Hva er en varmepumpe? Formål, driftsprinsipp, pumpetyper, installasjon og konfigurasjon

Innholdsfortegnelse:

Hva er en varmepumpe? Formål, driftsprinsipp, pumpetyper, installasjon og konfigurasjon
Hva er en varmepumpe? Formål, driftsprinsipp, pumpetyper, installasjon og konfigurasjon

Video: Hva er en varmepumpe? Formål, driftsprinsipp, pumpetyper, installasjon og konfigurasjon

Video: Hva er en varmepumpe? Formål, driftsprinsipp, pumpetyper, installasjon og konfigurasjon
Video: Heat Pumps Explained - How Heat Pumps Work HVAC 2024, April
Anonim

Ved valg av alternativ til standard varmeanlegg er det ønskelig å vite hva en varmepumpe er? Et slikt design brukes aktivt i utlandet, i Russland er en slik konfigurasjon en nyhet. Dette skyldes de høye kostnadene for utstyr og installasjon, samt utilstrekkelig kunnskap om alle finesser og fordeler med denne enheten. Til referanse: mer enn 90 % av husene i Norge og Sverige varmes opp på denne måten. Vurder funksjonene og egenskapene til dette designet.

Varmepumpe til hjemmet
Varmepumpe til hjemmet

Description

Hva er en varmepumpe? Denne enheten er en pumpe som absorberer potensielt lav termisk energi fra miljøet, og overfører den til varmeforsyningssystemer med økt temperatur. Det er verdt å merke seg at de fleste naturressurser har energireserver, inkludert frost. Selv på den hardeste vinteren kan et hjem varmes opp med naturlig energi.

Endring av enhetene som vurderes avhenger av typen energikilde som mottas (jord, luft, vann). av de flesteEn populær og praktisk enhet er en geotermisk enhet som forvandler energien i jorda. I tillegg er den optim alt egnet for innenlandske klimatiske funksjoner. Dette er ganske relevant for nesten alle regioner i den russiske føderasjonen.

Arbeidsprinsipp

En bergvarmepumpe for et hjem fungerer etter ett av tre prinsipper:

  1. Gjennom et spesialrør i brønnen tas grunnvannet opp til overflaten. De har et visst temperaturregime, som passerer gjennom veksleren, de overfører den tilgjengelige varmen, som varmer opp hjemmet. Etter det kommer vannet naturlig tilbake (nedstrøms).
  2. En beholder med frostvæske senkes ned i brønnhullet til en dybde på 70-100 meter, hvis temperatur er forskjellig fra den omkringliggende jorda. Jordvarmepumpen akselererer væsken og leverer den deretter til varmeveksleren. Som et resultat av denne prosessen frigjøres varme.
  3. I dette alternativet er det ikke nødvendig å bore en brønn. Det er verdt å merke seg at huset skal ligge i nærheten av reservoaret. Arbeidslinjen legges langs bunnen av dammen, som et resultat av at vann pumpes med ytterligere varmeutvinning fra den. Nyansen til denne metoden er den tilstrekkelige dybden av reservoaret, som vil gjøre det mulig å utvinne energi under isen opptil 15 kubikkmeter tilgjengelig vann.

Driften av et geotermisk system, som andre analoger, gjør det ikke bare mulig å varme opp boligsektoren, men også å varme opp garasjen, drivhuset og annen kommunikasjon.

Koblingsskjema til varmepumpe for hjemmet
Koblingsskjema til varmepumpe for hjemmet

Dignity

Hva er en varmepumpe og hva den er til er angitt ovenfor. La oss deretter se på fordelene med dette systemet.

