Термопомпа за отопление на дома: видове, ефективност, цена на монтаж

Автономните отоплителни системи са това, което прави една селска къща наистина "крепост". Инсталирайки надеждна и енергоефективна конструкция, вие ще се отървете от диктата на монополистите и ще можете да регулирате климата в дома си, както сметнете за добре. Има много дизайни на автономни отоплителни системи. Те се разделят на видове според източника на топлинна енергия. Това може да бъде твърдо гориво, електричество, газ или слънчева енергия. Наскоро на този пазар се появи нова иновация - термопомпа, която използва стабилната температура на земните недра за отопление на къщата.

Термопомпа на частна къща - обща диаграма в разрез

Принципът на работа на термопомпа за отопление на частна къща: обясняваме на пръстите си

Ако изхвърлим всички технически моменти, можем да ви дадем пример, който веднъж завинаги ще ви помогне да разберете как една термопомпа може да отоплява дома ви, като същевременно изразходва толкова нищожно количество електроенергия. Представете си, че в отоплителната система на вашата частна къща: батерийни радиатори, тръби (вътрешен кръг) - се изсипват 100 литра студена вода с температура 2 градуса по Целзий. Полагате много дълга пластмасова тръба около 2 метра под земята, с експлоатационен живот до 100 години (външен контур). Приблизително 1000 литра работна течност се поставят в подземна тръба. Слънцето затопля нашата планета през цялата година и затопля нейните недра до температура от +7 +8 градуса по Целзий. Общо имаме 1000 литра течност с температура +7,5 градуса. Сега влиза в действие самият термобойлер, който като сокоизстисквачка черпи 7,5 градуса от всеки литър работна течност, да напишем формулата: 1000л. x 7,5 = 7500 градуса чиста енергия. Тази чиста енергия се предава на водата в самата отоплителна система, като резултат получаваме 100 литра вода с температура 7500/100 = 75 градуса, не е лошо, нали? Всички основни разходи за енергия се изразходват за две помпи, които изпомпват работния флуид през системите на външната (подземна) и вътрешната (домашна) верига и компресора, който създава налягане. Оказва се, че основните работни коне са помпите, откъдето идва и името на самата система - „Термопомпа“.

Но как този „Чудотворен котел“ успява да вземе енергия и да я концентрира до много по-висока температура? Много е просто, чудили ли сте се някога как работи вашият хладилник или климатик? Може би климатикът е мистерия за вас, но той работи и системата за отопление на дома с термопомпа ще работи по същия начин, това е като хладилник наобратно. Схематично това може да се представи по следния начин:

Използването на термопомпи в Русия едва набира скорост. Тази информация тепърва започва да се разпространява в професионалната строителна среда. Освен това информацията за тези системи все още е малко известна на руските потребители. Тази иновация обаче вече е широко разпространена и от около тридесет години такива конструкции се използват за отопление на частни къщи. Особено предимство на тези структури е фактът, че използват възобновяеми енергийни източници. Този подход включва еднократни разходи за закупуване и инсталиране на системата, ниски разходи за редовна рутинна поддръжка и абсолютно безплатна енергия. Това е важно в контекста на бързо нарастващите тарифи за всеки вид енергия.

Какви са частите на термопомпата?

Въз основа на конструктивните характеристики, цялото семейство отоплителни системи с "термопомпи" е разделено на три основни компонента:

• Външен контур. Този дизайн се поставя или в резервоари, или директно в дебелината на земята и служи за събиране на естествената топлина на недрата на земята.
• Самата термопомпа. Това оборудване работи на принципа, обратен на конвенционалния домашен хладилник и пренася топлината, натрупана от земята или водата от предишно излагане на слънчева енергия, в помещението.
• Вътрешен контур. Това е класическа система за разпределение на топлина и топла вода в дома.

