Hőszivattyú fűtéshez. Hogyan működik a hőszivattyú

A klasszikus tüzelőanyagok (gáz, fa, tőzeg) elégetése a hőtermelés egyik ősi módszere. A hagyományos energiaforrások kimerülése azonban arra késztette az embereket, hogy bonyolultabb, de nem kevésbé hatékony alternatívákat keressenek. Az egyik ilyen volt a hőszivattyú feltalálása, melynek működése a fizika iskolai törvényein alapul.

Hőszivattyú működése

A hőszivattyúk első pillantásra igen bonyolult működési elve a termodinamika, valamint a folyadékok és gázok tulajdonságainak számos egyszerű törvényén alapul:

1. Amikor a gáz átalakul folyékony halmazállapot(kondenzáció), hő keletkezik
2. Amikor a folyadék gázzá alakul (párologtatás), hő elnyelődik

A legtöbb folyadék elegendő mennyiségben felforr magas hőmérsékletek közel 100 fok. De vannak olyan anyagok, amelyek forráspontja meglehetősen alacsony. A freonnak kb 3-4 foka van. Gázzá alakulva könnyen összenyomódik, és a tartály belsejében a hőmérséklet emelkedni kezd.

Elméletileg a freon összepréselhető a kívánt hőmérséklet elérése érdekében, de a gyakorlatban ez 80-90 fokra korlátozódik, ami egy klasszikus fűtési rendszer teljes működéséhez szükséges.

Mindenki naponta többször találkozik hőszivattyúval, amikor elmegy egy hűtőszekrény mellett. Ebben azonban ellentétes irányban működik, elvonja a termékek hőjét és elvezeti a légkörbe.

Munkatechnológiai videó

Hőszivattyú diagram

A legtöbb hőszivattyú hatásfoka a talaj melegén alapszik, melyben a hőmérséklet gyakorlatilag egész évben nem ingadozik (7-10 fokon belül). A hő három kör között mozog:

1. Fűtőkör
2. Hő pumpa
3. Pác (más néven földes) kontúr

A fűtési rendszerben a hőszivattyúk klasszikus működési elve a következő elemekből áll:

1. Hőcserélő ad ki belső hurok a földből vett hőt
2. Tömörítő készülék
3. A második hőcserélő, amely a belső körben kapott energiát továbbítja a fűtési rendszernek
4. A rendszerben a nyomást csökkentő mechanizmus (fojtószelep)
5. Sóoldat kör
6. Földszonda
7. Fűtőkör

A primer körként funkcionáló csövet kútba helyezik, vagy közvetlenül a földbe temetik. Egy fagyásgátló folyékony hőhordozó halad végig rajta, melynek hőmérséklete a hasonló jellemzők leszáll (kb. +8 fok), és belép a második körbe.

A másodlagos kör hőt vesz fel a folyadékból. A belsejében keringő freon forrni kezd, és gázzá alakul, amely a kompresszorba kerül. A dugattyú 24-28 atm-re nyomja össze, ami miatt a hőmérséklet + 70-80 fokra emelkedik.

Ebben a munkafázisban az energia egyetlen kis csokorba koncentrálódik. Ez növeli a hőmérsékletet.

A fűtött gáz belép a harmadik körbe, amelyet a melegvíz-ellátó rendszerek vagy akár a ház fűtése képviselnek. A hőátadás során akár 10-15 fokos veszteségek is előfordulhatnak, de ezek jelentéktelenek.

Amikor a freon lehűl, a nyomás csökken, és ismét folyékony halmazállapotúvá válik. 2-3 fokos hőmérsékleten visszafolyik a második körbe. A ciklus újra és újra megismétlődik.

Főbb típusok

A hőszivattyúk működési elve úgy van kialakítva, hogy könnyen, megszakítás nélkül üzemeltethetők legyenek széles hőmérsékleti tartományban - -30 és +40 fok között. A legnépszerűbbek a következő két modelltípus:

• Felszívódás típusa
• Tömörítés típusa

Az abszorpciós típusú modellek meglehetősen összetett eszközzel rendelkeznek. A kapott hőenergiát közvetlenül a forrásból továbbítják. Működésük jelentősen csökkenti az elfogyasztott villamos energia és üzemanyag anyagköltségét. A kompressziós típusú modellek (mechanikai és elektromos) energiát fogyasztanak a hő átadására.

