Pompa de caldura pentru incalzirea locuintei: tipuri, randament, cost de instalare

Sistemele de încălzire autonome sunt ceea ce face ca o casă de țară să fie cu adevărat o „cetate”. Instalând un design fiabil și eficient din punct de vedere energetic, veți scăpa de dictaturile monopoliștilor și veți putea regla climatul din casa dvs. după cum credeți de cuviință. Există multe modele de sisteme de încălzire autonome. Ele sunt împărțite în tipuri în funcție de sursa de energie termică. Poate fi combustibil solid, electricitate, alimentare cu gaz sau energie solară. Recent, pe această piață a apărut o nouă inovație - o pompă de căldură care folosește temperatura stabilă din interiorul pământului pentru a încălzi o casă.

Pompa de căldură a unei case private - diagramă secțională generală

Principiul de funcționare a unei pompe de căldură pentru încălzirea unei case private: explicăm pe degete

Dacă renunțăm la toate punctele tehnice, vă putem da un exemplu care vă va ajuta odată pentru totdeauna să înțelegeți cum o pompă de căldură vă poate încălzi casa, cheltuind în același timp o cantitate atât de neglijabilă de energie electrică. Imaginează-ți că în sistemul de încălzire al casei tale private: radiatoare de baterie, țevi (circuit intern) - se toarnă 100 de litri de apă rece cu o temperatură de 2 grade Celsius. Așezați o țeavă de plastic foarte lungă la aproximativ 2 metri sub pământ, cu o durată de viață de până la 100 de ani (contur exterior). Aproximativ 1000 de litri de fluid de lucru sunt plasați într-o conductă subterană. Soarele ne încălzește planeta pe tot parcursul anului și își încălzește intestinele la o temperatură de +7 +8 grade Celsius. În total, avem 1000 de litri de lichid cu o temperatură de +7,5 grade. Acum intră în joc centrala termică în sine, care, ca un storcător, trage 7,5 grade din fiecare litru de fluid de lucru, să scriem formula: 1000l. x 7,5 = 7500 de grade de energie pură. Această energie curată este transferată în apa din sistemul de încălzire propriu-zis, ca urmare obținem 100 de litri de apă cu o temperatură de 7500/100 = 75 de grade, nu-i rău, nu? Toate costurile principale ale energiei sunt cheltuite pe două pompe care pompează fluidul de lucru prin sistemele circuitelor externe (subterane) și interne (casă) și compresorul care creează presiune. Se pare că principalii cai de muncă sunt pompele, de unde și numele sistemului în sine - „Pompă de căldură”.

Dar cum reușește acest „Căun miracol” să preia energie și să o concentreze la o temperatură mult mai ridicată? Este foarte simplu, te-ai întrebat vreodată cum funcționează frigiderul sau aerul condiționat? Poate că aparatul de aer condiționat este un mister pentru tine, dar funcționează și sistemul de încălzire a locuinței cu pompă de căldură va funcționa la fel, este ca un frigider în sens invers. Schematic, aceasta poate fi reprezentată după cum urmează:

Utilizarea pompelor de căldură câștigă avânt în Rusia. Aceste informații abia încep să se răspândească în mediul profesional al construcțiilor. De asemenea, informațiile despre aceste sisteme sunt încă puțin cunoscute consumatorilor ruși. Cu toate acestea, această inovație a devenit deja răspândită și de aproximativ treizeci de ani astfel de structuri sunt folosite pentru încălzirea caselor private. Un avantaj deosebit al acestor structuri este faptul că folosesc surse regenerabile de energie. Această abordare implică costuri unice pentru achiziționarea și instalarea sistemului, costuri reduse pentru întreținerea regulată de rutină și energie absolut gratuită. Acest lucru este important în contextul creșterii rapide a tarifelor pentru orice tip de energie.

Care sunt părțile unei pompe de căldură?

Pe baza caracteristicilor de proiectare, întreaga familie de sisteme de încălzire cu „pompe de căldură” este împărțită în trei componente principale:

• Contur exterior. Acest design este plasat fie în rezervoare, fie direct în grosimea pământului și servește la colectarea căldurii naturale a intestinelor pământului.
• Pompa de căldură în sine. Acest echipament funcționează pe principiul opus al unui frigider de uz casnic convențional și transferă căldura acumulată de pământ sau apă din expunerea anterioară la energia solară în cameră.
• Contur interior. Acesta este un sistem clasic de distribuire a căldurii și a apei calde în interiorul locuinței.

