Kako narediti toplotno črpalko zrak-voda: diagrami naprav in samomontaža

Toplotna črpalka za ogrevanje doma naredi sam: naprava, načelo delovanja, sheme

Izbira vrste toplotne črpalke

Glavni kazalnik tega ogrevalnega sistema je moč. Prvič, finančni stroški za nakup opreme in izbira enega ali drugega vira nizkotemperaturne toplote bodo odvisni od moči. Večja kot je moč sistema toplotne črpalke, višji so stroški komponent.

Najprej se to nanaša na moč kompresorja, globino vrtin za geotermalne sonde ali območje za namestitev horizontalnega kolektorja.Pravilni termodinamični izračuni so nekakšno zagotovilo, da bo sistem deloval učinkovito.

Če je v bližini osebnega prostora rezervoar, bo najbolj stroškovno učinkovita in produktivna izbira toplotna črpalka voda-voda

Najprej morate preučiti območje, ki je načrtovano za namestitev črpalke. Idealen pogoj bi bila prisotnost rezervoarja na tem območju. Uporaba možnosti voda-voda bo znatno zmanjšala količino dela izkopa.

Uporaba toplote zemlje, nasprotno, vključuje veliko število del, povezanih z izkopavanjem. Sistemi, ki uporabljajo vodo kot toploto nizke stopnje, veljajo za najučinkovitejše.

Naprava toplotne črpalke, ki črpa toplotno energijo iz tal, vključuje impresivno količino zemeljskih del. Kolektor je položen pod stopnjo sezonskega zmrzovanja

Obstajata dva načina za uporabo toplotne energije tal. Prvi vključuje vrtanje vrtin s premerom 100-168 mm. Globina takšnih vrtin, odvisno od parametrov sistema, lahko doseže 100 m ali več.

V te vrtine so nameščene posebne sonde. Druga metoda uporablja zbiralnik cevi. Tak kolektor je nameščen pod zemljo v vodoravni ravnini. Ta možnost zahteva precej veliko območje.

Za polaganje kolektorja so idealna območja z mokro zemljo. Seveda bo vrtanje vrtine stalo več kot vodoravni rezervoar. Vendar pa vsako spletno mesto nima prostega prostora. Za en kW moči toplotne črpalke potrebujete od 30 do 50 m² površine.

Konstrukcija za vnos toplotne energije z enim globokim vodnjakom se lahko izkaže za malo ceneje kot kopanje jame

Toda pomemben plus je v znatnem prihranku prostora, kar je pomembno za lastnike majhnih parcel. V primeru prisotnosti visoko ležečega obzorja podzemne vode na mestu je mogoče toplotne izmenjevalnike razporediti v dveh vrtinah, ki se nahajata na razdalji približno 15 m drug od drugega.

V primeru prisotnosti visoko ležečega obzorja podzemne vode na mestu je mogoče toplotne izmenjevalce razporediti v dveh vrtinah, ki se nahajata na razdalji približno 15 m drug od drugega.

Črpanje toplotne energije v takšnih sistemih s črpanjem podzemne vode v zaprtem krogu, katerega deli se nahajajo v vrtinah. Tak sistem zahteva namestitev filtra in občasno čiščenje toplotnega izmenjevalnika.

Najenostavnejša in najcenejša shema toplotne črpalke temelji na črpanju toplotne energije iz zraka. Ko je postal osnova za gradnjo hladilnikov, so se kasneje po njegovih principih razvijale tudi klimatske naprave.

Najpreprostejši sistem toplotne črpalke pridobiva energijo iz zračne mase. Poleti je vključen v ogrevanje, pozimi v klimatsko napravo. Pomanjkljivost sistema je, da je v neodvisni različici enota z nezadostno močjo

Učinkovitost različnih vrst te opreme ni enaka. Črpalke, ki uporabljajo zrak, imajo najnižjo zmogljivost. Poleg tega so ti kazalniki neposredno odvisni od vremenskih razmer.

Mletje vrste toplotnih črpalk imajo stabilno delovanje. Koeficient učinkovitosti teh sistemov se giblje med 2,8 -3,3. Sistemi voda-voda so najučinkovitejši. To je predvsem posledica stabilnosti temperature vira.

