Hőszivattyúk otthoni fűtéshez: típusok és működési elv

Az alternatív fűtési lehetőségek között szerepel a hőszivattyúk növekvő népszerűsége. Az ilyen berendezés magas felszerelése és telepítése nem teszi lehetővé a házak néhány tulajdonosának a fűtési költségek minimalizálását. Mindenképpen mérlegelniük kell egy "csináld magad" hőszivattyú készítését.

Készülék és működési elv

Szinte minden közeg, amely körülvesz minket, rendelkezik bizonyos mennyiségű hőenergiával, feltéve, hogy hőmérséklete meghaladja az 1-et° CMiért nem használná ezen energia egy részét otthonának fűtésére? Ezt hőszivattyúval hajtják végre.

A hőszivattyú működésének elvén alapul, hogy hőátadást folytasson az alacsony hőenergia-potenciállal rendelkező forrásból a magasabb hőmérsékletű hőhordozóba. A gyakorlatban így néz ki:

1. A hűtőfolyadék belép a csővezetékbe, például a talajban, és több fokon felmelegszik.
2. Ezután a hőhordozó belép a hőcserélőbe (vagy párologtatóba), és az összegyűjtött hőenergiát továbbítja a belső körbe.
3. A külső körben található hűtőközeget (alacsony forráspontú, alacsony nyomás alatt álló anyag) melegítik a párologtatóban, és gázzá alakítják.
4. Ezután a gáznemű hűtőközeg belép a kompresszorba, ahol nagy nyomás alatt összenyomódik. Ugyanakkor a hűtőközeg hőmérséklete még magasabb lesz.
5. A forró gáz belép a kondenzátorba, ahol továbbítja a hőenergiát a ház belső fűtőrendszerének hűtőfolyadékához.
6. Ezután a hőt elvesztő hűtőközeg folyékony állapotban kerül vissza a rendszerbe.

A hűtőegységek működése ugyanazon az elven alapul, így a nyáron néhány típusú hőszivattyúk meglehetősen sikeresen használhatók légkondicionálóként, vagyis egy helyiség hűtésére.

A hőszivattyú lehetővé teszi a ház felmelegítését a környezet alacsony potenciálú hőenergiájával

Videó: eszköz és hőegységek működése

Az egységek típusai

A hőszivattyúk építésének lehetőségeinek világos elképzelése a hűtőfolyadék típusa szerinti osztályozás a szerkezet külső és belső kontúrján. A készülék az alábbiakról képes energiát venni:

• talaj;
• víz (víztest vagy forrás);
• levegő.

A házon belül a kapott hőenergia felhasználható a fűtési rendszerben, valamint a víz melegítésére vagy a légkondicionáláshoz. Ezért többféle hőszivattyú létezik, ezen elemek és funkciók kombinációjától függően.

Talajvíz rendszer

A talajból hőszivattyúzás az egyik leghatékonyabb ilyen típus számára alternatív fűtésmivel a talaj hőmérséklete már körülbelül öt méterre a felszíntől meglehetősen állandó, ezért kevéssé érzékeny az időjárási viszonyok változására.

A geotermikus hőszivattyú speciális hővezető szondákat használ

Hűtőfolyadékként a külső körön egy speciális folyadékot használnak, amelyet általában sósvíznek neveznek. Környezetbarát vegyület.

A talaj-víz hőszivattyú külső kontúrja műanyag csövekből készül. A talajba helyezheti vízszintesen vagy függőlegesen. Az első esetben előfordulhat, hogy nagy területen, 25-50 négyzetméteren kell dolgoznia. m / kilovatt szivattyúteljesítmény. A vízszintes kollektor számára fenntartott területek nem használhatók mezőgazdasági célokra. Itt csak a gyep lebontása vagy az egynyári virágos növények ültetése megengedett.

Függőleges tartály építéséhez számos, 50–150 méter mély kút szükséges. Mivel a talaj hőmérséklete ennél a mélységnél magasabb és stabilabb, az ilyen geotermikus hőszivattyú hatékonyabbnak tekinthető. Ebben az esetben speciális mélységszondákat használnak a hő átadására.

Víz-víz szivattyú

A hő ugyanolyan hatékony választás lehet. szivattyúzzon vizet, mivel nagy mélységben a víz hőmérséklete meglehetősen magas és állandó. Az alacsony potenciálú hőenergia forrásaként felhasználható:

• nyitott tározók (tavak, folyók);
• talajvíz (kutak, kutak);
• ipari technológiai ciklusok szennyvize (fordított vízellátás).

A talaj-víz vagy víz-víz hőszivattyúk kialakításában nincsenek alapvető különbségek. A legkevesebb költséggel szükség van egy hőszivattyú építésére, amely egy nyitott tartály energiáját használja fel: a hűtőfolyadékkal ellátott csöveket rakományokkal kell ellátni és vízbe meríteni. A felszín alatti vizek potenciáljának kihasználása összetettebb tervezést igényel. További kút szükséges a hőcserélőn áthaladó víz kiürítéséhez.

Víz-víz hőszivattyú használata nyílt tóban nagyon hasznos lehet.

"Levegő-víz" univerzális opció

Hatékonysággal hőszivattyú levegő víz rosszabb, mint más modellek, mert a hideg évszakban jelentősen csökken a teljesítmény. A telepítéshez azonban nincs szükség komplex ásatásra vagy mély kutak építésére. Csak megfelelő berendezéseket kell kiválasztani és felszerelni, például közvetlenül a ház tetőjére.

A levegő-víz hőszivattyú nagyméretű beszerelési munka nélkül telepíthető

Ennek a konstrukciónak a kétségtelen előnye az, hogy a hőszivattyú által fűtött helyiségeket elszívó levegővel vagy vízzel, valamint füsttel, gázzal stb. Ismételten fel lehet használni. A téli levegő hőszivattyú teljesítményének hiányának kompenzálása érdekében alternatív fűtési lehetőségeket kell mérlegelni.

A legolcsóbb lehetőség lehet egy levegő-levegő hőszivattyú, amelynek felépítése nem igényel összetett munkát a hagyományos beltéri vízmelegítő rendszer létrehozásához.

Tudjon meg többet az ilyen típusú hőszivattyúkról a cikkünkben:https://aquatech.tomathouse.com/hu/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html.

A rendszer előnyei és hátrányai

A hőszivattyú otthoni telepítése és beépítése a fűtési rendszerbe, vagy egy teljes értékű fűtőállomás létrehozása számos sürgető problémát megold, és a következő előnyökkel jár:

• ez egy önálló fűtési rendszer, amelynek egyetlen központosított eleme a hálózathoz való csatlakozás;
• ez a módszer jelentősen megtakaríthatja azokat a drága energiahordozókat, amelyeket hagyományosan fűtésre használnak, és jelentősen csökkenti a közüzemi költségeket.Az átlagos hőkonverziós együttható 3,5 - 4,5. 1 kW villamos energiától kezdve a szivattyú 3–7 kW hőt termel. Ez a legmagasabb az összes tüzelőanyaggal működő kazán típusa között;
• a rendszer biztonságos az emberi egészségre és a környezetre. Segít megmenteni a bolygó nem megújuló energiaforrásait;
• az alkatrészek tűzbiztonsága és gyúlékonysága. Ez a kazán nem túlmelegszik, nem robbant fel, nem ég, nem bocsát ki szén-monoxidot;
• egy szivattyú hőt és hideget is képes előállítani, biztosítva a házban a szükséges mikroklímát, valamint fűtési vizet a háztartási igényekhez;
• tartósság - az európai lakosok tapasztalata szerint a berendezések élettartama 20-50 év;
• kényelem és csendes működés. A rendszert automatizálás vezérli;
• a szivattyú telepítéséhez nincs szükség jóváhagyásra, amelyre például a gázkészülék felszerelésekor van szükség.

Norvégiában és Svédországban az összes ház 95% -át hőszivattyúk fűtik.

Egy ilyen rendszer előnyei sokkal meghaladják a hátrányokat

A hátrányok között szerepel:

• a telepítés és maga a szivattyú viszonylag magas költsége, egy ilyen rendszer megtérülése a működésének intenzitásától függ;
• Szükség van szakemberek vonzására és speciális fúró- és egyéb berendezések használatára egy geotermikus szivattyú felszerelésére függőleges áramkörrel, amelynek mélysége elérheti a 200 mt.

Hogyan készítsünk DIY hőszivattyút?

A hőszivattyúk otthoni fűtése hasznos és kényelmes. A tapasztalat azt mutatja, hogy a 400 négyzetmétert meghaladó lakóterületű magánházakban. m egy ilyen konstrukció a működés néhány éve alatt kifizetődik, a magas költségek ellenére. A szerényebb méretű házak tulajdonosai sikeresen fejlesztik és telepítik saját tervezésű hőszivattyúikat. Íme néhány útmutató ezeknek a hasznos eszközöknek a létrehozásához:

• Először vigyáznia kell egy kompresszor beszerzésére, például a légkondicionálásra. Általában a falhoz rögzítik.
• a formatervezés másik fontos része - a kondenzátor - önállóan is elkészíthető. Ehhez tekercset kell készíteni egy rézcsőből (legalább 1 mm vastag), amelyet fém vagy műanyag tokba helyeznek. Házként megfelelő méretű tartály használható. A tekercs beszerelése után a tartály felét hegesztik, és rögzítik a szükséges menetes csatlakozásokat. Az elpárologtatót általában a falra szerelik. Kiváló minőségű tekercs elkészítéséhez réz vízvezeték csövet tekercselhet egy megfelelő átmérőjű tárgy körül, ez egy gázpalack nagyon megfelelő. Annak érdekében, hogy a fordulatok közötti távolság megegyezzen, használjon perforált alumínium sarokot, amelyre a tekercs tekercsei rögzítve vannak.
• a berendezés végleges felszerelése: rézcső forrasztása, freon befecskendezése stb. - csak képzett szakember végezheti. A nem megfelelő műveletek károsíthatják a berendezést, ráadásul nagy a személyi sérülés valószínűsége.
• ezt követően a terv össze van kötve a ház belső fűtési rendszerével.
• majd a külső áramkört beépítik és csatlakoztatják, ennek a folyamatnak a jellemzői a hőszivattyú típusától függenek.

A hőszivattyú elindítása előtt nem árt a ház vezetékének és mérőjének állapotának diagnosztizálása. A régi és elavult berendezéseket ki kell cserélni. Az elfogadható teljesítménymérő legalább 40 amper.

Sajnos nem minden háztartási fűtési hőszivattyú felel meg a tulajdonosok elvárásainak. Leggyakrabban ez a helyes termodinamikai számítások hiánya. Az eredmény egy elégtelen teljesítményű rendszer, vagy a túl nagy teljesítményű berendezések költségei indokolatlanul növekednek. Megfelelő kapacitású rendszer kiválasztásakor figyelembe kell venni az épület hőveszteségét, valamint sok más jellemzőt. Az ilyen számításokat a tervezőmérnökre kell bízni.

A hőszivattyúk költséghatékonysága és megvalósíthatósága

A fűtési költségvetés sok éven keresztül történő jelentős megtakarításának elérése érdekében jelentős forrásokat kell költeni a tervezési és telepítési szakaszban. Egy ilyen fűtési rendszer megtérülése időben késik, az a működési körülményektől függ.

A környezetből nyert energia nem igényel fizetést, és ezzel sem ér véget.

Ha a talaj és a falak a házban megfelelően vannak szigetelve, akkor a hőszivattyú a lehető leghatékonyabban fog működni. A hőveszteség nem haladhatja meg a 100 W / 1 m2-t. méter.

Az alábbiakban összehasonlítjuk a fűtési költségeket különféle energiaforrások használata esetén.

A fűtés megtakarításához jelentős összeget kell költenie a hőszivattyú telepítésére

Nagyon előnyös, ha a szivattyút padlófűtés vagy falak rendszerébe építik be, ahol az üzemi hőmérséklet körülbelül 40 fok. A megtakarítás mutatójának tekinthető a fűtőkör túlmelegedésének és a hűtőfolyadék fagyásának hiánya, amikor a szivattyú ki van kapcsolva, ami javítja a rendszer megbízhatóságát és csökkenti a balesetek kockázatát, valamint a megelőző és javító munkák gyakoriságát.

Egy ilyen rendszer telepítésének költsége több tényezőtől függ:

• a ház fűtött helyiségeinek területe;
• változatos szivattyú kialakítás;
• fűtési rendszerek és csövek a házban;
• hőveszteség mutatók.

Egy 130 négyzetméteres kis házhoz. m talaj hőszívó szivattyú telepítésekor a berendezés költségei 450 000 p, a telepítés pedig 300 000 p.

A levegő-víz szivattyú ára 300 000 forint, a telepítés pedig 80 000 forint. Ez a legolcsóbb lehetőség.

A telepítés költsége 450 ezer rubeltől kezdődik.

Az alacsony fagyáspontú mély fúráshoz és a ház nagy területéhez, például 400 négyzetméter, a maximális költségek szükségesek. m. A felszerelés 800 000 oldal, a telepítés pedig 360 000 oldalba kerül. A költségek tartalmazzák az összes tervezési és feltárási munkát, talajmunkát, valamint a szivattyú és a fűtési rendszer összes elemét.

Az anyag frissítve: 03.03.2018