mogą przystosować się do różnych czynników grzewczych.

Najważniejszym warunkiem jest temperatura otoczenia. Ponieważ w praktyce nie jest możliwe wytwarzanie pomp ciepła do ogrzewania własnymi rękami - rozważ kryteria wyboru modeli fabrycznych:

  • Temperatura otoczenia. Powinno wynosić co najmniej + 6-8 ° C. W przeciwnym razie sprawność powietrznej pompy ciepła do ogrzewania spadnie do zera;
  • Wybór chłodziwa dla obwodu pierwotnego. Może to być woda, gleba lub powietrze. Ważne jest, aby pierwszy warunek został spełniony;
  • Prawidłowa organizacja ogrzewania za pomocą pompy ciepła - miejsce instalacji ogrzewania. Najlepszą opcją byłoby zainstalowanie systemu w ogrzewanym, suchym pomieszczeniu. W ten sposób można uniknąć dodatkowych strat ciepła.Ale jednocześnie konieczne jest doprowadzenie chłodziwa do wymiennika ciepła obwodu pierwotnego.

Z powodu pierwszego punktu powietrzne pompy ciepła do ogrzewania domu są nieefektywne. Wyjątek stanowią modele z innowacyjnymi systemami wymiany ciepła. Jednak ich koszt pozostaje wysoki.

Nawet nowoczesne modele powietrznych pomp ciepła do ogrzewania domu nie mogą zapewnić odpowiedniego poziomu ogrzewania chłodziwa, gdy temperatura na ulicy spadnie do -15 ° С.

Pompa geotermalna do dostarczania ciepła

Zasada działania geotermalnej pompy ciepła
Zasada działania geotermalnej pompy ciepła

Przeglądy pomp ciepła do ogrzewania geotermalnego zawierają najbardziej pozytywne zalecenia pod względem działania i wydajności. Ich obwód pierwotny znajduje się w ziemi, co daje szereg korzyści.

Wadą jest złożoność organizacji tego rodzaju dostaw ciepła. W przeciwieństwie do powietrznych pomp ciepła do samodzielnego ogrzewania, instalacja obwodu pierwotnego wymaga dużo wysiłku. Istnieją dwa sposoby ustawienia zewnętrznego bagażnika:

  • Poziomy. Rury znajdują się poniżej poziomu zamarzania gleby. Dla prawidłowego działania systemu odległość między autostradami powinna wynosić co najmniej 15 cm;
  • Pionowy. Wiercone są studnie o głębokości do 50 m. Przeglądy pomp ciepła do ogrzewania domu wskazują na wysoką niezawodność działania urządzeń, niezależnie od temperatury zewnętrznej.

Przed wyborem sprzętu należy przeanalizować cechy gleby - jej poziom zamarzania i skład. Działanie pompy ciepła do ogrzewania domu zależy bezpośrednio od stopnia nagrzania chłodziwa w obwodzie pierwotnym. Dlatego temperatura gleby powinna wynosić co najmniej + 7 ° C.

Możesz samodzielnie wykonać pompę ciepła o niskiej mocy. Aby to zrobić, użyj kompresora z lodówki. Ale system rur i wstrzykiwanie freonu do obwodu należy powierzyć tylko profesjonalistom.

System ogrzewania powietrze-powietrze

Obwód powietrznej pompy ciepła
Obwód powietrznej pompy ciepła

Zgodnie z podobną zasadą powietrzne pompy ciepła działają w celu ogrzewania domu. Różnica polega na zastosowaniu powietrza ulicznego jako głównego chłodziwa.

Jedną z wad tego sprzętu jest niemożność podłączenia do ogrzewania wody w domu. Przeniesienie ciepła ze sprężonego czynnika chłodniczego z powietrznej pompy ciepła do dostarczania ciepła odbywa się natychmiast w pomieszczeniu. Alternatywnie możesz zainstalować system chłodzący-francoil, który działa na tej samej zasadzie. Ale jego koszt jest bardzo wysoki - nabycie 24 kW będzie kosztować co najmniej 900 tysięcy rubli.

