Toplinska crpka: princip rada za kućno grijanje

Danas je tema grijanja tzv. Privatnog sektora iznimno važna. Kao što praksa pokazuje, ne postoji uvijek plinovod, pa su ljudi prisiljeni tražiti alternativne izvore topline. Razgovarajmo u ovom članku o tome što je geotermalna podzemna toplinska pumpa ili, kako se to naziva u svakodnevnom životu, toplinska pumpa. Princip rada ove jedinice nije svima poznat, baš kao i njegov dizajn. S tim trenucima pokušat ćemo to shvatiti.

Što trebate znati?

Može se reći da su toplinske pumpe tako djelotvorne, zašto su tako slabo raspoređene? Cijela stvar je visoka cijena opreme i instalacije. Upravo iz tog razloga mnogi odbijaju ovu odluku i odabiru, recimo, električne kotlove ili kotlove na ugljen. Ipak, tu mogućnost ne bi trebalo odbaciti iz više razloga, što ćemo svakako reći u ovom članku. Nakon ugradnje toplinske pumpe postaju vrlo ekonomične jer koriste energiju tla. Geotermalna pumpa ima 3 u 1. Kombinira ne samo kotao za grijanje i sustav tople vode, nego i klima uređaj. Pogledajmo pobliže ovu opremu i razmotrimo sve njezine snage i slabosti.

Načelo jedinice

Princip rada toplinske pumpe za grijanje je korištenje potencijalne razlike toplinske energije. Zato se takva oprema može koristiti u bilo kojem okruženju. Glavno je da joj je temperatura bila najmanje 1 stupanj Celzijusa.

Imamo rashladnu tekućinu koja se kreće kroz cjevovod, gdje se, zapravo, zagrijava za 2-5 stupnjeva. Nakon toga rashladno sredstvo ulazi u izmjenjivač topline (unutarnji krug), gdje dobiva prikupljenu energiju. U tom trenutku postoji rashladno sredstvo u vanjskom krugu koje ima nisku točku vrenja. Prema tome, pretvara se u plin. Kako plin ulazi u kompresor, on se komprimira, zbog čega njegova temperatura postaje još viša. Tada plin ide u kondenzator, gdje gubi toplinu, dajući je sustavu grijanja. Rashladno sredstvo postaje tekućina i vraća se u vanjski krug.

Ukratko o vrstama toplinskih crpki

Danas postoji nekoliko popularnih dizajna geotermalnih crpki. Ali u svakom slučaju, njihov princip rada može se usporediti s radom rashladne opreme. Zato se, bez obzira na vrstu pumpe, ljeti može koristiti i kao klima uređaj. Dakle, toplinske crpke klasificiraju se prema tome gdje mogu dobiti toplinu:

• S tla;
• Iz spremnika;
• Iz zraka.

Prvi tip je najpoželjniji u hladnim regijama. Činjenica je da se temperatura zraka često spušta na -20 i ispod (na primjeru Ruske Federacije), ali dubina smrzavanja tla obično nevažan. Što se tiče rezervoara, oni nisu svugdje i nije ih preporučljivo koristiti. U svakom slučaju, bolje je odabrati zemaljsku toplinsku pumpu za kućno grijanje. Načelo rada jedinice, smatrali smo malo, pa samo naprijed.

"Ground-water": kako najbolje smjestiti?

Dobivanje topline s tla smatra se najprikladnijom i racionalnijom. To je zbog činjenice da na dubini od 5 metara ne dolazi do gotovo nikakvih temperaturnih fluktuacija. Kao nosač topline koristi se posebna tekućina. Zove se rasol. Potpuno je ekološki prihvatljiv.

Što se tiče metode plasmana, tj. Horizontalne i vertikalne. Prvi tip karakterizira činjenica da su plastične cijevi koje predstavljaju vanjsku konturu položene horizontalno na trg. To je vrlo problematično, budući da je polaganje radova treba obaviti na području od 25-50 četvornih metara. U slučaju vertikalnog položaja, izbušene su vertikalne bušotine dubine 50-150 metara. Što su sonde dublje postavljene, to će učinkovitije djelovati geotermalna toplinska pumpa. Već smo preispitali načelo djelovanja, a sada ćemo govoriti o važnim detaljima.

Toplinska pumpa voda-voda: načelo rada

Također, nemojte odmah odbaciti mogućnost korištenja kinetička energija voda. Činjenica je da na velikoj dubini temperatura ostaje prilično visoka i varira u malim rasponima, ako se uopće dogodi. Možete ići na nekoliko načina i koristiti:

• Otvorena vodna tijela kao što su rijeke i jezera.
• Podzemne vode (dobro, dobro).
• Otpadna voda industrijski ciklusi (obrnuta opskrba vodom).

S ekonomskog i tehničkog stajališta, najlakši način za uspostavljanje geotermalne pumpe u otvorenom jezeru. Istovremeno, ne postoje značajne strukturne razlike između pumpi "zemlja-voda" i "voda-voda". U potonjem slučaju, cijevi uronjene u otvoreni spremnik snabdijevaju se teretom. Što se tiče korištenja podzemnih voda, projektiranje i ugradnja složenijih. Potrebno je izdvojiti poseban bunar za ispuštanje vode.

