A hőenergia átalakításához, átadásához és átalakításához speciális eszközt használnak, amely hasonlít egy légkondicionálóra vagy hűtőszekrényre. A hőszivattyút nem használják fűtésre - csak több hőt szállít, mint amennyit a hálózattól kap. A készülék segítségével a talaj, a levegő vagy a víz energiáját pumpálhatja a fűtési kommunikációba.
Működési elv és kialakítás
A hőszivattyú egy kompresszoros freonkörből, egy tágulási szelepből, hőcserélőkből (kondenzátor, párologtató) és egy rézcsővezetékből áll. A szerelvényeket szerelvények és automatikus alkatrészek segítségével kötik össze.
Az egység működési elve az alacsony minőségű hő kiválasztásán alapul:
- víz (+2 és +7 fok között);
- levegő (-25 és +35 fok között);
- talaj (-5 és +5 fok között).
A hőforrások felvétele során a kezdeti közeget lehűtik, és a belső kör hűtőközege forrni kezd, és gőzzé alakul. A gázt a kompresszor összenyomja, és hirtelen elveszíti a térfogatát, miközben növeli a hőmérsékletet és a nyomást. A fűtött freon hatására a hőforrások átkerülnek a fűtővezetékbe. A hőszivattyúk zárt körű elven működnek, csak energiát használnak fel, anélkül, hogy közvetlenül fűtenék a hűtőfolyadékot.
Az egység lehetővé teszi, hogy 3-5 kW hőt nyerjen 1 kW felhasznált energiaforrásból.
Hőszivattyúk változatai
- Tömörítés - kompresszorból, kondenzátorból, párologtatóból és bővítőből áll. A berendezés a hőhordozó összenyomódási és tágulási ciklusának elvén működik további fűtéssel.
- Abszorpció - abszorbens és freon alapján működik. Az abszorpciós eszköz hatékony és egy új generációs szivattyú.
A hőforrás szerint kiválaszthatja az eszközt:
- levegő - kivonja a hőforrásokat a légkörből;
- geotermikus - energiát vesz fel vízből vagy talajból;
- másodlagos - víz vagy levegő másodlagos hőjével működik.
A másodlagos fűtőberendezések a szennyvízből nyerhetnek energiát.
A hőszivattyú-berendezés az energia felvétele és átalakítása, a jellemzők és a működési módszerek tekintetében is különbözik a környezettől.
Talajvíz rendszer
A készülékek lehetővé teszik, hogy egész évben hőt kapjanak a föld beléből. A következő módosítások választhatók a geotermikus áramkör típusának megfelelően:
- Vízszintes - olyan rendszer, amely csövek formájában helyezkedik el a talaj fagyása alatt, 1,5-2 m mélységben. A hőmérsékleti rendszer egész évben eléri a + 3 ... + 15 fokot, így a hő bármikor nyerhető .
- Függőleges - a tározó 50-200 m mély furatnak tűnik. Belül vannak speciális szondák, amelyek állandó hőmérsékleti gradiensből veszik fel a hőt.
A függőleges kontúr elrendezésénél figyelembe kell venni a talaj geológiai összetételét. Azon a helyen, ahol a vízszintes kontúr található, nem lehet házakat építeni, csempét elhelyezni.
Víz-víz rendszer
A helyiség fűtéséhez a +7 és a fok feletti állandó hőmérsékletű talajvíz energiáját kell felhasználnia. A technológia biztosítja a víz centrifugális szivattyúval történő ellátását egy speciális állomáshoz. A hőenergiát a készülék alsó áramköre továbbítja a fagyállóba.Ez a lehetőség az alábbi webhelyeken engedélyezett:
- talajvíz nélkül vagy előfordulásuk minimális szintjével;
- kutakkal, amelyekben a vízjel nem csökken;
- minimális sótartalommal és szennyezéssel;
- vízelvezető kúttal van felszerelve, amely óránként 2200 liter szennyvíz befogadására képes.
A víz-víz berendezés számára a legjobb megoldás egy folyó vagy más víztest közelében lévő terület.
"Víz-levegő" rendszer
A hőszivattyúk nem a helyiségekben lévő levegőt melegítik, hanem magát a hőhordozót. Fűtésre, melegvíz készítésre használható. A rendszernek számos előnye van:
- külső kontúr fúrása nélkül telepítve;
- megbízható és tartós;
- hatékony ősszel és tavasszal.
A szivattyúk hátrányai a következők:
- a COP csökkentése, amikor a hőmérséklet eléri a +1,2 fokot;
- fordított irányban használja a kültéri egység leolvasztását.
Az állomások nem az egyetlen hőtermelő eszközök. Fűtőkazánnal együtt működnek.
Levegő-levegő rendszer
- a légkondicionáló árához hasonló költség;
- gyors telepítés;
- nincs hőhordozó szivárgás veszélye.
A rendszerek hátrányai közül:
- csak -20 fokos hőmérsékleten történő működés képessége;
- egy speciális blokk telepítésének szükségessége minden helyiségben;
- a meleg víz megszerzésének feltételeinek hiánya.
Levegő-levegő fűtőberendezésekkel kiegészítő nyaraló vagy vidéki ház fűthető.
A rendszer kiválasztásának kritériumai
A hőszivattyú vásárlása előtt figyelembe kell vennie:
- A rendszerbeállítás költségei. A moszkvai VT csatlakoztatásához vízszintes körvonalat kell lefektetnie. Gödröt ásnak (10 ezer rubel / műszak kotrógép bérléséhez), majd elvégzik a munkára való felkészülést (5 ezer rubel). A kút ára 1000 rubel / lm, figyelembe véve a szonda felszerelését és csövezését. A rendszer normális működéséhez 350 m áramkörre vagy 350 ezer rubelre lesz szükség.
- Energia fogyasztás. A 9 kW-os hőszivattyú 2,7 kW / h áramot fogyaszt, ami olcsóbb, mint egy hasonló elektromos kazáné.
- Megtérülés. Az alternatív fűtés, figyelembe véve a telepítési költségeket és az áramfogyasztást, 3 év után megtérül.
- A lakóhely régiójának éghajlati viszonyai. A TH-k hatástalanok a fagyos télen. Nem fogják tudni elvinni a szükséges mennyiségű hőt a talajból, a levegőből vagy a vízből.
- Az eszköz teljesítménye. A 10x10 négyzetből álló földszintes ház tulajdonosának a következők alapján kell számolnia: a maximális negatív hőmérséklet (-20 fok); hőmérsékleti különbségek kint és a helyiségben (20 - -20 = 40); a falak hővesztesége (tégla - 13,5 kW). A minimális teljesítmény utolsó mutatójához hozzá kell adnia körülbelül 50% -ot.
- Tárolótartály kapacitása. A szivattyú 3 indításakor 30 liter vízre van szükség, 5 indítással - 20 liter.
A berendezés kiválasztásakor figyelembe veszik a ház állapotát és annak a területnek a jellemzőit, ahol található.
Előnyök és hátrányok
- energiatakarékosság: 1 kW / h fogyasztás mellett 4 kW / h hő nyerhető;
- a rendszer javításának költségeinek csökkentése;
- sokoldalúság - alkalmas gázvezeték, távvezeték nélküli régiók telepítésére, mert levegőn, talajon vagy vízen fog működni;
- a rendszer teljes automatizálása - hosszú távollét esetén a tulajdonos állandó hőmérsékleti rendszert állíthat be +10 fokon;
- környezeti biztonság - nem termel oxidokat, savakat és benzoesav-vegyületeket;
- nincs vészhelyzet - a hűtőfolyadék és a rendszer alkatrészei nem melegednek fel a kritikus hőmérsékletre;
- -15 fokos hőmérsékleten történő működés képessége;
- reverzibilitás - az egységek nyáron hűtik a házat, eltávolítják a hőt a helyiségekből és a tartalék környezetbe irányítják;
- hosszú távú használat: nagyjavítás nélkül a szivattyút 25-50 évig használják, a kompresszor alkatrészei 15-20 évenként meghibásodnak.
A hőszivattyúk használatának hátrányai a következők:
- a geotermikus rendszer megszervezésének pénzügyi költségei;
- a rendszer hosszú távú (5-10 év) megtérülése;
- további fűtés szükségessége hideg régiókban.
Padlófűtési rendszerekben megengedett olyan ventilátor tekercsek használata, amelyek a hőt vagy a hideget a vízből levegőre szállítják. Ha régi otthona van, akkor a fűtés átalakítására van szükség.
Népszerű hőszivattyú-gyártók
A hőszivattyúkat elsősorban ázsiai vállalatok gyártják. A Daikin, a Mitsubishi Electric és a Hitach szállította elsőként az európai piacot. A berendezéseket Dél-Korea (LG és Samsung), Kína (Midea és Gree) gyártói is gyártják.
Az európai Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus márkák szintén rendelkeznek ATW módosításokkal.
DIY hőszivattyú
- Vásároljon egy régi hűtőszekrényt, és szedje szét az automatika eltávolításával.
- Készítsen kondenzátort egy 100 literes, félbevágott acéltartályból. A tartályba 1 mm vastag falú réztekercset helyeznek.
- Készítsen tekercset úgy, hogy rézcsövet tekercsel egy gáz- vagy oxigénpalack köré, ugyanolyan távolságot figyelve a fordulatok között.
- Rögzítse a kanyarokat úgy, hogy a huzalt átfűzi az alumínium sarkokban lévő furatokon.
- A tartály alkatrészeit hegeszteni kell.
- Készítsen párologtatót egy 60-80 literes műanyag tartályból. Tekercsel és menettel van ellátva a leeresztő és ellátó csövekhez.
- Telepítse a berendezést a helyiségbe, és vigyen hozzá 2 légcsatornát, vágva az első szárnyba.
- Forrasztott rézcsövek, freonban szivattyúk.
- Indítson el egy indítást, és csatlakoztassa a szerkezetet a fűtéshez.
A levegő a felső csatornán keresztül jut a fagyasztóba, lehűl és a házba kerül. A hátsó falon lévő hőcserélővel történő bemelegítés után a légtömegek bejutnak a helyiségbe.
A munka eredményeként zárt hurkú rendszert kapunk. A hűtőközeg kering benne, és energiát vesz és szállít a párologtatóból a kondenzátorba. A kapott hőenergia kicsi teljesítményű, ezért további padló vagy alacsony tehetetlenségű radiátorok csatlakoztatására van szükség.
A kimenő víz hőmérséklete legfeljebb 50-60 fok lesz.
Rendszer
A kétértékű fűtési rendszer segít megtakarítani a készülék független gyártását és telepítését. Ez magában foglalja a hőszivattyú teljesítményének kiszámítását a minimális hőmérséklet alapján. Az egység egész évben nem fog teljes kapacitással működni.
A nanok ebben az esetben egy passzív egység, amelyhez gáz vagy szilárd tüzelésű kazán van csatlakoztatva. A megkerülő utóbbihoz van kötve.
A hőszivattyú módosításai hatékonyak, de drága berendezések. Hosszú megtérülési idővel ezek lesznek az egyetlen alternatíva a gázellátás nélküli területeken.
