Použitie tepelného čerpadla v dome: klady a zápory

Každý chce dostávať teplo a neplatiť zaň. V posledných rokoch popularita takých prostriedkov ako tepelné čerpadlo na vykurovanie domu. Táto jednotka pomáha znižovať náklady na energiu. Energetická účinnosť čerpadla prispieva k šíreniu technológie pre prevádzku produktu po celom svete.

Pracovná schéma

Princíp činnosti zariadenia je založený na použití zdrojov tepla v prírodných podmienkach. Zdroje energie môžu byť:

• vzduch;
• Vodný útvar;
• uzemnenie;
• Podzemných vôd.

Tepelné čerpadlo pracuje v spojení s vykurovacím systémom. Predpokladá prítomnosť troch obvodov. Jeden z nich padá na mechanizmus pumpy. Teplo z vonkajšieho média je prijímané chladivom s vlastnosťou nemrznúcej zmesi. Vykonáva cyklus pozdĺž vonkajšieho obrysu.

Tepelné čerpadlá obsahujú nasledujúce komponenty:

• výparníka;
• kompresor;
• kapilárnej;
• kondenzátor;
• chladiva;
• Prvok na reguláciu teploty.

Princíp systému znamená, že chladivo vstupuje do odparovacieho prvku zariadenia, kde dochádza k prenosu tepla (4 - 7 ° C). Toto sa nazýva zotavenie. Tam sa začne chladiť chladivo a kvapalný stav sa zmení na plynný. Proces zmeny fázy sa uskutočňuje v kompresore. Potom plynná fáza vstupuje do kondenzátora, kde sa teplo dodáva do vzduchu v priestoroch domu alebo do chladiva vo vnútornom okruhu.

Potom teplota chladiva klesá, čo má vplyv na zmenu stavu na kvapalinu. V tomto stave prechádza do kapilárneho prvku redukčného typu. Tlak je znížený. Potom sa chladivo prenesie do odparovacej jednotky. Na konci sa cyklus uzavrie.

Tepelné čerpadlá sú vybavené snímačmi a regulátormi na reguláciu teploty. Dosiahnutie požadovanej teploty znamená zahriatie miestnosti na vopred stanovenú hodnotu. Potom sa kompresor vypne. V prípade poklesu teploty sa spustí snímač, ktorý je zodpovedný za zapnutie kompresora. Výsledkom je, že čerpadlo dostane pokyn na opätovné spustenie práce.

Ak je v systéme rekuperátor, je odpadový vzduch zachytávaný pomocou krížového výmenníka tepla. V ňom sa do vstupujúceho vzduchu uvoľňuje určité teplo. Ďalej regeneračný systém pracuje podľa rovnakého princípu odvodu tepla.

Výhody a nevýhody

Prevádzka tepelného čerpadla vyžaduje nasledujúce pozitívne aspekty:

• Vysoká účinnosť pri nízkych ekonomických nákladoch - spotreba energie je minimálna a teplo sa dodáva bezplatne.
• Rozsiahle použitie bez ohľadu na terén - absencia prenosového vedenia nemá vplyv na činnosť kompresora, pretože je možné nainštalovať dieselový pohon. Tepelná energia sa dá získať v akomkoľvek teréne.
• Ekologická prevádzka - produkty spaľovania sú počas prevádzky vylúčené. Nižšie energetické využitie elektrární nejakým spôsobom znižuje ich škodlivé emisie. Použité chladivo čerpadla neobsahuje chlórové deriváty zlúčenín uhlíka a je bezpečné pre ozón.
• Cirkulačné čerpadlá môžu pracovať v dvoch režimoch (prívod tepla, chladenie) - v lete je možné miestnosť chladiť, pričom teplo miestnosti sa využíva na iné účely.
• Podmienky bezpečnosti používania - tepelné čerpadlá nevyžadujú počas prevádzky nebezpečné kroky z dôvodu neprítomnosti otvoreného ohňa, emisií, nízkej teploty nosiča.
• Automatizovaný pracovný proces pomáha zvyšovať čas na inú prácu doma.

Takto je možné toto zariadenie používať v mnohých oblastiach hospodárstva.

Geotermálne tepelné čerpadlo sa vyznačuje týmito nevýhodami:

• V počiatočnej fáze je potrebné veľké množstvo finančných prostriedkov - čerpadlo a samotný geotermálny systém sú vysoké.
• V oblastiach s nízkymi zimnými teplotami (pod 15 ° C) je potrebný ďalší vykurovací systém.

Odporúča sa používať geotermálne čerpadlá vo fáze výstavby, pretože mnoho systémov vyžaduje určité usporiadanie.

Typy čerpadiel

Rozsiahle celosvetové použitie dodávok tepla metódou geotermálneho príjmu viedlo k vzniku mnohých druhov zariadení. Typy tepelných čerpadiel sú klasifikované podľa rôznych charakteristík. Vo vzťahu k použitej tepelnej základni je geotermálne tepelné čerpadlo rozdelené do týchto skupín:

• Pôdna voda - predpokladá sa použitie pôdnych kontúr uzavretého tvaru alebo geotermálnych sond s hlbokým prienikom. Princíp zahrievania za týchto podmienok je voda.
• Voda - voda - používajú sa otvorené studne a zariadenia na vypúšťanie podzemnej vody. Princíp činnosti je založený na neexistencii cyklu vonkajšej slučky. Pohľad na vodu z vykurovania.
• Vodný vzduch - tepelné čerpadlo vyžaduje externé vodné okruhy. Do mechanizmu ohrievania vzduchu sa dodáva teplo.
• Vzduch-vzduch - používa sa teplo rozptýlené vo vzduchu prostredia. Vyžaduje si to použitie invertorového tepelného čerpadla v spojení so vzduchovým vykurovacím mechanizmom.