  1. Høy effektivitet. Omtrent 4-6 kilowatt varmetilførsel kommer ut av én kilowatt forbruksmateriell (elektrisitet). Dette er en størrelsesorden større enn noen tradisjonelle brennstoffkjeler.
  2. Enhetens autonomi ligger i det faktum at driften ikke krever organisk materiale. Dette eliminerer problemet med å legge riktig kommunikasjon.
  3. Allsidighet. Ett sett kombinerer vann-, varme- og kjøleenheter.
  4. Høyt sikkerhetsnivå. I motsetning til kjeler, som har potensial til å eksplodere eller ta fyr, inkluderer ikke denne utformingen elementer som, hvis de varmes opp, kan forårsake brann. I tillegg er alle deler trygge for miljøet og termiske ekstremer.
  5. Pliteligheten til enheten er garantert av innebygd automatisering, som kan vedlikeholdes av en operatør uten spesielle ferdigheter.
  6. Langt arbeidsliv. Enheten varer fra 30 til 50 år, som er mye høyere enn standard varmesystemer.

Funksjoner

Varmepumpedrift er ikke bare økonomisk, men også praktisk. Følgende fakta vitner om dette:

  • minimumssted for arrangement (sonden er plassert under jorden, noe som utelukker skaden);
  • miljøet er ikke forurenset, noe som oppfyller alle internasjonale standarder;
  • ingen spesielltillatelse til å installere dette utstyret, noe som i stor grad forenkler papirarbeidet på hele byggefasen;
  • Byggingen betaler seg i løpet av et par år.
Bilde av en varmepumpe til et hjem
Bilde av en varmepumpe til et hjem

Drift og vedlikehold

Betjening av en varmepumpe til hjemmet er identisk med driften av et kjøleskap kjent for alle. Forskjellen er at i stedet for kaldt produserer enheten varme. Freon er det aktive stoffet i dette systemet. Det er en flytende gass som har lavt kokepunkt. Fordamper, det tar varme, og returnerer det i prosessen med kondens. For å sikre riktig drift, bør dimensjonene på tilbehøret ikke overstige dimensjonene til en standard automatisk vaskemaskin.

Varmepumpe - internkretsprinsipp:

  • arbeidssystemet er i vann eller under bakken;
  • designskjemaet inkluderer en kollektorveksler og forbindende rørledninger med intern interaksjon med tilførsel fra jord eller vann;
  • systemet inkluderer kommunikasjonsenheter konfigurert for generell konfigurasjon;
  • det er mulig å kontrollere systemet ved å kontrollere prosessen gjennom en personlig datamaskin eller nettbrett (smarttelefon).
  • kjøleenhet er designet for sentral og lokal plassering av kjølesystemer;
  • det er en ekstra pumpeenhet som er ansvarlig for gulvvarme.

Designnyanser

Varmepumpesystemet sørger for en jevn fordeling av varme over hele området. Ingen overopphetingssoner observeres,den maksimale temperaturen på kjølevæsken overstiger vanligvis ikke 33 grader. Statistikk viser at dette er 2-3 prosent lavere når det gjelder besparelser sammenlignet med standard radiatorer.

Strukturelt sett er denne typen oppvarming delt inn i to varianter: bivalente og monovalente systemer. Begge konfigurasjonene inkluderer en varmevekslermanifold og radiatorer med binderør. Beslag med pakninger og kraner er også koblet til.

Varmepumpeelement
Varmepumpeelement

Oppvarming

Det er mer aktuelt å varme opp en bolig med varmepumpe i områder med et tøft klima ved hjelp av en bivalent design. Takket være den andre varmekilden utvides utvalget av tilførte temperaturer, noe som gjør det mulig å nå temperaturer opp til 20 grader Celsius.

Det er verdt å merke seg at effekten ved installasjon av varmepumpe er begrenset til 75-80 prosent av mulig effekt. De manglende parameterne kompenseres av en ekstra varmekilde. Samtidig er ytelsesforskjellene ubetydelige. Fokuserer vi på fullverdig oppvarming med jordvarmeanlegg, er det mulig å koble en elektrisk vannvarmer til systemet, som vil fungere norm alt dersom omgivelsestemperaturen ikke faller under 20 minusgrader.

Sammenligning med alternative kilder

Installasjon av en varmepumpe er aktuelt i regioner der det ikke finnes en global gassledning, og det er ikke alltid lønnsomt og praktisk å kjøpe en flaskevarmekilde. Sammenlignet med ved og kull er det aktuelle systemet mye mer effektivt og gjør det ikkekrever betydelige arbeidskostnader.

