Când alegeți o alternativă la sistemele de încălzire standard, este de dorit să știți ce este o pompă de căldură? Un astfel de design este utilizat în mod activ în străinătate, în Rusia o astfel de configurație este o noutate. Acest lucru se datorează costului ridicat al echipamentelor și instalării acestuia, precum și cunoștințelor insuficiente despre toate subtilitățile și avantajele acestui dispozitiv. Pentru referință: peste 90% din casele din Norvegia și Suedia sunt încălzite în acest fel. Luați în considerare caracteristicile și caracteristicile acestui design.
Descriere
Ce este o pompă de căldură? Acest dispozitiv este o pompa care absoarbe energie termica potential scazuta din mediu, transferand-o catre sistemele de alimentare cu caldura cu o temperatura crescuta. Este de remarcat faptul că majoritatea resurselor naturale au rezerve de energie, inclusiv îngheț. Chiar și în cea mai grea iarnă, o casă poate fi încălzită cu energie naturală.
Modificarea dispozitivelor luate în considerare depinde de tipul de sursă de energie primită (pământ, aer, apă). cu cel mai multUn dispozitiv popular și practic este o unitate geotermală care transformă energia solului. În plus, este potrivit optim pentru caracteristicile climatice domestice. Acest lucru este destul de relevant pentru aproape toate regiunile Federației Ruse.
Principiul de lucru
O pompă de căldură pentru o casă funcționează conform unuia dintre cele trei principii:
- Printr-o conductă specială din puț, apa subterană este scoasă la suprafață. Au un anumit regim de temperatură, trecând prin schimbător, transferă căldura disponibilă, care încălzește locuința. După aceea, apa revine natural (în aval).
- Un recipient cu antigel este coborât în gaura puțului la o adâncime de 70-100 de metri, a cărui temperatură diferă de cea a solului din jur. Pompa de căldură sol accelerează lichidul și apoi îl livrează la schimbătorul termic. Ca rezultat al acestui proces, se eliberează căldură.
- În această opțiune, forarea unui puț nu este necesară. Este de remarcat faptul că casa ar trebui să fie situată lângă rezervor. Linia de lucru este așezată de-a lungul fundului iazului, în urma căreia apa este pompată cu extragerea suplimentară a căldurii din ea. Nuanța acestei metode este adâncimea suficientă a rezervorului, care va face posibilă extragerea energiei sub gheață până la 15 metri cubi de apă disponibilă.
Funcționarea unui sistem geotermal, ca și alți analogi, permite nu numai încălzirea sectorului rezidențial, ci și încălzirea garajului, a serei și a altor comunicații.
Demnitate
Ce este o pompă de căldură și pentru ce este ea este indicat mai sus. În continuare, să ne uităm la avantajele acestui sistem.
- Eficiență ridicată. Dintr-un kilowatt de consumabile (electricitate) iese aproximativ 4-6 kilowați de alimentare cu căldură. Acesta este un ordin de mărime mai mare decât orice cazan tradițional cu combustibil.
- Autonomia dispozitivului constă în faptul că funcționarea acestuia nu necesită material organic. Acest lucru elimină problema stabilirii comunicațiilor adecvate.
- Versatilitate. Un set combină unități de apă, încălzire și răcire.
- Nivel de securitate ridicat. Spre deosebire de cazane, care au potențialul de a exploda sau de a lua foc, acest design nu include elemente care, dacă sunt încălzite, ar putea provoca un incendiu. În plus, toate piesele sunt sigure pentru mediu și pentru temperaturile extreme.
- Fiabilitatea unității este garantată de automatizarea încorporată, care poate fi întreținută de un operator fără abilități speciale.
- Viață de muncă lungă. Dispozitivul durează de la 30 la 50 de ani, ceea ce este mult mai mare decât sistemele standard de încălzire.
Funcții
Funcționarea pompei de căldură nu este doar economică, ci și practică. Următoarele fapte demonstrează acest lucru:
- loc minim pentru aranjare (sonda este situată sub pământ, ceea ce exclude deteriorarea acesteia);
- mediul nu este poluat, care îndeplinește toate standardele internaționale;
- nicio specialpermisiunea de a instala acest echipament, ceea ce simplifică foarte mult procesul de documentare în întreaga etapă de construcție;
- Constructia se amortizeaza in cativa ani.
Operare și întreținere
Funcționarea unei pompe de căldură pentru casă este identică cu funcționarea unui frigider cunoscut tuturor. Diferența este că, în loc de frig, unitatea produce căldură. Freonul este substanța activă din acest sistem. Este un gaz lichid care are un punct de fierbere scăzut. Evaporându-se, ia căldură, returnând-o în procesul de condensare. Pentru a asigura o funcționare corectă, dimensiunile atașamentului nu trebuie să depășească dimensiunile unei mașini de spălat automate standard.
Pompă de căldură - principiu circuit intern:
- sistemul de lucru este în apă sau subteran;
- schema de proiectare include un schimbător de colectoare și conducte de conectare cu interacțiune internă cu alimentarea din sol sau apă;
- sistemul include dispozitive de comunicare configurate pentru configurație generală;
- este posibil să controlezi sistemul controlând procesul printr-un computer personal sau o tabletă (smartphone).
- unitatea de răcire este proiectată pentru amplasarea centrală și locală a sistemelor de răcire;
- există o unitate suplimentară de pompă responsabilă pentru încălzirea prin pardoseală.
Nuanțe de design
Sistemul cu pompă de căldură asigură distribuirea uniformă a căldurii pe întreaga zonă. Nu se observă zone de supraîncălzire,temperatura maximă a lichidului de răcire nu depășește de obicei 33 de grade. Statisticile arată că aceasta este cu 2-3% mai mică în ceea ce privește economiile în comparație cu radiatoarele de tip standard.