A használt hőforrástól függően a szivattyúk a következő típusokra oszthatók:

1. Hulladékhő újrahasznosítása- az ipari objektumok fűtésére népszerűvé vált legdrágább modellek, amelyekben a más forrásokból előállított másodlagos hőt sehol sem költik el
2. Levegő- hő felvétele a környezeti levegőből
3. Geotermikus- válasszon hőt vízből vagy földből

A bemenet/kimenet típusa szerint minden modell a következők szerint osztályozható - talaj, víz, levegő és ezek különféle kombinációi.

Talajhőszivattyúk

Népszerűek a geotermikus szivattyúmodellek, amelyek két típusra oszthatók: zárt vagy nyitott.

Egyszerű készülék nyílt rendszerek lehetővé teszi a benne áthaladó víz felmelegítését, amely ezt követően ismét a talajba kerül. Ideális esetben korlátlan mennyiségű tiszta hőátadó folyadék jelenlétében működik, amely elfogyasztás után nem károsítja a környezetet.

A geotermikus hőszivattyúk zárt rendszereit a következő típusokra osztják:

• Víz - egy tóban található, nem fagyos mélységben
• Függőleges elrendezéssel - a tározót 200 m mélységű kútba kell helyezni, és egyenetlen domborzatú területeken alkalmazható
• Vízszintes elrendezés esetén - a kollektort 0,5-1 m mélységben a talajba helyezik, nagyon fontos, hogy korlátozott területen nagy áramkört biztosítsanak

Levegő-víz szivattyú

Az egyik legsokoldalúbb lehetőség a levegő-víz modell. Meleg évszakban nagyon hatásos, télen viszont jelentősen csökkenhet a termelékenység.

A rendszer előnye az egyszerű telepítés. A megfelelő felszerelés bármely kényelmes helyre felszerelhető, például a tetőre. A helyiségből gáz vagy füst formájában eltávolított hő újra felhasználható.

Víz-víz típus

A víz-víz hőszivattyú az egyik leghatékonyabb. Használatát azonban korlátozhatja a közeli tározó jelenléte vagy az elégtelen mélység, amelynél télen nincs jelentős hőmérséklet-csökkenés.

Az alacsony potenciális energia a következő forrásokból választható ki:

• Talajvíz
• Nyitott tározók
• Ipari szennyvíz

A hőszivattyúk működési elve a legegyszerűbb azoknál a modelleknél, amelyek hőt vesznek fel egy tartályból. Ha a talajvíz felhasználása mellett döntenek, szükség lehet egy kút fúrására.

Talaj-víz típus

A talajból egész évben hőt lehet nyerni, mivel 1 m mélységben a hőmérséklet gyakorlatilag nem változik. Hőhordozóként "sóoldatot" használnak - fagyálló folyadékot, amely kering.

A talajvízrendszer egyik hátránya, hogy a kívánt hatásfok eléréséhez nagy területre van szükség. Csövek gyűrűbe fektetésével próbálják kiegyenlíteni.

A kollektor függőleges helyzetben is elhelyezhető, de szükséges egy akár 150 m mélységű kút is, melynek aljára esernyők vannak felszerelve, amelyek elvezetik a talaj hőjét.

A hőszivattyús fűtési rendszerek előnyei és hátrányai

A hőszivattyúkat széles körben használják magánlakások vagy ipari helyiségek fűtési rendszereiben. Megbízhatóságuk és gazdaságosságuk miatt fokozatosan felváltják a klasszikusabb energiaforrásokat.

A hőszivattyú működésének számos előnye között szerepel:

• Anyagi erőforrások megtakarítása a karbantartás rendszerek és hűtőfolyadék
• A szivattyúk teljesen önállóan működnek
• Nem kerülnek a környezetbe káros termékekégés és egyéb mérgező anyagok
• A felszerelt berendezések tűzbiztonsága
• A rendszer működésének egyszerű visszafordításának képessége

A számos előny ellenére figyelembe kell venni a hőszivattyú üzemeltetésének negatív oldalait:

• Nagy kezdeti beruházás a rendezésbe fűtőrendszer- 3-10 ezer dollár
• Hideg időszakokban, amikor a hőmérséklet -15 fok alá esik, gondolni kell alternatív lehetőségek fűtés
• A hőszivattyú működésén alapuló fűtés csak alacsony hőmérsékletű hőhordozós rendszerekben a leghatékonyabb

Még egy sematikus videó:

Összegezve

A hőszivattyú működési elvének elsajátítása és elsajátítása után elgondolkodhat és dönthet a telepítés és használat célszerűségéről. A kezdeti költségek, amelyek nagyon nagynak tűnhetnek, hamarosan megtérülnek, és egyfajta nyereséget fognak hozni a klasszikus üzemanyag megtakarítása formájában.