Външен отоплителен кръг на термопомпата

Основният елемент на външната верига на такива системи е топлообменникът. Монтира се от пластмасови тръби, разположени по специален начин в дебелината на земята или резервоара. Тръбите могат да се полагат по вертикален, хоризонтален или "воден" метод. Изборът на метод на полагане се определя индивидуално за всяка система, тъй като има определени ограничения. Вътре в тръбите има охлаждаща течност - антифриз. Има ниска точка на замръзване. Обикновено за тези цели се използва пропилей гликол или етилов алкохол.

• Обикновено се прибягва до хоризонтално полагане на тръби при наличие на голям личен парцел, тъй като над тръбите не трябва да има сгради. Тръбите се поставят на индивидуална дълбочина за всеки район. Така че за Сибир тази стойност е 1,8 метра. Тръбните траншеи се полагат по криволичеща линия.
• Вертикалният метод за поставяне на тръби изисква големи трудови и финансови разходи, тъй като включва пробиване на дълбоки кладенци. Кладенците могат да бъдат с дълбочина до 100 метра. Но от друга страна, такива системи могат да бъдат инсталирани дори на малък личен парцел.
• Водният метод за полагане на тръби трябва да бъде избран, ако наблизо има езеро или река. Тръбите се поставят във вода под нивото на зимно замръзване. Това е най-евтиният метод за поставяне на тръби, тъй като значително намалява дължината на външния контур. Дълбочината и дължината на поставянето на тръбопровода се изчисляват индивидуално в зависимост от региона. През зимата водата в резервоарите замръзва само на повърхността, а в дълбините на резервоара температурата остава положителна.Това твърдение обаче не е вярно за всички резервоари - малки езера и потоци могат да замръзнат до дъното по време на сурова зима. В допълнение, такъв тръбопровод може да бъде повреден по време на пролетния ледоход. Повдига въпроси и отношението на регулаторните организации към поставянето на тръби с антифриз на територията на резервоари.

Технически характеристики на термопомпеното устройство

Такива структури се купуват, като правило, "сглобяване" и се състоят от следните компоненти:

• котел,
• Помпен агрегат с външен кръг,
• Помпено устройство за вътрешния топлоразпределителен кръг,
• Автоматична система за управление.

Самата термопомпа има вид на голям газов котел, свързан с четири тръби:

• Вход и изход на външната верига
• Към подаването и връщането на отоплителната система.

Такава инсталация, въпреки солидната си цел, има доста компактни размери и прилича на обикновен домакински хладилник по външен вид и ниво на шум. Този дизайн може да се монтира във всяко помощно помещение на вашата сграда, няма специални инженерни изисквания за него.

Термопомпата може да работи като източник на топлина за система за отопление или топла вода или може да произвежда студ за климатизация. Той получава около 80 процента от енергията, от която се нуждае, за да работи, от външна възобновяема енергия, съхранявана в земята или водния стълб.

Как е вътрешната верига на термопомпата

Вътрешният контрол на такива системи е доста традиционен. Отоплението на помещенията или, обратно, охлаждането им може да бъде отопляем под с водна охлаждаща течност или специални устройства - вентилаторни конвектори, напомнящи на подобрен климатик.

В такива системи не се използват традиционни отоплителни радиатори, тъй като максималната температура на охлаждащата течност не надвишава 55 градуса по Целзий.

Монтирането на вентилаторни конвектори е най-предпочитано, тъй като те могат да работят по-ефективно както в режим на вентилатор през студените зими, така и в режим на охлаждане с климатик през горещите лета. През лятото температурата на въздуха, идващ от вентилатора, може да достигне минимална стойност от 7 градуса, което със сигурност ще бъде достатъчно за ефективно охлаждане на къщата.

