Топлинна помпа: принцип на работа за домашно отопление

26.04.2019

Днес темата за отоплението на така наречения частен сектор е от изключително значение. Както показва практиката, не винаги има газопровод, така че хората са принудени да търсят алтернативни източници на топлина. Нека поговорим в тази статия за това, каква е геотермалната термопомпа на подземните води или, както се нарича в ежедневието, топлинна помпа. Принципът на работа на този уред не е познат на всички, точно като неговия дизайн. С тези моменти ще се опитаме да го разберем. принцип на работа на термопомпите

Какво трябва да знаете?

Може да се каже, че тъй като термопомпите са толкова ефективни, защо са толкова лошо разпределени? Всичко това е високата цена на оборудването и инсталацията. Именно поради тази проста причина много отказват от това решение и избират, да речем, електрически или въглищни котли. Въпреки това тази възможност не бива да се отхвърля по много причини, които определено ще споменем в тази статия. След инсталацията, термопомпите стават много икономични, защото използват енергията на земята. Геотермалната помпа е 3 в 1. Тя съчетава не само отоплителния котел и системата за БГВ, но и климатика. Нека да разгледаме по-отблизо това оборудване и да вземем под внимание всички негови силни и слаби страни.

Принципът на устройството

Принципът на работа на термопомпата за отопление е да се използва потенциалната разлика на топлинната енергия. Ето защо такова оборудване може да се използва във всяка среда. Най-важното е, че температурата й е била поне 1 градус по Целзий.

Имаме охлаждаща течност, която се движи по тръбопровода, където всъщност се загрява с 2-5 градуса. След това, охлаждащата течност влиза в топлообменника (вътрешна верига), където дава събраната енергия. По това време във външната верига има хладилен агент с ниска точка на кипене. Съответно, той се превръща в газ. Тъй като газът влиза в компресора, той се компресира, в резултат на което неговата температура става още по-висока. След това газът отива към кондензатора, където губи топлината си, като го придава на отоплителната система. Хладилният агент става течност и се връща обратно във външната верига. принцип на работа на термопомпата за отопление

Накратко за видовете термопомпи

Днес има няколко популярни проекта на геотермални помпи. Но във всеки случай техният принцип на работа може да се сравни с работата на хладилното оборудване. Ето защо, независимо от вида на помпата през лятото може да се използва като климатик. Така, термопомпите се класифицират според това къде могат да получат топлина от:

  • От земята;
  • От резервоара;
  • Извън въздуха.

Първият тип е най-предпочитан в студените райони. Факт е, че температурата на въздуха често пада до -20 и по-ниско (на примера на Руската федерация), но дълбочина на замръзване на почвата обикновено без значение. Що се отнася до резервоари, те не са навсякъде и не е много препоръчително да ги използвате. Във всеки случай е по-добре да изберете топлинна помпа за отопление. Принципът на работа на единицата, ние разглеждаме малко, така че давай напред. термопомпа за отопление на дома

"Земята-вода": как най-добре да се постави?

Получаването на топлина от земята се счита за най-подходящо и рационално. Това се дължи на факта, че на дълбочина от 5 метра почти не се наблюдават температурни колебания. Като топлоносител се използва специалната течност. Нарича се саламура. Той е напълно екологично чист.

Що се отнася до метода на разположение, т.е. хоризонтален и вертикален. Първият тип се характеризира с факта, че пластмасовите тръби, представляващи външния контур, са положени хоризонтално на площада. Това е много проблематично, тъй като полагането работи трябва да се извършва на площ от 25-50 квадратни метра. В случай на вертикално разположение се пробиват вертикални кладенци с дълбочина 50-150 метра. Колкото по-дълбоко са положени сондите, толкова по-ефективна ще работи геотермалната термопомпа. Вече прегледахме принципа на действие, а сега да поговорим за важни детайли.

Термопомпа вода-вода: принцип на работа

Също така, не незабавно изхвърлете възможността за използване кинетична енергия вода. Факт е, че при голяма дълбочина температурата остава доста висока и варира в малки диапазони, ако изобщо се случи. Можете да използвате няколко начина и да използвате:

  • Отворени водни тела като реки и езера.
  • Подземни води (добре, добре).
  • Отпадъчна вода промишлени цикли (обратна доставка на вода).

От икономическа и техническа гледна точка най-лесният начин за изграждане на геотермална помпа в открито езеро. В същото време няма значителни структурни различия между помпите “почва-вода” и “вода-вода”. В последния случай тръбите, потопени в отворен резервоар, се доставят с товар. Що се отнася до използването на подземни води, проектирането и инсталирането на по-сложни. Необходимо е да се отдели отделен кладенец за отвеждане на водата. принцип на работа на геотермална топлинна помпа

Принципът на работа на термопомпата въздух-вода

Този тип помпа се счита за един от най-малко ефективните по различни причини. Първо, през студения сезон температурата на въздушните маси значително намалява. В крайна сметка това води до намаляване на мощността на помпата. Той не може да се справи с отоплението на голяма къща. Второ, дизайнът е по-сложен и по-малко надежден. Разходите за монтаж и поддръжка обаче са значително намалени. Това се дължи на факта, че не се нуждаете от резервоар, кладенец, а също така не е необходимо да копаете окопи под тръбата на вилата.

