A klasszikus üzemanyagok (gáz, fa, tőzeg) elégetése az egyik ősi hőtermelési módszer. A hagyományos energiaforrások kimerülése azonban összetettebb, de nem kevésbé hatékony alternatívák keresésére késztette az embereket. Az egyik a hőszivattyú feltalálása volt, amelynek munkája a fizika iskolai törvényein alapul.

A hőszivattyú működése

A hőszivattyúk működésének elve, amely első pillantásra nagyon bonyolult, a termodinamika számos egyszerű törvényén, valamint a folyadékok és gázok tulajdonságain alapul:

1. Amikor egy gáz folyékony állapotba kerül (páralecsapódás), hő keletkezik
2. Amikor egy folyadék gázzá alakul (elpárolog), a hő elnyelik

A legtöbb folyadék meglehetősen magas hőmérsékleten, 100 fok közelében forralhat. Vannak azonban olyan anyagok is, amelyek forráspontja meglehetősen alacsony. A freonnak körülbelül 3-4 fokja van. Gázgá alakulva könnyen összenyomódik, és a tartály belsejében a hőmérséklet emelkedni kezd.

Elméletileg a freont összenyomhatjuk, hogy bármilyen kívánt hőmérsékletet elérjünk, de a gyakorlatban ezek 80-90 fokra korlátozódnak, ami a klasszikus fűtési rendszer teljes működéséhez szükséges.

Mindenki naponta többször találkozik hőszivattyúval, amikor elhalad a hűtőszekrény mellett. Azonban benne az ellenkező irányba működik, elveszi a termékek melegét és elvezeti a légkörbe.

Videó a munkatechnológiáról

Hőszivattyú kör

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

1. Fűtési kör
2. Hő pumpa
3. Pácolt (más néven földes) kontúr

A fűtési rendszer hőszivattyúinak klasszikus működési elve a következő elemekből áll:

1. Hőcserélő, amely a földből a hőt a belső körbe juttatja
2. Tömörítő eszköz
3. A második hőcserélő, amely a belső körben kapott energiát továbbítja a fűtési rendszerbe
4. A rendszer nyomását csökkentő mechanizmus (fojtószelep)
5. Sóoldat kör
6. Föld szonda
7. Fűtési kör

Az elsődleges áramkörként működő csövet egy kútba helyezik, vagy közvetlenül a talajba temetik. Egy nem fagyó folyékony hűtőfolyadék halad rajta, amelynek hőmérséklete a föld hasonló jellemzőjére emelkedik (kb. +8 fok), és belép a második körbe.

A szekunder kör hőt vesz a folyadékból. A belül keringő freon forralni kezd, és gázzá alakul, amelyet a kompresszor továbbít. A dugattyú 24-28 atm-re préseli, ami miatt a hőmérséklet + 70-80 fokig emelkedik.

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

A fűtött gáz belép a harmadik körbe, amelyet melegvíz -ellátó rendszerek vagy akár otthoni fűtés képvisel. Hőátadáskor akár 10-15 fokos veszteség is lehetséges, de jelentéktelennek bizonyul.

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

Fő típusok

A hőszivattyúk működési elve úgy van elrendezve, hogy megszakítás nélkül könnyen működtethetők széles hőmérséklet -tartományban - -30 és +40 fok között. A legnépszerűbbek a következő két típusú modellek:

• Abszorpciós típus
• Tömörítési típus

Az abszorpciós típusú modellek meglehetősen bonyolult eszközzel rendelkeznek. A kapott hőenergiát közvetlenül a forrásból továbbítják. Működésük jelentősen csökkenti a felhasznált villamos energia és üzemanyag anyagköltségeit. A kompressziós típusú modellek energiát (mechanikus és elektromos) fogyasztanak a hőátadáshoz.

A használt hőforrástól függően a szivattyúkat a következő típusokra osztják:

1. A hulladékhő újrahasznosítása- a legdrágább modellek, amelyek népszerűségre tettek szert az ipari tárgyak fűtésére, ahol a más forrásokból származó másodlagos hőt sehol sem költik el
2. Levegő- hőt vesz a környezeti levegőből
3. Geotermikus- válasszon hőt vízből vagy földből

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

Földi hőszivattyúk

Népszerűek a geotermikus szivattyús modellek, amelyek két típusra oszlanak: zárt vagy nyitott.