Pri odpovedi na otázku - ako tepelné čerpadlo pracuje vo vzťahu ku konkrétnej kategórii - existuje jedna odpoveď. Geotermálne tepelné čerpadlo pracuje podľa jedného princípu a odoberá teplo z vybraného zdroja.

Čerpadlá s rekuperátormi vám umožňujú využívať teplo vzduchu vo vnútri miestnosti. Pracujú podľa schémy vzduch-vzduch.

Výber čerpadla

Mnoho typov inštalácií je niekedy pri kúpe zariadenia zmätené. Ako zvoliť tepelné čerpadlo? Mal by sa vyberať na základe výpočtov tepelného inžinierstva, ktoré zahŕňajú určitý výkon zariadenia. Samotná sila vychádza z týchto podmienok:

• Územie usporiadania;
• Priestor na dodávku tepla;
• Množstvo tepelných strát;
• Druh budovy a použité materiály;
• Vlastnosti vetracieho systému;
• Počet ľudí žijúcich v dome;
• Prevádzkový režim.

Je jednoduchšie zvoliť inštaláciu zdroja tepla pre dobre izolovaný dom, pretože náklady na inštaláciu budú nižšie. Ak existuje mechanizovaný ventilačný systém, vyberte čerpadlo so zreteľom na významné tepelné straty.

Za zmienku tiež stojí výber správneho zdroja, ktorý bude slúžiť ako základ tepla. Z toho závisí cena umiestnenia externého obvodu. Ak sa pôda vyberie ako zdroj, stojí za to premýšľať o nezávislom výkone určitých diel.

Zariadenie s regeneračným mechanizmom vám umožňuje odvádzať teplo zohriateho vzduchu a nasmerovať ho do vykurovacieho systému a ohrevu vody.

Tepelné čerpadlo invertora v systéme vzduch-vzduch nevyžaduje veľké investície, pretože nevyžaduje náklady na usporiadanie externého obvodu.

Tepelné čerpadlo pre teplú vodu pre domácnosť sa vyberie na základe objemu nádrže a počtu ľudí v dome. Prívod horúcej vody sa počíta za podmienky poskytnutia pohodlia pri použití vody.Je tiež potrebné zohľadniť klimatické podmienky a individuálne vlastnosti miestnosti, v ktorej bude zariadenie pracovať.

Tepelné čerpadlo pre bazén je vybrané vzhľadom na tepelné straty objektu. Zohľadňuje to umiestnenie, objem, počiatočnú a optimálnu teplotu v bazéne, ohrev vzduchu, typ klimatizačného systému. Podľa niektorých odborníkov by tepelné čerpadlo v bazéne malo mať kapacitu o 30% vyššiu ako množstvo tepelných strát.

Pre vnútorné bazény sa odporúča zvoliť tepelné čerpadlo s rekuperátorom. Pretože vlhkosť je vysoká a účinnosť systému sa zvyšuje. V letnej sezóne sa invertorový systém rekuperátorov premení na chladiaci poriadok a môže byť zameraný na chladenie vzduchu v miestnosti.

Urob si sám čerpadlo

Do-it-sami tepelné čerpadlo šetrí peniaze. Po výbere zdroja energie by sa mali vykonať výpočty, aby sa stanovil výkon zariadenia. Odporúčané hodnoty výkonu vo vzťahu k izolácii domácnosti:

• Nízko izolovaný dom - 70 W / m2;
• Použitie moderných izolačných materiálov - 45 W / m2;
• Pri zahrievaní boli použité špeciálne technológie - 25 W / m2.

V prípade potreby by sa mala zlepšiť tepelná izolácia a odporúča sa tiež kúpiť základné a pomocné vybavenie. Hlavné vybavenie obsahuje komponenty čerpadla. Ako pomocné prostriedky sa používajú konzoly, brúska, nádrž vyrobená z nehrdzavejúceho materiálu a plastu, lamely, medené rúrky, kovové plastové rúrky.

Schéma zapojenia obehového čerpadla:

• Inštalácia kompresora;
• Usporiadanie kondenzátora pomocou nádrže z nehrdzavejúceho materiálu. Vo vnútri nádrže je umiestnená cievka, ktorá pohybuje nemrznúcou zmesou. Všetko sa deje rozrezaním nádrže a následným zváraním. Nakoniec musíte urobiť diery. Minimálny objem je -120 litrov.
• Umiestnenie výmenníka tepla, ktorým je medená rúrka s vodovodným potrubím na koncoch.
• Inštalácia výparníka, ktorý je vyrobený z plastovej nádrže a medenej cievky.
• Nákup termostatického ventilu kompatibilného s dizajnom.
• Vstrekovanie freónov a konečné zváranie prvkov.

Do-it-sami tepelné čerpadlo zahŕňa nasledujúce podmienky:

• Objem výparníka a kompresora musí byť najmenej 20%;
• Freon si vyberte značku R-422;
• Spojovacie prvky musia byť pevné;
• Sledujte čistotu kanálov, po ktorých sa bude freón pohybovať.

Cirkulačné čerpadlo vyrobené samo osebe umožňuje využívať energiu okolitej vody, vzduchu a pôdy.

Ak má dom tepelné čerpadlo a princíp činnosti spĺňa všetky požiadavky, môžete získať hlavné alebo pomocné vykurovacie prostriedky. Táto inštalácia sa navyše vyplatí v krátkom čase.