Til transformation, overførsel og konvertering af varmeenergi anvendes en speciel enhed, der ligner et klimaanlæg eller køleskab. Varmepumpen bruges ikke til opvarmning - den transporterer kun mere varme, end den modtager fra netværket. Ved hjælp af enheden kan du pumpe jordens, luftens eller vandets energi ind i varmekommunikation.
Arbejdsprincip og design
Varmepumpen består af et freon-kredsløb med en kompressor, en ekspansionsventil, varmevekslere (kondensator, fordamper) og en kobberrørledning. Enhederne er bundet sammen ved hjælp af fittings og automatiske dele.
Driftsprincippet for enheden er baseret på valg af lavkvalitetsvarme:
- vand (fra +2 til +7 grader);
- luft (fra -25 til +35 grader);
- jord (fra -5 til +5 grader).
I processen med at tage varmeressourcer afkøles det oprindelige medium, og kølemidlet i det interne kredsløb begynder at koge og omdannes til damp. Gassen komprimeres af kompressoren og mister pludseligt volumen og øger samtidig temperatur og tryk. Handlingen af den opvarmede freon er at overføre varmekilder til varmeledningen. Varmepumper fungerer efter et lukket kredsløb og bruger kun energi uden direkte opvarmning af kølevæsken.
Enheden giver dig mulighed for at få 3-5 kW varme fra 1 kW brugte energikilder.
Sorter af varmepumper
- Kompression - består af en kompressor, kondensator, fordamper og ekspander. Udstyret fungerer på princippet om en cyklus af kompression og udvidelse af varmebæreren med yderligere opvarmning.
- Absorption - fungerer på basis af en absorberende og freon. Absorptionsanordningen er effektiv og er en ny generation af pumpe.
I henhold til varmekilden kan du vælge enheden:
- luft - ekstraherer termiske ressourcer fra atmosfæren
- geotermisk - tager energi fra vand eller jord;
- sekundær - arbejder med sekundær varme eller luft.
Sekundære varmeenheder kan tage energi fra spildevand.
Varmepumpeapparatet adskiller sig også med hensyn til miljøet for indtagelse og transformation af energi, funktioner og driftsmetoder.
Grundvandssystem
Enhederne giver dig mulighed for at modtage varme fra jordens tarme hele året rundt. Følgende ændringer kan vælges i henhold til typen af geotermisk kredsløb:
- Vandret - et system i form af rør placeret under jordens frysning i en dybde på 1,5-2 m. Temperaturregimet i løbet af året når + 3 ... + 15 grader, så varmen kan opnås når som helst .
- Lodret - reservoiret ligner et borehul, der er 50-200 m dybt. Inde er der specielle sonder, der tager varme fra en konstant temperaturgradient.
Når der arrangeres en lodret kontur, skal jordens geologiske sammensætning tages i betragtning. På det sted, hvor den vandrette kontur er placeret, kan du ikke bygge huse, lægge fliser.
Vand-til-vand-system
For at opvarme et rum skal du bruge grundvandets energi med en konstant temperatur på +7 og derover grader. Teknologien sørger for levering af vand med en centrifugalpumpe til en speciel station. Termisk energi overføres til frostvæsken af enhedens nedre kredsløb.Denne mulighed er tilladt på websteder:
- uden grundvand eller med et minimumsniveau for deres forekomst
- med brønde, hvor vandmærket ikke falder;
- med minimal saltsammensætning og forurening
- udstyret med en drænbrønd, der er i stand til at modtage fra 2200 liter spildevand i timen.
Den bedste mulighed for vand-til-vand-udstyr er et område nær en flod eller et andet vandområde.
System "vand-luft"
Varmepumper varmer ikke luften inde i værelserne, men selve varmebæreren. Det kan bruges til opvarmning, forberedelse af varmt vand. Systemet har en række fordele:
- installeret uden at bore en ekstern kontur;
- det er pålideligt og holdbart;
- effektiv i efteråret og foråret.
Ulemperne ved pumper inkluderer:
- fald i COP, når temperaturen når +1,2 grader;
- ved hjælp af revers til afrimning af udendørsenheden.
Stationer er ikke det eneste middel til at generere varme. De fungerer sammen med en varmekedel.
Luft-til-luft-system
- omkostninger svarende til prisen på et klimaanlæg
- hurtig installation
- ingen risiko for lækage af varmebærere.
Blandt systemets ulemper:
- evnen til kun at arbejde ved temperaturer op til -20 grader;
- behovet for at installere en særlig blok inde i hvert rum
- manglende betingelser for at få varmt vand.
Luft-til-luft opvarmningsudstyr kan bruges til yderligere opvarmning af et sommerhus eller et landsted.
Systemvalgskriterier
Før du køber en varmepumpe, skal du overveje:
- Systemopsætningsomkostninger. For at forbinde en VT i Moskva skal du lægge en vandret kontur. En grav graves (10 tusind rubler / skift til leje af en gravemaskine), derefter udføres forberedelse til arbejde (5 tusind rubler). Brønden koster 1000 rubler / lm under hensyntagen til installationen og rørledningen til sonden. For at systemet skal fungere normalt, er der brug for 350 m af kredsløbet eller 350 tusind rubler.