Princip rada toplinske crpke zrak-voda

Ova vrsta pumpe smatra se jednom od najmanje učinkovitih zbog različitih razloga. Prvo, u hladnom razdoblju temperatura zraka se značajno smanjuje. Na kraju, to dovodi do smanjenja snage crpke. Ne može se nositi s grijanjem velike kuće. Drugo, dizajn je složeniji i manje pouzdan. Međutim, troškovi instalacije i održavanja su značajno smanjeni. To je zbog činjenice da ne trebate spremnik, dobro, a također ne morate kopati rovove ispod cijevi na dacha.

Sustav se nalazi na krovu zgrade ili na drugom pogodnom mjestu. Važno je napomenuti da ovaj dizajn ima jedan značajan plus. Sastoji se od mogućnosti korištenja ispušnih plinova, zraka koji izlazi iz sobe, opet. To može nadoknaditi nedostatak energetske opreme zimi.

Zračne pumpe i nešto drugo

Takve instalacije su još manje uobičajene od zraka u vodu, iz različitih razloga. Kao što ste već pogodili, u našem se slučaju zrak koristi kao rashladno sredstvo, koje se zagrijava toplijom zračnom masom iz okoline. Postoji veliki broj nedostataka takvog sustava, od niske produktivnosti do visokih troškova, a toplinska pumpa zrak-zrak, za koju znate kako raditi, dobra je samo u toplim regijama.

Postoje prednosti. Prvo, niska cijena rashladnog sredstva. Najvjerojatnije, nećete se suočiti s problemom propuštanja zračnog kanala. Drugo, učinkovitost takve odluke izuzetno je visoka u proljetnom i jesenskom razdoblju. Zimi je nepraktično koristiti toplinsku pumpu izvora zraka, čije smo načelo djelovanja razmotrili.

Domaća toplinska crpka

Studije su to pokazale razdoblje povrata oprema ovisi o grijanom prostoru. Ako govorimo o kući od 400 četvornih metara, to je oko 2-2,5 godina. No, za one koji imaju manji prostor stanovanja, moguće je koristiti i domaće crpke. Može se činiti da je izrada takve opreme teška, ali u stvarnosti je nešto pogrešna. Dovoljno za kupnju potrebnih komponenti i možete nastaviti s instalacijom.

Prva stvar koju je kupio kompresor. Možete uzeti ovo, što je na klima uređaju. Montirajte ga na sličan način kao i zid zgrade. Osim toga, trebate kondenzator. Možete ga sami izgraditi ili kupiti. Ako idete na prvu metodu, trebat će vam bakreni svitak debljine najmanje 1mm, koji se nalazi u kućištu. To može biti prikladan spremnik. Nakon ugradnje spremnik je zavaren i izrađeni su potrebni. priključci s navojem.

Završni dio rada

U svakom slučaju, u završnoj fazi, morat ćete zaposliti stručnjaka. To je obrazovana osoba koja mora lemiti bakrene cijevi, ubrizgati freon, kao i prvi start kompresora. Nakon sastavljanja cijele konstrukcije, spojen je na unutarnji sustav grijanja. Vanjski krug je zadnji instaliran, a njegove značajke ovise o vrsti korištene toplinske crpke.

Ne biste trebali izgubiti iz vida tako važnu točku kao zamjenu zastarjelog ili oštećenog ožičenja u kući. Stručnjaci preporučuju ugradnju mjerača s kapacitetom od najmanje 40 ampera, što bi trebalo biti sasvim dovoljno za rad toplinske pumpe. Važno je napomenuti da u nekim slučajevima takva oprema ne ispunjava očekivanja. To je osobito zbog netočnih termodinamičkih izračuna. Kako se ne bi dogodilo da ste potrošili mnogo novca na grijanje, a zimi ste morali staviti kotao na ugljen, kontaktirajte potvrđene organizacije s pozitivnim recenzijama.

Sigurnost i ekološka prihvatljivost prije svega

Grijanje s crpkama opisanim u ovom članku jedna je od najučinkovitijih metoda. To je u velikoj mjeri posljedica smanjenja emisija ugljičnog dioksida u atmosferu, kao i štednje nepopravljivih izvora energije. Usput, u našem slučaju se koriste obnovljivi izvori, tako da se ne treba bojati da će se toplina iznenada završiti. Zahvaljujući upotrebi tvari koja kipi na niskim temperaturama, moguće je ostvariti povratni termodinamički ciklus i, uz manje energije, dobiti dovoljnu toplinu u kuću. Što se tiče zaštite od požara, ovdje je sve jasno. Nema vjerojatnosti curenja plina ili loživog ulja, eksplozije, opasnih mjesta za pohranjivanje zapaljivih materijala i još mnogo toga. U tom smislu, toplinske pumpe su vrlo dobre.

zaključak

Sada ste potpuno upoznati s onim što toplinska crpka može biti (kako radi). Takvu jedinicu možete napraviti vlastitim rukama, au nekim slučajevima čak je i potrebno. U tom slučaju, možete uštedjeti oko 30% sredstava za kupnju opreme. Ali opet, instalaciju je poželjno obaviti stručnjak, isto vrijedi i za izračune.

U svakom slučaju, danas je to još uvijek prilično skupa vrsta grijanja s dugim rokom povrata. U većini slučajeva mnogo je lakše provoditi plin ili zagrijavati ugljen ili drva za ogrjev. Ipak, za velike seoske kuće to je vrlo obećavajući tip grijanja. Da bismo govorili o ekonomičnosti opreme, ispada da za 1 kW potrošene energije dobivamo oko 5-7 kW topline. Hlađenje je 2-2,5 kW na izlazu, što je također vrlo dobro. Treba napomenuti i bešumnost rada pumpe. To je, u načelu, sve što se može reći na ovu temu.