Lämmityspumput kodin lämmitykseen: tyypit ja toimintaperiaate

Vaihtoehtoisia lämmitysvaihtoehtoja ovat lämpöpumppujen kasvava suosio. Laitteiden ja tällaisen suunnittelun korkeat kustannukset eivät anna joidenkin yksityistalojen omistajille minimoida lämmityskustannuksia. Heidän tulisi ehdottomasti harkita tee-se-itse-lämpöpumpun tekemistä.

Laite ja toimintaperiaate

Melkein kaikilla meitä ympäröivillä väliaineilla on tietty määrä lämpöenergiaa, mikäli niiden lämpötila on yli 1° C.Miksi et käytä osaa tästä energiasta kodin lämmittämiseen? Tämä tapahtuu lämpöpumpulla.

Lämpöpumpun toimintaperiaate, joka perustuu lämmönsiirtoon lähteestä, jolla on alhainen lämpöenergian potentiaali, lämpökantajaan, jolla on korkeampi lämpötila, perustuu. Käytännössä se näyttää tältä:

1. Jäähdytysneste menee putkeen, joka sijaitsee esimerkiksi maassa ja lämpenee useita asteita.
2. Sitten lämmönsiirtoaine tulee lämmönvaihtimeen (tai höyrystimen) ja siirtää kerätyt lämpöenergiaa sisäiseen piiriin.
3. Ulkopiirissä sijaitseva kylmäaine (aine, jolla on alhainen kiehumispiste, joka on alhaisen paineen ala), kuumennetaan höyrystimessä ja muunnetaan kaasuksi.
4. Sitten kaasumainen kylmäaine saapuu kompressoriin, missä se puristetaan korkean paineen alaisena. Tässä tapauksessa kylmäaineen lämpötila nousee vielä korkeammaksi.
5. Kuuma kaasu tulee lauhduttimeen, jossa se siirtää lämpöenergiaa talon sisäisen lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteeseen.
6. Tämän jälkeen lämpöä menettänyt kylmäaine palautetaan järjestelmään nestemäisessä tilassa.

Jäähdytysyksiköiden toiminta perustuu samaan periaatteeseen, joten eräitä lämpöpumpputyyppejä kesällä voidaan melko menestyksellisesti käyttää ilmastointilaitteina, toisin sanoen huoneen jäähdyttämiseen.

Lämpöpumpun avulla voit lämmittää talon käyttämällä ympäristön matalan potentiaalin lämpöenergiaa

Video: laite ja lämpöyksiköiden toiminta

Yksikkötyypit

Selkeä idea lämpöpumppujen rakennusvaihtoehdoista on niiden luokittelu jäähdytysnesteen tyypin mukaan rakenteen ulkoisissa ja sisäisissä muodoissa. Laite voi vastaanottaa energiaa:

• maaperään;
• vesi (vesistö tai lähde);
• ilmaa.

Talon sisällä vastaanotettua lämpöenergiaa voidaan käyttää lämmitysjärjestelmässä, veden lämmitykseen tai ilmastointiin. Siksi lämpöpumppuja on useita tyyppejä näiden elementtien ja toimintojen yhdistelmästä riippuen.

Pohjavesijärjestelmä

Lämmön hankkiminen maasta pidetään yhtenä tehokkaimmista tämän tyyppisistä vaihtoehtoinen lämmitysKoska maaperän lämpötila pysyy melko vakiona jo noin viiden metrin päässä pinnasta, se on vähän alttiina sääolosuhteiden muutoksille.

Geoterminen lämpöpumppu käyttää erityisiä lämpöä johtavia koettimia

Jäähdytysnesteenä ulkoisessa piirissä käytetään erityistä nestettä, jota yleensä kutsutaan suolavesiä. Se on ympäristöystävällinen yhdiste.

Maa-vesilämpöpumpun ulkoreuna on muoviputkia. Voit sijoittaa ne maahan vaaka- tai pystysuunnassa. Ensimmäisessä tapauksessa saatat joutua työskentelemään suurella alueella, 25-50 neliömetriltä. m kilowattia kohti pumpun tehoa. Vaakasuoralle keräilijälle varattuja alueita ei voida käyttää maatalouden tarkoituksiin. Tässä sallitaan vain nurmikon jakautuminen tai yksivuotisten kukinnan kasvien istuttaminen.

Pystysäiliön rakentamiseksi tarvitaan useita kaivoja, joiden syvyys on 50-150 metriä. Koska maaperän lämpötila tällä syvyydellä on korkeampi ja vakaampi, tällaista geotermistä lämpöpumppua pidetään tehokkaampana. Tässä tapauksessa lämpöä siirretään erityisillä syvyysanturilla.

Vesi-vesipumppu

Lämpö voi olla yhtä tehokas valinta. pumppaa vettä vettä, koska suurella syvyydellä veden lämpötila pysyy melko korkeana ja vakiona. Matalan potentiaalin lämpöenergian lähteenä voidaan käyttää:

• avoimet säiliöt (järvet, joet);
• pohjavesi (kaivot, kaivot);
• teollisuusteknologisten syklien jätevedet (käänteinen vesihuolto).

Maa-vesi- tai vesi-vesi-lämpöpumppujen suunnittelussa ei ole perustavanlaatuisia eroja. Vähiten kustannuksia vaativat lämpöpumpun rakentaminen, joka käyttää avoimen säiliön energiaa: Jäähdytysnestettä sisältävät putket on toimitettava lastin mukana ja upotettava veteen. Pohjavesipotentiaalin käyttäminen vaatii monimutkaisempaa suunnittelua. Lisäkaivoa voidaan tarvita lämmönvaihtimen läpi kulkevan veden poistamiseksi.

Vesi-vesi-lämpöpumpun käyttäminen avoimessa lampissa voi olla erittäin hyödyllistä.

Universal-vaihtoehto "ilma-vesi"

Tehokkuuden mukaan lämpöpumpun ilmavesi huonompi kuin muut mallit, koska kylmällä kaudella sen teho pienenee huomattavasti. Asennus ei kuitenkaan vaadi monimutkaisia ​​louhinta- tai syvien kaivojen rakentamistoimia. Tarvitaan vain valita ja asentaa sopivat välineet, esimerkiksi suoraan talon katolle.

Ilma-vesilämpöpumppu voidaan asentaa ilman laajoja asennustöitä

Tämän suunnittelun kiistaton etu on kyky käyttää uudelleen lämpöä, joka lähtee lämpöpumpun lämmittämistä tiloista poistoilmalla tai vedellä, samoin kuin savua, kaasua jne. Ilmalämpöpumpun tehottomuuden kompensoimiseksi talvella tulisi harkita vaihtoehtoisia lämmitysvaihtoehtoja.

Halvin vaihtoehto voi olla ilma-ilma-lämpöpumppu, jonka rakentaminen ei vaadi monimutkaisia ​​töitä perinteisen sisävesilämmitysjärjestelmän luomiseksi.

Lue lisää tämän tyyppisistä lämpöpumppuista artikkelistamme:https://aquatech.tomathouse.com/fi/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html.

Järjestelmän edut ja haitat

Lämpöpumpun asentaminen kotona ja sen sisällyttäminen lämmitysjärjestelmään tai täysimittaisen lämmitysaseman luominen ratkaisee useita kiireellisiä ongelmia ja sillä on seuraavat edut:

• se on autonominen lämmitysjärjestelmä, jonka ainoa keskitetty elementti on yhteys sähköverkkoon;
• tämä menetelmä voi säästää huomattavasti kalliissa energiakantoaineessa, jota perinteisesti käytetään lämmitykseen, ja vähentää merkittävästi hyötykustannuksia.Keskimääräinen lämmönmuutoskerroin on 3,5 - 4,5. 1 kW: n sähköstä pumppu tuottaa 3 - 7 kW lämpöä. Nämä ovat korkeimmat hinnat kaikentyyppisistä kattiloista, jotka käyvät polttoaineilla;
• järjestelmä on turvallinen ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Se auttaa säästämään planeetan uusiutumattomia energialähteitä;
• osien paloturvallisuus ja palamattomuus. Tämä kattila ei ylikuumene, ei räjähtää, ei pala, ei vapauta hiilimonoksidia;
• yksi pumppu voi tuottaa sekä lämpöä että kylmää tarjoamalla talossa tarvittavan mikroilmaston ja lämmittämällä vettä kotitalouskäyttöön;
• kestävyys - eurooppalaisten kokemusten mukaan laitteiden käyttöikä on 20-50 vuotta;
• mukavuus ja hiljainen toiminta. Järjestelmää ohjataan automaatiolla;
• pumpun asennus ei vaadi hyväksyntöjä, jotka ovat välttämättömiä esimerkiksi kaasulaitteiden asennuksen aikana.

Norjassa ja Ruotsissa 95% kaikista kodeista lämmitetään lämpöpumppuilla.

Tällaisen järjestelmän edut ovat paljon suuremmat kuin haitat

Haittoja ovat:

• suhteellisen korkeat asennuskustannukset ja itse pumppu, tällaisen järjestelmän takaisinmaksu riippuu sen toiminnan intensiteetistä;
• tarve houkutella asiantuntijoita ja käyttää erityisiä poraus- ja muita laitteita geotermisen pumpun varustamiseksi pystysuoraan piiriin, jonka syvyys voi nousta 200 metriin.

Kuinka tehdä lämpöpumppu itse

Lämpöpumppujen käyttö kodin lämmittämiseen on kannattavaa ja kätevää. Kokemus osoittaa, että yksityistaloissa, joiden asuinpinta-ala on yli 400 neliömetriä. m, sellainen malli kannattaa muutaman vuoden käytön jälkeen korkeista kustannuksista huolimatta. Vaatimaton kokoisten talojen omistajat kehittävät ja asentavat menestyksekkäästi omat suunnittelupumppunsa. Tässä on ohjeita näiden hyödyllisten laitteiden luomiseen:

• Ensin on huolehdittava esimerkiksi ilmastointiin tarkoitetun kompressorin ostosta. Yleensä se kiinnitetään seinälle.
• toinen tärkeä osa suunnittelua - kondensaattori - voidaan tehdä itsenäisesti. Tätä varten on tehtävä kela kupariputkesta (vähintään 1 mm paksu), joka on sijoitettu metalli- tai muovikoteloon. Sopivan kokoinen säiliö sopii rungona. Kun kela on asennettu, säiliön puolikkaat hitsataan, kiinnittäen tarvittavat kierteitetyt liitokset. Höyrystin asennetaan myös yleensä seinälle. Korkealaatuisen kelan valmistamiseksi voit kääriä kuparisen putkistoputken sopivan halkaisijan kohteen ympärille, kaasusylinteri on varsin sopiva. Varmista, että kääntöjen välinen etäisyys on sama, käyttämällä rei'itettyä alumiinikulmaa, johon kelan kelat on kiinnitetty.
• Tämän laitteen viimeinen asennus: kupariputken juottaminen, freonin injektio jne. - vain ammattitaitoisen asiantuntijan tulee suorittaa. Virheelliset toimet voivat vahingoittaa laitetta, ja niihin liittyy suuri henkilövahinkojen todennäköisyys.
• sen jälkeen muotoilu liitetään talon sisäiseen lämmitysjärjestelmään.
• sitten ulkoinen piiri asennetaan ja kytketään, tämän prosessin ominaisuudet riippuvat lämpöpumpun tyypistä.

Ennen lämpöpumpun käynnistämistä ei ole haittaa diagnosoida talon johdotuksen ja mittarin kuntoa. Vanhat ja vanhentuneet laitteet on vaihdettava. Hyväksyttävä tehomittari on vähintään 40 ampeeria.

Valitettavasti kaikki kodin lämmityksen lämpöpumput eivät vastaa omistajien odotuksia. Yleensä tämä johtuu oikeiden termodynaamisten laskelmien puutteesta. Tuloksena on järjestelmä, jolla ei ole riittävästi tehoa tai liian voimakkaiden laitteiden kustannukset nousevat kohtuuttomasti. Jotta voitaisiin valita järjestelmä, jolla on sopiva kapasiteetti, on otettava huomioon rakennuksen lämpöhäviöt sekä monet muut ominaisuudet. Tällaiset laskelmat olisi uskottava suunnittelijalle.

Lämpöpumppujen käytön kustannustehokkuus ja toteutettavuus

Lämmitysbudjetin huomattavista säästöistä monien vuosien ajan on tarpeen käyttää huomattavia varoja suunnittelu- ja asennusvaiheessa. Tällaisen lämmitysjärjestelmän takaisinmaksuaika viivästyy ajoissa, se riippuu käyttöolosuhteista.

Ympäristöstä otettu energia ei vaadi maksua eikä pääty siihen.

Jos lattia ja seinät on eristetty talossa kunnolla, lämpöpumppu toimii mahdollisimman tehokkaasti. Lämpöhäviöt eivät saisi ylittää 100 W / 1 neliömetriä. metri.

Seuraava on vertailu lämmityskustannuksista, kun käytetään erilaisia ​​energialähteitä.

Lämmityksen säästämiseksi joudut käyttämään huomattavasti paljon lämpöpumpun asentamiseen

On erittäin hyödyllistä sisällyttää pumppu lattialämmitys- tai seinäjärjestelmään, jossa käyttölämpötila on noin 40 astetta. Säästöindikaattorina voidaan pitää lämmityspiirin ylikuumenemisen ja jäähdytysnesteen jäätymisen puuttumista pumpun ollessa sammutettuna, mikä parantaa järjestelmän luotettavuutta ja vähentää onnettomuusriskiä sekä ennaltaehkäisevien ja korjaavien töiden tiheyttä.

Tällaisen järjestelmän asentamisen kustannukset riippuvat useista tekijöistä:

• talon lämmitettyjen tilojen pinta-ala;
• erilaisia ​​pumpun suunnittelu;
• lämmitysjärjestelmät ja taloon asennetut putket;
• lämpöhäviön indikaattorit.

Pieni talo, 130 neliömetriä. m Kun asennat pumpun, jolla on maanlämmönotto, laitteiden kustannukset ovat 450 000 p. ja asennuksen veto on 300 000 p.

Ilma-vesipumppu maksaa 300,00 p., Asennus on 80 000 p. Tämä on edullisin vaihtoehto.

Asennusten kustannukset alkavat 450 tuhannasta ruplasta.

Suurimmat kustannukset vaaditaan syväporauksesta, jolla on alhainen jäätymispiste ja suurelle talon alueelle, esimerkiksi 400 neliömetriä. m. Laitteet maksavat 800 000 p., ja asennus - 360 000 p. Kustannuksiin sisältyy kaikki suunnittelu ja louhinta, maarakennustyöt sekä kaikki pumpun ja lämmitysjärjestelmän elementit.

Materiaali päivitetty 03.03.2018