A hőszivattyú egy univerzális eszköz, amely funkcionálisan egyesíti a légkondicionáló, a vízmelegítő és a fűtőbojler jellemzőit. Ez a készülék nem használ hagyományos üzemanyagot, megújuló forrásokat igényel a környezetből - levegőből, talajból, vízből származó energiát.

Ezért a hőszivattyú ma a leggazdaságosabban kifizetődő egység, hiszen működése nem függ a tüzelőanyag költségétől, hanem környezetbarát is, hiszen a hőforrás nem elektromos áram vagy égéstermék, hanem természetes hőforrás.

Ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan működik a hőszivattyú egy ház fűtésére, érdemes megjegyezni a hűtőszekrény működési elvét. A munkaanyag itt elpárolog, kiadja a hideget. Éppen ellenkezőleg, a szivattyúban kondenzálódik és hőt termel.

Hogyan működik a hőszivattyú

A rendszer teljes folyamatát a feltalálóról elnevezett Carnot-ciklus formájában mutatjuk be. A következőképpen írható le. A hűtőfolyadék áthalad a munkakörön - levegő, föld, víz, ezek kombinációi , ahonnan az 1. hőcserélőbe – a párologtató kamrába – kerül. Itt adja át a tárolt hőt a szivattyú belső körében keringő hűtőközegnek.

A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú működési elve

A folyékony hűtőközeg belép az elpárologtató kamrába, ahol az alacsony nyomás és hőmérséklet (5 0 С) gáz halmazállapotúvá alakítja. A következő lépés a gáz továbbítása a kompresszorba és annak összenyomása. Ennek eredményeként a gáz hőmérséklete meredeken emelkedik, a gáz átjut a kondenzátorba, ahol hőt cserél a fűtési rendszerrel. A lehűlt gáz folyadékká alakul, és a ciklus megismétlődik.

A hőszivattyúk előnyei és hátrányai

Az otthoni fűtésre szolgáló hőszivattyúk speciálisan beépített termosztátokkal vezérelhetők. A szivattyú automatikusan bekapcsol, ha a közeg hőmérséklete alább esik érték beállításaés kikapcsol, ha a hőmérséklet meghaladja a beállított értéket. Így a készülék állandó hőmérsékletet tart fenn a helyiségben – ez az eszközök egyik előnye.

A készülék előnye a gazdaságosság - a szivattyú kis mennyiségű villamos energiát fogyaszt és környezetbarát, vagy abszolút környezetbiztonság. A készülék fő előnyei:

• Megbízhatóság. Az élettartam meghaladja a 15 évet, a rendszer minden része nagy munkaerővel rendelkezik, az energiacseppek nem károsítják a rendszert.
• Biztonság. Nincs korom, nincs kipufogógáz, nincs nyílt láng, nincs gázszivárgás.
• Kényelem. A szivattyú működése csendes, a komfortot és a komfortot a házban segíti a klímaszabályozás és az automata rendszer kialakítása, melynek működése az időjárási viszonyoktól függ.
• Rugalmasság. A készülék modern stílusos kialakítás, minden otthoni fűtési rendszerrel kombinálható.
• Sokoldalúság. Magán-, polgári építkezésekben használják. Mivel széles teljesítménytartománnyal rendelkezik. Ennek köszönhetően bármilyen helyiségben meleget tud nyújtani - a kis háztól a nyaralókig.

A szivattyú összetett szerkezete határozza meg fő hátránya- a berendezések és telepítésének magas költsége. A készülék telepítéséhez el kell végezni ásatás nagy mennyiségben.

Hőszivattyúk - osztályozás

A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú működése széles hőmérsékleti tartományban lehetséges - -30 és +35 Celsius fok között. A leggyakoribb eszközök az abszorpció (hőátvitel a forráson keresztül) és a kompresszió (a munkafolyadék keringése az elektromosságnak köszönhető). A leggazdaságosabb abszorpciós eszközök azonban drágábbak és összetett felépítésűek.

A szivattyúk osztályozása hőforrás típusa szerint:

1. Geotermikus. Elveszik a víz vagy a föld hőjét.
2. Levegő. Elveszik a légköri levegő hőjét.
3. Másodlagos hő. Elvonják az úgynevezett ipari hőt - amely a termelésben, a fűtés során és más ipari folyamatokban keletkezik.

A hűtőfolyadék lehet:

• Víz mesterséges vagy természetes tározóból, talajvíz.
• Alapozás.
• Légtömegek.
• A fenti médiumok kombinációi.