Dlaczego ogrzewanie domu za pomocą powietrznej pompy ciepła staje się coraz bardziej popularne? Istnieje kilka powodów:

  • Prosta instalacja. Pod względem złożoności nie różni się niczym od instalacji klimatyzatora dzielonego;
  • Działanie pompy ciepła do ogrzewania domu i chłodzenia;
  • Mniej pętli wpływa na niezawodność systemu.
Pompa ciepła z przewodem wtryskowym
Pompa ciepła z przewodem wtryskowym

Ale czy można uruchomić to ogrzewanie w regionach, w których zimą obserwuje się niskie temperatury? Aby to zrobić, konieczne jest przeprowadzenie ogrzewania za pomocą pompy ciepła z dodatkowym modułem - linią wtryskową.

Automatycznie dodaje czynnik chłodniczy, aby utrzymać normalne funkcjonowanie obwodu głównego. W ten sposób optymalna praca urządzenia jest osiągana nawet wtedy, gdy powietrze na ulicy spada do -15 ° C.

Podczas przeglądów pomp ciepła do ogrzewania powietrznego szczególną uwagę zwraca się na lokalizację jednostki wewnętrznej w domu. Powinien dostarczać gorące powietrze wzdłuż pomieszczenia.

Pompa woda / woda do dostarczania ciepła

Pompa ciepła woda / woda
Pompa ciepła woda / woda

W regionach o ciepłych zimach zaleca się instalację pomp, w których zbiornik jest wykorzystywany jako obwód pierwotny. Ważne jest, aby temperatura w nim nie spadła poniżej + 7 ° C.

Główną zaletą tego systemu jest szybki montaż i demontaż elastycznego systemu rur. Aby to zrobić, musisz z góry pomyśleć o materiale do produkcji autostrad. Najlepszą opcją jest zastosowanie rur wykonanych z usieciowanego polietylenu z dodatkową hermetyczną warstwą.

Takie systemy służą do ogrzewania domu w okresie, gdy temperatura na ulicy nie spada poniżej -7 ° C. Pompy ciepła typu woda-woda były również wykorzystywane do chłodzenia powietrza w lecie lub dostarczania ciepłej wody.

Podczas instalowania obwodu zewnętrznego upewnij się, że nie ma zgięć linii. W przeciwnym razie ruch płynu chłodzącego zostanie zatrzymany.

Recenzje pompy ciepła

Zapoznanie się z rzeczywistymi szacunkami działania pompy ciepła jest jednym z aktualnych narzędzi służących do określenia możliwości jej pozyskania i zainstalowania. Część negatywnych opinii na temat pomp ciepła do dostarczania ciepła w domu wynika z błędów instalacji i eksploatacji:

  • Po długiej analizie ofert na rynku zdecydowaliśmy się na zakup pompy ciepła do naszego domu. Wybraliśmy pionowy system powietrze-ziemia. Po przeanalizowaniu gleby na terenie okazało się, że mamy wysoki poziom wody. W przypadku pompy ciepła jest to jeszcze lepsze - zamiast 30 m. Głębokość studni została wykonana 12. System działa bez reklamacji już drugi rok;
  • W projekcie grzewczym daczy za pomocą pompy ciepła zaprojektowano do podgrzewania wody w rurach do + 70 ° C. W rzeczywistości nie wzrósł powyżej + 50 ° C. Ponadto czas zwrotu wyniósł około 15 lat. Teraz, po pierwszym miesiącu pracy sytuacja nieco się poprawiła. Ale mimo wszystko potrzebne jest dodatkowe ogrzewanie - gazowe lub z kotłem na paliwo stałe. Myślimy o wyborze i instalacji.

Czy powinienem zainstalować pompę ciepła do ogrzewania prywatnego domu? Jeśli pozwalają na to finanse - z pewnością tak. Ale najpierw musisz wybrać odpowiedni model sprzętu i wykonawcę do jego instalacji.

Dla zapoznania się zaleca się obejrzenie filmu na temat zainstalowanej pompy ciepła typu woda-powietrze:

Ogrzewanie

Wentylacja

Kanalizacja