Varmepumpe "vann-vann": enhet, driftsprinsipp, regler for å arrangere oppvarming basert på den

Typer oppsamlerjordvann

Solfangeren til en bergvarmepumpe kan være av to typer (fig. 2):

• Vertikal;
• Horisontal.

Ris. 2 typer samlere for jordpumper: vertikale og horisontale

En vertikal kollektor er en lang rørledning som senkes ned i en brønn, hvis lengde er fra 40 til 150 m. Denne typen varmevekslere er bedre enn horisontale ved at temperaturen er høyere på en slik dybde. Hvis brønnen er veldig dyp, er varmeveksleren også utstyrt med et beskyttende foringsrør, og hvis dybden er relativt liten, er dette ikke nødvendig.Men en betydelig ulempe med denne metoden for reservoarplassering er den høye kostnaden for en slik brønn.

Selvfølgelig anbefaler eksperter å bore en brønn dypere. Men hvis teknikken eller jorda ikke tillater det, kan flere brønner lages. Du kan for eksempel lage en brønn med en dybde på 80 m, eller du kan lage 4 brønner på hver 20 m. Hovedsaken er at totalresultatet er tilstrekkelig til å varme opp huset. Det kan være steinete jord, som er ganske vanskelig å jobbe med, det er mulig å bore brønner ikke mer enn 15-20 meter i den.

Horisontal kollektor (fig. 3) - denne typen jordoppsamler for en jord-vannpumpe ser ut som en rørledning som er lagt ut i horisontal posisjon til en viss dybde, under et jordlag. Denne manifolden er enkel å installere.

Ris. 3 Ekstern krets for grunnvannspumpen

Området som samleren til en jordvarmepumpe er installert på er ganske stort, i motsetning til den vertikale versjonen, som krever et lite stykke land. Som regel opptar en horisontal varmeveksler fra 25 til 50 m2, og kanskje mer, avhengig av det oppvarmede området. Den negative faktoren til dette alternativet er at området med denne oppsamleren kun kan brukes til plen.

Avhengig av ulike omstendigheter kan varmeveksleren legges i sikksakk, løkker, slange, etc.

Det er veldig viktig hva som er den termiske ledningsevnen til jorda der varmeveksleren er installert. Det avhenger av kvaliteten på landet, for eksempel hvis jorda er våt, er varmeledningsevnen større, og hvis jorda er sandete, er varmeledningsevnen liten.

Hvis det er mange sløyfer i varmeveksleren, må sirkulasjonspumpen inkluderes i konfigurasjonen.

Energibærere for eller imot?

Det er imidlertid ikke alt. Økningen i prisene på energibærere og de høye kostnadene ved levering fører til en rask økning i kostnadene for varme og elektrisitet. Og dette tvinger forbrukere til å se etter nye måter å spare på. Selv fra skolebøkene husker vi at varmeoverføringen flyter fra oppvarmede kropper til kjøligere, men ikke omvendt. Vår hundre år gamle erfaring husker ikke den omvendte prosedyren, og vitenskapen beviser dette. Imidlertid gjør snedige moderne ingeniørteknikker det mulig å overføre varme i motsatt retning - fra en mindre oppvarmet kropp til en varmere.

Opplegg for varmeoverføring i en varmepumpe

For oss er det ikke noe overraskende, for eksempel i driften av kjøleskapet. Der varmen fra fryseren, hvor temperaturen ofte er negativ, slippes ut i miljøet. Hvis denne varmen brukes til å varme bygninger, og kjølekammeret erstattes av en utprøvd, konstant fungerende naturlig varmekilde, vil dette være den såkalte varmepumpen.