Очевидни предимства на инсталирането на термопомпа за отопление на частна къща

Помислете за основните предимства на такива системи:

• На първо място те са изключително икономични. Изчисленията показват, че разходите за отопление при използване на такава система намаляват седем пъти. Системата изисква електричество за работата си, но само 1 киловат електроенергия ще ви даде 4-7 киловата топлинна енергия, от които до 85 процента ще ви бъдат дадени абсолютно безплатно. В същото време системата може еднакво ефективно да затопли помещението и да го охлади.
• Тези системи имат много ниски експлоатационни разходи. Ще трябва да платите само за малко количество изразходвана електрическа енергия.
• Не е нужно да тичате около властите, координирайки свързването на къщата към главните топлоснабдителни линии, към газопровода. Няма да се притеснявате за пробиви и течове по тези релси.
• Единственият недостатък на такава система е цената на нейното инсталиране. Въпреки това можете лесно да прецените колко години може да плати инсталираната система за нейното закупуване и инсталиране.

Изгодно ли е инсталирането на термопомпа в съвременни условия (видео):

Монтаж на части от термопомпената система

След като сте проучили процедурата за инсталиране на отоплителни и климатични системи, базирани на термопомпи, можете лесно да извършите този процес сами. Във всеки случай, като имате необходимите познания, ще можете правилно да проверите напредъка на такава работа от трети страни.

В началния етап се изчислява необходимата мощност на системата. За целта се оценяват потенциалните топлинни загуби на сградата.

След това се избира необходимата конфигурация на системата: изчислява се необходимата дължина и дълбочина на външния кръг, мощността на "термопомпата" и обемът и местоположението на нагревателните и охладителните устройства на вътрешния кръг.

На следващия етап се пробиват кладенци под външния контур на системата за отопление и охлаждане.

сондиране на кладенец

В сондажите се монтират специални, предварително изработени геотермални сонди.

геотермални сензори (външен вид)

спускане на сензора в кладенеца

Външната верига на системата е свързана към колектор, разположен вътре в сградата. Успоредно с това се произвежда и монтира самият колектор на външната верига.

колекторна връзка 1

колекторна връзка 2

канавка за отоплителна система

колектор на външна верига

Изчислена и проектирана е системата за отопление и охлаждане. Веднага след изчислението се монтира: изгражда се система от подово отопление или комбинирани вентилатори. При използване на вентилаторни конвектори се монтират вентилационни канали до мястото им.

етаж факенол

висящ faknoll

колектор за подово отопление

колектор на отоплителна система

колекторна инсталация

Цялата система е свързана в едно цяло.След събирането цялата система се запълва с работни течности и се прави пробна връзка.

пълно отоплително оборудване

Известно време изградената система работи в различни режими на работа. В зависимост от постигнатите показатели се извършва фина настройка и настройка.

Поради технологичната сложност на настройката, контролните показатели се вземат от системата ежемесечно за една година. В бъдеще системата, като правило, започва да работи на годишен цикъл и не изисква толкова чести проверки.

Редица организации, които инсталират системи за отопление и охлаждане с помощта на "термопомпи", предлагат услуги за дистанционно регулиране и конфигуриране на параметрите на системата. В този случай не е необходимо физическото присъствие на монтажника във вашия дом.

Все още не разбирате как една термопомпа може да отоплява дома ви? Гледайте обучителното видео

Видове термопомпи в зависимост от вида на системата (видео)

Има няколко вида термопомпени системи, предлагаме ви да се запознаете с характеристиките на всеки отделен тип, всички плюсове и минуси са показани на видеото. Надяваме се, че след разглеждане определено ще решите сами кой тип е най-подходящ за вашия случай!

вода-вода

Въздух към вода

Въздух във въздуха

подземни води

Възможно ли е да направите термопомпа със собствените си ръце?

Ако се чувствате достатъчно силни в себе си, за да създадете нещо грандиозно, можете да започнете с изграждането на независима автономна отоплителна система за вашия дом. Процесът на създаване на термопомпа от стар климатик е описан подробно в това видео, ако следвате всичките му съвети, тогава определено ще успеете и ще спестите много пари, успех с изграждането!

След монтаж - пишете ни за вашия резултат, ще се радваме да научим колко сте спестили след инсталирането на термопомпата. Със своите съвети ще помогнете на тези, които тепърва ще се приобщават към прогресивната част от човечеството!