Upoštevati je treba, da globlje ko se zbiralnik črpalke nahaja v rezervoarju, bolj stabilna bo temperatura.Za pridobitev sistemske moči 10 kW je potrebnih približno 300 metrov cevovoda.

Glavni parameter, ki označuje učinkovitost toplotne črpalke, je njen pretvorbeni faktor. Višji kot je pretvorbeni faktor, bolj učinkovita je toplotna črpalka.

Faktor pretvorbe toplotne črpalke je izražen z razmerjem toplotnega toka in električne energije, porabljene za delovanje kompresorja.

Načelo delovanja

Ves prostor okoli nas je energija – le znati jo je treba uporabiti. Za toplotno črpalko mora biti temperatura okolice višja od 1C°. Tukaj je treba reči, da tudi zemlja pozimi pod snegom ali na neki globini ohranja toploto. Delo geotermalne ali katere koli druge toplotne črpalke temelji na prenosu toplote iz njenega vira s pomočjo toplotnega nosilca v ogrevalni krog hiše.

Shema delovanja naprave po točkah:

  • toplotni nosilec (voda, tla, zrak) napolni cevovod pod zemljo in ga segreje;
  • nato se hladilna tekočina transportira do toplotnega izmenjevalnika (uparjalnika) z naknadnim prenosom toplote v notranji krog;
  • zunanji krog vsebuje hladilno sredstvo, tekočino z nizkim vreliščem pod nizkim tlakom. Na primer, freon, voda z alkoholom, mešanica glikola. Znotraj uparjalnika se ta snov segreje in postane plin;
  • plinasto hladilno sredstvo se pošlje v kompresor, stisne pod visokim tlakom in segreje;
  • vroč plin vstopi v kondenzator in tam se njegova toplotna energija prenese v hišo;
  • cikel se konča s pretvorbo hladilnega sredstva v tekočino, ki se zaradi izgube toplote vrne nazaj v sistem.

Enak princip se uporablja za hladilnike, tako da se domače toplotne črpalke lahko uporabljajo kot klimatske naprave za hlajenje prostora. Preprosto povedano, toplotna črpalka je neke vrste hladilnik z nasprotnim učinkom: namesto mraza nastaja toplota.

Značilnosti namestitve HP sistema zrak-zrak

Vgradnja toplotne črpalke zrak-zrak nekoliko spominja na vgradnjo split sistema. Naprava ima dva bloka - zunanji in notranji, ki sta med seboj povezana s tokokrogom, skozi katerega kroži hladilno sredstvo.

Zunanja ali zunanja enota toplotne črpalke, nameščena na prostem. Nekateri modeli so nameščeni v posebnem zaščitnem ohišju. Postaja je tako lahka, da je njena namestitev dovoljena tudi na strehi stavbe. Toplotno črpalko zrak-zrak je priporočljivo namestiti približno 2-3 m od vhoda v bivalni prostor.

Notranja enota je postavljena tako, da se tokovi ogretega zraka čim bolj učinkovito širijo po prostoru. Dovoljena je stenska in stropna namestitev.

Preberite tudi:  Pregled split sistema Hyundai H AR21 12H: vredna alternativa vodilnim

Centralizirano zračno ogrevanje hiše s toplotno črpalko zrak-zrak, s stalnim prebivališčem, zahteva uporabo sistema prisilnega vbrizgavanja zraka. Dolžina zračnih kanalov in njihova lokacija se skrbno izračunata pri izdelavi projektne dokumentacije.

Montaža toplotne črpalke je zapleten tehnološki proces, zato dela izvajajo specializirane inštalaterske ekipe, ki imajo ustrezno licenco.

Prednosti in slabosti toplotnih črpalk zrak-zrak

Povratne informacije resničnih lastnikov o toplotnih črpalkah zrak-zrak pomagajo dobiti natančno sliko o energetski učinkovitosti uporabe alternativnih načinov ogrevanja, pa tudi predstavo o obstoječih prednostih in slabostih.