En enkel luft-til-luft varmepumpe som du kan varme opp et oppholdsrom med er et klimaanlegg som er kjent for alle, med en varmefunksjon. Du kan med hell bruke det, for i dag er det klimaanlegg som kan fungere selv ved betydelige minusgrader - opptil -15 gr. og nedenfor. Men hvis vi ønsker å få mest mulig effektivitet og komfort ved å varme opp hele huset på en så økonomisk måte (og en varmepumpe er tre ganger mer økonomisk enn konvensjonelle varmeovner, eller enda mer), så må mer avanserte systemer brukes.

På et notat: mange lurer på - hvordan er det, fordi det er en lov om bevaring av energi.Hvorfor et så uforholdsmessig forhold mellom varmeoverføring og strømforbruk? Hele hemmeligheten er at i en varmepumpe brukes elektrisitet kun på den elektromagnetiske viklingen til kompressoren (som selvfølgelig varmes opp, men denne varmen brukes ikke til å varme opp rommet), og varmeenergi genereres, "sugd " fra det ytre miljø, takket være de spesielle prosessene til varmepumpen ( selve ordet pumpe indikerer dette). For å forstå dette må du kunne mer enn et skolekurs i fysikk. Men la oss prøve å gå gjennom det grunnleggende nedenfor.

Tar godt i mot

Det største problemet ved installasjon av en åpen krets varmepumpe er når vannet slippes ut ovenfra i brønnen. Så feil. Røret skal gå nesten helt til bunnen av brønnen og stige fra det med 0,5-1 meter. Alt under skal syde. Når vann slippes ut ovenfra, kan brønnen raskt bli tilslammet og slutte å motta vann. Overløp oppstår. Hvis dette skjer med et godt minus på gaten, er skøytebanen tilrettelagt for deg. Derfor, hvis det er en elv eller et slags reservoar i nærheten, et stormavløp eller en dreneringsgrøft, er det bedre å koble mottaksbrønnen til dem med et overløpsrør, i tilfelle overløp. Hvis det ikke er noe i nærheten, må du ikke bore en, men to eller flere brønner for mottak. Ingen vet svaret på spørsmålet om hvor lenge en mottaksbrønn vil vare. Det kan ta mange år, eller det kan tette seg etter én fyringssesong. Derfor er den største ulempen med en åpen krets uforutsigbarhet.

Et annet viktig poeng. Mottaksbrønnen bør plasseres nedstrøms debetbrønnen, med en avstand på minst 6 meter. Dette er en annen tvetydighet. Hvordan bestemme i hvilken retning en underjordisk elv renner. Svaret på dette spørsmålet vil kun gis ved eksperiment.Hvis vannet ikke synker i debetbrønnen etter at varmepumpen er startet, er alt i orden, du gjettet riktig. Hvis det begynner å falle i temperatur, må brønnene byttes, og den nedsenkbare pumpen må flyttes. Rørledningene til debet- og avløpsbrønnene er best laget av HDPE-rør, som et billigere materiale. Påliteligheten og holdbarheten til slike rør er også nok.

Det ideelle alternativet er når brønnene er plassert på tvers av den underjordiske strømmen. Da er det nok å lage en avtakbar tilkobling av rørledningen i brønnen til brønnen, kaste strøm i begge brønnene med en avtakbar vanntett plugg, og du kan reversere brønnene en gang i året, endre debet- og mottaksplasser.

Driftsprinsipp

For de som ikke helt forstår temaet, er det verdt å forklare hva en luft-til-vann varmepumpe er. Faktisk er dette et "kjøleskap i revers" - en enhet som kjøler ned luften utenfor seg selv og varmer opp vannet som er i tanken. Dette vannet kan deretter brukes til varmtvann til husholdningsbruk eller boligoppvarming.

Varmepumpen bruker en lukket syklus, den bruker kun strøm. Effektiviteten måles som forholdet mellom den forbrukte elektriske energien og den mottatte varmen. Effektiviteten til varmepumper måles også i COP (Coefficient of Performance). COP 2 tilsvarer en virkningsgrad på 200 % og betyr at for 1 kW strøm vil den gi 2 kW varme.

Driftsprinsipp

Driften av en varmepumpe skyldes varmen som trekkes ut fra vannet. Innsjøer, rater, elver, brønner, brønner blir en kilde til vann. Dybden av reservoaret i det sentrale Russland bør være minst 2 meter slik at de nedre lagene ikke fryser. I henhold til plasseringen av varmeveksleren er varmeavsetninger delt inn i:

• horisontal (rør legges i ringer på bunnen);
• vertikal (varmeveksleren er plassert vertikalt i brønnen).

Siden frostfrie reservoarer ikke er plassert i nærheten av hvert hus, legges det oftest rør i brønner. En standard vann-til-vann varmepumpe har flere hoveddeler:

• varmerør;
• vannforsyning og utslippsrør;
• fordamper (spole der freon fordamper);
• kompressor;
• kondensator (spiral der freon blir flytende).

Avhengig av årstiden er temperaturen på grunnvannet 4-10 °C, den varierer i små områder. Dette sikrer stabil og produktiv drift av varmepumpen. To brønner bores i en avstand på 8-10 m fra hverandre. Grunnvann kommer inn i røret fra den første brønnen og stiger opp til fordamperen og varmer det opp. Samtidig mates flytende freon inn i fordamperen. Som et resultat av trykkfallet i fordamperen går varmen fra veggene til kjølemediet. Kuldemediet (freon) blir gassformet.

Freon kommer deretter inn i kompressoren og komprimeres. Deretter går den inn i kondensatoren, blir til en væske, og varmen som frigjøres som et resultat av denne prosessen går til kjølevæsken (oftest er det vann). Kjølevæsken varmer på sin side opp radiatorrørene. Slik varmes huset opp. Grunnvann slippes ut i den andre brønnen. Et fullstendig bilde av prinsippene for drift er gitt av varmepumpediagrammet. Siden temperaturen på grunnvannet er mer stabil enn temperaturen i de nedre lagene av reservoarene, er det mye mer effektivt å bruke brønner. Men her må vi også ta hensyn til kostnadene ved å bore brønner.Det er installert varmepumpe med vann-til-vann-kjele som varmer opp rommet og varmer opp vann til husholdningsbehov. Den elektriske energien som brukes på driften av pumpen er 4-5 ganger mindre enn energien den genererer.

Husoppvarmingsordning med vann-vann varmepumpe

Dette er interessant: Solfanger for oppvarming av et privat hus - hjemmelaget batteri

Hjelpsomme tips

På alle stadier av å bygge et hus, fra designstadiet, må det huskes at HP er et treghetssystem. Det kan sammenlignes med en massiv russisk komfyr, som vanligvis ble varmet opp en gang om dagen under matlagingen. Så varmet den akkumulerte varmen opp boligen til neste morgen.

Vegger laget av tunge stokker har en ganske høy grad av termisk treghet. Enkelt sagt, de kjøles sakte ned når natten blir kaldere. God termisk treghet for tykke steinvegger, samt for tung betong eller murstein.

Polyskum og skumbetong har gode varmeisolasjonsegenskaper. Men på grunn av den lave egenvekten har de lav termisk treghet. En varmepumpe i en bygning med vegger laget av slike materialer, med et kraftig fall i utetemperaturen, vil ikke alltid være i stand til å "pumpe" nok varme fra utsiden inn i det "varme gulv" varmesystemet.

Du må også ta hensyn til andre faktorer:

1. For å redusere varmetapet eller ikke å fryse rør i det hele tatt i linjen mellom huset og brønnene eller samleren, er det nødvendig å legge dem til en dybde under frysenivået. På Krim er 0,75 meter nok, og på Moskvas breddegrad, minst 1,5.
2. Det største varmetapet er vanligvis gjennom vinduer. Trelagsglass er derfor slett ikke en luksus, men en økonomisk forsvarlig byggeløsning.Det ideelle alternativet er å bruke glass som kan reflektere infrarøde stråler.
3. Ved bruk av muligheten for 2 brønner for inntak og utslipp av vann, skal avstanden mellom dem være minst 20 meter.
4. Det er bedre å prøve en hjemmelaget TN først i et vaskerom eller garasje. Installasjon av gulvvarme i et boligområde vil kreve ekstra kostnader.