Geotermikus szivattyú - tervezési és működési elvek

A ház fűtésére szolgáló geotermikus szivattyú a talaj hőjét használja fel, amelyet függőleges szondákkal vagy vízszintes kollektorral gyűjt össze. A szondák 70 méteres mélységben, a szonda a felszíntől rövid távolságban találhatók. Ez a fajta készülék a leghatékonyabb, mivel a hőforrás egész évben meglehetősen magas állandó hőmérsékletű. Ezért kevesebb energiát kell a hőszállításra fordítani.

Az ilyen berendezések telepítése költséges. A kútfúrási munkákat magas költségek jellemzik. Ezenkívül a kollektor számára kijelölt területnek többszörösnek kell lennie több területet fűtött ház vagy nyaraló. Fontos megjegyezni: az a föld, ahol a gyűjtő található, nem használható zöldség-, ill gyümölcsfák- a növények gyökerei hipotermikusak lesznek.

Víz felhasználása hőforrásként

Tó – forrás egy nagy szám hőség. A szivattyúhoz használhat 3 méter mélységű, nem fagyos tározókat vagy talajvizet, ha magas szint... A rendszer a következőképpen valósítható meg: a tartály aljára egy hőcserélő csövet helyeznek el, amelyet 1 folyóméterenként 5 kg-os terhelés terhel. A cső hossza a ház felvételétől függ. 100 nm-es szobához. az optimális csőhossz 300 méter.

Használat esetén talajvíz két egymás után elhelyezkedő kutat kell fúrni a talajvíz irányába. Az első kútba egy szivattyút helyeznek el, amely vizet szolgáltat a hőcserélőhöz. A második kútba már lehűtött víz folyik. Ez az ún nyitott áramkör hő gyűjtése. Legfőbb hátránya, hogy a talajvíz szintje instabil és jelentősen változhat.

A levegő a legkönnyebben elérhető hőforrás

Levegő hőforrásként történő felhasználása esetén a hőcserélő egy ventilátor által erőltetett radiátor. Ha a hőszivattyú levegő-víz rendszerrel fűt egy házat, a felhasználó a következő előnyöket élvezi:

• Az egész ház fűtésének képessége. A vizet, amely hőhordozóként működik, fűtőberendezésekkel hígítják.
• Nál nél minimális költségek villamos energia - a lakosság melegvízellátásának képessége. Ez egy további hőszigetelt hőcserélő jelenléte miatt lehetséges, tároló tartállyal.
• Hasonló típusú szivattyúk használhatók az uszodavíz melegítésére.

Ha a szivattyú levegő-levegő rendszeren működik, a fűtőközeget nem a helyiség fűtésére használják. A fűtés a kapott hőenergia felhasználásával történik. Egy ilyen séma megvalósításának példája a hagyományos légkondicionáló fűtési módra állította. Ma minden olyan készülék, amely levegőt használ hőforrásként, inverteres. A váltakozó áramot egyenárammá alakítják, így rugalmasan szabályozzák a kompresszort és megszakítás nélküli működését. Ez pedig növeli az eszköz erőforrásait.

Hőszivattyú - alternatív otthoni fűtési rendszer

Hőszivattyúk – az alternatíva modern rendszerek fűtés. Gazdaságosak, környezetbarátak és biztonságosan használhatók. Azonban a magas költségek szerelési munkákés a berendezések ma már nem mindenhol teszik lehetővé az eszközök használatát. Most már tudja, hogyan működik a ház fűtésére szolgáló hőszivattyú, és miután kiszámította az összes előnyt és hátrányt, dönthet a telepítéséről.

Miután otthonukban hűtőszekrények és klímaberendezések vannak, kevesen tudják, hogy a hőszivattyú működési elve megvalósul bennük.

A hőszivattyú teljesítményének körülbelül 80%-a a környező hőből származik szórt napsugárzás formájában. Ez az ő szivattyúja, amely egyszerűen "pumpál" az utcáról a házba. A hőszivattyú működése hasonló a hűtőgép működési elvéhez, csak a hőátadás iránya más.

Egyszerűen fogalmazva…

Egy üveg ásványvíz lehűtéséhez tedd be a hűtőszekrénybe. A hűtőnek "el kell vennie" a hőenergia egy részét a palackból, és az energiamegmaradás törvénye szerint el kell mozgatnia valahova, át kell adnia. A hűtőszekrény hőt ad át egy radiátornak, amely általában a hűtőszekrény hátulján található. Ebben az esetben a radiátor felmelegszik, és hőjét a helyiségnek adja át. Valójában fűti a szobát. Ez különösen nyáron észrevehető a kis minimarketekben, amikor több hűtőszekrény is be van kapcsolva a szobában.

Álmodozást ajánlunk. Tegyük fel, hogy állandóan meleg tárgyakat teszünk a hűtőszekrénybe, és az ezeket lehűtve felmelegíti a helyiség levegőjét. Menjünk a "szélsőségekhez" ... Helyezze a hűtőszekrényt az ablaknyílásba úgy, hogy a "fagyasztó" nyitott ajtaja kifelé nézzen. A hűtő radiátora a szobában lesz. Működés közben a hűtőszekrény lehűti a külső levegőt, átadva az „elvett” hőt a helyiségbe. Így működik a hőszivattyú, amely elvonja a szórt hőt a környezetből és továbbítja a helyiségbe.

Hol kap hőt a szivattyú?

A hőszivattyú működési elve a környezetből származó, alacsony minőségű természetes hőforrások "kiaknázásán" alapul.

Lehetnek:

• csak külső levegő;
• a tározók melege (tavak, tengerek, folyók);
• a talaj melege, a talajvíz (termikus és artézi).

Hogyan működik vele a hőszivattyú és a fűtési rendszer?

A hőszivattyú be van építve a fűtési rendszerbe, amely 2 körből és egy harmadik körből áll - a szivattyú rendszeréből. A fagyálló hűtőfolyadék a külső kör mentén kering, amely hőt vesz fel a környező térből.

A hőszivattyúba, vagy inkább annak elpárologtatójába kerülve a hőhordozó átlagosan 4-7 °C-ot ad a hőszivattyú hűtőközegének. És a forráspontja -10 ° C. Ennek eredményeként a hűtőközeg felforr, majd gáz halmazállapotúvá válik. A külső kör hűtőfolyadéka, már lehűtve, a következő "hurokba" megy a rendszeren keresztül a hőmérséklet beállításához.

A hőszivattyú funkcionális áramköre a következőket tartalmazza:

• párologtató;
• kompresszor (elektromos);
• hajszálcsöves;
• kondenzátor;
• hűtőközeg;
• termosztatikus szabályozó készülék.

A folyamat valahogy így néz ki!

Az elpárologtatóban "felforrt" hűtőközeget az elektromos árammal működő kompresszorhoz vezetik. Ez a „kemény munkás” a gáznemű hűtőközeget sűríti magas nyomású, ami ennek megfelelően hőmérsékletének növekedéséhez vezet.

Ezután a forró gáz egy másik hőcserélőbe kerül, amelyet kondenzátornak neveznek. Itt a hűtőközeg hője a helyiség levegőjébe vagy hőhordozójába kerül, amely a fűtési rendszer belső köre mentén kering.

A hűtőközeg lehűl, miközben folyadékká válik. Ezután áthalad a kapillárison nyomás csökkentő szelep ahol „elveszíti” a nyomást és újra belép az elpárologtatóba.

A hurok bezárult és készen áll az ismétlésre!

A létesítmény fűtőteljesítményének hozzávetőleges számítása

A szivattyún egy órán belül akár 2,5-3 m 3 hűtőfolyadék áramlik át a külső kollektoron keresztül, amit a föld ∆t = 5-7 °C-kal fel tud melegíteni.

Egy ilyen áramkör hőteljesítményének kiszámításához használja a következő képletet:

Q = (T_1 - T_2) * V_heat

V_heat - a hőhordozó térfogati áramlási sebessége óránként (m ^ 3 / óra);

T_1 - T_2 - hőmérséklet különbség a bemenet és a bemenet között (° C).

Hőszivattyúk fajtái

A felhasznált disszipált hő típusa szerint a hőszivattyúkat megkülönböztetjük:

• talajvíz (zárt földhurok vagy mély geotermikus szondák és víz rendszer a szoba fűtése);
• víz-víz (a talajvíz befogadására és elvezetésére nyitott kutakat használnak - a külső kör nem hurkolt, a belső fűtési rendszer víz);
• víz-levegő (külső vízkör és levegő típusú fűtési rendszerek használata);
• (külső légtömegek disszipált hőjének felhasználása kiegészítve levegő rendszer a ház fűtése).

A hőszivattyúk előnyei és előnyei

Költséghatékony hatékonyság. A hőszivattyú működési elve nem a termelésen, hanem a hőenergia átvitelén (szállításán) alapul, akkor lehet azt állítani, hogy a hatásfoka nagyobb az egységnél. Mi a fene ez? - mondod.A hőszivattyúk témakörében van egy mennyiség - a hő konverziós (transzformációs) együtthatója (CHT). Ezzel a paraméterrel hasonlítják össze az ilyen típusú aggregátumokat egymással. Fizikai jelentése a kapott hőmennyiség és az erre az energiára fordított mennyiség arányának megjelenítése. Például, ha KPT = 4,8, a szivattyú által fogyasztott 1 kW villamos energia lehetővé teszi, hogy 4,8 kW hőt kapjon ingyenesen, vagyis a természet ajándéka.