Structural, acest tip de încălzire se împarte în două variante: sisteme bivalente și monovalente. Ambele configurații includ un colector de schimb de căldură și radiatoare cu țevi de legătură. La acestea sunt conectate și fitingurile cu garnituri și robinete.
Încălzire
Este mai relevant să încălziți o casă cu o pompă de căldură în regiunile cu o climă aspră folosind un design bivalent. Datorită celei de-a doua surse de căldură, gama de temperaturi furnizate este extinsă, ceea ce permite atingerea temperaturilor de până la 20 de grade Celsius.
Este de remarcat faptul că puterea la instalarea unei pompe de căldură este limitată la 75-80 la sută din efectul posibil. Parametrii lipsă sunt compensați de o sursă suplimentară de căldură. În același timp, diferențele de performanță sunt nesemnificative. Dacă ne concentrăm pe încălzirea cu drepturi depline cu un sistem geotermal, este posibil să conectăm la sistem un încălzitor electric cu apă, care va funcționa normal dacă temperatura ambiantă nu scade sub 20 de grade sub zero.
Comparație cu surse alternative
Instalarea unei pompe de căldură este relevantă în regiunile în care nu există o conductă globală de gaz și nu este întotdeauna profitabilă și practică să cumpărați o sursă de căldură îmbuteliată. În comparație cu lemnul și cărbunele, sistemul în cauză este mult mai eficient și nunecesită costuri semnificative cu forța de muncă.
Alte beneficii:
- cazanul cu agent frigorific lichid necesită o cantitate semnificativă de materie primă și o cameră specială, ceea ce este nepotrivit pentru casele mici de țară;
- încălzirea electrică este substanțial mai scumpă;
- Echipamentele cu gazsunt, de asemenea, scumpe și necesită tot felul de permise și reguli de instalare.
În ciuda faptului că instalarea unei pompe de căldură este mai costisitoare decât instalarea echipamentelor pe gaz, energia din mediu nu necesită ulterior o plată lunară. Efectul economic se va manifesta în doar câteva luni.
Rambursare
Într-o valoare numerică, performanța agregatului în cauză nu este atât de ușor de calculat. Aceste informații depind de costul inițial al unității și de condițiile sale de funcționare. În orice caz, cantitatea de energie consumată de dispozitivul specificat este de 3-4 ori mai mică decât cea a sistemelor alternative de încălzire.
Eficiența maximă este atinsă atunci când sunt respectate următoarele reguli:
- Camera încălzită trebuie izolată la un parametru de pierdere de cel puțin 100 W/mp. m. Această relație este un factor determinant în rentabilitatea instalării unei pompe de căldură.
- Echipamentul în cauză ar trebui să fie conectat la surse de încălzire cu temperatură scăzută. Intervalul termic al acestor furnizori ar trebui să varieze între 30-40 de grade Celsius (pardoseli calde, convectoare, aparate de aer condiționat etc.).
Instalare și întreținere
Schimbătorul de căldură din întregul sistem este cel mai „suferint” nod. În timpul instalării, se comit adesea erori în ceea ce privește subestimarea diametrelor de lucru ale țevilor. Dacă eliminați economiile la materiale, este de dorit să folosiți linii și conectori din polietilenă care tolerează bine fluctuațiile termice. Utilizarea polipropilenei este puternic descurajată.
Conectați toate părțile conductei cu elemente care îndeplinesc cerințele regulilor de instalare subterană și fiabilitate. În acest caz, nu trebuie să utilizați fitinguri de compresie ieftine care curg după câteva luni de funcționare. Cea mai bună opțiune este să utilizați sudarea prin electrofuziune.
Este important să folosiți corect garniturile pentru puțuri, care să permită asigurarea unui contact maxim al sondei termice cu solul. Pentru a face acest lucru, cuiburile pregătite în pământ sunt umplute cu o compoziție care are caracteristici de conducere a căldurii nu mai mici decât cele ale solului însuși. Poate fi nisip cu o mică includere de ciment sau beton. Piatra zdrobită și soluțiile similare cu componente ascuțite sunt cel mai bine excluse.
Greșeli tipice
Pentru a înțelege ce este o pompă de căldură, trebuie să vă amintiți greșelile tipice pe care le fac utilizatorii când instalează acest dispozitiv.
Acest lucru se referă la:
- Lungime insuficientă a conductelor conductoare ale circuitului primar. Acest lucru este plin de înghețarea agentului frigorific, problema este corectată prin redirecționarea conductei sau echiparea unui circuit suplimentar.
- Scăderediametrul elementelor conjugate. Ca urmare, puterea întregului sistem este redusă, ceea ce necesită reașezarea schimbătorului de căldură.
- Așezarea maximă apropiată a fileturilor circuitului implică înghețarea lichidului din sistem. Va fi necesară o ocolire suplimentară sau o rearanjare a structurii existente.
- Folosind fitinguri de compresie și piese din polipropilenă. Agentul frigorific din sistem îngheață, se observă scurgerea acestuia la joncțiuni. Ieșirea din situație este să demontați obiectul și să-l așezați conform unui nou proiect.
Rezumat
Pe baza informațiilor de mai sus, pompa de căldură va fi o alternativă bună și economică la metodele tradiționale de încălzire. Instalarea unor astfel de echipamente, pe lângă avantajele indicate, garantează proprietarului independența față de factorii externi (întreruperi în furnizarea de gaz sau energie electrică). În plus, energia naturală este gratuită și disponibilă în cantități nelimitate.
