За преобразуване, пренос и преобразуване на топлинна енергия се използва специално устройство, което наподобява климатик или хладилник. Термопомпата не се използва за отопление - тя само транспортира повече топлина, отколкото получава от мрежата. С помощта на устройството можете да изпомпвате енергията на почвата, въздуха или водата в отоплителните комуникации.
Принцип на работа и дизайн
Термопомпата се състои от фреонова верига с компресор, разширителен клапан, топлообменници (кондензатор, изпарител) и меден тръбопровод. Сглобките са свързани помежду си с помощта на фитинги и автоматични части.
Принципът на работа на устройството се основава на избора на нискокачествена топлина:
- вода (от +2 до +7 градуса);
- въздух (от -25 до +35 градуса);
- почва (от -5 до +5 градуса).
В процеса на поемане на топлинни ресурси първоначалната среда се охлажда и хладилният агент от вътрешната верига започва да кипи и се превръща в пара. Газът се компресира от компресора и рязко губи обема си, като същевременно повишава температурата и налягането. Действието на нагрятия фреон е да прехвърля топлинни ресурси към отоплителната мрежа. Термопомпите работят на принципа на затворен кръг, като използват само енергия, без да нагряват директно охлаждащата течност.
Устройството ви позволява да получите 3-5 kW топлина от 1 kW използвани енергийни ресурси.
Разновидности на термопомпи
- Компресия - състои се от компресор, кондензатор, изпарител и разширител. Оборудването работи на принципа на цикъл на компресия и разширяване на топлоносителя с допълнително нагряване.
- Абсорбция - действат на основата на абсорбент и фреон. Абсорбиращото устройство е ефективно и представлява помпа от ново поколение.
Според източника на топлина можете да изберете устройството:
- въздух - извлича топлинни ресурси от атмосферата;
- геотермална - взема енергия от вода или почва;
- вторичен - работи с вторична топлина на вода или въздух.
Вторичните топлинни устройства могат да поемат енергия от канализацията.
Апаратът на термопомпата също се различава от гледна точка на околната среда за приемане и преобразуване на енергия, характеристики и методи на работа.
Система за подпочвени води
Устройствата ви позволяват да получавате топлина от земните недра през цялата година. Следните модификации могат да бъдат избрани според типа геотермална верига:
- Хоризонтална - система под формата на тръби, разположени под замръзването на почвата, на дълбочина 1,5-2 м. Температурният режим през цялата година достига + 3 ... + 15 градуса, така че топлина може да се получи по всяко време .
- Вертикален - водоемът прилича на сондаж с дълбочина 50-200 m. Вътре има специални сонди, които поемат топлина от постоянен температурен градиент.
При подреждането на вертикален контур трябва да се вземе предвид геоложкият състав на почвата. На мястото, където се намира хоризонталният контур, не можете да изграждате къщи, да полагате плочки.
Система вода-вода
За да отоплявате помещение, ще трябва да използвате енергията на подпочвените води с постоянна температура от +7 и над градуса. Технологията предвижда подаване на вода чрез центробежна помпа до специална станция. Топлинната енергия се предава към антифриза от долната верига на устройството.Тази опция е разрешена на сайтове:
- без подпочвени води или с минимално ниво на появата им;
- с кладенци, в които водният знак не намалява;
- с минимален състав на сол и замърсяване;
- оборудван с дренажен кладенец, способен да приема от 2200 литра отпадъчни води на час.
Най-добрият вариант за оборудване вода-вода е район близо до река или друг воден обект.
Система "вода-въздух"
Термопомпите не загряват въздуха вътре в помещенията, а самия топлоносител. Може да се използва за отопление, приготвяне на БГВ. Системата има редица предимства:
- инсталиран без пробиване на външен контур;
- той е надежден и издръжлив;
- ефективно през есента и пролетта.
Недостатъците на помпите включват:
- понижаване на COP, когато температурата достигне +1,2 градуса;
- като се използва реверс за размразяване на външното тяло.
Станциите не са единственото средство за генериране на топлина. Те функционират заедно с отоплителен котел.
Система въздух-въздух
- цена, сравнима с цената на климатик;
- бърз монтаж;
- няма риск от изтичане на топлоносители.
Сред недостатъците на системите:
- способността да работи само при температури до -20 градуса;
- необходимостта от инсталиране на специален блок във всяка стая;
- липса на условия за получаване на топла вода.
Отоплителното оборудване въздух-въздух може да се използва за допълнително отопление на лятна вила или селска къща.
Критерии за избор на система
Преди да закупите термопомпа, трябва да помислите:
- Разходи за настройка на системата. За да свържете VT в Москва, ще трябва да положите хоризонтален контур. Изкопава се яма (10 хиляди рубли / смяна за наемане на багер), след което се извършва подготовка за работа (5 хиляди рубли). Кладенецът струва 1000 рубли / lm, като се вземе предвид инсталирането и тръбопроводите на сондата. За да работи системата нормално, ще са необходими 350 м от веригата или 350 хиляди рубли.
- Консумация на енергия. Термопомпата с мощност 9 kW консумира 2,7 kW / h електроенергия, което е по-евтино от подобен електрически котел.
- Изплащане. Алтернативното отопление, като се вземат предвид инсталационните разходи и консумацията на електроенергия, ще се изплати след 3 години.
- Климатични условия на района на пребиваване. THs са неефективни в райони с мразовита зима. Те няма да могат да поемат необходимото количество топлина от почвата, въздуха или водата.
- Захранване на устройството. Собственикът на едноетажна къща от 10x10 квадрата трябва да направи изчисления въз основа на: максималната отрицателна температура (-20 градуса); температурни разлики навън и в стаята (20 - -20 = 40); топлинни загуби на стени (тухла - 13,5 kW). Към последния индикатор за минималната мощност трябва да добавите около 50%.
- Капацитет на резервоара за съхранение. При 3 старта на помпата са необходими 30 литра вода, при 5 старта - 20 литра.
При избора на оборудване се вземат предвид състоянието на къщата и характеристиките на района, където се намира.
Предимства и недостатъци
- икономия на енергия: при консумация от 1 kW / h се получава 4 kW / h топлина;
- намаляване на разходите за ремонт на системата;
- гъвкавост - подходяща за монтаж в региони без газопроводи, електропроводи, тъй като ще работи на въздух, почва или вода;
- пълна автоматизация на системата - в случай на продължително отсъствие, собственикът може да зададе постоянен температурен режим от +10 градуса;
- екологична безопасност - не произвежда оксиди, киселини и бензоени съединения;
- няма аварийни ситуации - охлаждащата течност и компонентите на системата не се загряват до критични температури;
- способността да работи при температури до -15 градуса;
- обратимост - блоковете охлаждат къщата през лятото, като отвеждат топлината от стаите и я насочват към резервната среда;
- дългосрочна употреба: без основен ремонт, помпата се използва 25-50 години, резервната част на компресора не работи на всеки 15-20 години.
Недостатъците на използването на термопомпи включват:
- финансови разходи за организиране на геотермална система;
- дългосрочно (5-10 години) изплащане на системата;
- необходимостта от използване на допълнително отопление в студените райони.
В системите за подово отопление е позволено да се използват вентилаторни конвектори, които пренасят топлина или студ във въздуха от водата. Ако имате стар дом, ще ви е необходимо преустройство на отоплението.
Популярни производители на термопомпи
Термопомпите се произвеждат предимно от компании от Азия. Daikin, Mitsubishi Electric и Hitach бяха първите, които доставиха европейския пазар. Оборудването се произвежда и от производители от Южна Корея (LG и Samsung), Китай (Midea и Gree).
Европейските марки Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus също имат модификации ATW.
Направи си сам термопомпа
- Закупете стар хладилник и го разглобете, като премахнете автоматиката.
- Направете кондензатор от стоманен резервоар от 100 L, разрязан наполовина. В резервоара се поставя медна намотка със стени с дебелина 1 мм.
- Направете намотка, като навиете медна тръба около газов или кислороден цилиндър, като спазвате същото разстояние между завоите.
- Фиксирайте завоите, като прокарате жицата през отворите в алуминиевите ъгли.
- Заварете части от резервоара.
- Направете изпарител от 60-80 литров пластмасов съд. Оборудван е с намотка и резба за дренажните и захранващите тръби.
- Инсталирайте оборудването в стаята и донесете 2 въздуховода към него, изрязани в предното крило.
- Медни тръби за спояване, помпа във фреон.
- Направете стартов старт и свържете конструкцията към отоплението.
Въздухът ще се подава през горния канал към фризера, охлажда се и се подава към корпуса. След загряване от топлообменник на задната стена, въздушните маси ще влязат в стаята.
В резултат на работата се получава система със затворен контур. В него циркулира хладилен агент, който поема и транспортира енергия от изпарителя до кондензатора. Получената топлинна енергия има малка мощност, поради което е необходимо допълнително да се свържат топъл под или радиатори с ниска инерция.
Температурата на изходната вода ще бъде не повече от 50-60 градуса.
Схема
Схема на бивалентна отоплителна система ще помогне да се спести независимото производство на устройството и неговото инсталиране. Той включва изчисляване на мощността на термопомпата въз основа на минималната температура. Уредът няма да работи с пълен капацитет през цялата година.
Nanos в този случай е пасивна единица, към която е свързан котел на газ или твърдо гориво. Байпасът е свързан с последния.
Модификациите на термопомпата са ефективно, но скъпо оборудване. С дълъг период на изплащане те ще бъдат единствената алтернатива в райони без доставка на газ.