- Energiforbrug. En 9 kW varmepumpe bruger 2,7 kW / t elektricitet, hvilket er billigere end en lignende el-kedel.
- Hævn. Alternativ opvarmning under hensyntagen til installationsomkostninger og elforbrug vil betale sig efter 3 år.
- Klimatiske forhold i bopælsregionen. TH'er er ineffektive i områder med frostvintre. De kan ikke tage den krævede mængde varme fra jorden, luften eller vandet.
- Enhedens strøm. Ejeren af et en-etagers hus med 10x10 firkanter skal foretage beregninger baseret på: den maksimale negative temperatur (-20 grader); temperaturforskelle uden for og i rummet (20-20 = 40); varmetab af vægge (mursten - 13,5 kW). Til den sidste indikator for minimumseffekt skal du tilføje ca. 50%.
- Lagertankens kapacitet. Ved 3 start af pumpen er der brug for 30 liter vand, med 5 starter - 20 liter.
Når du vælger udstyr, tages der hensyn til husets tilstand og funktionerne i det område, hvor det ligger.
Fordele og ulemper
- energibesparelse: ved et forbrug på 1 kW / h opnås 4 kW / h varme;
- reducere omkostningerne ved reparation af systemet
- alsidighed - velegnet til installation i områder uden gasledninger, kraftledninger, fordi fungerer på luft, jord eller vand;
- fuld automatisering af systemet - i tilfælde af langt fravær kan ejeren indstille et konstant temperaturregime på +10 grader;
- miljøsikkerhed - producerer ikke oxider, syrer og benzoesyrer;
- ingen nødsituationer - kølevæsken og systemkomponenterne opvarmes ikke til kritiske temperaturer;
- evnen til at operere ved temperaturer op til -15 grader;
- reversibilitet - enhederne køler huset om sommeren, fjerner varmen fra værelserne og leder det til backupmiljøet;
- langvarig brug: uden større reparationer bruges pumpen i 25-50 år, kompressors reservedele svigter hvert 15-20 år.
Ulemperne ved at bruge varmepumper inkluderer:
- økonomiske omkostninger til organisering af et geotermisk system
- langvarig (5-10 år) tilbagebetaling af systemet
- behovet for at bruge yderligere opvarmning i kolde områder.
I gulvvarmesystemer er det tilladt at anvende ventilatorenheder, der overfører varme eller kulde til luft fra vand. Hvis du har et gammelt hjem, skal du genopbygge opvarmning.
Populære producenter af varmepumper
Varmepumper produceres hovedsageligt af virksomheder fra Asien. Daikin, Mitsubishi Electric og Hitach var de første, der leverede det europæiske marked. Udstyret produceres også af producenter fra Sydkorea (LG og Samsung), Kina (Midea og Gree).
Europæiske mærker Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus har også ATW-ændringer.
DIY varmepumpe
- Køb et gammelt køleskab, og skill det ad ved at fjerne automatiseringen.
- Lav en kondensator fra en 100 L ståltank skåret i halve. En kobberspiral med 1 mm tykke vægge placeres i tanken.
- Lav en spole ved at vikle et kobberrør omkring en gas- eller iltcylinder og observere den samme afstand mellem svingene.
- Fix drejningerne ved at tråde ledningen gennem hullerne i aluminiumshjørnerne.
- Svejs dele af tanken.
- Lav en fordamper fra en 60-80 liters plastbeholder. Den er udstyret med en spole og en tråd til afløbs- og forsyningsrørene.
- Installer udstyret i rummet, og medbring 2 luftkanaler til det, skåret i frontrammen.
- Loddet kobberrør, pumpes i freon.
- Start en start og tilslut strukturen til opvarmningen.
Luft tilføres gennem den øverste kanal til fryseren, afkøles og leveres til huset. Efter opvarmning af en varmeveksler på bagvæggen kommer luftmasser ind i rummet.
Som et resultat af arbejdet opnås et system med en lukket sløjfe. Kølemiddel cirkulerer i det og tager og transporterer energi fra fordamperen til kondensatoren. Den modtagne varmeenergi har en lille effekt, og det er derfor nødvendigt at tilslutte et varmt gulv eller radiatorer af lav inerti.
Udgangsvandstemperaturen vil ikke være mere end 50-60 grader.
Ordning
En bivalent varmesystemskema hjælper med at spare på den uafhængige fremstilling af enheden og dens installation. Det indebærer beregning af varmepumpens effekt baseret på minimumstemperaturen. Enheden fungerer ikke med fuld kapacitet i løbet af året.
Nanoer er i dette tilfælde en passiv enhed, hvortil en gas- eller fastbrændselskedel er forbundet. Bypass er forbundet til sidstnævnte.
Modifikationer af termisk pumpe er effektivt, men dyrt udstyr. Med en lang tilbagebetalingsperiode vil de være det eneste alternativ i områder uden gasforsyning.