A nyitott rendszerek egyszerű kialakítása lehetővé teszi, hogy felmelegítse a benne áthaladó vizet, amely később újra belép a talajba. Ideális esetben korlátlan mennyiségű tiszta hőátadó folyadék jelenlétében működik, amely fogyasztás után nem károsítja a környezetet.

A geotermikus hőszivattyúk zárt rendszerei a következő típusokra oszlanak:

• Víz - egy tóban található, nem fagyó mélységben
• Függőleges helyzetben - a kollektor 200 m mélységű kútba van helyezve, és egyenetlen terepű területeken is alkalmazható
• Vízszintes elrendezés esetén - a kollektor a talajba kerül 0,5-1 m mélyen, nagyon fontos, hogy nagy áramkört biztosítson korlátozott területen

Levegő-víz szivattyú

Az egyik legsokoldalúbb lehetőség a levegő-víz modell. A meleg évszakokban nagyon hatékony, de télen a termelékenység jelentősen csökkenhet.

A rendszer előnye az egyszerű telepítés. A megfelelő felszerelés tetszőleges helyre szerelhető, 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 potenciálú 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 felhasználásáról döntenek, szükség lehet egy kút fúrására.

Talajvíz típusa

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

A talajvízrendszer egyik hátránya, hogy a kívánt hatékonyság eléréséhez nagy területre van szükség. Úgy próbálják kiegyenlíteni, hogy csöveket gyűrűkbe fektetnek.

A kollektor függőleges helyzetbe helyezhető, de akár 150 m mélységű kút is szükséges.Az alján esernyők vannak felszerelve, amelyek eltávolítják a talaj melegét.

A hőszivattyús fűtési rendszerek előnyei és hátrányai

A hőszivattyúkat széles körben használják magán lakóterek vagy ipari terek fűtési rendszereiben. Megbízhatóságuk és gazdaságosságuk miatt fokozatosan helyettesítik a klasszikusabb energiaforrásokat.

A hőszivattyú működésének számos előnye a következők:

• Anyagi erőforrások megtakarítása a rendszerek és a hűtőfolyadék karbantartása során
• A szivattyúk teljesen autonóm módon működnek
• Semmilyen káros égéstermék és más mérgező anyag nem kerül a környezetbe
• A szerelt berendezések tűzbiztonsága
• A rendszer működésének egyszerű megfordítására való képesség

A sok előny ellenére figyelembe kell venni a hőszivattyú működésének negatív aspektusait:

• Nagy kezdeti beruházások a fűtési rendszer elrendezéséhez - 3-10 ezer dollár
• A hideg időszakokban, amikor a hőmérséklet -15 fok alá csökken, meg kell fontolnia az alternatív fűtési lehetőségeket
• A hőszivattyú működésén alapuló fűtés csak az alacsony hőmérsékletű hőhordozóval rendelkező rendszerekben a leghatékonyabb

Egy másik sematikus videó:

Összegezve

Miután megtanulta és elsajátította a hőszivattyú működési elvét, gondolkodhat és dönthet a telepítés és használat célszerűségéről. A kezdeti költségek, amelyek nagyon nagynak tűnhetnek, hamarosan megtérülnek, és egyfajta nyereséget hoznak a klasszikus üzemanyag megtakarításai formájában.

A hőszivattyú egy univerzális eszköz, amely funkcionálisan ötvözi a légkondicionáló, a vízmelegítő és a fűtőkazán tulajdonságait. Ez a készülék nem használ hagyományos tüzelőanyagot, megújuló forrásokat igényel a környezettől - energiát a levegőből, a talajból, a vízből.

Ezért ma a hőszivattyú a gazdaságilag legnyereségesebb egység, mivel működése nem függ az üzemanyagköltségtől, ugyanakkor környezetbarát is, mivel a hőforrás nem villamos energia vagy égéstermékek, hanem természetes hőforrások.

Ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan működik a hőszivattyú a ház fűtésére, érdemes felidézni a hűtőszekrény működési elvét. A munkaanyag itt elpárolog, és hideget bocsát ki. Éppen ellenkezőleg, a szivattyúban kondenzál és hőt termel.