Andre fordeler:

  • kjele med flytende kjølemedium krever en betydelig mengde råstoff og et spesielt rom, noe som er upassende for små landsteder;
  • elektrisk oppvarming er betydelig dyrere;
  • gassutstyr er også dyrt og krever alle slags tillatelser og installasjonsregler.

Til tross for at det er dyrere å installere varmepumpe enn å installere gassutstyr, krever ikke energi fra miljøet månedlig betaling i etterkant. Den økonomiske effekten vil manifestere seg i løpet av bare noen få måneder.

Varmepumper til hjemmet
Varmepumper til hjemmet

Payback

I en numerisk verdi er ytelsen til det aktuelle aggregatet ikke så lett å beregne. Denne informasjonen avhenger av den opprinnelige kostnaden for enheten og driftsforholdene. Uansett er mengden energi som forbrukes av den spesifiserte enheten 3-4 ganger mindre enn for alternative varmesystemer.

Maksimal effektivitet oppnås når følgende regler overholdes:

  1. Det oppvarmede rommet må være isolert til en tapsparameter på minst 100 W/kvm. m. Dette forholdet er en avgjørende faktor for lønnsomheten ved å installere en varmepumpe.
  2. Det aktuelle utstyret skal kobles til varmekilder med lav temperatur. Det termiske området til disse leverandørene bør variere mellom 30-40 grader Celsius (varme gulv, konvektorer, klimaanlegg osv.).
Termiskpumpe i kuttet
Termiskpumpe i kuttet

Installasjon og vedlikehold

Varmeveksleren i hele systemet er den mest "langmodige" noden. Under installasjonen blir det ofte gjort feil når det gjelder å undervurdere arbeidsdiametrene til rørene. Hvis du fjerner besparelsene på materialer, er det ønskelig å bruke polyetylenlinjer og koblinger som tåler termiske svingninger godt. Bruk av polypropylen frarådes på det sterkeste.

Koble alle deler av rørledningen med elementer som oppfyller kravene til underjordiske installasjonsregler og pålitelighet. I dette tilfellet bør du ikke bruke billige kompresjonsfittings som lekker etter flere måneders drift. Det beste alternativet er å bruke elektrofusjonssveising.

Det er viktig å bruke pakninger til brønner riktig, som gjør det mulig å sikre maksimal kontakt mellom termosonden og jorda. For å gjøre dette er forberedte reir i bakken fylt med en sammensetning som har varmeledningsegenskaper som ikke er lavere enn selve jorda. Det kan være sand med en liten inkludering av sement eller betong. Pukk og lignende løsninger med spisse komponenter utelukkes best.

Typiske feil

For å forstå hva en varmepumpe er, må du huske de typiske feilene brukere gjør når de installerer denne enheten.

Dette refererer til:

  1. Utilstrekkelig lengde på ledende primærkretsrør. Dette er fylt med frysing av kjølemediet, problemet er rettet ved å legge om rørledningen eller utstyre en ekstra krets
  2. Reduksjondiameter på konjugerte elementer. Som et resultat reduseres kraften til hele systemet, noe som krever omlegging av varmeveksleren.
  3. Maksimal tett plassering av gjengene på kretsen medfører frysing av væsken i systemet. En ekstra bypass eller omorganisering av den eksisterende strukturen vil være nødvendig.
  4. Bruk av kompresjonsfittings og polypropylendeler. Kjølemediet i systemet fryser, dets lekkasje observeres i kryssene. Veien ut av situasjonen er å demontere objektet og legge det i henhold til et nytt prosjekt.
Installasjon av varmepumpe
Installasjon av varmepumpe

Sumarize

Basert på informasjonen ovenfor vil varmepumpen være et godt og økonomisk alternativ til tradisjonelle oppvarmingsmetoder. Installasjonen av slikt utstyr, i tillegg til de angitte fordelene, garanterer eierens uavhengighet fra eksterne faktorer (avbrudd i forsyningen av gass eller elektrisitet). I tillegg er naturlig energi gratis og tilgjengelig i ubegrensede mengder.

Anbefalt: