Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Geotermisk varmepumpe: driftsprinsipp, enhet og produsenter

Fordeler med varmepumper

Fordelene med varmesystemer med varmepumper inkluderer følgende:

  1. Økonomisk effektivitet. Med en kostnad på 1 kW elektrisk energi kan du få 3-4 kW varme. Dette er gjennomsnittlige indikatorer, fordi. varmekonverteringskoeffisienten avhenger av typen utstyr og designfunksjoner.
  2. Miljøsikkerhet.Under driften av den termiske installasjonen kommer ikke forbrenningsprodukter eller andre potensielt farlige stoffer inn i miljøet. Utstyret er ozonsikkert. Bruken lar deg få varme uten den minste skade på miljøet.
  3. Allsidig bruk. Ved installasjon av varmesystemer drevet av tradisjonelle energikilder, blir eieren av huset avhengig av monopolister. Solcellepaneler og vindturbiner er ikke alltid kostnadseffektive. Men varmepumper kan installeres hvor som helst. Det viktigste er å velge riktig type system.
  4. Multifunksjonalitet. I den kalde årstiden varmer installasjonene opp huset, og i sommervarmen er de i stand til å jobbe i klimaanlegg. Utstyret brukes i varmtvannssystemer, koblet til konturene av gulvvarme.
  5. Driftssikkerhet. Varmepumper krever ikke drivstoff, avgir ikke giftige stoffer under drift, og den maksimale temperaturen på utstyrsenheter overstiger ikke 90 grader. Disse varmesystemene er ikke farligere enn kjøleskap.

Det er ingen ideelle enheter. Varmepumper er pålitelige, holdbare og trygge, men kostnadene deres avhenger direkte av kraften.

Høykvalitets utstyr for fullverdig oppvarming og varmtvannsforsyning av et hus på 80 kvm. vil koste ca 8000-10000 euro. Hjemmelagde produkter har lav effekt, de kan brukes til å varme opp individuelle rom eller vaskerom.

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering
Effektiviteten til installasjonen avhenger av varmetapet til huset. Det er fornuftig å installere utstyret bare i de bygningene der det er gitt et høyt isolasjonsnivå, og varmetapsindikatorer ikke er høyere enn 100 W / m2.

Utstyret er pålitelig og går sjelden i stykker

Hvis det er hjemmelaget, er det viktig å velge en kompressor av høy kvalitet, best av alt - fra et kjøleskap eller klimaanlegg av et velprøvd merke

Ordning for utførelse av hydrotermisk oppvarming

Til dags dato er de mest brukte tre fundamentalt forskjellige ordninger for å arrangere underjordisk oppvarming. For å sikre maksimal effektivitet ved oppvarming av et hus, bør det totale arealet av den eksterne underjordiske kretsen være 2,5 ganger det oppvarmede området til en boligbygning.

Følgende typer geotermisk oppvarming brukes i autonom oppvarming:

  1. Alternativ under vann.
  2. Horisontalt bokmerke.
  3. Brønnkonstruksjon.

I hvert tilfelle vil valget av en eller annen type geotermisk oppvarming avhenge av husets areal, huseierens økonomiske evner og egenskapene til området. Undervannsalternativet kan brukes i tilfeller der det er dype vannforekomster i nærheten som ikke fryser til bunnen i vintersesongen.

Det er flere typer legging av slik oppvarming

Horisontalt bokmerke

Dette alternativet for hydrotermisk oppvarming innebærer utførelse av en grunngrop nær huset, hvis dybde vil være 2 meter dypere enn jordens frysepunkt. Følgelig, for å varme opp et privat hus med et areal på 100 kvadratmeter, vil det være nødvendig å grave en grop med en dybde på mer enn 3 meter og et totalt areal på 250 kvadratmeter.

Hvis det tilgjengelige området på stedet tillater å lage en slik grop, vil horisontal legging være det beste alternativet for geotermisk oppvarming av et privat hus. Inne i gropen legges et rørsystem som en ikke-frysende kjølevæske sirkulerer gjennom. Den eksterne varmekretsen føres inn i huset og kobles til varmeveksleren.

Av fordelene med denne ordningen for implementering av geotermisk oppvarming, er det vanlig å skille ut dens effektivitet, enkle arrangement og reduksjon i kostnadene ved å installere en ekstern krets. Samtidig er det nødvendig å ta hensyn til de obligatoriske kravene for riktig beregning av volumet av gropen, som ikke alltid er mulig å plassere på en liten tomt.

Jordvarme oppvarming av boliger:

Alternativ under vann

Eiere av private hus som bor i nærheten av innsjøer og elver, velger ofte alternativet for hydrotermisk oppvarming ved å bruke et undervannsalternativ. Det er bare nødvendig å tenke på plasseringen av den ytre konturen, som er plassert i en dybde på mer enn 4 meter, noe som utelukker muligheten for frysing av innsjøen eller elven til bunnen. Den underjordiske og overjordiske delen av kretsen, som går direkte fra bredden av innsjøen til det oppvarmede private huset, er nødvendigvis isolert, og rør legges under jorden i en dybde under jordens frysepunkt.

Bruken av undervannsalternativet gjør det mulig å forenkle arrangementet av varmesystemet til et privat hus, siden det ikke er nødvendig å utføre dyre og komplekse jordarbeider. Den eksterne kretsen vil bli oppvarmet av varmen fra vannet, hvoretter den oppvarmede kjølevæsken tilføres systemet, noe som sikrer driften av utstyret.

Utførelse av hydrotermiske brønner

Implementeringen av geotermiske brønner for organisering av autonom oppvarming er det beste alternativet, noe som kan redusere kostnadene til huseieren betydelig. Brønnen bores til en dybde på 30-50 meter, noe som øker oppvarmingseffektiviteten, siden på store dyp vil jordens temperatur være høyere enn på selve overflaten.

Boring av en brønn er en av de mest effektive metodene for å installere slik oppvarming.

I dag velger mange huseiere, som utstyrer et autonomt geotermisk varmesystem for et privat hus, muligheten til å bore brønner, noe som i stor grad forenkler leggingen av kretsen. I dette tilfellet sikres maksimal effektivitet av utstyret som brukes, slik at du kan bruke alle mulighetene til slike moderne teknologier selv i nærvær av et lite område.

Implementeringen av oppvarming av et privat hus med legging av en ekstern krets i dype brønner gjør det mulig å redusere de totale kostnadene for å arrangere autonom oppvarming i et hus med 20-30%. På grunn av den høye oppvarmingstemperaturen til kjølevæsken i den dype kretsen, er det mulig å bruke varmeinstallasjoner med liten kapasitet, noe som forenkler installasjonen av utstyr, reduserer kostnadene, samtidig som det gir maksimal bekvemmelighet for å bo i et privat hus.

1 Hvordan det fungerer

En varmepumpe er et sett med utstyr som har som oppgave å samle termisk energi og levere den til forbrukeren. Kilden til varmeenergi kan være et hvilket som helst medium eller legeme med en temperatur over 1 grad. For bedre å forstå prinsippet om drift av disse enhetene, bør du bli kjent med deres funksjonelle funksjoner:

  • Enheten produserer ikke varmeenergi alene.
  • Varmepumpen krever strøm for å fungere.
  • Prinsippet for drift av enheten er basert på Carnot-syklusen, som brukes i alle kjøleenheter.

Nylig har teknologien for produksjon av varmepumper forbedret seg betydelig.Moderne enheter er i stand til å ta termisk energi fra luften med en temperatur på opptil -30 grader, samt vann og jord - opptil 2 grader. Freon er arbeidsvæsken i Carnot-syklusen. Dette gassformige stoffet begynner å koke ved minusgrader. Kuldemediet fordamper sekvensielt og kondenserer i to varmevekslingskamre, mens det absorberer energi fra miljøet. Så frakter han det til forbrukeren.

Opplegget for en varmepumpe ligner prinsippet for drift av et klimaanlegg som arbeider for oppvarming:

  • Mens freon er i flytende tilstand, sirkulerer kjølemediet gjennom rørene til varmeveksleren. Ved å ta varmeenergi fra miljøet, koker freon og begynner å fordampe.
  • Deretter går gassen inn i kompressoren, som øker trykket til ønsket verdi. Som et resultat stiger kjølemediets kokepunkt og stoffet kondenserer ved høyere temperatur.
  • Ved å passere gjennom det indre varmevekslingskammeret avgir freon den akkumulerte energien til kjølevæsken og går igjen i flytende tilstand.
  • Etter det kommer gassen inn i mottakeren og gassen. Når trykket av stoffet reduseres, gjentas arbeidssyklusen.
Les også:  Hvordan gjør-det-selv trykktesting av varmesystemet gjøres

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Gjør-det-selv jordvarme i hjemmet

Det er fullt mulig å montere og sette i drift jordvarme på egenhånd. Det kan imidlertid oppstå vanskeligheter i løpet av arbeidet. Først og fremst gjelder dette installasjon av en ekstern krets i bakken. Derfor, i mangel av nødvendige ferdigheter, anbefales det å overlate justeringen av systemet til fagfolk som vil foreta en kompetent beregning og montere hele det geotermiske varmesystemet.

Foreløpige beregninger

For at jordvarme skal gi den planlagte effekten, er det nødvendig å gjøre beregninger. De vil hjelpe deg å velge kraften til pumpeutstyr. Omtrentlig tall for bygninger med ulike nivåer av varmeisolasjon er forskjellige. Så for å varme opp en kvadratmeter trenger du:

  • uten termisk isolasjon - 120 W;

  • med konvensjonell termisk isolasjon - 80 W;

  • med energisparende isolasjon - 40 watt.

For beregninger trenger du også tall som bestemmer varmetapet i huset. For eksempel, hvis for et boligbygg med et areal på 180 kvm. målere med høykvalitets termisk isolasjon, varmetapet er 9 kW / dag, da må utstyret gi en effekt på 216 kWh (9 kW x 24 timer). Tatt i betraktning det faktum at varmetapene kan variere til forskjellige tider, tas det hensyn til 10-20 %. Dermed bør den endelige pumpeeffekten til jordvarmeanlegget være 10,8 kW.

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Ved beregning er det viktig å ta hensyn til noen punkter. Disse inkluderer temperaturen på jorda på nivået av brønnen

I det sentrale Russland holder den seg innenfor + 8 ... + 10 grader (på en dybde på 15-20 meter). Med et horisontalt arrangement av den eksterne kretsen til varmesystemet tas det hensyn til en effekt på 50 kW per meter. De nøyaktige tallene avhenger av geologiske forhold (fuktighet, tilstedeværelse av grunnvann). Ulike jordarter gir forskjellige indikatorer:

  • Tørr jord - 25 W / m;

  • Vått underlag - 45-55 W / m;

  • Harde bergarter - 85 W / m;

  • Tilstedeværelsen av grunnvann - 110 W / m.

Hvordan er installasjonen av varmesystemet

Vannsystemer er en sjeldenhet, geotermisk oppvarming gjennom bakken er mest etterspurt. Derfor er den første fasen av arbeidet forbundet med boring av brønner eller graving av en grop.Utsparinger lages til en dybde på 20 til 100 meter ved bruk av spesialutstyr. Bunnen av gropen er dekket med sand. Videre legges plastrør i de ferdige utsparingene eller grøftene, som tåler et trykk på ca. 6 bar. Disse rørene vil fungere som sonder.

Under installasjonen brukes rørledninger på tre eller fire linjer, mens kantseksjonene kobles sammen i form av bokstaven "U". Den ytre kretsen kan kjøpes ferdig eller monteres uavhengig.

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Når den vanskeligste delen av arbeidet med installasjonen av et geotermisk varmesystem er fullført, begynner de å koble til pumpen. Kablingen med denne metoden ligner på ledningen til et tradisjonelt varmesystem.

Prinsippet for drift av enheten

De som kommer i kontakt med spørsmålene om kostnadseffektiv oppvarming, navnet "varmepumpe" er velkjent. Spesielt i kombinasjon med begreper som "land-vann", "vann-vann", "vann-luft", etc. Slik varmepumpe med Frenett apparat har praktisk talt ingenting til felles, bortsett fra kanskje navnet og sluttresultatet i form av termisk energi, som til slutt brukes til oppvarming.

Varmepumper som opererer etter Carnot-prinsippet er svært populære både som en kostnadseffektiv måte å organisere oppvarming på og som et miljøvennlig system. Driften av et slikt kompleks av enheter er assosiert med akkumulering av lavpotensial energi inneholdt i naturressurser (jord, vann, luft) og dens konvertering til termisk energi med et høyt potensial. Oppfinnelsen til Eugene Frenette er arrangert og fungerer på en helt annen måte.

bildegalleri
Foto fra
Det varmegenererende systemet utviklet av E. Frenett kan ikke ubetinget henføres til klassen varmepumper.I henhold til design og teknologiske funksjoner er dette en varmeapparat

Enheten bruker ikke geo- eller solenergikilder i sitt arbeid. Oljekjølevæsken inni den varmes opp av friksjonskraften som skapes av roterende metallskiver.

Pumpens arbeidslegeme er en oljefylt sylinder, inne i hvilken rotasjonsaksen er plassert. Dette er en stålstang utstyrt med parallelle skiver satt ca. 6 cm fra hverandre.

Sentrifugalkraft presser den oppvarmede kjølevæsken inn i spolen som er koblet til enheten. Den oppvarmede oljen kommer ut av instrumentet ved det øverste tilkoblingspunktet. Den avkjølte kjølevæsken føres tilbake nedenfra

Utseende Frenette varmepumpe

Varmer opp enheten under drift

De viktigste strukturelle komponenter

De faktiske dimensjonene til en av modellene

Prinsippet for drift av denne enheten er basert på bruk av termisk energi, som frigjøres under friksjon. Designet er basert på metalloverflater plassert ikke nær hverandre, men i en viss avstand. Mellomrommet mellom dem er fylt med væske. Deler av enheten roterer i forhold til hverandre ved hjelp av en elektrisk motor, væsken inne i kassen og i kontakt med de roterende elementene varmes opp.

Den resulterende varmen kan brukes til å varme opp kjølevæsken. Noen kilder anbefaler å bruke denne væsken direkte til varmesystemet. Oftest er en vanlig radiator festet til en hjemmelaget Frenett-pumpe. Som varmevæske anbefaler eksperter på det sterkeste å bruke olje, ikke vann.

Under driften av pumpen har denne kjølevæsken en tendens til å varmes opp veldig kraftig.Vann under slike forhold kan ganske enkelt koke. Varm damp i et trangt rom skaper overtrykk, og dette fører vanligvis til brudd på rør eller et foringsrør. Det er mye tryggere å bruke olje i en slik situasjon, siden kokepunktet er mye høyere.

For å lage en Frenette varmepumpe trenger du en motor, en radiator, flere rør, en spjeldventil i stål, stålskiver, en metall- eller plaststang, en metallsylinder og et muttersett (+)

Det er en oppfatning at effektiviteten til en slik varmegenerator overstiger 100% og kan til og med være 1000%. Fra et fysikk- og matematikksynspunkt er ikke dette en helt korrekt påstand. Effektivitet gjenspeiler energitapene som ikke brukes på oppvarming, men på den faktiske driften av enheten. Snarere gjenspeiler de fenomenale påstandene om den utrolig høye effektiviteten til Frenette-pumpen effektiviteten, noe som virkelig er imponerende.

Kostnaden for elektrisitet for driften av enheten er ubetydelig, men mengden varme som mottas som et resultat er veldig merkbar. Oppvarming av kjølevæsken til samme temperaturer ved hjelp av et varmeelement vil for eksempel kreve mye større mengde strøm, kanskje ti ganger mer. En husholdningsvarmer med et slikt strømforbruk ville ikke engang varmes opp.

Hvorfor er ikke alle bolig- og industrilokaler utstyrt med slike enheter? Årsakene kan være forskjellige. Likevel er vann en enklere og mer praktisk kjølevæske enn olje. Den varmer ikke opp til så høye temperaturer, og det er lettere å rydde opp i konsekvensene av vannlekkasjer enn å rydde opp i oljesøl.

En annen grunn kan være at da Frenette-pumpen ble oppfunnet, eksisterte det allerede et sentralisert varmesystem og fungerte vellykket.Demontering for erstatning med varmegeneratorer ville være for dyrt og ville medføre mye ulempe, så ingen vurderte dette alternativet seriøst. Som de sier, det beste er det godes fiende.

Prinsippet for drift av varmepumper

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Prinsippet for drift av en enhet for oppvarming av et hus er basert på det faktum at et stoff (kjølemiddel) kan avgi termisk energi eller ta det bort i prosessen med å endre tilstanden. Denne ideen er grunnlaget for funksjonen til kjøleskapet (på grunn av dette er bakveggen på apparatet varm).

Termopumpen for oppvarming fungerer som følger:

  1. Det innkommende middelet avkjøles med 5 grader i fordampningsdelen basert på energien fra varmebæreren.
  2. Det avkjølte midlet kommer inn i kompressoren, som, som et resultat av arbeid, komprimerer og varmer den opp.
  3. Allerede varm gass kommer inn i varmevekslerrommet, hvor den avgir sin egen varme til varmesystemet.
  4. Det kondenserte kjølemediet returneres til starten av syklusen.
Les også:  PLEN-oppvarming - tekniske egenskaper, pris

Enhet

En varmepumpe for oppvarming av et hus består av flere hovedkonturelementer:

  • en krets med kjølevæske som flytter energi fra en varmekilde;
  • en krets med freon, som periodisk fordamper, tar termisk energi fra den første kretsen, og legger seg igjen med kondensat, og overfører varme til den tredje;
  • en krets hvor det sirkulerer en væske, som er en varmebærer for oppvarming.

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Driften av en termisk pumpe for oppvarming av et hus er økonomisk fordelaktig.Grunnen til dette er at enheten ikke krever høy effekt (følgelig er forbruket av elektrisitet ikke mer enn et standard husholdningsapparat), men det produserer 4 ganger mer varme sammenlignet med elektrisiteten som forbrukes.

Det er heller ikke nødvendig å lage en egen ledningslinje for tilkobling av pumpen.

Fordeler og ulemper

Før du bestemmer deg for om du skal bruke en varmepumpe eller ikke, bør du gjøre deg kjent med fordelene og ulempene ved driften. De viktigste fordelene med en varmepumpe inkluderer:

  • lavt strømforbruk for oppvarming av huset;
  • ikke behov for regelmessig inspeksjon og vedlikehold, noe som gjør kostnadene ved drift av en varmepumpe for oppvarming minimale;
  • installasjon i alle områder er tillatt. Pumpen kan arbeide med varmeenergikilder som luft, jord og vann. Derfor blir det mulig å installere det nesten hvor som helst der det er planlagt å bygge et hus. Og under forhold med avstand fra gassledningen, er enheten den mest passende oppvarmingsmetoden. Selv om det ikke er strøm, kan driften av kompressoren sikres ved hjelp av en drivenhet basert på bensin eller diesel;
  • oppvarming av huset utføres automatisk. Det er ikke nødvendig å legge til drivstoff eller utføre andre manipulasjoner, som for eksempel i tilfelle av kjeleutstyr;
  • fravær av miljøforurensning fra skadelige gasser og stoffer. Alle kjølemedier som brukes er helt trygge og miljøvennlige;
  • brannsikkerhet. Beboere i huset vil aldri være i fare for eksplosjon eller skade på grunn av overoppheting av varmepumpen;
  • muligheten for drift selv under kalde vinterforhold (opptil -15 grader);
  • en høykvalitets varmepumpe for oppvarming av et hus kan vare opptil 50 år. Kompressoren må skiftes kun én gang hvert 20. år.

Se videoen fordeler og ulemper

Som enhver enhet har varmepumper visse ulemper:

  1. Hvis omgivelsestemperaturen faller under 15 grader, vil ikke pumpen kunne fungere. I dette tilfellet må du installere en andre varmekilde. Ved svært lave temperaturer slås kjelen, generatoren eller elektrisk varmeapparat på;
  2. Høye kostnader på utstyr. Det vil koste omtrent 350 000-700 000 rubler, og det samme beløpet må brukes på å lage en geotermisk stasjon og installere enheten. Ytterligere installasjonsarbeid er ikke nødvendig bare for en varmepumpe som bruker luft som varmekilde;
  3. Det er best å installere en varmepumpe i kombinasjon med gulvvarme eller viftekonvektorer, men eldre bygninger vil kreve ombygging og muligens til og med større oppussing, noe som vil medføre ekstra tid og kostnader. Hvis et privat hus bygges fra bunnen av, er det ikke noe slikt problem;
  4. Under driften av varmepumpen synker temperaturen på jorda som ligger rundt rørledningen med varmebæreren. Dette forårsaker døden til noen mikroorganismer som er involvert i miljøets funksjon. Dermed påføres det fortsatt noe skade på miljøet, men det er betydelig mindre enn skadene fra gass- eller oljeproduksjon.

Fordeler med et jordvarmesystem

Jordvarmesystemer har flere fordeler:

  • Frigjøringen av termisk energi er flere ganger større enn forbruket av strøm som pumpen krever.
  • Miljøsikkerheten er større enn for andre varmesystemer, siden jordvarmeanlegg ikke produserer skadelige utslipp.
  • For at det geotermiske systemet skal fungere, er det ikke nødvendig med drivstoff eller ekstra kjemikalier. Derfor er det trygt for eiere og for miljøet.
  • Ved drift av slik oppvarming er det ingen fare for eksplosjon eller brann.
  • Hvis varmesystemet er riktig installert, vil det vare i minst 30 år uten teknisk støtte.

Bygging av geotermiske anlegg

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering

Bygging av geotermiske anlegg

Selv fra navnet er det klart at essensen av denne typen oppvarming er å bruke jordens energi. I henhold til operasjonsprinsippet ligner den eksternt på klimaanlegg eller kjøleskap.

Hovedelementet er en varmepumpe koblet til to kretser.

  1. Den interne kretsen betyr varmesystemet som er kjent for oss, det består av radiatorer og rørledninger.
  2. Ekstern - dette er en veldig dimensjonal varmeveksler installert under jorden eller i et reservoar. I den blir kjølevæsken (og det kan være vanlig vann eller frostvæske), etter å ha tatt omgivelsestemperaturen, tilført varmepumpen, hvorfra den akkumulerte varmen kommer inn i den interne kretsen. Slik varmes ovnene i huset opp.

Hovedelementet i systemet er nettopp varmepumpen - en enhet som ikke tar mer plass enn en gasskomfyr. Ytelsen til varmepumpen er ganske høy: for hver kilowatt energi som brukes, produserer den opptil fem kilowatt varme.

Driftsdiagram for varmepumpe

Naturligvis er jordvarme det desidert mest tidkrevende og kostbare. Mesteparten av pengene vil måtte brukes på jordarbeid og tilhørende utstyr, inkludert varmepumpe. Og mange lurer på om det er mulig å spare på dette og bygge for eksempel en hjemmelaget varmepumpe. For å finne det ut, må du forstå typene og funksjonene til utstyret.

Vi installerer jordvarme selv

Umiddelbart bemerker vi en slik funksjon: de som bestemmer seg for å utstyre oppvarming med jordens varme, må investere en enorm mengde i dette en gang. Selvfølgelig vil denne kostnaden over tid betale seg, siden vi ikke bygger boliger til oss selv på et år eller to. Dessuten går prisene på gass og elektrisitet opp hvert år, og med et geotermisk system vet du ikke hva disse prisøkningene er.

Men i dette systemet vil det meste være skjult under jorden. Oppvarming med jordenergi er tilstedeværelsen av en brønn og en varmeveksler. I boligen trenger du bare å sette en enhet som vil generere varme - vanligvis tar den ikke mye plass.

Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av hjemmet: enhet, design, selvmontering Slik fungerer en varmepumpe

På en slik enhet vil brukeren kunne kontrollere temperaturen og tilføre termisk energi. Installasjonen av selve varmesystemet i boliger gjøres som vanlig - med en forgrening av rørledningen og radiatorer. Hvis du har et privat hus, eller selve bygningen er liten, vises i dette tilfellet generatoren til systemet i et eget rom eller i kjelleren.

Prinsippet for drift av varmepumper

Det skal bemerkes at nesten ethvert medium har termisk energi. Hvorfor ikke bruke den tilgjengelige varmen til å varme opp hjemmet ditt? En varmepumpe vil hjelpe med dette.

Prinsippet for drift av en varmepumpe er som følger: varme overføres til kjølevæsken fra en energikilde med lavt potensial. I praksis skjer alt som følger.

Kjølevæsken går gjennom rør som er gravd ned for eksempel i bakken. Deretter kommer kjølevæsken inn i varmeveksleren, hvor den oppsamlede termiske energien overføres til den andre kretsen. Kjølemediet, som er plassert i den eksterne kretsen, varmes opp og blir til en gass. Etter det går det gassformige kjølemediet inn i kompressoren, hvor det komprimeres. Dette gjør at kjølemediet varmes opp enda mer. Varm gass går til kondensatoren, og der går varmen til kjølevæsken, som allerede varmer opp selve huset.

Les også:  Oppvarming i et smart hjem: enhet og prinsipp for drift + tips for å organisere et smart system

Jordvarme hjemme: hvordan det fungerer

Kjøleanlegg er ordnet etter samme prinsipp. Dette betyr at kjøleenheter kan brukes til å kjøle ned inneluft.

Typer varmepumper

Det finnes flere typer varmepumper. Men oftest er enheter klassifisert etter arten av kjølevæsken på den eksterne kretsen.

Enheter kan hente energi fra

  • vann,
  • jord,
  • luft.

Den resulterende energien i huset kan brukes til romoppvarming, til oppvarming av vann. Derfor finnes det flere typer varmepumper.

Varmepumper: grunn - vann

Det beste alternativet for alternativ oppvarming er å få termisk energi fra bakken. Så allerede på seks meters dyp har jorden en konstant og uforanderlig temperatur. En spesiell væske brukes som varmebærer i rørene. Den ytre konturen av systemet er laget av plastrør. Rør i bakken kan plasseres vertikalt eller horisontalt.Hvis rørene plasseres horisontalt, må det tildeles et stort område. Der rør er installert horisontalt, er det umulig å bruke arealet til landbruksformål. Du kan bare ordne plener eller plante ettårige.

For å arrangere rør vertikalt i bakken, er det nødvendig å lage flere brønner opp til 150 meter dype. Dette vil være en effektiv geotermisk pumpe, siden temperaturen er høy på et stort dyp nær jorden. Dype sonder brukes til varmeoverføring.

Type vann-til-vann-pumpe

I tillegg kan varme hentes fra vann, som ligger dypt under jorden. Dammer, grunnvann eller avløpsvann kan brukes.

Det skal bemerkes at det ikke er noen grunnleggende forskjeller mellom de to systemene. De minste kostnadene kreves når et system for å hente varme fra et reservoar opprettes. Rør må fylles med kjølevæske og senkes i vann. En mer kompleks design er nødvendig for å lage et system for å generere varme fra grunnvann.

Luft-til-vann pumper

Det er mulig å samle varme fra luften, men i regioner med veldig kalde vintre er et slikt system ikke effektivt. Samtidig er installasjonen av systemet veldig enkel. Du trenger bare å velge og installere ønsket enhet.

Litt mer om prinsippet for drift av geotermiske pumper

For oppvarming er det svært fordelaktig å bruke varmepumper. Hus med et areal på over 400 kvadratmeter betaler kostnadene ved systemet svært raskt. Men hvis huset ditt ikke er veldig stort, kan du lage et varmesystem med egne hender.

Først må du kjøpe en kompressor. En enhet som er utstyrt med et konvensjonelt klimaanlegg er egnet. Vi monterer den på veggen. Du kan lage din egen kondensator. Det er nødvendig å lage en spole fra kobberrør. Den er plassert i en plastkasse.Fordamperen er også veggmontert. Lodding, etterfylling av freon og lignende arbeid skal kun utføres av en fagmann. Utugelige handlinger vil ikke føre til et godt resultat. Dessuten kan du bli skadet.

Før varmepumpen settes i drift, er det nødvendig å sjekke tilstanden til elektrifiseringen av huset. Effekten til måleren skal være vurdert til 40 ampere.

Hjemmelaget jordvarmepumpe

Merk at en varmepumpe laget av en selv ikke alltid lever opp til forventningene. Årsaken til dette er mangelen på korrekte termiske beregninger. Systemet har understrøm og vedlikeholdskostnadene øker

Derfor er det viktig å utføre alle beregninger nøyaktig.

Muligheter for tilrettelegging av jordvarme

Metoder for å arrangere den ytre konturen

For at jordens energi til å varme opp huset skal brukes så mye som mulig, må du velge riktig krets for den eksterne kretsen. Faktisk kan ethvert medium være en kilde til termisk energi - underjordisk, vann eller luft.

Men det er viktig å ta hensyn til sesongmessige endringer i værforhold, som diskutert ovenfor.

For tiden er to typer systemer vanlige som effektivt brukes til å varme opp et hus på grunn av jordens varme - horisontal og vertikal. Den viktigste valgfaktoren er arealet av landet. Utformingen av rørene for oppvarming av huset med jordens energi avhenger av dette.

I tillegg til det tas følgende faktorer i betraktning:

  • Jordsammensetning. I steinete og leire områder er det vanskelig å lage vertikale sjakter for å legge motorveier;
  • jordfrysenivå. Han vil bestemme den optimale dybden på rørene;
  • Plassering av grunnvann. Jo høyere de er, jo bedre for jordvarme.I dette tilfellet vil temperaturen øke med dybden, som er den optimale betingelsen for oppvarming fra jordens energi.

Du må også vite om muligheten for omvendt energioverføring om sommeren. Da vil ikke oppvarmingen av et privat hus fra bakken fungere, og overskuddsvarmen vil passere fra huset til jorden. Alle kjøleanlegg fungerer etter samme prinsipp. Men for dette må du installere tilleggsutstyr.

Horisontal jordvarmeordning

Horisontalt arrangement av ytterrør

Den vanligste måten å installere utendørs motorveier på. Det er praktisk for enkel installasjon og muligheten til relativt raskt å erstatte defekte deler av rørledningen.

For installasjon i henhold til denne ordningen brukes et samlesystem. For dette er det laget flere konturer, plassert i en minimumsavstand på 0,3 m fra hverandre. De kobles til ved hjelp av en kollektor, som tilfører kjølevæsken videre til varmepumpen. Dette vil sikre maksimal tilførsel av energi til oppvarming fra jordvarmen.

Det er imidlertid noen viktige ting å huske på:

  • Stort hageområde. For et hus på ca. 150 m², må det være minst 300 m²;
  • Rør må festes til en dybde under jordens frysenivå;
  • Med mulig bevegelse av jord under vårflom, øker sannsynligheten for forskyvning av motorveier.

Den avgjørende fordelen med oppvarming fra jordvarmen av en horisontal type er muligheten for selvorganisering. I de fleste tilfeller vil dette ikke kreve involvering av spesialutstyr.

Vertikalt diagram over jordvarme

Vertikalt geotermisk system

Dette er en mer tidkrevende måte å organisere oppvarming av et privat hus fra bakken.Rørledninger er plassert vertikalt, i spesielle brønner

Det er viktig å vite at en slik ordning er mye mer effektiv enn en vertikal.

Dens største fordel er å øke graden av vannoppvarming i den eksterne kretsen. De. jo dypere rørene er plassert, jo mer vil mengden jordvarme for oppvarming av huset komme inn i systemet. En annen faktor er det lille arealet. I noen tilfeller utføres arrangementet av den eksterne geotermiske varmekretsen allerede før byggingen av huset i umiddelbar nærhet av fundamentet.

Hvilke vanskeligheter kan oppstå med å skaffe jordenergi for oppvarming av et hus i henhold til denne ordningen?

  • Kvantitativ til kvalitet. For et vertikalt arrangement er lengden på motorveiene mye høyere. Det kompenseres av høyere jordtemperatur. For å gjøre dette må du lage brønner opp til 50 m dype, noe som er møysommelig arbeid;
  • Jordsammensetning. For steinete jord er det nødvendig å bruke spesielle boremaskiner. I leirjord, for å forhindre utskillelse av brønnen, er et beskyttende skall laget av armert betong eller tykkvegget plast montert;
  • Ved funksjonsfeil eller tap av tetthet blir reparasjonsprosessen mer komplisert. I dette tilfellet er langsiktige feil i driften av oppvarming av huset for jordens termiske energi mulig.

Men til tross for de høye startkostnadene og kompleksiteten i installasjonen, er det vertikale arrangementet av motorveiene optimalt. Eksperter anbefaler å bruke nettopp et slikt installasjonsskjema.

Vurdering
Nettside om rørleggerarbeid

Vi anbefaler deg å lese

Hvor du skal fylle pulveret i vaskemaskinen og hvor mye pulver du skal helle