Hogyan működik a hőszivattyú

A rendszer teljes folyamata egy Carnot -ciklus formájában kerül bemutatásra - amelyet a feltalálóról neveztek el. A következőképpen írható le. A hűtőfolyadék áthalad a munkakörön - levegő, föld, víz, ezek kombinációi , ahonnan az 1. hőcserélőbe - a párologtató kamrába - kerül. Itt továbbítja a tárolt hőt a szivattyú belső körében keringő hűtőközeghez.

A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú működési elve

A folyékony hűtőközeg belép az elpárologtató kamrába, ahol az alacsony nyomás és hőmérséklet (5 0 С) gázállapotba hozza azt. A következő szakasz a gáz átvitele a kompresszorba és annak összenyomása. Ennek eredményeként a gáz hőmérséklete meredeken emelkedik, a gáz a kondenzátorba kerül, itt hőt cserél a fűtési rendszerrel. A lehűlt gáz folyadékká alakul, és a ciklus megismétlődik.

A hőszivattyúk előnyei és hátrányai

Az otthoni fűtéshez használt hőszivattyúk speciálisan telepített termosztátokkal vezérelhetők. A szivattyú automatikusan bekapcsol, ha a közeg hőmérséklete a beállított érték alá csökken, és kikapcsol, ha a hőmérséklet meghaladja a beállított értéket. Így a készülék állandó hőmérsékletet tart fenn a helyiségben - ez az eszközök egyik előnye.

A készülék előnyei a gazdaságosság - a szivattyú kis mennyiségű áramot fogyaszt és környezetbarát, vagy abszolút biztonság a környezet számára. Az eszköz fő előnyei:

• Megbízhatóság. Az élettartam meghaladja a 15 évet, a rendszer minden része magas munkaerőforrással rendelkezik, az energiacseppek nem károsítják a rendszert.
• Biztonság. Nincs korom, nincs kipufogógáz, nincs nyílt láng, nincs gázszivárgás.
• Kényelem. A szivattyú működése csendes, a hangulat és a kényelem a házban segít a klímaberendezés és az automatikus rendszer létrehozásában, amelynek működése az időjárási körülményektől függ.
• Rugalmasság. A készülék modern, stílusos kialakítású, és kombinálható a ház minden fűtési rendszerével.
• Sokoldalúság. Magán, polgári építésben használják. Mivel széles hatótávolsággal rendelkezik. Ennek köszönhetően meleget tud nyújtani bármilyen terület szobáiban - egy kis háztól a házikóig.

A szivattyú összetett szerkezete határozza meg a fő hátrányát - a berendezések és a telepítés magas költségeit. Az eszköz telepítéséhez nagy mennyiségű ásatási munkát kell végezni.

Hőszivattyúk - osztályozás

A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú működése széles hőmérséklet -tartományban lehetséges - -30 és +35 Celsius fok között. A leggyakoribb eszközök az abszorpció (hőátadás a forrásán keresztül) és a kompresszió (a munkafolyadék keringése elektromos áram miatt következik be). A leggazdaságosabb abszorpciós eszközök azonban drágábbak és bonyolultabbak.

A szivattyúk osztályozása a hőforrás típusa szerint:

1. Geotermikus. Elveszik a víz vagy a föld melegét.
2. Levegő. Elveszik a légköri levegő melegét.
3. Másodlagos hő. Elveszik az úgynevezett ipari hőt - amelyet a termelés, a fűtés és más ipari folyamatok során termelnek.

A hűtőfolyadék lehet:

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

Geotermikus szivattyú - tervezési és működési elvek

A ház fűtésére szolgáló geotermikus szivattyú a talaj melegét használja fel, amelyet függőleges szondákkal vagy vízszintes kollektorral vesz fel. A szondák 70 méter mélyen, a szonda a felszíntől rövid távolságra helyezkedik el. Ez a fajta eszköz a leghatékonyabb, mivel a hőforrás egész évben meglehetősen magas hőmérséklet -állandó. Ezért kevesebb energiát kell költeni a hő szállítására.

