L'uso di una pompa di calore in una casa: pro e contro
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Tutti vogliono ricevere calore e non pagarlo. Negli ultimi anni, la popolarità di un mezzo come una pompa di calore per il riscaldamento di una casa. Questa unità aiuta a ridurre i costi energetici. L'efficienza energetica della pompa favorisce la diffusione della tecnologia per il funzionamento del prodotto in tutto il mondo.
Schema di lavoro
Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sull'uso di fonti di calore in condizioni naturali. Le risorse energetiche possono essere:
- aria;
- Corpo idrico;
- terreno;
- Le acque sotterranee.
La pompa di calore funziona in combinazione con il sistema di riscaldamento. Presuppone la presenza di tre circuiti. Uno di questi cade sul meccanismo della pompa. Il calore proveniente dal mezzo esterno viene prelevato dal liquido di raffreddamento con la proprietà di non congelamento. Esegue un ciclo lungo il contorno esterno.
Le pompe di calore contengono i seguenti componenti:
- evaporatore;
- compressore;
- capillare;
- condensatore;
- refrigerante;
- Elemento per la regolazione della temperatura.
Il principio del sistema implica che il liquido di raffreddamento penetri nell'elemento evaporante del dispositivo, dove avviene il trasferimento di calore (4-7 ° C). Questo si chiama recupero. Lì, il liquido di raffreddamento inizia a bollire, cambiando lo stato liquido in gassoso. Il processo di cambio di fase viene eseguito nel compressore. Quindi, la fase gassosa entra nel condensatore, dove viene dato calore all'aria nei locali della casa o al refrigerante nel circuito interno.
Successivamente, la temperatura del refrigerante diminuisce, influenzando il cambio di stato in liquido. In questo stato, passa nell'elemento capillare del tipo di riduzione. C'è una diminuzione della pressione. Quindi il refrigerante viene trasferito all'evaporatore. Alla fine, il ciclo si chiude.
Le pompe di calore sono dotate di sensori e controller per il controllo della temperatura. Raggiungere la temperatura richiesta implica riscaldare la stanza ad un valore predeterminato. Successivamente, il compressore si spegne. In caso di diminuzione della temperatura, viene attivato un sensore, che è responsabile dell'accensione del compressore. Di conseguenza, alla pompa viene richiesto di riavviare il lavoro.
Se nel sistema è presente un recuperatore, l'aria di scarico viene catturata mediante uno scambiatore di calore a flusso incrociato. In esso, un po 'di calore viene rilasciato nell'aria in arrivo. Inoltre, il sistema di recupero funziona secondo lo stesso principio di rimozione del calore.
Vantaggi e svantaggi
Il funzionamento della pompa di calore richiede i seguenti aspetti positivi:
- Alta efficienza a bassi costi economici: il consumo di energia è minimo e il calore viene fornito gratuitamente.
- Uso diffuso indipendentemente dal terreno: l'assenza di una linea di trasmissione non influisce sul funzionamento del compressore, poiché è possibile installare un motore diesel. L'energia termica può essere ottenuta su qualsiasi terreno.
- Funzionamento rispettoso dell'ambiente: durante il funzionamento sono esclusi i prodotti della combustione. Il minor consumo di energia delle centrali elettriche in qualche modo riduce le loro emissioni nocive. Il refrigerante della pompa utilizzato non contiene derivati del cloro di composti del carbonio ed è sicuro per l'ozono.
- Le pompe di circolazione possono funzionare in due modalità (fornitura di calore, raffreddamento) - in estate è possibile raffreddare la stanza, utilizzando il calore della stanza per altri scopi.
- Sicurezza delle condizioni d'uso: le pompe di calore non richiedono passaggi pericolosi durante il funzionamento a causa dell'assenza di una fiamma libera, emissioni, bassa temperatura del veicolo.
- Il processo di lavoro automatizzato aiuta ad aumentare il tempo per altri lavori per la casa.
Pertanto, è possibile utilizzare questo dispositivo in molte aree dell'economia.
Una pompa di calore geotermica è caratterizzata dai seguenti svantaggi:
- È necessaria una grande quantità di fondi nella fase iniziale: la pompa e lo stesso sistema geotermico sono di costo elevato.
- Nelle zone con basse temperature invernali (inferiori a 15 ° C), è necessario un sistema di riscaldamento aggiuntivo.
Si consiglia di utilizzare pompe geotermiche in fase di costruzione, poiché molti sistemi richiedono un determinato layout.
Tipi di pompa
La diffusa applicazione in tutto il mondo dell'approvvigionamento di calore con il metodo dell'assunzione geotermica ha portato alla nascita di molte varietà di dispositivi. I tipi di pompe di calore sono classificati in base a caratteristiche diverse. In relazione alla base di calore utilizzata, la pompa di calore geotermica è suddivisa nei seguenti gruppi:
- Suolo-acqua - si presume l'uso di contorni del terreno di una forma chiusa o sonde geotermiche con penetrazione profonda. Il principio del riscaldamento in tali condizioni è l'acqua.
- Acqua-acqua: vengono utilizzati pozzi aperti e impianti di scarico delle acque sotterranee. Il principio di funzionamento si basa sull'assenza di un ciclo ad anello esterno. Vista sull'acqua del riscaldamento.
- Acqua-aria: la pompa di calore richiede circuiti d'acqua esterni. Il calore viene fornito al meccanismo di riscaldamento dell'aria.