Ogrevanje hiše s toplotno črpalko zrak-zrak ima naslednje prednosti:

  • Prihranki pri stroških – tudi ob znatnih začetnih stroških se toplotna črpalka povrne po 3-6 letih delovanja. Ker je oprema zasnovana za 30-50 let delovanja, so prednosti očitne. Stroški električne energije med celotno kurilno sezono so 3-5 krat nižji kot pri električnem kotlu.

Popolna neodvisnost od tradicionalnih goriv. Glavna prednost ogrevanja zrak-zrak je proizvodnja toplotne energije, brez uporabe plina, trdnih in tekočih goriv itd. Če namestite sončne celice, lahko zavrnete zunanjo elektriko.

Okolju prijaznost - med delovanjem se uporabljajo obnovljivi viri toplotne energije, ni škodljivih emisij.

Seveda imajo toplotne črpalke svoje slabosti, ki jih proizvajalci skušajo občasno popraviti. Tej vključujejo:

  • Odvisnost učinkovitosti od zunanje temperature - proizvajalci nenehno izboljšujejo sisteme. Sodobna oprema lahko deluje pri -15 -25°C. Učinkovitost pri nizkih temperaturah je opazno zmanjšana, kar omejuje uporabo modulov za ogrevanje prostorov v razmerah severa.

Veliki materialni stroški za nakup in montažo toplotne črpalke. Glavna pomanjkljivost HP zrak - zrak, zaradi katerega se postaje v domačih razmerah ne uporabljajo pogosto.

Obeti za uporabo toplotnih črpalk zrak-zrak so precej optimistični. Relativno nedavno je več večjih proizvajalcev napovedalo razvoj modulov, ki lahko delujejo pri temperaturah do -32°C. Nenehni poudarek je na zniževanju stroškov izdelkov, da bi bili cenovno dostopni za potrošnike srednjega razreda, izboljšanju zmogljivosti (povprečni COP za sodobne modele je 5-8 enot).

3 Najpreprostejša enota

Najcenejša domača naprava bo toplotna črpalka iz klimatske naprave. Priporočljivo je kupiti model, opremljen z vzvratnim ventilom. Zahvaljujoč temu lahko klimatska naprava deluje za ogrevanje. V nasprotnem primeru boste morali spremeniti krog hladilnega sredstva

Tudi pri izbiri klimatske naprave bodite pozorni na kazalnik učinkovitosti enote glede na mraz.

Algoritem za izdelavo najpreprostejše toplotne črpalke ima naslednjo obliko:

Zgornje ohišje naprave se odstrani in zunanja komora za izmenjavo toplote je razstavljena

Na tej stopnji je treba paziti, da ne poškodujete cevi za hladilno sredstvo.
Nato morate odstraniti zunanji rotor z gredi.
Rezervoar je izdelan iz kovine. Njegova dolžina mora ustrezati velikosti komore za izmenjavo toplote, širina pa bo 100-150 mm večja.
Da bi preprečili zmrzovanje radiatorja, je potrebno povečati njegovo površino. Za to so ob robovih nameščene dodatne aluminijaste ali bakrene plošče, odvisno od materiala komore za izmenjavo toplote.
Nadgrajeni radiator je nameščen v rezervoarju, ki ga je treba nato zapreti s tesnjenim pokrovom.
Na zadnji stopnji so cevi za izbiro in dovod hladilne tekočine priključene na armature, priključene so obtočne črpalke

Po tem je treba posodo napolniti in preveriti, ali pušča.

Za to so ob robovih nameščene dodatne aluminijaste ali bakrene plošče, odvisno od materiala komore za izmenjavo toplote.
Nadgrajeni radiator je nameščen v rezervoarju, ki ga je treba nato zapreti s tesnjenim pokrovom.
Na zadnji stopnji so cevi za izbiro in dovod hladilne tekočine priključene na armature, priključene so obtočne črpalke. Po tem je treba posodo napolniti in preveriti, ali pušča.

Tehnologija montaže

Montaža te vrste opreme poteka v več fazah:

  • pripravlja se projekt;
  • kolektorske komunikacije so sestavljene;
  • v sistem je nameščena toplotna črpalka;
  • oprema je nameščena v notranjosti hiše;
  • hladilna tekočina se polni.

