Uporaba toplinske pumpe u kući: prednosti i nedostaci
Svi žele primati toplinu, a ne plaćati. Posljednjih godina popularnost takvog sredstva kao toplinske pumpe za grijanje kuće. Ova jedinica pomaže u smanjenju troškova energije. Energetska učinkovitost crpke pogoduje širenju tehnologije za upravljanje proizvodom širom svijeta.
Shema rada
Princip rada uređaja temelji se na korištenju izvora topline u prirodnim uvjetima. Energetski resursi mogu biti:
- zrak;
- Tijelo vode;
- tlo;
- Podzemne vode.
Toplinska pumpa djeluje zajedno sa sustavom grijanja. Pretpostavlja prisustvo tri kruga. Jedan od njih pada na mehanizam pumpe. Toplina iz vanjskog medija uzima rashladno sredstvo s svojstvom ne smrzavanja. Provodi ciklus duž vanjske konture.
Toplinske pumpe sadrže sljedeće komponente:
- isparivač;
- kompresor;
- kapilara;
- kondenzator;
- rashladnog sredstva;
- Element za regulaciju temperature
Princip sustava podrazumijeva da rashladno sredstvo ulazi u isparivački element uređaja, gdje se prenosi toplina (4-7 ° C). To se naziva oporavak. Tamo rashladno sredstvo počinje ključati, mijenjajući tekuće stanje u plinovito. Proces promjene faze provodi se u kompresoru. Tada plinovita faza ulazi u kondenzator, gdje se toplina daje zraku u sobi kuće ili rashladnoj tekućini u unutarnjem krugu.
Nakon toga se temperatura rashladnog sredstva smanjuje, što utječe na promjenu stanja u tekućinu. U tom stanju prelazi u kapilarni element redukcijskog tipa. Dolazi do pada tlaka. Zatim se rashladno sredstvo prenosi u isparivač. Na kraju se ciklus zatvara.
Toplinske pumpe su opremljene senzorima i regulatorima za kontrolu temperature. Dostizanje potrebne temperature podrazumijeva zagrijavanje prostorije na unaprijed zadanu vrijednost. Nakon toga, kompresor se isključuje. U slučaju pada temperature aktivira se senzor, koji je odgovoran za uključivanje kompresora. Kao rezultat toga, crpka je upućena da ponovno pokrene rad.
Ako u sustavu postoji rekuperator, ispušni se zrak hvata pomoću pomičnog izmjenjivača topline. U njemu se nešto topline oslobađa dolaznom zraku. Nadalje, sustav oporavka djeluje po istom principu uklanjanja topline.
Prednosti i nedostaci
Rad toplinske crpke zahtijeva sljedeće pozitivne aspekte:
- Visoka učinkovitost uz niske ekonomske troškove - potrošnja energije je minimalna, a toplina se dovodi besplatno.
- Raširena upotreba bez obzira na teren - odsutnost dalekovoda ne utječe na rad kompresora jer se može ugraditi dizelski pogon. Toplinska energija može se dobiti na bilo kojem terenu.
- Ekološki rad - produkti izgaranja isključeni su tijekom rada. Manja upotreba energije elektrana na neki način smanjuje njihove štetne emisije. Korišteno rashladno sredstvo u pumpama ne sadrži klor derivate ugljikovih spojeva i sigurno je za ozon.
- Cirkulacijske crpke mogu raditi u dva načina (opskrba toplinom, hlađenje) - ljeti je moguće rashladiti sobu, koristeći toplinu prostorije u druge svrhe.
- Sigurnost uvjeta upotrebe - toplinske crpke ne zahtijevaju opasne korake tijekom rada zbog nepostojanja otvorenog plamena, emisija, niske temperature nosača.
- Automatizirani radni proces pomaže povećati vrijeme za drugi posao u kući.
Stoga je ovaj uređaj moguće koristiti u mnogim područjima gospodarstva.
Geotermalnu toplinsku pumpu odlikuju sljedeći nedostaci:
- U početnoj fazi potrebna je velika količina sredstava - crpka i sam geotermalni sustav visoki su troškovi.
- U područjima s niskim zimskim temperaturama (ispod 15 ° C) potreban je dodatni sustav grijanja.
Preporučljivo je koristiti geotermalne crpke u fazi izgradnje, jer mnogi sustavi zahtijevaju određeni raspored.
Vrste pumpi
Raširena primjena opskrbe toplinom širom svijeta metodom geotermalnog unosa dovela je do pojave mnogih različitih uređaja. Vrste toplinskih crpki klasificiraju se prema različitim karakteristikama. U odnosu na upotrijebljenu toplinsku bazu, geotermalna toplinska pumpa podijeljena je u sljedeće skupine:
- Tlo-voda - trebalo bi koristiti konture tla zatvorene petlje ili geotermalne sonde s dubokom penetracijom. Princip grijanja u takvim uvjetima je voda.
- Voda-voda - koriste se otvoreni bunari i instalacije za ispuštanje podzemne vode. Princip rada temelji se na odsutnosti ciklusa vanjske petlje. Pogled na vodu za grijanje.
- Voda-zrak - toplinska pumpa zahtijeva vanjske krugove vode. Toplina se dovodi na mehanizam za grijanje zraka.