Univerzális alkalmazás. Még akkor is, ha nem állnak rendelkezésre elektromos vezetékek, a hőszivattyú kompresszora dízel hajtású lehet. És "természetes" hő van a bolygó minden szegletében - a hőszivattyú nem marad "éhes".

Környezetbarát használat. A hőszivattyúban nincsenek égéstermékek, alacsony energiafogyasztása kevésbé "aknázza ki" az erőműveket, közvetve csökkentve azokból a káros kibocsátást. A hőszivattyúkban használt hűtőközeg ózonbarát és nem tartalmaz klórozott szénhidrogéneket.

Kétirányú működési mód. A hőszivattyú télen fel tudja fűteni a helyiséget, nyáron hűteni. A helyiségből felvett "hőt" hatékonyan lehet felhasználni például a medence vagy a melegvizes rendszer vizének felmelegítésére.

Üzembiztonság. Elvileg a hőszivattyú működése nem veszi figyelembe a veszélyes folyamatokat. a nyílt láng hiánya és az emberre káros kibocsátások, alacsony hőmérséklet a hőátadó folyadékok "ártalmatlanná" teszik a hőszivattyút, de hasznos háztartási géppé.

A működés néhány árnyalata

A hőszivattyú működési elvének hatékony használatához több feltétel betartása szükséges:

• a fűtött helyiségnek jól szigeteltnek kell lennie (legfeljebb 100 W / m 2 hőveszteség) - ellenkező esetben, ha az utcáról veszi a hőt, saját pénzéért melegíti az utcát;
• A hőszivattyúk előnyösek alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerekben. Ilyen kritériumok mellett a padlófűtési rendszerek (35-40 °C) kiválóak. A hőátalakítási együttható jelentősen függ a bemeneti és kimeneti körök hőmérsékleti arányától.

Foglaljuk össze az elhangzottakat!

A hőszivattyú működési elvének lényege nem a termelésben, hanem a hőátadásban van. Ez lehetővé teszi a hőenergia magas együtthatójának (3-5) elérését. Egyszerűen fogalmazva, minden felhasznált 1 kW villamos energia 3-5 kW hőt "továbbít" a házba. Van még valami mondanivaló?

A hőszivattyúk első változatai csak részben tudták kielégíteni a hőenergia-igényt. Modern fajták hatékonyabb és fűtési rendszerekben is használható. Ezért sok lakástulajdonos megpróbál saját kezével hőszivattyút szerelni.

Megmondjuk, hogyan kell kiválasztani a legjobb lehetőséget a hőszivattyúhoz, figyelembe véve annak a helynek a földrajzi adatait, ahol a telepítést tervezik. A megfontolásra javasolt cikkben részletesen ismertetjük a „zöld energia” felhasználására szolgáló rendszerek működési elvét, felsoroljuk a különbségeket. Tanácsainkkal kétségtelenül megelégszik egy hatékony típussal.

Független mesteremberek számára bemutatjuk a hőszivattyú összeszerelési technológiáját. A megfontolásra bemutatott információkat kiegészíti a vizuális diagramok, fotóválogatás és részletes videós instrukció két részben.

A hőszivattyú kifejezés meghatározott berendezések összességét jelenti. Ennek a berendezésnek a fő feladata a hőenergia összegyűjtése és a fogyasztóhoz való eljuttatása. Bármely test vagy környezet, amelynek hőmérséklete + 1º és több fok, ilyen energiaforrássá válhat.

Környezetünkben több mint elegendő alacsony hőmérsékletű hőforrás található. Ezek vállalkozások ipari hulladékai, hő- és atomerőművek, szennyvíz stb. A hőszivattyúk fűtési területén történő működtetéséhez három, egymástól függetlenül regenerálódó természetes forrásra van szükség - levegő, víz, föld.

A hőszivattyúk „energiát nyernek” a rendszeresen előforduló folyamatokból környezet... A folyamatok áramlása soha nem áll meg, mert a forrásokat emberi kritériumok szerint kimeríthetetlennek ismerik el

A felsorolt ​​három potenciális energiaszolgáltató közvetlenül kapcsolódik a nap energiájához, amely felmelegítésével a széllel mozgásba hozza a levegőt, és hőenergiát ad át a földnek. A hőszivattyús rendszerek besorolásának fő kritériuma a forrás kiválasztása.

