Entre todos os sistemas de aquecimento alternativos em casa, as bombas de calor são consideradas as melhores. Eles diferem não apenas no design, mas também na eficiência do trabalho. Portanto, para selecionar o melhor modelo, você deve entender o princípio da operação de bombas de calor para aquecer uma casa.
O princípio de operação de bombas de calor
Para uma melhor compreensão do funcionamento da bomba de calor, você pode considerar sua aplicação mais comum - em refrigeradores convencionais. Em princípio, as bombas de calor de ar para aquecimento são ligeiramente diferentes. A diferença é energia térmica, não fria.
Você pode descobrir como uma bomba de calor funciona para aquecer uma casa depois de considerar um esquema de funcionamento geral. Para gerar calor, a estrutura possui um circuito interno através do qual o refrigerante flui. Ele se conecta aos tubos de aquecimento da casa usando um trocador de calor. O calor é recebido de uma fonte externa devido a um circuito adicional. Considere como o aquecimento funciona com uma bomba de calor:
- O refrigerante está em um estado gasoso. Ele recebe energia térmica do circuito externo. Além disso, basta que a temperatura do gás suba para + 10 ° C.
- Aumentar a pressão do refrigerante para transformá-lo em um estado líquido. Para isso, as bombas de calor de ar para aquecer uma casa sem falhas têm um compressor. Nesse caso, a temperatura do líquido sobe para + 65 ° C.
- Usando um trocador de calor, o calor é transferido para a água no sistema de aquecimento da casa.
- A válvula do acelerador e o gotejamento reduzem a pressão e, assim, provocam a transição reversa do refrigerante de um estado líquido para um gasoso para repetir o processo.
O aquecimento doméstico é eficiente com uma bomba de calor? Em muitos casos, esse sistema é instalado como adicional para reduzir o custo do suprimento de calor básico. Uma das desvantagens é a incapacidade de fabricar bombas de calor para aquecimento doméstico com as próprias mãos, com um indicador de eficiência e confiabilidade normais. Para a fabricação, você precisará fazer cálculos complexos e escolher os materiais certos. Você pode fazer uma analogia com os refrigeradores domésticos - quase ninguém os fabrica por conta própria, preferindo modelos de fábrica confiáveis.
Quase todas as análises de bombas de calor para aquecimento de uma casa indicam uma dependência direta da fonte de calor no circuito primário do indicador de eficiência do dispositivo.
Tipos de bombas de calor para aquecimento
A tarefa mais importante ao projetar o aquecimento doméstico usando uma bomba de calor é a escolha do meio para aquecer o líquido de arrefecimento no circuito primário. Existem vários tipos de equipamentos de aquecimento desse tipo que podem se adaptar a vários meios de aquecimento.
A condição mais importante é a temperatura ambiente. Como na prática não é possível fabricar bombas de calor para aquecimento com suas próprias mãos - considere os critérios de seleção para os modelos de fábrica:
- Temperatura ambiente. Deve ser pelo menos + 6-8 ° C. Caso contrário, a eficiência da bomba de calor de ar para aquecimento diminuirá para zero;
- Seleção de refrigerante para o circuito primário. Pode ser água, solo ou ar. É importante que a primeira condição seja atendida;
- Organização adequada do aquecimento com uma bomba de calor - local de instalação de aquecimento. A melhor opção seria instalar o sistema em uma sala seca e aquecida. Dessa maneira, perdas adicionais de calor podem ser evitadas.Mas, ao mesmo tempo, é necessário fornecer um suprimento de refrigerante ao trocador de calor do circuito primário.
É por causa do primeiro ponto que as bombas de calor de ar para aquecer uma casa são ineficientes. Exceções são modelos com sistemas inovadores de transferência de calor. No entanto, seu custo permanece alto.
Mesmo modelos modernos de bombas de calor a ar para aquecer uma casa não podem fornecer o nível adequado de aquecimento do líquido de arrefecimento quando a temperatura na rua cai para -15 ° C.
Bomba geotérmica para fornecimento de calor
As análises de bombas de calor para aquecimento geotérmico apresentam as recomendações mais positivas em termos de operação e eficiência. Seu circuito primário está localizado no chão, o que oferece várias vantagens.
A desvantagem é a complexidade de organizar esse tipo de suprimento de calor. Ao contrário das bombas de calor de ar faça você mesmo para aquecimento, será necessário muito esforço para instalar o circuito primário. Existem duas maneiras de posicionar o tronco externo:
- Horizontal. Os tubos estão localizados abaixo do nível de congelamento do solo. Para uma operação adequada do sistema, a distância entre as rodovias deve ser de pelo menos 15 cm;
- Vertical. Os poços de até 50 m de profundidade são perfurados para a instalação de tubulações.As avaliações de bombas de calor para aquecimento de uma casa indicam uma alta confiabilidade da operação do equipamento, independentemente da temperatura externa.
Antes de escolher o equipamento, é necessário analisar as características do solo - seu nível de congelamento e composição. A operação de uma bomba de calor para aquecer uma casa depende diretamente do grau de aquecimento do líquido de arrefecimento no circuito primário. Portanto, a temperatura do solo deve ser de pelo menos + 7 ° C.
Você pode fazer uma bomba de calor de baixa potência para se aquecer. Para fazer isso, use um compressor da geladeira. Mas o sistema de tubulação e a injeção de freon no circuito devem ser confiados apenas a profissionais.
Sistema de aquecimento ar-ar
De acordo com um princípio semelhante, as bombas de calor pneumáticas operam para aquecer a casa. A diferença é o uso do ar da rua como refrigerante primário.
Uma das desvantagens deste equipamento é a incapacidade de se conectar ao aquecimento da água em casa. A transferência de calor do refrigerante comprimido na bomba de calor de ar para fornecimento de calor ocorre imediatamente na sala. Como alternativa, você pode instalar um sistema chiller-francoil que funcione com o mesmo princípio. Mas seu custo é muito alto - uma aquisição de 24 kW custará pelo menos 900 mil rublos.
Por que o aquecimento doméstico usando uma bomba de calor a ar está se tornando mais popular? Há várias razões para isso:
- Instalação simples. Em termos de complexidade, não é diferente de instalar um ar condicionado split;
- O funcionamento da bomba de calor para aquecer a casa e arrefecer;
- Menos loops afetam a confiabilidade do sistema.
Mas é possível operar esse aquecimento em regiões onde são observadas baixas temperaturas no inverno? Para isso, é necessário realizar o aquecimento usando uma bomba de calor com um módulo adicional - uma linha de injeção.
Ele adiciona automaticamente refrigerante para manter o funcionamento normal do circuito principal. Assim, a operação ideal do equipamento é alcançada mesmo quando o ar na rua cai para -15 ° C.
Nas análises de bombas de calor para aquecimento de ar, é dada especial atenção à localização da unidade interna da casa. Deve fornecer ar quente ao longo da sala.
Bomba água-a-água para fornecimento de calor
Para regiões com invernos quentes, recomenda-se a instalação de bombas, nas quais um reservatório é usado como circuito primário. É importante que a temperatura não caia abaixo de + 7 ° C.
A principal vantagem desse sistema é a rápida instalação e desmontagem do sistema de tubulação flexível. Para fazer isso, é preciso pensar com antecedência no material para a fabricação de rodovias. A melhor opção é o uso de tubos de polietileno reticulado com uma camada hermética adicional.
Tais sistemas são usados para aquecer a casa durante um período em que a temperatura na rua não cai abaixo de -7 ° C. As bombas de calor água a água também foram usadas para resfriar o ar no verão ou fornecer água quente.
Ao instalar o circuito externo, verifique se não há dobras nas linhas. Caso contrário, o movimento do líquido de arrefecimento será interrompido.
Revisões da bomba de calor
A familiarização com estimativas reais da operação da bomba de calor é uma das ferramentas atuais para determinar a viabilidade de sua aquisição e instalação. Parte das críticas negativas sobre bombas de calor para fornecimento de calor em casa se deve a erros de instalação e operação:
- Após uma longa análise das ofertas no mercado, decidimos comprar uma bomba de calor para nossa casa. Escolhemos um sistema vertical de ar subterrâneo. Depois de analisar o solo no local, verificamos que temos um nível alto de água. Para uma bomba de calor, isso é ainda melhor - em vez de 30 m. A profundidade do poço foi concluída 12. O sistema está funcionando sem reclamações pelo segundo ano;
- No projeto de aquecimento, os dachas com a ajuda de uma bomba de calor foram projetados para aquecer a água nos canos a + 70 ° C. De fato, não subiu acima de + 50 ° C. Além disso, o tempo de retorno foi de cerca de 15 anos. Agora, após o primeiro mês de trabalho, a situação melhorou um pouco. Mesmo assim, é necessário aquecimento adicional - a gás ou com uma caldeira a combustível sólido. Estamos pensando em escolher e instalar.
Devo instalar uma bomba de calor para aquecer uma casa particular? Se as finanças permitirem - certamente sim. Mas primeiro você precisa escolher o modelo certo de equipamento e um fornecedor para sua instalação.
Para conhecer, é recomendável assistir a um vídeo sobre a bomba de calor água-ar instalada:
