L’ús d’una bomba de calor en una casa: pros i contres

Tothom vol rebre calor i no pagar-ne. En els darrers anys, la popularitat d'un mitjà com la bomba de calor per escalfar una casa. Aquesta unitat ajuda a reduir els costos energètics. L’eficiència energètica de la bomba propicia la difusió de la tecnologia per fer funcionar el producte a tot el món.

Esquema de treball

El principi de funcionament del dispositiu es basa en l’ús de fonts de calor en condicions naturals. Els recursos energètics poden ser:

• Aire
• Cos d’aigua;
• Sòl;
• Aigües subterrànies.

La bomba de calor funciona conjuntament amb el sistema de calefacció. Suposa la presència de tres circuits. Un d’ells recau sobre el mecanisme de la bomba. La calor del medi extern la pren el refrigerant amb la propietat de no congelar-se. Realitza un cicle al llarg del contorn exterior.

Les bombes de calor contenen els components següents:

• Vaporitzador;
• Compressor
• Capil·lar;
• Condensador;
• Refrigerant;
• Element per a la regulació de la temperatura.

El principi del sistema implica que el refrigerant entra a l’element que s’evapora del dispositiu, on es transfereix calor (4-7 ° C). Això s’anomena recuperació. Allà, el refrigerant comença a bullir, canviant l’estat líquid per gasós. El procés de canvi de fase es realitza al compressor. A continuació, la fase gasosa entra al condensador, on la calor es dóna a l’aire de la casa o al refrigerant del circuit intern.

Després d’això, la temperatura del refrigerant disminueix, afectant el canvi d’estat a líquid. En aquest estat, passa a l’element capil·lar del tipus de reducció. Hi ha una disminució de la pressió. A continuació, el refrigerant es transfereix a la unitat evaporadora. Al final, el cicle es tanca.

Les bombes de calor estan equipades amb sensors i controladors per al control de la temperatura. Arribar a la temperatura requerida implica escalfar l’habitació a un valor predeterminat. Després d’això, el compressor s’apaga. En cas de disminució de la temperatura, el sensor s’activa, que és l’encarregat d’encendre el compressor. Com a resultat, s'instrueix la bomba per reiniciar el treball.

Si hi ha un recuperador al sistema, l'aire d'escapament és capturat mitjançant un intercanviador de calor de flux creuat. En ell s’allibera una mica de calor a l’aire entrant. A més, el sistema de recuperació funciona segons el mateix principi d’eliminació de calor.

Avantatges i desavantatges

El funcionament de la bomba de calor requereix els següents aspectes positius:

• Alta eficiència a baixos costos econòmics: el consum d’energia és mínim i la calor es subministra de forma gratuïta.
• Ús generalitzat independentment del terreny: l’absència d’una línia de transmissió no afecta el funcionament del compressor, ja que es pot instal·lar una unitat dièsel. L’energia tèrmica es pot obtenir a qualsevol terreny.
• Funcionament respectuós amb el medi ambient: els productes de combustió queden exclosos durant el funcionament. El menor consum energètic de les plantes d’energia redueix d’alguna manera les seves emissions nocives. El refrigerant de la bomba utilitzat no conté derivats de clor dels compostos de carboni i és segur per a l’ozó.
• Les bombes de circulació poden funcionar en dos modes (subministrament de calor, refrigeració): a l’estiu és possible refrigerar l’habitació, utilitzant la calor de l’habitació per a altres propòsits.
• Condicions d’ús de la seguretat: les bombes de calor no requereixen passos perillosos durant l’operació a causa de l’absència de flama oberta, emissions, baixa temperatura del portador.
• El procés de treball automatitzat ajuda a augmentar el temps per a altres treballs per a la llar.

Així, és possible utilitzar aquest dispositiu en moltes àrees de l'economia.

Una bomba de calor geotèrmica es caracteritza pels següents desavantatges:

• Es requereix una gran quantitat de fons a la fase inicial: la bomba i el propi sistema geotèrmic tenen un cost elevat.
• En zones amb temperatures baixes a l’hivern (per sota de 15 ° C), cal un sistema addicional de calefacció.

És aconsellable utilitzar bombes geotèrmiques en l’etapa de construcció, ja que molts sistemes requereixen un cert disseny.

Tipus de bomba

La generalitzada aplicació mundial de subministrament de calor mitjançant el mètode d’ingesta geotèrmica ha comportat l’aparició de moltes varietats de dispositius. Els tipus de bombes de calor es classifiquen segons diferents característiques. En relació amb la base de calor utilitzada, la bomba de calor geotèrmica es divideix en els grups següents:

• Aigua del sòl: se suposa que utilitza contorns de sòl amb llaç tancat o sondes geotèrmiques amb penetració profunda. El principi de calefacció en aquestes condicions és l’aigua.
• Aigua-aigua: s'utilitzen pous oberts i instal·lacions de descàrrega d'aigües subterrànies. El principi de funcionament es basa en l’absència d’un cicle de bucle exterior. Vista a l’aigua de la calefacció.
• Aigua-aire: la bomba de calor requereix circuits externs d’aigua. La calor es subministra al mecanisme de calefacció de l’aire.
• Aire a aire: s’utilitza la calor dissipada en l’aire del medi. Implica l'ús d'una bomba de calor inversor conjuntament amb un mecanisme de calefacció tipus air.

Quan es respon a la pregunta, com funciona la bomba de calor en relació a una determinada categoria, hi ha una resposta. Una bomba de calor geotèrmica funciona segons un principi, agafant la calor d’una font seleccionada.

Les bombes amb recuperadors permeten utilitzar la calor de l’aire dins de l’habitació. Funcionen segons l’esquema aire-aire.

Selecció de la bomba

De vegades es confonen molts tipus d’instal·lacions quan es compra un dispositiu. Com triar una bomba de calor? S'ha de seleccionar sobre la base de càlculs d'enginyeria tèrmica que impliquen una potència determinada del dispositiu. El poder mateix procedeix d'aquestes condicions:

• Territori d’ordenació;
• Zona d’abastament de calor;
• La quantitat de pèrdua de calor;
• Tipus d’edificació i materials emprats;
• Característiques del sistema de ventilació;
• El nombre de persones que viuen a la casa;
• Mode de funcionament.

És més fàcil triar una instal·lació de subministrament de calor per a una casa ben aïllada, ja que el cost de la instal·lació serà menor. Si hi ha un sistema de ventilació mecanitzat, seleccioneu la bomba, tenint en compte una pèrdua de calor important.

També paga la pena escollir el recurs adequat que serveixi de base de la calor. D’això depèn el preu de la ubicació del circuit extern. Si es tria el sòl com a recurs, convé pensar en el rendiment independent de determinades obres.

Un dispositiu amb un mecanisme de recuperació permet agafar la calor de l’aire escalfat i dirigir-lo al sistema de calefacció i calefacció per aigua.

La bomba de calor inversor del sistema aire-aire no requereix una gran inversió, ja que no requereix el cost de la disposició del circuit extern.

La bomba de calor de l’aigua calenta domèstica s’ selecciona inicialment tenint en compte el volum del dipòsit i el nombre de persones que hi ha a la casa. El subministrament d’aigua calenta es calcula amb la condició de proporcionar comoditat quan s’utilitzi aigua.També cal tenir en compte les condicions climàtiques i les propietats individuals de l’habitació on funcionarà la instal·lació.

La bomba de calor de la piscina es selecciona en relació amb la pèrdua de calor de l’objecte. Això té en compte la ubicació, el volum, la temperatura inicial i òptima a la piscina, la calefacció d’aire, el tipus de sistema d’aire condicionat. Segons alguns experts, una bomba de calor de la piscina hauria de tenir una capacitat del 30% més que la pèrdua de calor.

Per a piscines interiors, es recomana triar una bomba de calor amb un recuperador. Atès que la humitat és alta i l'eficiència del sistema augmenta. A la temporada d’estiu, el sistema d’inversor dels recuperadors es converteix en un ordre de refrigeració i es pot orientar a refredar l’aire de l’habitació.

Fes-ho tu mateix bombejar

La bomba de calor "autònoma" estalvia diners. Després de seleccionar la font d’energia, s’han de fer càlculs per determinar la potència de la instal·lació. Valors de potència recomanats en relació amb l’aïllament de la llar:

• Casa poc aïllada - 70 W / m2;
• L’ús de materials aïllants moderns: 45 W / m2;
• A l’hora de l’escalfament, s’han utilitzat tecnologies especials: 25 W / m2.

Si cal, s’hauria de millorar l’aïllament tèrmic, i també es recomana comprar equips bàsics i auxiliars. L’equip principal inclou els components de la bomba. Com a mitjans auxiliars, s’utilitzen brackets, una rectificadora, un dipòsit de material inoxidable i plàstic, llistons, canonades de coure, canonades de metall i plàstic.

Esquema de muntatge de la bomba de circulació:

• Instal·lació del compressor;
• Disposició d'un condensador mitjançant un dipòsit de material inoxidable. Una bobina es col·loca dins del dipòsit per moure l’antigel. Tot es fa tallant el dipòsit i posterior soldadura. Al final, cal fer forats. El volum mínim és de -120 litres.
• La col·locació de l’intercanviador de calor, que és una canonada de coure amb fontaneria als extrems.
• Instal·lació de l’evaporador, que es fa d’un dipòsit de plàstic i una bobina de coure.
• Compra d'una vàlvula termostàtica compatible amb el disseny.
• Injecció de freons i soldadura final d’elements.

La bomba de calor "feta-te" implica les següents condicions:

• La capacitat de l’evaporador i del compressor ha de ser com a mínim d’un 20% de marge;
• Freon tria la marca R-422;
• Connectar els elements han d'estar ajustats;
• Observeu la neteja dels canals pels quals es desplaçarà el freon.

Així, una bomba de circulació feta per si mateixa permet aprofitar l’energia de l’aigua, l’aire i el sòl que l’envolta.

Si la casa té una bomba de calor i el principi de funcionament compleix tots els requisits, podeu obtenir els mitjans de calefacció principals o auxiliars. A més, aquesta instal·lació donarà els seus fruits en poc temps.