Použití tepelného čerpadla v domě: klady a zápory

Každý chce dostat teplo a za to neplatit. V posledních letech popularita takových prostředků jako tepelné čerpadlo pro vytápění domu. Tato jednotka pomáhá snižovat náklady na energii. Energetická účinnost čerpadla přispívá k šíření technologie pro provoz produktu po celém světě.

Pracovní schéma

Princip činnosti zařízení je založen na využití zdrojů tepla v přírodních podmínkách. Zdroje energie mohou být:

• Vzduch
• Vodní útvar;
• Půda;
• Podzemní voda.

Tepelné čerpadlo pracuje ve spojení s topným systémem. Předpokládá přítomnost tří obvodů. Jeden z nich padá na mechanismus čerpadla. Teplo z vnějšího média je odebíráno chladivem s vlastností nemrznoucí směsi. Provádí cyklus podél vnějšího obrysu.

Tepelná čerpadla obsahují následující komponenty:

• Odpařovač;
• Kompresor
• Kapilární;
• Kondenzátor;
• Chladivo;
• Prvek pro regulaci teploty.

Princip systému znamená, že chladivo vstupuje do odpařovacího prvku zařízení, kde dochází k přenosu tepla (4-7 ° C). Tomu se říká zotavení. Tam začíná chladit kapalina a mění kapalný stav na plynný. Proces fázové změny se provádí v kompresoru. Poté plynná fáze vstupuje do kondenzátoru, kde je teplo přiváděno do vzduchu v budově domu nebo do chladicí kapaliny ve vnitřním okruhu.

Poté teplota chladiva klesá, což má vliv na změnu stavu na kapalinu. V tomto stavu přechází do kapilárního prvku redukčního typu. Tlak je snížen. Potom se chladivo převede do odpařovací jednotky. Na konci se cyklus uzavře.

Tepelná čerpadla jsou vybavena senzory a regulátory pro regulaci teploty. Dosažení požadované teploty znamená zahřátí místnosti na předem stanovenou hodnotu. Poté se kompresor vypne. V případě poklesu teploty se spustí snímač, který je zodpovědný za zapnutí kompresoru. V důsledku toho je čerpadlo vyzváno k opětovnému spuštění práce.

Pokud je v systému rekuperátor, je odpadní vzduch zachycován pomocí křížového výměníku tepla. V tom se do přiváděného vzduchu uvolňuje určité teplo. Dále regenerační systém pracuje podle stejného principu odvádění tepla.

Výhody a nevýhody

Provoz tepelného čerpadla vyžaduje následující pozitivní aspekty:

• Vysoká účinnost při nízkých ekonomických nákladech - spotřeba energie je minimální a teplo je dodáváno zdarma.
• Rozsáhlé použití bez ohledu na terén - absence přenosového vedení neovlivňuje provoz kompresoru, protože lze instalovat dieselový pohon. Tepelná energie může být získána v jakémkoli terénu.
• Šetrné k životnímu prostředí - během provozu jsou vyloučeny produkty spalování. Nižší energetické využití elektráren nějakým způsobem snižuje jejich škodlivé emise. Použité chladivo čerpadla neobsahuje chlorové deriváty sloučenin uhlíku a je bezpečné pro ozon.
• Cirkulační čerpadla mohou pracovat ve dvou režimech (zásobování teplem, chlazení) - v létě je možné místnost ochladit a využít teplo místnosti pro jiné účely.
• Podmínky bezpečnosti používání - tepelná čerpadla nevyžadují během provozu nebezpečné kroky z důvodu nepřítomnosti otevřeného plamene, emisí, nízké teploty nosiče.
• Automatizovaný pracovní proces pomáhá zvýšit čas na další práci doma.

Je tedy možné použít toto zařízení v mnoha oblastech ekonomiky.

Geotermální tepelné čerpadlo se vyznačuje těmito nevýhodami:

• V počáteční fázi je zapotřebí velké množství finančních prostředků - čerpadlo a samotný geotermální systém jsou vysoké.
• V oblastech s nízkými zimními teplotami (pod 15 ° C) je nutný další topný systém.

Doporučuje se používat geotermální čerpadla ve fázi výstavby, protože mnoho systémů vyžaduje určité uspořádání.

Typy čerpadel

Rozsáhlá celosvětová aplikace dodávek tepla metodou geotermálního příjmu vedla ke vzniku mnoha různých zařízení. Typy tepelných čerpadel se dělí podle různých charakteristik. V závislosti na použité tepelné základně je geotermální tepelné čerpadlo rozděleno do následujících skupin:

• Půdní voda - předpokládá se použití pozemních kontur uzavřené formy nebo geotermálních sond s hlubokým průnikem. Princip zahřívání za takových podmínek je voda.
• Voda-voda - používají se otevřené studny a podzemní vody. Princip činnosti je založen na neexistenci cyklu vnější smyčky. Typ ohřevu vody.
• Voda-vzduch - tepelné čerpadlo vyžaduje externí vodní okruhy. Teplo je přiváděno do ohřívacího mechanismu vzduchu.
• Vzduch-vzduch - používá se teplo rozptýlené ve vzduchu prostředí. To znamená použití invertorového tepelného čerpadla ve spojení se vzduchovým topným mechanismem.