Nato bomo razmislili, kako korak za korakom namestiti toplotno črpalko na ključ z lastnimi rokami.

Kako narediti projekt

Preden nadaljujete z montažo tovrstnih komunikacij, je seveda treba opraviti vse potrebne izračune. Delo zunanjega dela sistema mora biti v celoti usklajeno z delom notranjega. Izračuni se izvedejo glede na izbrano vrsto opreme. Za horizontalne kolektorje se izvajajo na naslednji način:

  • Določi se potrebna količina antifriza. V tem primeru se uporablja formula Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t), kjer je Qo toplotna moč vira, t temperaturna razlika med dovodnim in povratnim vodom. Parameter Qo se izračuna kot razlika med močjo črpalke in električno močjo, ki se uporablja za ogrevanje hladilnega sredstva.
  • Dolžina kolektorja je določena. Formula za izračun v tem primeru izgleda takole: L = Qo / q, kjer je q specifičen odvzem toplote.Vrednost slednjega indikatorja je odvisna od vrste tal na mestu. Za glino je na primer 20 W na rm, za pesek - 10 W itd.
  • Določena je površina, potrebna za polaganje kolektorja. V tem primeru se izračun izvede po formuli A = L da, kjer je da korak polaganja cevi.

Moč toplotne črpalke se določi približno s hitrostjo 70 W toplote na 1 m2 z višino stropa 2,7 m. Kolektorske cevi se običajno polagajo na razdalji 0,8 m drug od drugega ali malo več.

Kako sestaviti toplotno črpalko

Ta vrsta opreme je precej draga. Zasnova toplotne črpalke je razmeroma enostavna. Zato ga lahko poskusite narediti sami. Ta postopek se izvaja takole:

  • Kupljen je kompresor (primerna je oprema iz klimatske naprave).
  • Ohišje kondenzatorja je izdelano. Da bi to naredili, se 100-litrski rezervoar iz nerjavečega jekla razreže na polovico.
  • Izdeluje se tuljava. Plinska ali kisikova jeklenka je zavita z bakreno cevjo iz hladilnika. Slednje je mogoče pritrditi z aluminijastimi perforiranimi vogali.
  • Tuljava je nameščena v telesu, po katerem je slednje zatesnjeno.
  • Uparjalnik je izdelan iz plastične posode 80 litrov. Vanjo je nameščena tuljava iz cevi ¾ palca.
  • Vodovodne cevi so priključene na uparjalnik za dovajanje in odvajanje vode.
  • Sistem je napolnjen s hladilnim sredstvom. To operacijo je treba zaupati strokovnjaku. Z nesposobnimi dejanji lahko ne samo uničite sestavljeno opremo, ampak se tudi poškodujete.

Montaža kolektorskih komunikacij

Tehnologija vgradnje zunanjega kroga ogrevalnega sistema je odvisna tudi od njegove vrste. Za navpični kolektor se vrtine vrtajo z globino 20-100 m.Pod vodoravnimi jarki se prebijejo z globino 1,5 m. Na naslednji stopnji so položene cevi. Drevesa ne smejo rasti v bližini vodoravnega kolektorja, saj lahko njihove korenine poškodujejo omrežje. Za montažo slednjega se lahko uporabijo nizkotlačne polietilenske cevi.

Preberite tudi:  Navpični vetrni generator naredi sam: kako sestaviti mlin na veter z navpično osjo vrtenja

Namestitev opreme

Kako narediti toplotno črpalko zrak-voda: diagrami naprav in samomontaža

Ta operacija se izvaja na običajen način. To pomeni, da so v prostore nameščeni radiatorji za ogrevanje, položeni so vodovi in ​​povezani s kotlom. Na povratni cevi so nameščeni ekspanzijski rezervoar, filter in obtočna črpalka na obvodu. Na toplotno črpalko lahko sestavite in priključite tudi sistem »topla tla«. Na zadnji stopnji se izbrana vrsta hladilne tekočine vlije v zunanji in notranji krog.