Системата е разположена на покрива на сградата или на друго подходящо място. Заслужава да се отбележи, че този дизайн има един значителен плюс. Състои се от възможността да се използват отработени газове, въздухът, който излиза от стаята, отново. Това може да компенсира липсата на енергийно оборудване през зимата. принцип на работа на водната вода с термопомпа

Помпи въздух-въздух и нещо друго

Такива инсталации са дори по-често срещани, отколкото въздух-вода, поради различни причини. Както вече се досещате, в нашия случай въздухът се използва като охлаждаща течност, която се нагрява от по-топла въздушна маса от околната среда. Има голям брой недостатъци на такава система, вариращи от ниска производителност до висока цена.Термопомпата въздух-въздух, която знаете как да работите, е добра само в топлите райони.

Има силни страни. Първо, ниската цена на охладителя. Най-вероятно няма да срещнете проблема с изтичането на въздуховода. Второ, ефективността на такова решение е изключително висока през пролетния и есенния период. През зимата е непрактично да се използва топлинна помпа с въздушен източник, чийто принцип на действие сме взели предвид.

Домашна термопомпа

Проучванията показват това срок на изплащане оборудването зависи от отопляваната площ. Ако говорим за къща от 400 квадратни метра, това е около 2-2,5 години. Но за тези, които имат по-малка площ от жилища, е възможно да се използват домашни помпи. Може да изглежда, че създаването на такова оборудване е трудно, но в действителност е погрешно. Достатъчно за закупуване на необходимите компоненти и можете да продължите с инсталацията.

Първото нещо, което закупих компресор. Можете да вземете това, което е на климатика. Монтирайте го по подобен начин до стената на сградата. В допълнение, имате нужда от кондензатор. Можете да го построите сами или да го закупите. Ако отидете на първия метод, ще ви трябва медна намотка с дебелина най-малко 1 mm, поставена в кутията. Това може да бъде подходящ резервоар. След монтажа резервоарът е заварен и са направени необходимите. резбови връзки.Принцип на работа на въздушната вода на термопомпата

Последната част от работата

Във всеки случай, в последния етап, ще трябва да наемете специалист. Това е опитен човек, който трябва да спойка медните тръби, да инжектира фреона, както и първия старт на компресора. След сглобяването на цялата конструкция тя се свързва с вътрешната отоплителна система. Външната верига е инсталирана последна, а нейните характеристики зависят от вида на използваната термопомпа.

Не губете от поглед такава важна точка, като замяната на остарели или повредени кабели в къщата. Експертите препоръчват да се инсталира измервателен уред с капацитет от поне 40 ампера, който да е достатъчен за работата на термопомпата. Заслужава да се отбележи, че в някои случаи такова оборудване не отговаря на очакванията. Това се дължи по-специално на неточни термодинамични изчисления. За да не се случи, че сте похарчили много пари за отопление, а през зимата трябваше да сложите котел на въглища, моля свържете се с проверени организации с положителни отзиви. термопомпа принципа „направи си сам“

Преди всичко безопасността и опазването на околната среда

Отоплението с описаните в тази статия помпи е един от най-екологичните методи. Това се дължи до голяма степен на намаляването на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата, както и на спестяването на невъзстановими енергийни ресурси. Между другото, в нашия случай се използват възобновяеми източници, така че не бива да се страхувате, че топлината ще изчезне внезапно. Благодарение на използването на вещество, което кипи при ниски температури, е възможно да се реализира обратен термодинамичен цикъл и с по-малко енергия да се получи достатъчно топлина за къщата. Що се отнася до пожарната безопасност, тук всичко е ясно. Няма възможност за изтичане на газ или мазут, експлозия, няма опасни места за съхранение на запалими материали и много други. В тази връзка, термопомпите са много добри.

заключение

Сега сте напълно запознати с това, което може да бъде термопомпата (как работи). Можете да направите такава единица със собствените си ръце и в някои случаи дори се нуждаете от нея. В този случай, можете да спестите около 30% от средствата за закупуване на оборудване. Но отново инсталацията трябва да се извършва от специалист, същото се отнася и за изчисленията.

Както и да е, днес все още е доста скъп вид отопление с дълъг период на изплащане. В повечето случаи е много по-лесно да се извършва газ или да се нагрява с въглища или дърва за огрев. Въпреки това, за големи къщи това е много обещаващ вид отопление. За да се говори за икономичността на оборудването, се оказва, че за 1 kW енергия, изразходвана, получаваме около 5-7 kW топлина. Охлаждането е 2-2.5 kW на изхода, което също е много добро. Трябва да се отбележи и безшумната работа на помпата. Това по принцип е всичко, което може да се каже по тази тема.