Hjemmelaget fra et gammelt kjøleskap

Det er ganske vanskelig å sette sammen en luft-til-luft varmepumpe fra individuelle kompressorer og kondensatorer med egne hender uten spesialisert ingeniørkunnskap. Men for et lite rom eller et drivhus kan du bruke et gammelt kjøleskap.

Den enkleste luftvarmepumpen kan lages fra et kjøleskap ved å forlenge en luftkanal inn i den fra gaten og henge en vifte på bakgitteret til varmeveksleren

For å gjøre dette må du lage to hull i inngangsdøren til kjøleskapet. Gjennom den første vil gateluft komme inn i fryseren, og gjennom den andre nedre føres den tilbake til gaten.

Samtidig vil den under passasjen gjennom det indre kammeret avgi en del av varmen den inneholder til freon.

Det er også mulig å enkelt bygge inn kjølemaskinen i veggen med døren åpen utover, og varmeveksleren bak inn i rommet. Men det bør huskes at kraften til en slik varmeovn vil være liten, og den bruker mye strøm.

Luften i rommet varmes opp av en varmeveksler på baksiden av kjøleskapet. En slik varmepumpe kan imidlertid kun fungere ved utetemperaturer som ikke er lavere enn pluss fem Celsius.

Dette apparatet er kun beregnet for innendørs bruk.

I en stor hytte vil luftvarmeanlegget måtte suppleres med luftkanaler som fordeler varm luft jevnt i alle rom.

Installasjonen av en luft-til-luft varmepumpe er ekstremt enkel. Det er nødvendig å installere de eksterne og interne enhetene, og deretter koble dem til hverandre med en krets med kjølevæske.

Den første delen av systemet monteres utendørs: direkte på fasaden, taket eller ved siden av bygget. Den andre i huset kan plasseres på taket eller veggen.

Det anbefales å montere utedelen noen meter fra inngangen til hytta og vekk fra vinduene, ikke glem støyen fra viften.

Og den interne er installert slik at strømmen av varm luft fra den er jevnt fordelt i hele rommet.

Hvis det er planlagt å varme opp et hus med flere rom i forskjellige etasjer med en luft-til-luft varmepumpe, må du utstyre et system med ventilasjonskanaler med tvungen injeksjon.

I dette tilfellet er det bedre å bestille et prosjekt fra en kompetent ingeniør, ellers kan det hende at kraften til varmepumpen ikke er nok for alle lokalene.

Strømmåleren og beskyttelsesanordningen skal kunne tåle spissbelastningene varmepumpen genererer. Med en skarp kuldebrann utenfor vinduet begynner kompressoren å forbruke strøm mange ganger mer enn vanlig.

Det er best å legge en egen tilførselsledning fra sentralbordet for en slik luftvarmer.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot installasjon av rør for freon. Selv de minste flisene inni kan skade kompressorutstyr

Her kan du ikke klare deg uten kobberloddeferdigheter. Etterfylling av kjølemiddel bør generelt overlates til en profesjonell for å unngå problemer med lekkasjer senere.

Effektivitet og prinsipp for drift av en varmepumpe

Virkningsgraden til en varmepumpe for oppvarming vil alltid være større enn 1. For jordvarmeanlegg er varmeomregningsfaktoren mer korrekt. Hvis det er lik 4, betyr dette at ved en effekt på 1 kW gir varmepumpen ved utgangen 4 kW energi, hvorav 3 kW ble levert av jorden.

Prinsippet som ligger til grunn for driften av en varmepumpe for oppvarming av et hus ble utviklet på begynnelsen av 1800-tallet. ingeniør Sadi Carnot og ble kalt Carnot-syklusen. Basert på dette drift av et vanlig husholdningskjøleskap, hvor produktene avkjøles på grunn av at den avledede varmen fjernes gjennom radiatoren til utsiden. Men å søke om oppvarming av hus, når alt skjer akkurat det motsatte, det vil si at driften av varmepumpen er basert på prinsippet om den omvendte Carnot-syklusen, har det nylig blitt.

En varmepumpe for oppvarming av bolig er en enhet der lavtemperaturvarme omdannes til høytemperaturvarme, som brukes til oppvarming. Varmekilden er jord, vann og luft (den første av dem er den mest utbredte, siden den er effektiv (selv om nivået av varmeisolering av huset har betydning, metoden som brukes for å varme opp huset osv.) og har en optimalt forhold mellom pris og forbrukerkvaliteter).

Driften av en varmepumpe designet for oppvarming av et hus krever elektrisitet, men til en pris på 1 kW elektrisitet er avkastningen 4–6 kW termisk energi.

I tillegg til å varme opp huset om sommeren, kan varmepumpen fungere som et klimaanlegg, som det er nok for at systemet er i stand til omvendt drift. Varmepumper er klassifisert i flere typer:

• "jord - vann";
• "jord - luft";
• "vann - vann";
• "vann - luft"
• "luft - vann";
• "luft-luft".

Det følgende er en detaljert beskrivelse av hvordan ulike typer varmepumper fungerer for oppvarming av et hus.

Monteringsteknologi

Montering av denne typen utstyr utføres i flere stadier:

• et prosjekt er under utarbeidelse;
• samlerkommunikasjon er satt sammen;
• en varmepumpe er installert i systemet;
• utstyr er installert inne i huset;
• kjølevæske fylles på.

Deretter vil vi vurdere hvordan du installerer en nøkkelferdig varmepumpe med egne hender trinn for trinn.

Hvordan lage et prosjekt

Før du fortsetter med montering av kommunikasjon av denne typen, bør selvfølgelig alle nødvendige beregninger gjøres. Arbeidet til den eksterne delen av systemet må være fullt koordinert med arbeidet til den interne. Beregninger gjøres avhengig av valgt type utstyr. For horisontale samlere utføres de som følger:

• Mengden frostvæske som trengs, bestemmes. I dette tilfellet brukes formelen Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t), hvor Qo er kildens termiske kraft, t er temperaturforskjellen mellom tilførsels- og returledningene. Qo-parameteren beregnes som forskjellen mellom pumpeeffekten og den elektriske kraften som brukes til å varme opp kjølemediet.
• Den nødvendige oppsamlerlengden bestemmes. Beregningsformelen i dette tilfellet ser slik ut: L = Qo/q, hvor q er den spesifikke varmefjerningen. Verdien av sistnevnte indikator avhenger av typen jord på stedet. For leire, for eksempel, er det 20 W per rm, for sand - 10 W, etc.
• Arealet som kreves for å legge oppsamleren bestemmes. I dette tilfellet utføres beregningen i henhold til formelen A = L da, hvor da er rørleggingstrinnet.

Varmepumpens effekt bestemmes tilnærmet med hastigheten 70 W varme per 1 m2 med en takhøyde på 2,7 m. Samlerrørene legges vanligvis i en avstand på 0,8 m fra hverandre eller litt mer.

Hvordan sette sammen en varmepumpe

Denne typen utstyr er ganske dyrt. Designet til en varmepumpe er relativt enkelt. Derfor kan du prøve å lage den selv. Denne prosedyren utføres slik:

• En kompressor kjøpes (utstyr fra et klimaanlegg er egnet).
• Kondensatorhus er laget. For å gjøre dette kuttes en 100-liters rustfri ståltank i to.
• En spole blir laget. En gass- eller oksygenflaske er pakket inn med et kobberrør fra kjøleskapet. Sistnevnte kan festes med aluminiumperforerte hjørner.
• Spolen er installert i kroppen, hvoretter sistnevnte er forseglet.
• En fordamper er laget av en plastbeholder på 80 liter. En spole fra et ¾ tommers rør er montert i den.
• Vannrør kobles til fordamperen for å levere og drenere vann.
• Systemet er fylt med kjølemedium. Denne operasjonen bør overlates til en spesialist. Med udugelige handlinger kan du ikke bare ødelegge det monterte utstyret, men også bli skadet.

Installasjon av kollektorkommunikasjon

Teknologien for å installere den eksterne kretsen til varmesystemet avhenger også av typen. For en vertikal samler bores brønner med en dybde på 20-100 m. Under en horisontal brytes grøfter gjennom med en dybde på 1,5 m. På neste trinn legges rør. Trær bør ikke vokse i nærheten av den horisontale samleren, da røttene deres kan skade strømnettet. For montering av sistnevnte kan lavtrykks polyetylenrør brukes.

Installasjon av utstyr

Denne operasjonen utføres på vanlig måte. Det vil si at varmeradiatorer er installert i lokalene, linjer legges og de er koblet til kjelen. En ekspansjonstank, et filter og en sirkulasjonspumpe på bypass er montert på returrøret. Du kan også montere og koble et "varmt gulv"-system til varmepumpen. På det siste stadiet helles den valgte typen kjølevæske i de eksterne og interne kretsene.

Som du ser kan du montere varmepumpe og kollektor selv. Teknologisk er ikke prosedyren spesielt komplisert. Imidlertid, i motsetning til andre typer lignende utstyr, er montering av et slikt system, selv av en horisontal type, en fysisk ganske arbeidskrevende operasjon. Boring av brønner for vertikal boring på egen hånd uten spesialutstyr er praktisk talt umulig. Derfor kan det lønne seg å leie inn spesialister til å utføre beregninger og arbeide med å montere systemet. I dag er det bedrifter på markedet som installerer utstyr som varmepumpe på nøkkelferdig basis.

Hva er en varmepumpe for oppvarming av et privat hus? Hvordan virker det?

En spesiell enhet som er i stand til å hente varme fra omgivelsene kalles en varmepumpe.

Slike enheter brukes som hoved- eller tilleggsmetode for romoppvarming. Noen enheter fungerer også for passiv kjøling av bygget – mens pumpen brukes til både sommerkjøling og vinteroppvarming.

Miljøets energi brukes som drivstoff. En slik varmeovn trekker ut varme fra luft, vann, grunnvann og så videre, så denne enheten er klassifisert som en fornybar energikilde.

Viktig! Disse pumpene krever en elektrisk tilkobling for å fungere. Alle termiske enheter inkluderer en fordamper, en kompressor, en kondensator og en ekspansjonsventil. Avhengig av varmekilden skilles vann, luft og andre enheter.

Driftsprinsippet er veldig likt prinsippet til kjøleskapet (bare kjøleskapet kaster ut varm luft, og pumpen absorberer varme)

Avhengig av varmekilden skilles vann, luft og andre enheter. Driftsprinsippet er veldig likt prinsippet til kjøleskapet (bare kjøleskapet kaster ut varm luft, og pumpen absorberer varme)

Alle termiske enheter inkluderer en fordamper, en kompressor, en kondensator og en ekspansjonsventil. Avhengig av varmekilden skilles vann, luft og andre enheter. Driftsprinsippet er veldig likt det for et kjøleskap (bare kjøleskapet avgir varm luft, og pumpen absorberer varme).

De fleste enheter fungerer både ved positive og negative temperaturer, men effektiviteten til enheten avhenger direkte av ytre forhold (dvs. jo høyere omgivelsestemperaturen er, desto kraftigere vil enheten være). Generelt fungerer enheten som følger:

1. Varmepumpen kommer i kontakt med omgivelsesforholdene. Vanligvis trekker enheten varme fra bakken, luften eller vannet (avhengig av enhetstype).
2. En spesiell fordamper er installert inne i enheten, som er fylt med kjølemiddel.
3. Ved kontakt med miljøet koker og fordamper kuldemediet.
4. Etter det kommer kjølemediet i form av damp inn i kompressoren.
5. Der krymper den - på grunn av dette stiger temperaturen alvorlig.
6. Etter det kommer den oppvarmede gassen inn i varmesystemet, noe som fører til oppvarming av hovedkjølevæsken, som brukes til romoppvarming.
7. Kuldemediet avkjøles litt etter litt. Til slutt blir den tilbake til en væske.
8. Deretter kommer det flytende kjølemediet inn i en spesiell ventil, som seriøst senker temperaturen.
9. På slutten kommer kjølemediet inn i fordamperen igjen, hvoretter oppvarmingssyklusen gjentas.

Foto 1. Prinsippet for drift av en jord-til-vann varmepumpe. Blått indikerer kaldt, rødt indikerer varmt.

Fordeler:

• Miljøvennlighet. Slike enheter er fornybare energikilder som ikke forurenser atmosfæren med sine utslipp (mens naturgass produserer skadelige klimagasser, og elektrisitet brukes ofte til å brenne kull, som også forurenser luften).
• Godt alternativ til gass. En varmepumpe er ideell for romoppvarming i tilfeller der bruken av gass er vanskelig av en eller annen grunn (for eksempel når huset er langt fra alle store verktøy). Pumpen kan også sammenlignes med gassoppvarming ved at installasjonen av en slik enhet ikke krever statlig tillatelse (men når du borer en dyp brønn, må du fortsatt få den).
• Rimelig ekstra varmekilde. Pumpen er ideell som en billig hjelpekraftkilde (det beste alternativet er å bruke gass om vinteren og en pumpe om våren og høsten).

Feil:

1. Termiske begrensninger ved bruk av vannpumper.Alle termiske enheter fungerer godt ved positive temperaturer, mens ved drift ved negative temperaturer slutter mange pumper å fungere. Dette skyldes hovedsakelig at vannet fryser, noe som gjør det umulig å bruke det som varmekilde.
2. Det kan være problemer med enheter som bruker vann som varme. Hvis vann brukes til oppvarming, må du finne en stabil kilde. Oftest må en brønn bores for dette, på grunn av dette kan installasjonskostnadene til enheten øke.

Merk følgende! Pumper koster vanligvis 5-10 ganger mer enn en gasskjele, derfor kan bruken av slike enheter for å spare penger i noen tilfeller være upraktisk (for at pumpen skal lønne seg, må du vente i flere år)

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.

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.

Funksjoner ved det termiske luft-vannsystemet

Varmepumpen som denne artikkelen er viet til, i motsetning til andre modifikasjoner av en slik enhet (spesielt vann-til-vann og grunn-til-vann), har en rekke fordeler:

• sparer strøm;
• installasjon krever ikke store landarbeider, boring av brønner, innhenting av spesielle tillatelser;
• Hvis du kobler systemet til solcellepaneler, kan du sikre dets fullstendige autonomi.

En betydelig fordel med et termisk system som utvinner vindenergi og overfører det til vann er hundre prosent miljøsikkerhet.

Før du fortsetter med utformingen av pumpen, er det nødvendig å finne ut i hvilke tilfeller systemet manifesterer seg så effektivt som mulig, og når bruken er upraktisk.

Et varmepumpesystem som trekker ut energi fra luftmassen kan brukes til å varme opp alle typer varmebærere som brukes i CIS: vann, luft, damp

Spesifikasjoner for søknad og arbeid

Varmepumpen arbeider produktivt utelukkende i temperaturområdet fra -5 til +7 grader. Ved en lufttemperatur på +7 vil systemet generere mer varme enn nødvendig, og ved en indikator under -5 vil det ikke være nok til oppvarming. Dette skyldes det faktum at den konsentrerte freon i strukturen koker ved en temperatur på -55 grader.

Teoretisk kan systemet generere varme selv i 30-graders frost, men det vil ikke være nok til oppvarming, fordi varmeeffekten avhenger direkte av forskjellen mellom kjølemediets kokepunkt og lufttemperaturen.

Derfor, innbyggere i de nordlige regionene, hvor forkjølelse kommer tidligere, vil dette systemet ikke fungere, og i hjemmene i de sørlige regionene kan det effektivt tjene i flere kalde måneder.

Hvis standardbatterier er installert i rommet, vil varmepumpen fungere mindre effektivt. Best av alt er luft-til-vann-enheten kombinert med konvektorer og andre radiatorer med et stort område, samt med "varmt gulv", "varm vegg" vann-type systemer.

Dessuten bør selve rommet være godt isolert fra utsiden, ha innebygde flerkammervinduer som gir bedre varmeisolasjon enn vanlige tre eller plast.

Varmepumpen samhandler best med vannsystemet "varmt gulv", som ikke krever oppvarming av kjølevæsken over 40 - 45º C

En hjemmelaget varmepumpe kan effektivt varme opp hus opp til 100 kvadratmeter. m og er garantert å produsere en effekt på 5 kW. Det skal forstås at freon ikke kan helles med tilstrekkelig kvalitet i en struktur laget hjemme, så du bør regne med kokepunktet til -22 grader.

Hjemmemonteringsenheten er ideell for å levere varme til en garasje, drivhus, vaskerom, lite privat basseng osv. Systemet brukes vanligvis som tilleggsoppvarming.

En elektrisk kjele eller annet tradisjonelt utstyr for fyringssesongen vil uansett være nødvendig. Under alvorlig frost (-15-30 grader) anbefales det å slå av varmepumpen for å unngå sløsing med strøm, fordi effektiviteten i denne perioden ikke er mer enn 10%.

Varmepumper leverer nok energi til å varme opp vann i private innendørsbassenger (+)

Hvordan systemet fungerer

Arbeidsstoffet i strukturen er luft. Gjennom utendørsenheten, som er installert på gaten, kommer oksygen inn i fordamperen gjennom rør, hvor det samhandler med kjølemediet.

Freon under påvirkning av temperatur blir gassformig (fordi det koker ved -55 grader) og kommer i oppvarmet form under trykk inn i kompressoren. Enheten komprimerer gassen og øker dermed temperaturen.

Varm freon kommer inn i lagertanken (kondensator) kretsen, hvor varme overføres til vann, som senere kan brukes til å organisere oppvarming og varmtvann. I kondensatoren mister freon bare en del av varmen, og er fortsatt i gassform.

Når det passerer gjennom gassen, sprøytes kjølemediet, som et resultat av at temperaturen synker. Freon blir flytende og går i denne formen inn i fordamperen. Syklusen gjentas.

Figuren viser skjematisk implementeringen av prinsippet om en elementær varmepumpe, delt av en kompressor og en ekspander i to kretser - høyt og lavt trykk

De som ønsker å bygge en varmepumpe uavhengig av avfallsmaterialer og foreldet utstyr, for eksempel fra et gammelt kjøleskap, vil bli hjulpet av informasjonen som presenteres i artikkelen vi anbefaler.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoen vil introdusere driftsprinsippet og funksjonene til enheten:

Som et resultat kan vi konkludere med at en vann-til-vann varmepumpe anses som et effektivt miljøvennlig utstyr designet for å varme opp hus opp til 150 kvadratmeter. Arrangementet av et større område kan allerede kreve ganske komplekse ingeniørundersøkelser.

Hvis du har spørsmål mens du leser informasjonen, vennligst spør dem i blokken nedenfor. Vi venter på dine kommentarer, spørsmål om emnet, historier og bilder om byggingen av en mini-vannkraftstasjon med egne hender. Vi er interessert i din mening.