Kot vidite, lahko toplotno črpalko in kolektor montirate sami. Tehnološko postopek ni posebej zapleten. Vendar je za razliko od drugih vrst podobne opreme montaža takšnega sistema, tudi vodoravnega, fizično precej naporna operacija. Samostojno vrtanje vrtin za vertikalno vrtanje brez posebne opreme je praktično nemogoče. Zato je mogoče izvajati izračune in delati za montažo sistema še vedno je vredno najeti strokovnjake. Danes so na trgu podjetja, ki vgrajujejo opremo, kot je toplotna črpalka, na ključ.

Načelo delovanja črpalke zrak-voda

Kot smo že omenili, je glavni vir toplotne energije za naprave te vrste atmosferski zrak.Temeljna osnova delovanja zračnih črpalk je fizikalna lastnost tekočin, da absorbirajo in sproščajo toploto med faznim prehodom iz tekočega v plinasto stanje in obratno. Zaradi spremembe stanja se temperatura sprosti. Sistem deluje po principu hladilnika v obratni smeri.

Za učinkovito uporabo teh lastnosti tekočine v zaprtem krogu kroži hladilno sredstvo z nizkim vreliščem (freon, freon), katerega zasnova vključuje:

  • kompresor z električnim pogonom;
  • ventilatorski uparjalnik;
  • dušilni (ekspanzijski) ventil;
  • ploščni toplotni izmenjevalec;
  • bakrene ali kovinsko-plastične cirkulacijske cevi, ki povezujejo glavne elemente vezja.

Gibanje hladilnega sredstva vzdolž krogotoka poteka zaradi tlaka, ki ga razvije kompresor. Za zmanjšanje toplotnih izgub so cevi prekrite s toplotno izolacijskim slojem iz umetne gume ali polietilenske pene z zaščitno metalizirano prevleko. Kot hladilno sredstvo se uporablja freon ali freon, ki lahko vre pri negativni temperaturi in ne zmrzne do -40 ° C.

Celoten proces dela je sestavljen iz naslednjih zaporednih ciklov:

  1. Radiator uparjalnika vsebuje tekoče hladilno sredstvo, ki je hladnejše od zunanjega zraka. Med aktivnim pihanjem radiatorja se toplotna energija iz zraka z nizkim potencialom prenese na freon, ki zavre in preide v plinasto stanje. Hkrati se njegova temperatura dvigne.
  2. Ogreti plin vstopi v kompresor, kjer se med kompresijskim procesom še bolj segreje.
  3. V stisnjenem in segretem stanju se hlapi hladilnega sredstva dovajajo v ploščni toplotni izmenjevalnik, kjer toplotni nosilec ogrevalnega sistema kroži skozi drugi krog.Ker je temperatura hladilne tekočine veliko nižja od temperature segretega plina, freon aktivno kondenzira na ploščah toplotnega izmenjevalnika in oddaja toploto v ogrevalni sistem.
  4. Ohlajena mešanica hlapov in tekočine vstopi v dušilni ventil, ki omogoča prehod v uparjalnik le ohlajenega nizkotlačnega tekočega hladilnega sredstva. Nato se celoten cikel ponovi.

Za povečanje učinkovitosti prenosa toplote cevi so spiralna rebra navita na uparjalnik. Pri izračunu ogrevalnega sistema, izbiri obtočnih črpalk in druge opreme je treba upoštevati hidravlični upor in koeficient prenosa toplote ploščnega toplotnega izmenjevalnika inštalacije.

Video pregled sistemske naprave in njenega delovanja

h3 id="invertornye-teplovye-nasosy">Inverterske toplotne črpalke

Prisotnost pretvornika kot dela namestitve omogoča nemoten zagon opreme in avtomatsko regulacijo načinov glede na zunanjo temperaturo. To poveča učinkovitost toplotne črpalke z:

  • doseganje učinkovitosti na ravni 95-98%;
  • zmanjšanje porabe energije za 20-25%;
  • zmanjšanje obremenitev električnega omrežja;
  • povečati življenjsko dobo obrata.

Zaradi tega se notranja temperatura stabilno ohranja na isti ravni, ne glede na vremenske spremembe. Hkrati bo prisotnost pretvornika skupaj z avtomatizirano krmilno enoto zagotovila ne le ogrevanje pozimi, temveč tudi oskrbo s ohlajenim zrakom poleti v vročem vremenu.

Hkrati je treba upoštevati, da prisotnost dodatne opreme vedno pomeni povečanje njenih stroškov in podaljšanje vračilne dobe.

Kako deluje toplotna geoenota?

Algoritem delovanja geotermalne toplotne črpalke temelji na prenosu toplote iz vira z nizkim potencialom toplotne energije na toplotni nosilec. Zemlja tukaj igra vlogo radiatorja poleti in je aktiven vir toplote v zimski sezoni.

Razlike v temperaturi tal pomagajo izboljšati splošno učinkovitost sistema in pomagajo zmanjšati dejanske obratovalne stroške.

Kako narediti toplotno črpalko zrak-voda: diagrami naprav in samomontaža
Delovanje geotermalne toplotne črpalke temelji na takem pojavu, kot je toplotna vztrajnost. Temperatura zemlje na globini 6 metrov in pod skoraj natančno ustreza povprečni letni temperaturi zraka v regiji in se skozi koledarsko leto zelo malo spreminja

V praksi delovna hladilna tekočina vstopi v cevovod, ki se nahaja v tleh, in se tam segreje za nekaj stopinj. Nato sestava preide v enoto za izmenjavo toplote (ali uparjalnik) in prenese akumulirano toplotno energijo v notranji sistemski krog.

Kako narediti toplotno črpalko zrak-voda: diagrami naprav in samomontaža
Načelo delovanja geotermalnih naprav je podobno delovanju hladilnih sistemov. Zato se nekatere vrste toplotnih črpalk poleti uspešno uporabljajo kot klimatske naprave in z njihovo pomočjo hladijo zrak v stanovanjskih prostorih.

Hladilno sredstvo, ki deluje v zunanjem krogu, se segreje v uparjalniku, pretvori v plin in vstopi v kompresor. Tam se pod vplivom visokega tlaka skrči in postane še bolj vroč.

Vroč plin prehaja v kondenzacijsko napravo in odda toplotno energijo delovni hladilni tekočini notranjega sistema, ki je odgovoren za ogrevanje hiše. Na koncu postopka se hladilno sredstvo, ki je izgubilo toploto, vrne na začetno točko v tekočem stanju.

Prednosti in slabosti tehnologije

Najpomembnejše prednosti TN so:

  1. Dobičkonosnost: za vsak porabljen kilovat električne energije HP proizvede od 3 do 5 kW toplote. Se pravi, govorimo o skoraj brezplačnem ogrevanju.
  2. Okolju prijaznost in varnost: delovanje HP-ja ni povezano s tvorbo in sproščanjem v ozračje kakršnih koli okolju nevarnih snovi, zaradi odsotnosti plamena pa je ta tehnologija popolnoma varna.
  3. Enostavnost delovanja: za razliko od plinskih kotlov in kotlov na trda goriva HP-ja ni treba čistiti saj in saj. Prav tako vam ni treba graditi in vzdrževati dimnika.

Pomembna pomanjkljivost te tehnologije so visoki stroški opreme in inštalacij.

Naredimo preprost izračun. Za 120 kv. m bo potreboval HP z zmogljivostjo 120x0,1 = 12 kW (s hitrostjo 100 W na 1 m²). Model Diplomat iz Thermie s to zmogljivostjo stane približno 6,8 tisoč evrov. Model DUO istega proizvajalca bo stal nekoliko manj, vendar njegovih stroškov ni mogoče imenovati demokratičnih: približno 5,9 tisoč evrov.

Model toplotne črpalke Thermia Diplomat

Toplotna črpalka Thermia Diplomat

Tudi v primerjavi z najdražjo vrsto tradicionalnega ogrevanja - električno (4 rubljev na 1 kWh, 3 mesece - delo pri polni obremenitvi, 3 mesece - s polovico), bo vračilo trajalo več kot 4 leta, in to brez upoštevanja upoštevajte stroške namestitve zunanjega kroga. V resnici HP ne deluje vedno z izračunano zmogljivostjo oziroma je lahko vračilna doba daljša.