Circuitul de încălzire extern al pompei de căldură

Elementul principal al circuitului extern al unor astfel de sisteme este schimbătorul de căldură. Se montează din țevi de plastic situate în mod special în grosimea pământului sau a rezervorului. Conductele pot fi așezate într-o metodă verticală, orizontală sau „apă”. Alegerea metodei de așezare este determinată individual pentru fiecare sistem, deoarece există anumite restricții. În interiorul țevilor este un lichid de răcire - antigel. Are un punct de îngheț scăzut. De obicei, în aceste scopuri se utilizează propilenglicol sau alcool etilic.

• Așezarea orizontală a țevilor se recurge de obicei în prezența unui teren personal mare, deoarece nu ar trebui să existe clădiri deasupra țevilor. Conductele sunt plasate la adâncimi individuale pentru fiecare regiune. Deci, pentru Siberia, această valoare este de 1,8 metri. Șanțurile de țeavă sunt așezate de-a lungul unei linii întortocheate.
• Metoda verticală de amplasare a țevilor necesită costuri mari de muncă și financiare, deoarece implică forarea puțurilor adânci. Fântânile pot avea până la 100 de metri adâncime. Dar, pe de altă parte, astfel de sisteme pot fi instalate chiar și pe o parcelă personală mică.
• Metoda apei de așezare a țevilor ar trebui aleasă dacă există un lac sau un râu în apropiere. Conductele sunt plasate în apă sub nivelul de îngheț de iarnă. Aceasta este cea mai ieftină metodă de plasare a țevilor, deoarece reduce semnificativ lungimea conturului exterior. Adâncimea și lungimea plasării conductei sunt calculate individual, în funcție de regiune. Iarna, apa din rezervoare îngheață numai la suprafață, iar în adâncurile rezervorului temperatura acesteia rămâne pozitivă.Cu toate acestea, această afirmație nu este adevărată pentru toate rezervoarele - lacurile și râurile mici pot îngheța până la fund în timpul unei ierni aspre. În plus, o astfel de conductă poate fi deteriorată în timpul derivării gheții de primăvară. Ridică întrebări și atitudinea organizațiilor de reglementare față de amplasarea conductelor cu antigel pe teritoriul rezervoarelor.

Caracteristicile tehnice ale dispozitivului pompei de caldura

Astfel de structuri sunt achiziționate, de regulă, „ansamblu” și constau din următoarele componente:

• cazan,
• Unitate de pompare cu circuit extern,
• Unitate de pompare pentru circuitul intern de distribuție a căldurii,
• Sistem de control automat.

Pompa de căldură în sine are aspectul unui cazan mare pe gaz, conectat la patru conducte:

• Intrare și ieșire din circuitul extern
• La alimentarea și returul sistemului de încălzire.

O astfel de instalație, în ciuda scopului său solid, are o dimensiune destul de compactă și seamănă cu un frigider obișnuit de uz casnic ca aspect și nivel de zgomot. Acest design poate fi instalat în orice încăpere a clădirii dvs., nu există cerințe inginerești speciale pentru acesta.

O pompă de căldură poate funcționa ca sursă de căldură pentru un sistem de încălzire sau de apă caldă sau poate produce frig pentru aer condiționat. Primește aproximativ 80% din energia de care are nevoie pentru a funcționa din energie regenerabilă externă stocată în sol sau coloana de apă.

Cum este circuitul intern al pompei de căldură

Controlul intern al unor astfel de sisteme este destul de tradițional. Încălzirea camerelor sau, dimpotrivă, răcirea acestora pot fi încălzite prin pardoseală cu un lichid de răcire cu apă sau cu dispozitive speciale - ventiloconvector, care amintește de un aparat de aer condiționat îmbunătățit.

În astfel de sisteme, radiatoarele de încălzire tradiționale nu sunt utilizate, deoarece temperatura maximă a lichidului de răcire nu depășește 55 de grade Celsius.

Instalarea ventiloconvectorului este de preferat, deoarece acestea pot funcționa mai eficient atât în ​​modul încălzitor ventilator în ierni reci, cât și în modul de răcire a aerului condiționat în verile fierbinți. Vara, temperatura aerului care vine de la ventilator poate atinge o valoare minimă de 7 grade, care cu siguranță va fi suficientă pentru a răci eficient casa.