- Zrak-zrak - koristi se toplina raspršena u zraku okoline. Podrazumijeva uporabu inverterske toplinske pumpe zajedno s zračnim mehanizmom za grijanje.
Kada odgovarate na pitanje - kako djeluje toplinska crpka u odnosu na određenu kategoriju - postoji jedan odgovor. Geotermalna toplinska pumpa djeluje po jednom principu, uzimajući toplinu odabranog izvora.
Pumpe s rekuperatorima omogućuju vam korištenje topline zraka unutar prostorije. Djeluju prema shemi zrak-zrak.
Izbor pumpe
Mnoge se instalacije ponekad zbunjuju prilikom kupnje uređaja. Kako odabrati toplinsku pumpu? Treba ga odabrati na temelju izračuna toplinske tehnike koji uključuju određenu snagu uređaja. Snaga proizlazi iz sljedećih uvjeta:
- Teritorij uređenja;
- Prostor za opskrbu toplinom;
- Količina gubitka topline;
- Vrsta građevine i korišteni materijali;
- Karakteristike ventilacijskog sustava;
- Broj ljudi koji žive u kući;
- Način rada.
Lakše je odabrati instalaciju za dovod topline za dobro izoliranu kuću, jer će troškovi ugradnje biti manji. Ako postoji mehanizirani ventilacijski sustav, odaberite crpku, uzimajući u obzir značajne gubitke topline.
Također je vrijedno odabrati pravi resurs koji će poslužiti kao osnova topline. O tome ovisi cijena lokacije vanjskog kruga. Ako je tlo odabrano kao resurs, tada je vrijedno razmišljati o neovisnom izvođenju određenih djela.
Uređaj s mehanizmom za povrat omogućava vam da uzmete toplinu zagrijanog zraka i usmjerite ga u sustav grijanja i grijanje vode.
Inverterska toplinska pumpa u sustavu zrak-zrak ne zahtijeva velika ulaganja, jer ne zahtijeva troškove uređenja vanjskog kruga.
Toplinska pumpa za kućnu toplu vodu u početku se bira uzimajući u obzir volumen spremnika i broj ljudi u kući. Opskrba toplom vodom izračunava se uz uvjet pružanja pogodnosti pri upotrebi vode.Također je potrebno uzeti u obzir klimatske uvjete i pojedinačna svojstva prostorije u kojoj će instalacija raditi.
Toplinska pumpa za bazen se odabire u odnosu na gubitak topline objekta. Tu se uzimaju u obzir mjesto, volumen, početna i optimalna temperatura u bazenu, grijanje zraka, vrsta klimatizacijskog sustava. Prema nekim stručnjacima, toplinska crpka u bazenu trebala bi imati kapacitet 30% više od količine gubitka topline.
Za unutarnje bazene preporučuje se odabrati toplinsku pumpu s rekuperatorom. Budući da je vlaga zraka visoka, a učinkovitost sustava raste. U ljetnoj sezoni pretvarački sustav pretvarača pretvara se u red hlađenja i može se usmjeriti na hlađenje sobnog zraka.
Proizvodnja "uradi sam" pumpi
Učinite sami napravite toplinsku pumpu. Nakon odabira izvora energije, potrebno je izvršiti proračune kako bi se utvrdila snaga instalacije. Preporučene vrijednosti snage u odnosu na kućnu izolaciju:
- Loše izolirana kuća - 70 W / m2;
- Korištenje modernih izolacijskih materijala - 45 W / m2;
- Pri zagrijavanju korištene su posebne tehnologije - 25 W / m2.
Ako je potrebno, potrebno je poboljšati toplinsku izolaciju, a također se preporučuje kupnja osnovne i pomoćne opreme. Glavna oprema uključuje komponente crpke. Kao pomoćna sredstva koriste se nosači, brusilica, spremnik izrađen od nehrđajućeg materijala i plastike, letvice, bakrene cijevi, metalno-plastične cijevi.
Dijagram ugradnje cirkulacijske pumpe:
- Ugradnja kompresora;
- Raspored kondenzatora pomoću spremnika od nehrđajućeg materijala. Unutar spremnika se postavlja zavojnica za pomicanje antifriza. Sve se vrši rezanjem spremnika i naknadnim zavarivanjem. Na kraju trebate napraviti rupe. Minimalna zapremina je -120 litara.
- Postavljanje izmjenjivača topline, a to je bakrena cijev s vodovodnim vodovima na krajevima.
- Ugradnja isparivača, koji je izrađen od plastičnog spremnika i bakrene zavojnice.
- Kupnja termostatskog ventila koji je u skladu s dizajnom.
- Ubrizgavanje freona i završno zavarivanje elemenata.
Toplotna pumpa "uradi sam" uključuje sljedeće uvjete:
- Kapacitet isparivača i kompresora mora biti najmanje 20% marže;
- Freon odaberite marku R-422;
- Spojite elemente moraju biti tijesni;
- Promatrajte čistoću kanala duž kojih će se kretati freon.
Na taj način cirkulacijska crpka, napravljena samostalno, omogućava korištenje energije okolne vode, zraka i tla.
Ako kuća ima toplinsku pumpu i princip rada zadovoljava sve zahtjeve, tada možete nabaviti glavna ili pomoćna sredstva za grijanje. Štoviše, ova instalacija isplatit će se u kratkom vremenu.