Preberite tudi:  Delovanje membran reverzne osmoze

Toplotna črpalka zrak-voda za dom

Značilnost sistemov zrak-voda je močna odvisnost temperatur hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu od temperature vira - zunanjega zraka.Učinkovitost takšne opreme se nenehno spreminja tako sezonsko kot v vremenskih razmerah. To kaže na bistveno razliko med aerotermalnimi sistemi in geotermalnimi kompleksi, katerih delovanje je stabilno skozi celotno življenjsko dobo in ni odvisno od zunanjih pogojev.

Poleg tega so toplotne črpalke zrak-voda sposobne tako ogrevati kot ohlajati zrak v zaprtih prostorih, zaradi česar so povpraševanja po njih v regijah z razmeroma mrzlimi zimami in vročimi poletji. Na splošno je uporaba takšnih sistemov najučinkovitejša v razmeroma toplih območjih, za severne regije pa so potrebna dodatna sredstva za ogrevanje (običajno se uporabljajo električni grelniki).

Kako delujejo toplotne črpalke zrak-voda?

Toplotna črpalka zrak-voda temelji na Carnotovem principu. V bolj razumljivem jeziku se uporablja zasnova freonskega hladilnika. Hladilno sredstvo (freon) kroži v zaprtem sistemu in prehaja zaporedno skozi stopnje:

  • izhlapevanje, ki ga spremlja močno hlajenje
  • ogrevanje iz toplote vhodnega zunanjega zraka
  • močno stiskanje, pri katerem njegova temperatura postane visoka
  • kondenzacija tekočine
  • prehod skozi loputo za plin z močnim padcem tlaka in izhlapevanjem

Za normalno kroženje hladilnega sredstva je potrebno imeti dva predelka - uparjalnik in kondenzator. Pri prvem je temperatura nizka (negativna), za ogrevanje se uporablja toplotna energija iz zunanjega zraka. Drugi predelek se uporablja za kondenzacijo hladilnega sredstva in prenos toplotne energije na toplotni nosilec ogrevalnega sistema.

Kako narediti toplotno črpalko zrak-voda: diagrami naprav in samomontaža

Vloga vhodnega zraka je prenos toplote na uparjalnik, kjer je temperatura zelo nizka in jo je treba povečati za prihajajočo kompresijo.Toplotna energija zraka je na voljo tudi pri negativnih temperaturah in se shranjuje, dokler temperatura ne pade na absolutno nič. Nizkopotencialni viri toplotne energije omogočajo visoko učinkovitost sistema, ko pa zunanja temperatura pade na -20°C ali -25°C, se sistem ustavi in ​​zahteva priključitev dodatnega vira ogrevanja.

Prednosti in slabosti

Prednosti toplotnih črpalk zrak-voda so:

  • enostavna namestitev, brez izkopavanja
  • Vir toplotne energije - zrak - je na voljo povsod, je na voljo in popolnoma brezplačen. Sistem potrebuje samo napajanje za cirkulacijsko opremo, kompresor in ventilator
  • toplotno črpalko je mogoče konstrukcijsko kombinirati s prezračevanjem, kar bo znatno povečalo učinkovitost obeh sistemov
  • ogrevalni sistem je okolju prijazen in varen za delovanje
  • delovanje sistema je skoraj tiho, krmilimo ga lahko sistemi avtomatizacije

Slabosti toplotne črpalke zrak-voda so:

  • omejena uporaba. Gospodinjski modeli HP zahtevajo priključitev dodatnih ogrevalnih sistemov že pri -7°C, industrijski modeli lahko vzdržujejo temperature do -25°C, kar je prenizko za večino regij Rusije.
  • odvisnost učinkovitosti sistema od zunanje temperature naredi sistem nestabilen in zahteva stalno rekonfiguracijo načinov delovanja
  • ventilatorji, kompresorji in druge naprave zahtevajo stabilno napajanje

Pri načrtovanju uporabe takšnega sistema ogrevanja in tople vode je treba upoštevati te značilnosti.

Izračun zmogljivosti namestitve

Postopek za izračun moči inštalacije se zmanjša na določitev površine hiše, ki jo je treba ogrevati, izračun potrebne količine toplotne energije in izbiro opreme, ki ustreza pridobljenim vrednostim. Natančneje metodologije izračuna ni smiselno predstavljati, saj je izjemno kompleksna in zahteva poznavanje številnih parametrov, koeficientov in drugih vrednosti. Poleg tega so potrebne izkušnje pri izvajanju takšnih izračunov, sicer bo rezultat popolnoma napačen.

Za rešitev težave je priporočljivo uporabiti spletni kalkulator, ki ga najdete na internetu. Uporaba je enostavna, samo zamenjati morate svoje podatke v oknih in dobiti odgovor. Če ste v dvomih, lahko izračun podvojite na drugem viru, da dobite uravnotežene podatke.

Rezultati

Nedvomno so stroški toplotne črpalke iz klimatske naprave nekajkrat nižji od že pripravljenih tovarniških možnosti, tudi tistih, ki so izdelani na Kitajskem. Toda tukaj je veliko odtenkov: poskrbeti morate za vir in količino dobavljene toplote, pravilno izračunati dolžino toplotnih izmenjevalnikov (tuljav), namestiti avtomatizacijo, zagotoviti zagotovljeno moč itd. Toda če ste sposobni rešiti te težave, potem je to nedvomno koristno. Naj vam dam nasvet: v prvem letu je zelo zaželeno imeti rezervno ogrevanje, poleti pa je bolje opraviti teste in poskusno vožnjo, da je čas za dokončanje enote pred začetkom kurilne sezone.

Zaključki in koristen video na to temo

Videoposnetek bo predstavil načelo delovanja in značilnosti naprave:

Kot rezultat lahko sklepamo, da toplotna črpalka voda-voda velja za učinkovito okolju prijazno opremo, namenjeno ogrevanju hiš do 150 kvadratnih metrov. Ureditev večje površine lahko zahteva že precej zapletene inženirske raziskave.

Če imate med branjem navedenih informacij kakršna koli vprašanja, jih zastavite v spodnjem bloku. Čakamo na vaša vprašanja na temo, zgodbe in fotografije o gradnji mini hidroelektrarne z lastnimi rokami. Zanima nas vaše mnenje.

Zaključki in koristen video na to temo

Videoposnetek jasno prikazuje, kako je ogrevalni sistem, ki temelji na geotermalni opremi za ogrevanje zrak-voda, opremljen v veliki hiši iz plinskega silikatnega bloka. Razkrite so zanimive nianse v zvezi z namestitvijo opreme in objavljene realne številke komunalnih računov za mesec.

Kako deluje oprema zemlja-voda? Podroben opis strokovnjaka za montažo geotermalnih toplotnih kotlov, priporočila in koristni nasveti za domače mojstre strokovnjaka na svojem področju.

Pravi uporabnik opreme deli svoje vtise o geotermalni toplotni črpalki.

Profesionalni ključavničar pove, kako narediti toplotno črpalko doma na podlagi močnega kompresorja in cevnih delov za izmenjavo toplote. Podrobna navodila po korakih.

Geotermalna črpalka za ogrevanje zasebnega gospodinjstva je dober način za ustvarjanje udobnih življenjskih pogojev tudi tam, kjer centralizirani komunikacijski sistemi in bolj znani viri energije niso na voljo.

Izbira sistema je odvisna od teritorialne lokacije nepremičnine in finančnih zmožnosti lastnikov.

Ali imate izkušnje s proizvodnjo geotermalne toplotne črpalke? Prosimo, delite informacije z našimi bralci, predlagajte svojo možnost gradnje. V spodnjem obrazcu lahko pustite komentarje in priložite fotografije vaših domačih izdelkov.

Ocena
Spletna stran o vodovodu

Svetujemo vam, da preberete

Kam napolniti prašek v pralnem stroju in koliko praška vliti