Avantajele evidente ale instalării unei pompe de căldură pentru încălzirea unei case private

Luați în considerare principalele avantaje ale unor astfel de sisteme:

• În primul rând, sunt extrem de economice. Calculele arată că costurile de încălzire la utilizarea unui astfel de sistem sunt reduse de șapte ori. Sistemul necesită energie electrică pentru funcționarea sa, dar doar 1 kilowatt de energie electrică îți va oferi 4-7 kilowați de energie termică, din care până la 85 la sută îți vor fi oferite absolut gratuit. În același timp, sistemul poate încălzi și răci încăperea la fel de eficient.
• Aceste sisteme au costuri de operare foarte mici. Va trebui să plătiți doar pentru o cantitate mică de energie electrică cheltuită.
• Nu trebuie să alergi în jurul autorităților, coordonând racordarea casei la liniile principale de alimentare cu căldură, la rețeaua de gaz. Nu va trebui să vă faceți griji în legătură cu erupțiile și scurgerile de pe aceste piste.
• Singurul dezavantaj al unui astfel de sistem este costul instalării acestuia. Cu toate acestea, puteți estima cu ușurință câți ani poate plăti sistemul instalat pentru achiziționarea și instalarea acestuia.

Este profitabil să instalați o pompă de căldură în condiții moderne (video):

Instalarea pieselor sistemului de pompa de caldura

După ce ați studiat procedura de instalare a sistemelor de încălzire și aer condiționat bazate pe pompe de căldură, puteți efectua cu ușurință acest proces. În orice caz, având cunoștințele necesare, veți putea verifica corect evoluția unor astfel de lucrări de către terți.

În etapa inițială, se calculează puterea necesară a sistemului. Pentru a face acest lucru, este evaluată potențiala pierdere de căldură a clădirii.

În continuare, este selectată configurația necesară a sistemului: se calculează lungimea și adâncimea necesară a circuitului extern, puterea „pompei de căldură” și volumul și locația dispozitivelor de încălzire și răcire ale circuitului intern.

În etapa următoare, puțurile sunt forate sub conturul exterior al sistemului de încălzire și răcire.

forarea sondei

Sonde geotermale speciale, prefabricate, sunt instalate în puțurile forate.

senzori geotermici (aspect)

coborând senzorul în puț

Circuitul extern al sistemului este conectat la un colector situat în interiorul clădirii. În paralel, colectorul circuitului extern în sine este fabricat și instalat.

conexiune la colector 1

conexiunea colectorului 2

sant pentru sistemul de incalzire

colector de circuit extern

Sistemul de încălzire și răcire este calculat și proiectat. Imediat după calcul, se instalează: se construiește un sistem de încălzire prin pardoseală sau ventilatoare combinate. Când se utilizează ventiloconvectoare, conductele de ventilație sunt instalate până la locul lor.

fakenol de podea

faknoll agățat

colector de incalzire in pardoseala

colectorul sistemului de încălzire

instalarea colectorului

Întregul sistem este conectat într-un singur întreg.După colectare, întregul sistem este umplut cu fluide de lucru și se realizează o conexiune de testare.

echipament complet de incalzire

De ceva timp, sistemul construit este rulat în diferite moduri de funcționare. În funcție de indicatorii atinși, se efectuează reglarea fină și reglarea.

Datorită complexității tehnologice a ajustării, indicatorii de control sunt preluați din sistem lunar timp de un an. În viitor, sistemul, de regulă, începe să funcționeze pe un ciclu anual și nu necesită verificări atât de frecvente.

O serie de organizații care instalează sisteme de încălzire și răcire folosind „pompe de căldură” oferă servicii pentru reglarea și configurarea de la distanță a parametrilor sistemului. În acest caz, prezența fizică a instalatorului în locuința dumneavoastră nu este necesară.

Încă nu înțelegi cum îți poate încălzi casa o pompă de căldură? Urmărește videoclipul tutorial

Tipuri de pompe de căldură în funcție de tipul de sistem (video)

Există mai multe tipuri de sisteme cu pompe de căldură, vă sugerăm să vă familiarizați cu caracteristicile fiecărui tip individual, toate argumentele pro și contra sunt afișate în videoclip. Sperăm că după vizionare veți decide cu siguranță singur care tip este cel mai bine aplicabil în cazul dumneavoastră!

apă-apă

Aer la apă

Aer la aer

panza freatica

Este posibil să faci o pompă de căldură cu propriile mâini?

Dacă te simți suficient de puternic în tine pentru a crea ceva grandios, poți începe prin a construi un sistem autonom de încălzire independent pentru casa ta. Procesul de creare a unei pompe de căldură dintr-un aparat de aer condiționat vechi este descris în detaliu în acest videoclip, dacă îi urmați toate sfaturile, atunci cu siguranță veți reuși și veți economisi mulți bani, mult succes la construcție!

După instalare - scrieți-ne despre rezultatul dvs., vom fi încântați să aflăm cât ați economisit după instalarea pompei de căldură. Cu sfatul tău, îi vei ajuta pe cei care sunt pe cale să se alăture părții progresiste a umanității!