A hőszivattyúk működési elve a testek vagy közegek azon képességén alapul, hogy hőenergiát adjanak át egy másik testnek vagy közegnek. A termikus energia befogadói és szállítói szivattyúrendszerekáltalában párban dolgoznak.

Így lehet megkülönböztetni a következő típusú hőszivattyúkat:

• A levegő víz.
• A Föld víz.
• A víz levegő.
• A víz az víz.
• A Föld levegő.
• Víz - víz
• A levegő az levegő.

Ugyanakkor az első szó azt a közeg típusát határozza meg, amelyből a rendszer eltávolítja az alacsony hőmérsékletű hőt. A második a hordozó típusát jelzi, amelyre ez a hőenergia átkerül. Tehát a hőszivattyúkban a víz víz, a hőt honnan veszik vízi környezetés hőhordozóként folyadékot használnak.

Az anyagot e-mailben küldjük meg Önnek

A hő kinyerése talajból és vízforrásokból nem számít újdonságnak. A nyugati világ régóta geotermikus energiát használ otthonok fűtésére. A közüzemi szolgáltatások árának emelkedésével ez a téma egyre aktuálisabbá válik. A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú lehetővé teszi az akkumulátorok környezetbarát, biztonságos és ingyenes felmelegítését.

A hőszivattyú természetes hővel fűti a házat

Hőszivattyú ház fűtéséhez: működési elv, előnyei és hátrányai

Példa egy olyan eszközre, mint a hőszivattyú, minden otthonban megtalálható - ez egy hűtőszekrény. Nemcsak hideget, hanem meleget is termel – ez a hőmérsékleten is észrevehető hátsó fal Mértékegység. Hasonló elvet írnak le a hőszivattyúban is - vízből, földből és levegőből gyűjti össze a hőenergiát.

Működési elve és készülék

A készülék rendszere a következő:

• a kútból vagy tározóból származó víz egy elpárologtatón halad át, ahol a hőmérséklete öt fokkal csökken;
• lehűlés után a folyadék belép a kompresszorba;
• a kompresszor összenyomja a vizet, növelve a hőmérsékletét;
• a felmelegített folyadék a hőcserélő kamrába kerül, ahol leadja hőjét a fűtési rendszernek;
• a lehűtött víz visszatér a ciklus elejére.

A hőszivattyús rendszeren alapuló fűtési rendszerek három összetevőből állnak:

• A szonda vízben vagy szárazföldön található tekercs. Összegyűjti a hőt és átadja a készüléknek.
• A hőszivattyú olyan berendezés, amely hőenergiát nyer ki.
• Maga a fűtési rendszer, amely magában foglal egy hőcserélő kamrát.

A készülék előnyei és hátrányai

Először is, az ilyen fűtés pozitív oldalairól:

• Viszonylag alacsony energiafogyasztás. A fűtéshez csak villamos energiát fogyasztanak, és sokkal kevesebbre lesz szükség, mint például az elektromos készülékekkel történő fűtésre. A hőszivattyúkban van egy konverziós tényező, amely a hőenergia kibocsátását jelzi az elfogyasztott elektromos energiához viszonyítva. Például, ha a "ϕ" értéke 5, az azt jelenti, hogy óránként 1 kilowatt villamosenergia-fogyasztáshoz 5 kilowatt hőenergiára lesz szükség.

• Sokoldalúság. Ez a fűtési rendszer bármilyen helyre telepíthető. Ez különösen igaz a távoli területekre, ahol nincs gázvezeték. Ha nem lehet elektromos áramot csatlakoztatni, a szivattyú dízel- vagy benzinmotorral működhet.
• Teljes automatizálás. Nem kell vizet önteni a rendszerbe, és nem kell ellenőrizni a működését.
• Környezetbarátság és biztonság. A hőszivattyú berendezés nem termel hulladékot vagy gázt. A készülék nem tud véletlenül túlmelegedni.
• Egy ilyen egység nem csak télen képes felfűteni a házat akár mínusz tizenöt fokos levegőhőmérsékleten, hanem nyáron hűteni is. Ezek a funkciók megfordítható modellekben érhetők el.

• Hosszú működési idő - akár fél évszázad. A kompresszort körülbelül húszévente egyszer kell cserélni.

