Principen för drift av en värmepump för uppvärmning av ett hus

För omvandling, överföring och omvandling av värmeenergi används en speciell enhet som liknar ett luftkonditionering eller kylskåp. Värmepumpen används inte för uppvärmning - den transporterar bara mer värme än den tar emot från nätverket. Med hjälp av enheten kan du pumpa marken, luften eller vattnet i värmekommunikation.

Arbetsprincip och design

Värmepumpen består av en freon-krets med en kompressor, en expansionsventil, värmeväxlare (kondensor, förångare) och en kopparrörledning. Enheterna knyts ihop med hjälp av beslag och automatiska delar.

Enhetsprincipen för enheten bygger på valet av lågkvalitativ värme:

• vatten (från +2 till +7 grader);
• luft (från -25 till +35 grader);
• jord (från -5 till +5 grader).

Under processen att ta värmeresurser kyls det initiala mediet och kylmediet i den interna kretsen börjar koka och förvandlas till ånga. Gasen komprimeras av kompressorn och tappar plötsligt volymen samtidigt som temperaturen och trycket ökar. Det uppvärmda freonets verkan är att överföra värmeresurser till värmeanläggningen. Värmepumpar fungerar enligt en sluten krets och använder endast energi utan att kylvätskan direkt värms upp.

Enheten låter dig få 3-5 kW värme från 1 kW förbrukade energiresurser.

Sorter av värmepumpar

Värmepumpar för uppvärmning av ett privat hus klassificeras enligt flera kriterier. Beroende på typen av kraftöverföring:

• Kompression - består av en kompressor, kondensor, förångare och expander. Utrustningen arbetar enligt principen om en cykel av kompression och expansion av värmebäraren med ytterligare uppvärmning.
• Absorption - arbeta på basis av en absorberande och freon. Absorptionsanordningen är effektiv och är en ny generation pump.

Enligt värmekällan kan du välja enhet:

• luft - extraherar termiska resurser från atmosfären;
• geotermisk - tar energi från vatten eller jord;
• sekundär - fungerar med sekundär värme från vatten eller luft.

Sekundära värmeenheter kan ta energi från avloppet.

Värmepumpanordningen skiljer sig också när det gäller miljön för intag och omvandling av energi, funktioner och driftsmetoder.

Grundvattensystem

Enheterna gör att du kan ta emot värme från jordens tarmar året runt. Följande ändringar kan väljas beroende på typen av geotermisk krets:

• Horisontellt - ett system i form av rör som ligger under jordens frysning, på ett djup av 1,5-2 m. Temperaturregimen under hela året når + 3 ... + 15 grader, så värme kan erhållas när som helst .
• Vertikal - behållaren ser ut som ett borrhål 50-200 m djupt. Inuti finns det specialprober som tar värme från en konstant temperaturgradient.

När du anordnar en vertikal kontur måste markens geologiska sammansättning beaktas. På platsen där den horisontella konturen finns kan du inte bygga hus, lägga kakel.

Vatten-till-vatten-system

För att värma upp rummet måste du använda grundvattens energi med en konstant temperatur på +7 och över grader. Tekniken möjliggör tillförsel av vatten med en centrifugalpump till en specialstation. Värmeenergi överförs till frostskyddsmedlet genom enhetens nedre krets.Det här alternativet är tillåtet på webbplatser:

• utan grundvatten eller med ett minimum av deras förekomst;
• med brunnar där vattenmärket inte minskar;
• med minimal saltkomposition och föroreningar;
• utrustad med en dräneringsbrunn som kan ta emot från 2200 liter avloppsvatten per timme.

Det bästa alternativet för vatten-till-vatten-utrustning är ett område nära en flod eller annan vattendrag.

System "vatten-luft"

Värmepumpar värmer inte luften inuti rummen utan själva värmebäraren. Den kan användas för uppvärmning, varmvattenberedning. Systemet har ett antal fördelar:

• installeras utan att borra en extern kontur;
• den är pålitlig och hållbar;
• effektiv på hösten och våren.

Nackdelarna med pumpar inkluderar:

• minskning av COP när temperaturen når +1,2 grader;
• med backning för avfrostning av utomhusenheten.

Stationer är inte det enda sättet att generera värme. De fungerar tillsammans med en värmepanna.

Luft-till-luft-system

Luft-till-luft-enheter får värmeenergi från gatluftmassor. Utåt liknar de luftkonditioneringsapparater, men de kan fungera vid låga temperaturer. Kall luft värms upp i en kondensor. Fördelarna med TN inkluderar:

• kostnad som kan jämföras med ett luftkonditioneringspris.
• snabb installation;
• ingen risk för läckage av värmebärare.

Bland systemens nackdelar:

• förmågan att endast arbeta vid temperaturer upp till -20 grader;
• behovet av att installera ett speciellt block inuti varje rum;
• brist på villkor för att erhålla varmt vatten.

Luft-till-luft-uppvärmningsutrustning kan användas för att dessutom värma upp en sommarstuga eller ett lantgård.

Systemvalskriterier

Innan du köper en värmepump måste du överväga:

• Systeminstallationskostnader. För att ansluta en VT i Moskva måste du lägga en horisontell kontur. En grop grävs (10 tusen rubel / skift för att hyra en grävmaskin), sedan förbereds för arbete (5 tusen rubel). Brunnen kostar 1000 rubel / lm, med hänsyn till installation och rörledning av sonden. För att systemet ska fungera normalt behövs 350 m av kretsen eller 350 tusen rubel.
• Energiförbrukning. En 9 kW värmepump förbrukar 2,7 kW / h el, vilket är billigare än en liknande elpanna.
• Hämnd. Alternativ uppvärmning, med hänsyn till installationskostnader och elförbrukning, kommer att löna sig efter tre år.
• Klimatförhållandena i bosättningsregionen. TH är ineffektiva i områden med frostiga vintrar. De kommer inte att kunna ta den erforderliga mängden värme från jorden, luften eller vattnet.
• Enhetens ström. Ägaren av ett hus på 10 våningar med 10 våningar måste göra beräkningar baserat på: den maximala negativa temperaturen (-20 grader); temperaturskillnader utanför och i rummet (20 - -20 = 40); värmeförlust på väggar (tegel - 13,5 kW). Till den sista indikatorn för minsta effekt måste du lägga till cirka 50%.
• Lagringstankens kapacitet. Med 3 startar av pumpen krävs 30 liter vatten, med 5 startar - 20 liter.

När du väljer utrustning tas hänsyn till husets tillstånd och funktionerna i området där det ligger.

Fördelar och nackdelar

Värmekommunikation med en värmepump har ett antal fördelar:

• energibesparing: vid en förbrukning av 1 kW / h erhålls 4 kW / h värme;
• minska kostnaderna för reparation av systemet;
• mångsidighet - lämplig för installation i områden utan gasnät, kraftledningar, eftersom kommer att fungera på luft, mark eller vatten;
• fullständig automatisering av systemet - i händelse av lång frånvaro kan ägaren ställa in en konstant temperaturregim på +10 grader;
• miljösäkerhet - producerar inte oxider, syror och bensoesyror;
• inga nödsituationer - kylvätskan och systemkomponenterna värms inte upp till kritiska temperaturer;
• förmågan att arbeta vid temperaturer upp till -15 grader;
• reversibilitet - enheterna kyler huset på sommaren, tar bort värme från rummen och riktar det till reservmiljön;
• långvarig användning: utan översyn används pumpen i 25-50 år, en kompressors reservdel misslyckas vart 15-20 år.

Nackdelarna med att använda värmepumpar inkluderar:

• finansiella kostnader för att organisera ett geotermiskt system;
• långvarig återbetalning (5-10 år) av systemet;
• behovet av att använda ytterligare värme i kalla områden.

I golvvärmesystem är det tillåtet att använda fläktspolar som överför värme eller kyla till luft från vatten. Om du har ett gammalt hem behöver du renovera uppvärmningen.

Populära tillverkare av värmepumpar

Värmepumpar produceras främst av företag från Asien. Daikin, Mitsubishi Electric och Hitach var de första som levererade den europeiska marknaden. Utrustningen tillverkas också av tillverkare från Sydkorea (LG och Samsung), Kina (Midea och Gree).

Europeiska varumärken Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus har också ATW-modifieringar.

DIY värmepump

Det är möjligt att göra en värmepump endast för att värma upp ett litet hus.

1. Köp ett gammalt kylskåp och ta isär det genom att ta bort automatiseringen.
2. Gör en kondensor från en 100 L ståltank som halverats. En kopparspiral med 1 mm tjocka väggar placeras i tanken.
3. Skapa en spole genom att linda ett kopparrör runt en gas- eller syrgascylinder och observera samma avstånd mellan svängarna.
4. Fixa svängarna genom att trä tråden genom hålen i aluminiumhörnen.
5. Svetsa delar av tanken.
6. Gör en förångare från en 60-80 liters plastbehållare. Den är utrustad med en spole och en gänga för avlopps- och försörjningsrören.
7. Installera utrustningen i rummet och ta med 2 luftkanaler till den, skär i den främre bågen.
8. Lödkopparrör, pumpa in freon.
9. Gör en startstart och anslut strukturen till värmen.

Luft tillförs genom den övre kanalen till frysen, kyls och levereras till huset. Efter uppvärmning av en värmeväxlare på bakväggen kommer luftmassor in i rummet.

Som ett resultat av arbetet erhålls ett system med sluten slinga. Köldmedium cirkulerar i det, tar och transporterar energi från förångaren till kondensorn. Den mottagna värmeenergin har en liten effekt, därför krävs det dessutom att ansluta ett varmt golv eller radiatorer av låg tröghetstyp.

Utloppsvattentemperaturen kommer inte att vara mer än 50-60 grader.

Schema

Ett bivalent värmesystemschema hjälper till att spara på oberoende tillverkning av enheten och dess installation. Det handlar om att beräkna värmepumpens effekt baserat på minimitemperaturen. Enheten kommer inte att fungera med full kapacitet under hela året.

Nanos är i detta fall en passiv enhet som en gas- eller fastbränslepanna är ansluten till. Bypass är ansluten till den senare.

Ändringar av värmepumpar är effektiv men dyr utrustning. Med en lång återbetalningsperiod kommer de att vara det enda alternativet i områden utan gasförsörjning.