Při odpovědi na otázku - jak tepelné čerpadlo pracuje ve vztahu k určité kategorii - existuje jedna odpověď. Geotermální tepelné čerpadlo pracuje podle jednoho principu, přičemž odebírá teplo vybraného zdroje.

Čerpadla s rekuperátory vám umožňují využívat teplo vzduchu uvnitř místnosti. Pracují podle schématu vzduch-vzduch.

Výběr čerpadla

Mnoho typů instalací je někdy při nákupu zařízení zaměněno. Jak vybrat tepelné čerpadlo? Měl by být vybrán na základě výpočtů tepelného inženýrství, které zahrnují určitý výkon zařízení. Síla sama vychází z těchto podmínek:

• Území uspořádání;
• Prostor pro zásobování teplem;
• Velikost tepelné ztráty;
• Druh použité budovy a použitých materiálů;
• Vlastnosti ventilačního systému;
• Počet lidí žijících v domě;
• Provozní režim provozu.

Je jednodušší zvolit instalaci tepelného zdroje pro dobře izolovaný dům, protože náklady na instalaci budou nižší. Pokud existuje mechanizovaný ventilační systém, vyberte čerpadlo s ohledem na značné tepelné ztráty.

Rovněž stojí za výběr správného zdroje, který bude sloužit jako základ tepla. Na tom závisí cena umístění externího obvodu. Pokud je půda vybrána jako zdroj, stojí za to přemýšlet o nezávislém výkonu určitých děl.

Zařízení s regeneračním mechanismem umožňuje odvádět teplo ohřátého vzduchu a nasměrovat jej do topného systému a ohřevu vody.

Tepelné čerpadlo střídače v systému vzduch-vzduch nevyžaduje velké investice, protože nevyžaduje náklady na uspořádání vnějšího obvodu.

Tepelné čerpadlo pro teplou užitkovou vodu je vybráno s přihlédnutím k objemu nádrže a počtu lidí v domě. Zásobování horkou vodou se počítá za podmínky poskytnutí pohodlí při používání vody.Je také nutné vzít v úvahu klimatické podmínky a individuální vlastnosti místnosti, kde bude instalace fungovat.

Tepelné čerpadlo pro bazén je vybráno vzhledem k tepelné ztrátě objektu. Zohledňuje to umístění, objem, počáteční a optimální teplotu v bazénu, ohřev vzduchu, typ klimatizačního systému. Podle některých odborníků by tepelné čerpadlo bazénu mělo mít kapacitu o 30% větší než množství tepelné ztráty.

U krytých bazénů se doporučuje zvolit tepelné čerpadlo s rekuperátorem. Protože je vlhkost vysoká a účinnost systému se zvyšuje. V letní sezóně je střídačový systém rekuperátorů přeměněn na chladicí řád a může být zaměřen na chlazení vzduchu v místnosti.

Udělej to sám pumpou

Do-it-yourself tepelné čerpadlo šetří peníze. Po výběru zdroje energie by měly být provedeny výpočty, aby se stanovil výkon zařízení. Doporučené hodnoty výkonu ve vztahu k domácí izolaci:

• Špatně izolovaný dům - 70 W / m2;
• Použití moderních izolačních materiálů - 45 W / m2;
• Při zahřívání byly použity speciální technologie - 25 W / m2.

Je-li to nutné, měla by se zlepšit tepelná izolace a doporučuje se také zakoupit základní a pomocná zařízení. Hlavní vybavení zahrnuje komponenty čerpadla. Jako pomocné prostředky se používají držáky, bruska, nádrž vyrobená z nerezového materiálu a plastu, lamely, měděné trubky, kovové plastové trubky.

Schéma zapojení oběhového čerpadla:

• Instalace kompresoru;
• Uspořádání kondenzátoru pomocí nádrže z nerezového materiálu. Uvnitř nádrže je umístěna cívka, která pohání nemrznoucí směs. Vše se provádí řezáním nádrže a následným svařováním. Nakonec musíte udělat díry. Minimální objem je -120 litrů.
• Umístění tepelného výměníku, kterým je měděná trubka s vodovodní potrubí na koncích.
• Instalace výparníku, který je vyroben z plastové nádrže a měděné cívky.
• Nákup termostatického ventilu kompatibilního s designem.
• Vstřikování freonem a konečné svařování prvků.

Do-it-yourself tepelné čerpadlo zahrnuje následující podmínky:

• Kapacita výparníku a kompresoru musí být nejméně 20%;
• Freon si vybral značku R-422;
• Připojte prvky musí být pevné;
• Sledujte čistotu kanálů, kolem nichž se bude freon pohybovat.

Cirkulační čerpadlo vyrobené samostatně umožňuje využití energie okolní vody, vzduchu a půdy.

Pokud má dům tepelné čerpadlo a princip činnosti splňuje všechny požadavky, můžete získat hlavní nebo pomocné topné prostředky. Tato instalace se navíc vyplatí v krátké době.