- Aria-aria: viene utilizzato il calore dissipato nell'aria dell'ambiente. Implica l'uso di una pompa di calore inverter in combinazione con un meccanismo di riscaldamento ad aria.
Quando si risponde alla domanda - come funziona la pompa di calore in relazione a una particolare categoria - c'è una risposta. Una pompa di calore geotermica funziona secondo un principio, prendendo il calore di una fonte selezionata.
Le pompe con recuperatori ti consentono di utilizzare il calore dell'aria all'interno della stanza. Funzionano secondo lo schema aria-aria.
Selezione della pompa
Molti tipi di installazione sono talvolta confusi quando si acquista un dispositivo. Come scegliere una pompa di calore? Dovrebbe essere selezionato sulla base di calcoli di ingegneria termica che comportano una certa potenza del dispositivo. Il potere stesso procede da tali condizioni:
- Territorio di sistemazione;
- Area per l'approvvigionamento di calore;
- La quantità di perdita di calore;
- Tipo di edificio e materiali utilizzati;
- Caratteristiche del sistema di ventilazione;
- Il numero di persone che vivono in casa;
- Modalità operativa di funzionamento.
È più facile scegliere un'installazione di fornitura di calore per una casa ben isolata, poiché il costo dell'installazione sarà inferiore. Se è presente un sistema di ventilazione meccanizzato, selezionare la pompa, tenendo conto della significativa perdita di calore.
Vale anche la pena scegliere la risorsa giusta che servirà come base del calore. Il prezzo della posizione del circuito esterno dipende da questo. Se il suolo viene scelto come risorsa, vale la pena pensare all'esecuzione indipendente di determinate opere.
Un dispositivo con un meccanismo di recupero consente di prendere il calore dell'aria riscaldata e indirizzarlo al sistema di riscaldamento e al riscaldamento dell'acqua.
La pompa di calore dell'inverter nel sistema aria-aria non richiede un grande investimento, poiché non richiede i costi di organizzazione del circuito esterno.
La pompa di calore per l'acqua calda sanitaria viene inizialmente selezionata tenendo conto del volume del serbatoio e del numero di persone nella casa. L'erogazione di acqua calda viene calcolata a condizione di fornire comodità durante l'utilizzo dell'acqua.È inoltre necessario tenere conto delle condizioni climatiche e delle singole proprietà della stanza in cui l'installazione funzionerà.
La pompa di calore per la piscina è selezionata in relazione alla perdita di calore dell'oggetto. Ciò tiene conto della posizione, del volume, della temperatura iniziale e ottimale nella piscina, del riscaldamento dell'aria, del tipo di sistema di condizionamento dell'aria. Secondo alcuni esperti, una pompa di calore per piscina dovrebbe avere una capacità del 30% in più rispetto alla perdita di calore.
Per le piscine al coperto, si consiglia di scegliere una pompa di calore con un recuperatore. Poiché l'umidità è elevata e l'efficienza del sistema aumenta. Nella stagione estiva, il sistema inverter di recuperatori viene convertito in un ordine di raffreddamento e può essere mirato al raffreddamento dell'aria ambiente.
Produzione di pompe fai-da-te
La pompa di calore fai-da-te consente di risparmiare denaro. Dopo aver selezionato la fonte di energia, è necessario effettuare calcoli per determinare la potenza dell'installazione. Valori di potenza raccomandati in relazione all'isolamento domestico:
- Casa scarsamente isolata - 70 W / m2;
- L'uso di materiali isolanti moderni - 45 W / m2;
- Durante il riscaldamento, sono state utilizzate tecnologie speciali - 25 W / m2.
Se necessario, è necessario migliorare l'isolamento termico ed è inoltre consigliabile acquistare attrezzature di base e ausiliarie. L'attrezzatura principale include i componenti della pompa. Come mezzi ausiliari, vengono utilizzate staffe, una smerigliatrice, un serbatoio in materiale inossidabile e plastica, doghe, tubi di rame, tubi di metallo-plastica.
Schema di montaggio della pompa di circolazione:
- Installazione del compressore;
- Disposizione di un condensatore usando un serbatoio di materiale inossidabile. Una bobina viene posizionata all'interno del serbatoio per spostare l'antigelo. Tutto viene fatto tagliando il serbatoio e la successiva saldatura. Alla fine devi fare dei buchi. Il volume minimo è di -120 litri.
- Il posizionamento dello scambiatore di calore, che è un tubo di rame con tubature alle estremità.
- Installazione dell'evaporatore, che è costituito da un serbatoio di plastica e una bobina di rame.
- Acquisto di una valvola termostatica compatibile con il design.
- Iniezione di freon e saldatura finale di elementi.
La pompa di calore fai-da-te comporta le seguenti condizioni:
- La capacità dell'evaporatore e del compressore deve essere almeno del 20% di margine;
- Freon sceglie il marchio R-422;
- Collegare gli elementi devono essere serrati;
- Osserva la pulizia dei canali lungo i quali si sposterà il freon.
Pertanto, una pompa di circolazione realizzata da sola consente di utilizzare l'energia dell'acqua, dell'aria e del terreno circostanti.
Se la casa ha una pompa di calore e il principio di funzionamento soddisfa tutti i requisiti, è possibile ottenere i mezzi di riscaldamento principali o ausiliari. Inoltre, questa installazione pagherà in breve tempo.