El uso de una bomba de calor en una casa: pros y contras
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Todos quieren recibir calor y no pagarlo. En los últimos años, la popularidad de un medio como una bomba de calor para calentar una casa. Esta unidad ayuda a reducir los costos de energía. La eficiencia energética de la bomba es propicia para la difusión de la tecnología para operar el producto en todo el mundo.
Esquema de trabajo
El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en el uso de fuentes de calor en condiciones naturales. Los recursos energéticos pueden ser:
- Aire
- Cuerpo de agua;
- Suelo
- Agua subterránea
La bomba de calor funciona junto con el sistema de calefacción. Asume la presencia de tres circuitos. Uno de ellos cae sobre el mecanismo de la bomba. El refrigerante toma el calor del medio externo con la propiedad de no congelar. Realiza un ciclo a lo largo del contorno exterior.
Las bombas de calor contienen los siguientes componentes:
- Vaporizador;
- Compresor
- Capilar;
- Condensador;
- Refrigerante
- Elemento para la regulación de la temperatura.
El principio del sistema implica que el refrigerante ingresa al elemento de evaporación del dispositivo, donde ocurre la transferencia de calor (4-7 ° C). Esto se llama recuperación. Allí, el refrigerante comienza a hervir, cambiando el estado líquido a gaseoso. El proceso de cambio de fase se lleva a cabo en el compresor. Luego, la fase gaseosa ingresa al condensador, donde el calor se da al aire en la habitación de la casa o al refrigerante en el circuito interno.
Después de eso, la temperatura del refrigerante disminuye, lo que afecta el cambio de estado a líquido. En este estado, pasa al elemento capilar del tipo de reducción. Hay una disminución de la presión. Luego, el refrigerante se transfiere a la unidad del evaporador. Al final, el ciclo se cierra.
Las bombas de calor están equipadas con sensores y controladores para el control de temperatura. Alcanzar la temperatura requerida implica calentar la habitación a un valor predeterminado. Después de eso, el compresor se apaga. En caso de una disminución de la temperatura, se activa un sensor que se encarga de encender el compresor. Como resultado, la bomba recibe instrucciones de reiniciar el trabajo.
Si hay un recuperador en el sistema, el aire de escape se captura por medio de un intercambiador de calor de flujo cruzado. En él, se libera algo de calor al aire entrante. Además, el sistema de recuperación funciona de acuerdo con el mismo principio de eliminación de calor.
Ventajas y desventajas.
El funcionamiento de la bomba de calor requiere los siguientes aspectos positivos:
- Alta eficiencia a bajos costos económicos: el consumo de energía es mínimo y el calor se suministra de forma gratuita.
- Uso generalizado independientemente del terreno: la ausencia de una línea de transmisión no afecta el funcionamiento del compresor, ya que se puede instalar un motor diesel. La energía térmica se puede obtener en cualquier terreno.
- Operación ecológica: los productos de combustión se excluyen durante la operación. El menor uso de energía de las centrales eléctricas de alguna manera reduce sus emisiones nocivas. El refrigerante de la bomba utilizado no contiene derivados de cloro de compuestos de carbono y es seguro para el ozono.
- Las bombas de circulación pueden funcionar en dos modos (suministro de calor, enfriamiento): en el verano es posible enfriar la habitación, utilizando el calor de la habitación para otros fines.
- Condiciones de seguridad de uso: las bombas de calor no requieren pasos peligrosos durante la operación debido a la ausencia de llama abierta, emisiones, baja temperatura del portador.
- El proceso de trabajo automatizado ayuda a aumentar el tiempo para otro trabajo en el hogar.
Por lo tanto, es posible usar este dispositivo en muchas áreas de la economía.
Una bomba de calor geotérmica se caracteriza por las siguientes desventajas:
- Se requiere una gran cantidad de fondos en la etapa inicial: la bomba y el sistema geotérmico en sí son de alto costo.
- En áreas con bajas temperaturas invernales (por debajo de 15 ° C), se requiere un sistema de calefacción adicional.
Es aconsejable usar bombas geotérmicas en la etapa de construcción, ya que muchos sistemas requieren un cierto diseño.
Tipos de bombas
El uso generalizado mundial del mecanismo de suministro de calor por el método de ingesta geotérmica ha llevado a la aparición de muchas variedades de dispositivos. Los tipos de bombas de calor se clasifican según diferentes características. En relación con la base de calor utilizada, la bomba de calor geotérmica se divide en los siguientes grupos:
- Agua del suelo: se supone el uso de contornos del suelo de una forma cerrada o sondas geotérmicas con penetración profunda. El principio de calentamiento en tales condiciones es el agua.
- Agua-agua: se utilizan pozos abiertos e instalaciones de descarga de aguas subterráneas. El principio de funcionamiento se basa en la ausencia de un ciclo de bucle externo. Vista del agua de calefacción.
- Agua-aire: la bomba de calor requiere circuitos de agua externos. Se suministra calor al mecanismo de calentamiento de aire.
- Aire-aire: se utiliza el calor disipado en el aire del medio ambiente. Implica el uso de una bomba de calor invertida junto con un mecanismo de calefacción de tipo aire.
Al responder la pregunta, ¿cómo funciona la bomba de calor en relación con una categoría particular? Hay una respuesta. Una bomba de calor geotérmica funciona según un principio, tomando el calor de una fuente seleccionada.
Las bombas con recuperadores le permiten utilizar el calor del aire dentro de la habitación. Trabajan de acuerdo con el esquema aire-aire.
Selección de bomba
Muchos tipos de instalaciones a veces se confunden al comprar un dispositivo. ¿Cómo elegir una bomba de calor? Debe seleccionarse sobre la base de cálculos de ingeniería térmica que impliquen una cierta potencia del dispositivo. El poder mismo procede de tales condiciones:
- Territorio de arreglo;
- Área de suministro de calor;
- La cantidad de pérdida de calor;
- Tipo de construcción y materiales utilizados;
- Características del sistema de ventilación;
- El número de personas que viven en la casa;
- Modo de operación de operación.
Es más fácil elegir una instalación de suministro de calor para una casa bien aislada, ya que el costo de instalación será menor. Si hay un sistema de ventilación mecanizado, seleccione la bomba, teniendo en cuenta la pérdida de calor significativa.
También vale la pena elegir el recurso adecuado que servirá como base del calor. El precio de la ubicación del circuito externo depende de esto. Si se elige el suelo como recurso, entonces vale la pena pensar en el desempeño independiente de ciertos trabajos.
Un dispositivo con un mecanismo de recuperación le permite tomar el calor del aire calentado y dirigirlo al sistema de calefacción y al calentamiento del agua.
La bomba de calor invertida en el sistema aire-aire no requiere una gran inversión, ya que no requiere el costo de organizar el circuito externo.
La bomba de calor para agua caliente sanitaria se selecciona inicialmente teniendo en cuenta el volumen del tanque y el número de personas en la casa. El suministro de agua caliente se calcula con la condición de proporcionar comodidad al usar agua.También es necesario tener en cuenta las condiciones climáticas y las propiedades individuales de la habitación donde funcionará la instalación.
La bomba de calor para la piscina se selecciona en relación con la pérdida de calor del objeto. Esto tiene en cuenta la ubicación, el volumen, la temperatura inicial y óptima en la piscina, el calentamiento del aire, el tipo de sistema de aire acondicionado. Según algunos expertos, una bomba de calor de piscina debe tener una capacidad de 30% más que la cantidad de pérdida de calor.
Para piscinas cubiertas, se recomienda elegir una bomba de calor con un recuperador. Dado que la humedad es alta y aumenta la eficiencia del sistema. En la temporada de verano, el sistema inversor de recuperadores se convierte en un orden de enfriamiento y puede orientarse a enfriar el aire de la habitación.
Fabricación de bombas de bricolaje
La bomba de calor de bricolaje ahorra dinero. Después de seleccionar la fuente de energía, se deben hacer cálculos para determinar la potencia de la instalación. Valores de potencia recomendados en relación con el aislamiento del hogar:
- Casa mal aislada - 70 W / m2;
- El uso de materiales aislantes modernos: 45 W / m2;
- Durante el calentamiento, se utilizaron tecnologías especiales: 25 W / m2.
Si es necesario, se debe mejorar el aislamiento térmico, y también se recomienda comprar equipos básicos y auxiliares. El equipo principal incluye los componentes de la bomba. Como medios auxiliares, se utilizan soportes, una amoladora, un tanque de material inoxidable y plástico, listones, tuberías de cobre, tuberías de metal y plástico.
Diagrama de montaje de la bomba de circulación:
- Instalación del compresor;
- Disposición de un condensador utilizando un tanque de material inoxidable. Se coloca una bobina dentro del tanque para mover el anticongelante. Todo se hace cortando el tanque y luego soldando. Al final necesitas hacer agujeros. El volumen mínimo es de -120 litros.
- La colocación del intercambiador de calor, que es una tubería de cobre con tuberías en los extremos.
- Instalación del evaporador, que está hecho de un tanque de plástico y una bobina de cobre.
- Compra de una válvula termostática compatible con el diseño.
- Inyección de freón y soldadura final de elementos.
La bomba de calor de bricolaje implica las siguientes condiciones:
- La capacidad del evaporador y el compresor debe ser de al menos un 20% de margen;
- Freón elige la marca R-422;
- Conecte los elementos deben estar apretados;
- Observe la limpieza de los canales a lo largo de los cuales se moverá el freón.
Por lo tanto, una bomba de circulación hecha por sí sola permite utilizar la energía del agua, el aire y el suelo circundantes.
Si la casa tiene una bomba de calor y el principio de funcionamiento cumple con todos los requisitos, puede obtener los medios de calefacción principales o auxiliares. Además, esta instalación dará sus frutos en poco tiempo.