Az ilyen berendezések telepítése drága. A kútfúrási munkákat magas költségek jellemzik. Ezenkívül a kollektor számára kijelölt területnek többszörösen nagyobbnak kell lennie, mint a fűtött ház vagy nyaraló területe. Fontos megjegyezni: a föld, ahol a gyűjtő található, nem használható zöldségek vagy gyümölcsfák ültetésére - a növények gyökerei túlhűlnek.

Víz használata hőforrásként

A tározó nagy mennyiségű hőforrás. A szivattyúhoz 3 méteres mélységből származó fagymentes tartályokat vagy magas szinten talajvizet használhat. A rendszer a következőképpen valósítható meg: egy hőcserélő cső, amelyet 1 kg futóméterenként 5 kg terhelés nyom le, a tartály aljára fektetik. A cső hossza a ház felvételétől függ. 100 négyzetméteres szobához. az optimális csőhossz 300 méter.

Talajvíz használata esetén két, egymás után elhelyezkedő kút fúrása szükséges a talajvíz irányába. Az első kútba szivattyút helyeznek, amely vizet szolgáltat a hőcserélőnek. A második kútba már hűtött víz folyik. Ez az ún nyitott áramkör a hőgyűjtéshez. Fő hátránya, hogy a talajvíz szintje instabil, és jelentősen változhat.

A levegő a legkönnyebben elérhető hőforrás

Abban az esetben, ha levegőt használnak hőforrásként, a hőcserélő radiátor, amelyet ventilátor kényszerít. Ha egy hőszivattyú a levegő-víz rendszer segítségével fűt egy házat, a felhasználó a következő előnyöket élvezi:

• Az egész ház fűtésének képessége. A vizet, amely hőhordozóként működik, fűtőberendezésekkel hígítják.
• Minimális energiafogyasztás mellett lehetőség van a lakók melegvízellátására. Ez lehetséges egy további hőszigetelt hőcserélő jelenlétében, tároló tartállyal.
• Hasonló típusú szivattyúk használhatók az uszoda vizének melegítésére.

Ha a szivattyú levegő-levegő rendszerben működik, akkor a fűtőközeg nem a szoba fűtésére szolgál. A fűtés a kapott hőenergia felhasználásával történik. Egy példa az ilyen rendszer megvalósítására egy hagyományos légkondicionáló fűtési üzemmódba állítva. Ma minden olyan eszköz, amely levegőt használ hőforrásként, inverter. A váltakozó áramot egyenárammá alakítják, rugalmasan szabályozva a kompresszort és annak működését megszakítás nélkül. És ez növeli az eszköz erőforrásait.

Hőszivattyú - alternatív otthoni fűtési rendszer

A hőszivattyúk a modern fűtési rendszerek alternatívái. Gazdaságosak, környezetbarátak és biztonságosan használhatók. A szerelési munkák és a berendezések magas költségei azonban ma nem teszik lehetővé az eszközök használatát mindenhol. Most már tudja, hogyan működik a ház fűtésére szolgáló hőszivattyú, és az összes előny és hátrány kiszámítása után dönthet a telepítéséről.

Ha otthonukban hűtőszekrény és légkondicionáló található, kevesen tudják, hogy a hőszivattyú működési elve megvalósult bennük.

A hőszivattyú teljesítményének körülbelül 80% -a a környezeti hőből származik szórt napsugárzás formájában. Az ő szivattyúja egyszerűen "szivattyúz" az utcáról a házba. A hőszivattyú működése hasonló a hűtőszekrény működési elvéhez, csak a hőátadás iránya más.

Egyszerűen fogalmazva…

Egy üveg ásványvíz lehűtéséhez tegye a hűtőszekrénybe. A hűtőszekrénynek "el kell vennie" a hőenergia egy részét a palackból, és az energiamegmaradás törvénye szerint el kell helyeznie valahová, el kell adnia. A hűtőszekrény átadja a hőt egy radiátornak, amely általában a hűtőszekrény hátulján található. Ebben az esetben a radiátor felmelegszik, és átadja a hőt a helyiségnek. Sőt, fűti a szobát. Ez különösen a nyári kispiacokon figyelhető meg, amikor a szobában több hűtőszekrény is be van kapcsolva.

Kínálunk álmodozni. Tegyük fel, hogy folyamatosan meleg tárgyakat teszünk a hűtőszekrénybe, és ez hűtéssel felmelegíti a helyiség levegőjét. Menjünk a "szélsőségekhez" ... Helyezze a hűtőszekrényt az ablaknyílásba úgy, hogy a "fagyasztó" nyitott ajtaja kifelé nézzen. A hűtő radiátor a szobában lesz. Működés közben a hűtőszekrény lehűti a kinti levegőt, átadva a "felvett" hőt a helyiségbe. Így működik a hőszivattyú, amely elvezeti a környezetből a szétszórt hőt és átviszi a helyiségbe.

Hol kap hőt a szivattyú?

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

Lehetnek:

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

Hogyan működik vele a hőszivattyú és a fűtési rendszer?

A hőszivattyú a fűtési rendszerbe van integrálva, amely 2 körből és egy harmadik körből áll - maga a szivattyú rendszere. A fagyálló hűtőfolyadék kering a külső kör mentén, amely hőt vesz a környező térből.

A hőszivattyú, vagy inkább annak elpárologtatója, a hőhordozó átlagosan 4-7 ° C -ot ad a hőszivattyú hűtőfolyadékának. És forráspontja -10 ° C. Ennek eredményeként a hűtőközeg felforr, majd gázállapotba kerül. A külső kör hűtőfolyadéka, már lehűlt, a rendszer következő "hurkára" megy a hőmérséklet beállításához.

A hőszivattyú funkcionális áramköre a következőket tartalmazza:

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

A folyamat valahogy így néz ki!

Az elpárologtatóban "felforralt" hűtőközeget az elektromos árammal működő kompresszorhoz vezetik. Ez a "kemény munkás" nagy nyomásra sűríti a gáz halmazállapotú hűtőközeget, ami ennek megfelelően a hőmérséklet emelkedéséhez vezet.

A forró gáz most egy másik kondenzátornak nevezett hőcserélőbe jut. Itt a hűtőközeg hőjét a helyiség levegőjébe vagy hőhordozójába továbbítják, amely a fűtési rendszer belső köre mentén kering.

A hűtőközeg lehűl, miközben folyadékká válik. Ezután áthalad egy kapilláris nyomáscsökkentő szelepen, ahol „elveszíti” a nyomást, és újra belép a párologtatóba.

A ciklus zárva van, és készen áll az ismétlésre!

A létesítmény fűtőteljesítményének hozzávetőleges számítása

Egy órán belül akár 2,5-3 m 3 hűtőfolyadék áramlik át a szivattyún a külső kollektoron, amelyet a föld heatt = 5-7 ° C-ra felmelegíthet.

Egy ilyen áramkör hőteljesítményének kiszámításához használja a következő képletet:

Q = (T_1 - T_2) * V_heat

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

T_1 - T_2 - bemeneti és bemeneti hőmérséklet közötti különbség (° C).

Különféle hőszivattyúk

A felhasznált hőtípus szerint a hőszivattyúkat különböztetjük meg:

• talajvíz (zárt talajhurkok vagy mély geotermikus szondák és a helyiség vízmelegítő rendszere segítségével);
• víz -víz (nyitott kutakat használnak a talajvíz felvételéhez és elvezetéséhez - a külső kör nem hurkolt, a belső fűtési rendszer víz);
• víz-levegő (külső vízkörök és levegő típusú fűtési rendszerek használata);
• (a külső légtömegek elvezetett hőjének felhasználása a ház légfűtési rendszerével kiegészítve).

A hőszivattyúk előnyei és előnyei

Költséghatékony hatékonyság. A hőszivattyú működési elve nem a termelésen, hanem a hőenergia átvitelén (szállításán) alapul, akkor vitatható, hogy hatékonysága nagyobb, mint az egység. Mi a fene ez? - mondja. A hőszivattyúk témakörében van egy mennyiség - a hő átalakulási (átalakulási) együtthatója (CHT). E paraméter alapján hasonlítják össze az ilyen típusú aggregátumokat egymással. Fizikai jelentése a kapott hőmennyiség és az erre az energiára fordított mennyiség arányának bemutatása. Például, ha a KPT = 4,8, akkor a szivattyú által fogyasztott 1 kW villamos energia lehetővé teszi számára, hogy 4,8 kW hőt kapjon vele ingyen, vagyis a természet ajándéka.

Az alkalmazás univerzális jelenléte. Még akkor is, ha nincsenek távvezetékek, a hőszivattyú kompresszora dízelüzemű lehet. És "természetes" hő van a bolygó minden sarkában - a hőszivattyú nem marad "éhes".

Használat környezetbarát. A hőszivattyúban nincs égéstermék, és alacsony energiafogyasztása kevésbé "használja ki" az erőműveket, közvetve csökkenti az ezekből származó káros kibocsátásokat. A hőszivattyúkban használt hűtőközeg ózonbarát, klór -szénhidrogén -mentes.

Kétirányú működési mód. A hőszivattyú télen felmelegíti a helyiséget, nyáron pedig hűti. A helyiségből vett „hő” hatékonyan felhasználható például a medence vagy a melegvíz -rendszer vizének melegítésére.

Üzemi biztonság. Elvileg a hőszivattyú működése nem veszi figyelembe a veszélyes folyamatokat. A nyílt láng és az emberre veszélyes váladék hiánya, a hőhordozók alacsony hőmérséklete "ártalmatlan", de hasznos háztartási készülékvé teszi a hőszivattyút.

A működés néhány árnyalata

A hőszivattyú működési elvének hatékony alkalmazása számos feltételnek való megfeleléshez szükséges:

• a fűtött helyiségnek jól szigeteltnek kell lennie (100 W / m 2 -ig terjedő hőveszteség) - ellenkező esetben, ha az utcáról hőt vesz fel, saját pénzéért felmelegíti az utcát;
• A hőszivattyúk előnyösek alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerekhez. Ezen feltételek alapján a padlófűtési rendszerek (35-40 ° C) kiválóak. A hőkonverziós együttható jelentősen függ a bemeneti és kimeneti kör hőmérsékletének arányától.

Foglaljuk össze az elhangzottakat!

A hőszivattyú működési elvének lényege nem a termelés, hanem a hőátadás. Ez lehetővé teszi nagy (3–5) hőenergia -konverziós együttható elérését. Egyszerűen fogalmazva, minden felhasznált 1 kW áram 3-5 kW hőt "továbbít" a házba. Van még valami mondanivalója?

A hőszivattyúk első változatai csak részben tudták kielégíteni a hőenergia igényét. A modern fajták hatékonyabbak és fűtési rendszerekhez használhatók. Ezért sok lakástulajdonos saját kezűleg próbál hőszivattyút felszerelni.

Elmondjuk, hogyan válasszuk ki a legjobb megoldást a hőszivattyúhoz, figyelembe véve annak a helynek a földrajzi adatait, ahol azt telepíteni tervezik. A megfontolásra javasolt cikk részletesen leírja a "zöld energia" felhasználására szolgáló rendszerek működési elvét, felsorolja a különbségeket. Tanácsainkkal kétségkívül megelégszik egy hatékony típussal.

Független mesteremberek számára bemutatjuk a hőszivattyú összeszerelésének technológiáját. A megfontolásra bemutatott információkat vizuális diagramok, fényképválasztások és két részből álló részletes videó utasítás egészíti ki.

A hőszivattyú kifejezés egy speciális berendezésre vonatkozik. Ennek a berendezésnek a fő funkciója 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 ipari hulladékok a vállalkozásokból, hő- és atomerőművekből, szennyvízből stb. A hőszivattyúk működtetéséhez az otthoni fűtés területén három, egymástól függetlenül regenerálódó természetes forrás szükséges - levegő, víz, föld.

A hőszivattyúk a környezetben rendszeresen előforduló folyamatokból „merítenek” energiát. A folyamatok áramlása soha nem áll le, mert a forrásokat emberi kritériumok szerint kimeríthetetlennek ismerik fel

A három felsorolt ​​potenciális energiaszolgáltató közvetlenül kapcsolódik a nap energiájához, amely hevítéssel a levegőt mozgásban tartja a széllel, és hőenergiát juttat a földre. A hőszivattyús rendszerek osztályozásának fő kritériuma a forrás kiválasztása.

A hőszivattyúk működési elve azon alapul, hogy a testek vagy közegek képesek hőenergiát átvinni egy másik testre vagy közegre. A hőszivattyús rendszerekben a vevők és az energiaszolgáltatók általában párban dolgoznak.

A következő típusú hőszivattyúkat különböztetjük meg:

• 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 meghatározza azt a közegetípust, amelyből a rendszer eltávolítja az alacsony hőmérsékletű hőt. A második jelzi a hordozó típusát, amelyre ezt a hőenergiát továbbítják. Tehát a hőszivattyúkban a víz víz, a hőt a vízi környezetből veszik, és a folyadékot hőhordozóként használják.

Az anyagot e-mailben küldjük el Önnek

A hő kitermelése a talajból és a vízforrásokból nem ilyen újdonság. A nyugati világ régóta geotermikus energiát használ az otthonok fűtésére. Ez a téma egyre aktuálisabbá válik, ahogy a közüzemi árak emelkednek. A ház fűtésére szolgáló hőszivattyú lehetővé teszi az akkumulátorok környezetbarát, biztonságos és ingyenes felmelegítését.

A hőszivattyú természetes hővel fűti a házat

Hőszivattyú ház fűtésére: működési elv, előnyök és hátrányok

Egy olyan eszköz mintája, mint a hőszivattyú, minden otthonban megtalálható - ez egy hűtőszekrény. Nemcsak hideget, hanem hőt is termel - ez az egység hátsó falának hőmérsékletén észlelhető. Hasonló elvet rögzít egy hőszivattyú is - hőenergiát gyűjt vízből, földből és levegőből.

Működési elv és eszköz

A készülék rendszere a következő:

• a kútból vagy tározóból származó víz párologtatón halad át, ahol annak hőmérséklete öt fokkal csökken;
• lehűlés után a folyadék belép a kompresszorba;
• a kompresszor összenyomja a vizet, növelve annak hőmérsékletét;
• a felmelegített folyadék a hőcserélő kamrába kerül, ahol a hőt a fűtési rendszernek adja át;
• a hűtött víz visszatér a ciklus elejére.

A hőszivattyús berendezéseken alapuló fűtési rendszerek három összetevőből állnak:

• A szonda vízben vagy földben található tekercs. Hőt gyűjt és továbbítja a készülékbe.
• A hőszivattyú olyan eszköz, amely hőenergiát von ki.
• Maga a fűtési rendszer, amely magában foglal egy hőcserélő kamrát.

A készülék előnyei és hátrányai

Először is az ilyen fűtés pozitív aspektusairól:

• Viszonylag alacsony energiafogyasztás. Fűtéshez csak villamos energiát fogyasztanak, és sokkal kevesebbre lesz szükség, mint például az elektromos készülékekkel történő fűtésre. A hőszivattyúkban van egy konverziós tényező, amely jelzi a hőenergia kibocsátását az elfogyasztott elektromos energiához viszonyítva. Például, ha a "ϕ" értéke 5, ez azt jelenti, hogy 1 kilowatt / óra áramfogyasztás esetén 5 kilowatt hőenergia szükséges.

• Sokoldalúság. Ez a fűtési rendszer bármilyen helyre felszerelhető. Ez különösen igaz a távoli területekre, ahol nincs gázvezeték. Ha lehetetlen csatlakoztatni az áramot, a szivattyú dízel- vagy benzinmotorral működhet.
• Teljes automatizálás. Nincs szükség víz hozzáadására vagy a rendszer működésének ellenőrzésére.
• Környezetbarát és biztonságos. A hőszivattyús egység nem termel hulladékot vagy gázokat. A készülék nem melegedhet fel véletlenül.
• Egy ilyen egység nemcsak télen fűthet házat mínusz tizenöt fokos léghőmérsékleten, hanem nyáron is hűti. Ezek a funkciók megfordítható modellekben állnak rendelkezésre.

• Hosszú működési idő - akár fél évszázad. Egy kompresszort körülbelül húsz évente egyszer ki kell cserélni.

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

• Árak. A hőszivattyú az otthoni fűtéshez nem olcsó öröm. Ez a rendszer legkorábban öt év múlva térül meg.
• Azon a területen, ahol a téli hőmérséklet tizenöt fok alá süllyed, további hőforrásokra (elektromos vagy gáz) lesz szükség a készülék működéséhez.
• A rendszer, amely hőenergiát vesz fel a talajból, megzavarja a terület ökoszisztémáját. A kár nem jelentős, de ezt figyelembe kell venni.

Szakértői álláspont

Andrey Starpovsky

Tegyen fel egy kérdést

„Ha szeretné, saját kezűleg készíthet hőszivattyút az otthoni fűtéshez hűtőszekrényből. Ehhez azonban technikai ismeretekre van szükség. "

Melyik szivattyút válasszuk

A létesítmények különböznek a hőenergia forrásától és az átviteli módtól. Öt fő típusa van:

• Víz-levegő.
• Talajvíz.
• Levegőt levegőbe.
• Víz-víz.
• Levegő a vízhez.

Helyszíni felmérés

A fűtési rendszer telepítése előtt fontos megvizsgálni a webhely jellemzőit. Ez a kutatás segít meghatározni, hogy melyik hőenergia -forrás a legjobb megoldás. A legegyszerűbb módja az, ha van egy tartály a ház mellett. Ez a tény megszabadít a földmunkák elvégzésének szükségességétől. Egy másik praktikus megoldás egy olyan terület használata, ahol a szél folyamatosan fúj. Ha nincs egyik vagy másik, akkor meg kell állnia a földmunkáknál.

A fűtési rendszernek két telepítési lehetősége lehet:

• szondák használata;
• földalatti kollektor telepítésével.

Talajvízszivattyú és telepítési lehetőségek

A geotermikus szondákat általában kis területen telepítik, amely nem teszi lehetővé nagy csővezeték lefektetését. Ennek a rendszernek a telepítéséhez fúróberendezésre lesz szükség, mivel a kutak mélységének legalább száz méternek kell lennie, és az átmérőnek húsz centiméternek kell lennie. A szondákat leeresztik az ilyen kutakba. A kutak száma befolyásolja a fűtési rendszer teljesítményét.

Ha a terület elég nagy, akkor el lehet hagyni a fúrást, és vízszintes rendszert lehet telepíteni. Ebből a célból a tekercs másfél méter mélyen van eltemetve. A rendszer ezen verziója a legstabilabb és legmegbízhatóbb.

Víz-víz szivattyú: egyszerű telepítés

A víz-víz hőszivattyú otthoni fűtéshez alkalmas tározós területeken. A csővezetékhez szokásos polietilén csövek használhatók. Az összeszerelt kollektor a tóba kerül, és leeresztik az aljára. Ez az egyik legolcsóbb telepítési lehetőség, amelyet saját maga végezhet el.

Levegő-levegő hőszivattyú: szerelési ár

Azon a területen, ahol a szél állandóan jelen van, megfelelő a levegő hőenergiáját használó rendszer. A telepítés ebben az esetben sem igényel külön költségeket, ezt saját maga is elvégezheti. Csak telepítse a szivattyút a háztól húsz méterre, a legszellőzőbb helyre.

Hőszivattyú otthoni fűtéshez: árak és gyártók

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

A száz négyzetméter alapterületű ház fűtéséhez tíz kilowattos telepítésre van szükség.

1. táblázat: A különböző típusú, 10 kilowatt teljesítményű szivattyúk átlagos költsége

Kép	Szivattyú típusa	A berendezés ára, dörzsölje	Telepítési munkák költsége, dörzsölje
	Talajvíz Importált gyártók	500 ezerből	80 ezerből
	Felszín alatti vizek hazai termelői	360 ezerből	70 ezerből
	Levegő-víz Importált gyártók	270 ezerről	50 ezerből
	Levegő-víz Hazai gyártók	210 ezerből	40 ezerből
	Víz-víz importált gyártók	230 000 -től	50 ezerből
	Hazai víz-víz termelők	220 ezerből	40 ezerből

A hőszivattyú kulcsrakész ára átlagosan körülbelül 300-350 ezer rubel. A leginkább költségvetési lehetőség a levegő-víz rendszer, mivel nem igényel drága földmunkákat.

Szakértői álláspont

Andrey Starpovsky

A GRAST LLC fűtési, szellőztetési és légkondicionáló csoportjának vezetője

Tegyen fel egy kérdést