Ennek a rendszernek vannak hátrányai is, amelyeket nem szabad figyelmen kívül hagyni:

• Árak. A lakás fűtésére szolgáló hőszivattyú nem olcsó mulatság. Ez a rendszer legkorábban öt év múlva térül meg.
• Azon a területeken, ahol a téli hőmérséklet tizenöt fok alá süllyed, a készüléknek szüksége lesz további források hő (elektromos vagy gáz).
• A hőenergiát a talajból nyerő rendszer megzavarja a telephely ökoszisztémáját. A kár nem jelentős, de ezt figyelembe kell venni.

Szakértői nézőpont

Andrej Starpovszkij

„Ha szeretné, saját kezűleg is készíthet hőszivattyút otthoni fűtésre hűtőszekrényből. De ehhez némi technikai tudásra lesz szükség."

Melyik szivattyút válasszam

A berendezések különböznek a hőenergia forrása és átvitelének módja tekintetében. Öt fő típusa van:

• Víz-levegő.
• Talajvíz.
• Levegőről levegőre.
• Víz-víz.
• Levegő a víz.

Helyszíni felmérés

A fűtési rendszer telepítése előtt fontos megvizsgálni a helyszín jellemzőit. Ez a tanulmány segít meghatározni, hogy melyik hőenergia-forrás lesz a legjobb lehetőség... A legegyszerűbb, ha van egy víztározó a ház mellett. Ez a tény megszabadítja Önt a földmunkák elvégzésének szükségességétől. Még egy praktikus megoldás- olyan területet használjon, ahol folyamatosan fúj a szél. Ha nincs se egyik, se másik, akkor meg kell állni a földmunkánál.

A fűtési rendszernek két beépítési lehetősége van:

• szondák használata;
• földalatti kollektor beépítésével.

Talajvíz szivattyú és beépítési lehetőségek

A geotermikus szondákat általában telepítik kis terület, amelynek területe nem teszi lehetővé nagy csővezeték lefektetését. A rendszer telepítéséhez fúróberendezésre lesz szükség, mivel a kutak mélységének legalább száz méternek, az átmérőnek pedig húsz centiméternek kell lennie. A szondákat ilyen kutakba engedik le. A kutak száma befolyásolja a fűtési rendszer teljesítményét.

Ha a telek területe elég nagy, akkor fúrás és telepítés nélkül is megteheti vízszintes rendszer... Ebből a célból a tekercset másfél méter mélységbe temetik. A rendszernek ez a verziója a legstabilabb és legmegbízhatóbb.

Víz-víz szivattyú: egyszerű telepítés

A víz-víz hőszivattyú otthoni fűtésre alkalmas tározós területeken. A csővezetékhez hagyományos polietilén csöveket használhat. Az összeszerelt kollektort a tóba mozgatják, és ott leeresztik az aljára. Ez az egyik legolcsóbb telepítési lehetőség, amelyet saját maga is elvégezhet.

Levegő-levegő hőszivattyú: beépítési ár

Olyan területen, ahol állandóan fúj a szél, megfelelő a levegő hőenergiáját használó rendszer. A telepítés ebben az esetben szintén nem igényel különleges költségeket, ezt saját maga is megteheti. Csak a szivattyút a háztól legfeljebb húsz méterre kell felszerelni a legjobban szellőző helyre.

Hőszivattyú lakásfűtéshez: árak és gyártók

Az orosz piacon a hőszivattyús egységeket a következő cégek termékei képviselik: Vaillant (Németország), Nibe (Svédország), Danfoss (Dánia), Mitsubishi Electric (Japán), Mammoth (USA), Viessmann (Németország). Az orosz SunDue és Henk gyártók minőségben nem rosszabbak náluk.

Száz alapterületű ház fűtésére négyzetméter tíz kilowattos telepítés szükséges.

1. táblázat Átlagköltség különböző típusok 10 kilowatt teljesítményű szivattyúk

Kép	Szivattyú típusa	A felszerelés költsége, dörzsölje	A szerelési munka költsége, dörzsölje
	Talajvíz Importált gyártók	500.000-től	80.000-től
	Talajvíz hazai termelők	360.000-től	70.000-től
	Levegő-víz Importált gyártók	270.000-től	50.000-től
	Levegő-víz Hazai gyártók	210.000-től	40.000-től
	Víz-víz importált gyártók	230.000-től	50.000-től
	Háztartási víz-víz termelők	220.000-től	40.000-től

A hőszivattyú kulcsrakész ára átlagosan körülbelül 300-350 ezer rubel. A legtöbb költségvetési lehetőség levegő-víz rendszernek tekinthető, mivel nem igényel drága földmunkát.

Szakértői nézőpont

Andrej Starpovszkij

A GRAST LLC. Fűtési, Szellőztetési és Légkondicionálási Csoport vezetője