Za ogrevanje hiše smo izbrali toplotno črpalko: pregled ogrevalnih sistemov prihodnosti

Danes se ves civilizirani svet bori za varčevanje z energijo. Seveda, večni motor še ni uspel ustvariti nikogar, toda skoraj stalen vir toplote je že našel. To je okolje:

  • ozračje;
  • tla;
  • podzemne vode;
  • naravni rezervoarji.

Edino vprašanje ostaja: kako se lahko toplota akumulira iz zunanjega okolja in jo usmeri v notranje potrebe?

Načelo delovanja toplotne črpalke

V ta namen se uporablja agregat, kot je toplotna črpalka. Pravzaprav jih veliko tehnično izobraženih ljudi že pozna - izvaja se v katerem koli sodobnem hladilnem ali klimatskem sistemu.

Poleg tega ta enota v split sistemih klimatske naprave deluje neposredno: v načinu ogrevanja se kopičijo zunanje atmosferske toplote, ki jih prenašajo na notranji prenos toplote.naprava - prezračevani radiatorji.

Takoj je treba navesti, da bi bila uporaba takšne naprave učinkovita pri ogrevanju vseh izoliranih prostorov pripri temperaturi vira toplote, ki presega eno stopinjo Celzija .

  • Spomladi in jesenise lahko takšne naprave izkoriščajokot praktično prosti viri toplotne energije .
  • Poletilahko delujejo v obratnem načinu -kot mikroklimatski hladilni sistemi .
  • Pozimi, pri minusni temperaturi , bo najverjetneje treba uporabiti druge vire ogrevanja, saj so taki sistemisposobni shranjevati toplotno energijo izključno pri pozitivnih temperaturah ali jo sprejemati iz virov zamrzovanja, na primer iz globokih vrtin , kjer so vedno prisotni pozitivni temperaturni kazalniki.

Načelo te enote temelji nav Zakonu Carnot . Temelji nakopičenju nizkoenergijske toplotne energije s hladilnim sredstvom in se nato prenese na potrošnika .

  • Hladivo, ki ima nižjo temperaturo, se segreva iz zunanjih virov- tal, globokih vrtin, naravnih rezervoarjev, medtem ko prehaja v plinasto agregatno stanje.
  • Prisiljenje stisnjen s kompresorjem, medtem ko se še segreje , in znova najde tekoče stanje, s čimer spusti vse akumulirane toplotne energije v radiatorje ogrevanja.
  • Cikel se ponovi- tekoče hladilno sredstvo ponovno vstopi v zunanji obrissistem, kjer se izparevanje polni s toplotno energijo iz zunanjih virov toplote.
  • V tem primeru se uporablja samo električna energija, porabljena za stiskanje in kroženje hladilnega sredstva v sistemu, kar pomeni, da se ogrevanje notranjih prostorov izvaja na najbolj ekonomičen način.

    Vrste toplotnih črpalk

    Obstajajo tri glavne spremembe toplotnih črpalk:

        • "voda - voda";
        • "zemlja-voda";
        • "zrak - voda".

    Toplotni generatorji voda /voda

    Danes se toplotne črpalke pogosto uporabljajo v visoko razvitih evropskih državah.Na primer, na Nizozemskemse s to napravo za izmenjavo toplote ogrejejo celotna naselja , ker je veliko geotermalnih gredi napolnjenih z vodo pri konstantni temperaturi 32 stopinj Celzija.In to je praktično darilni vir toplote.

    Takšna sprememba opreme za proizvodnjo toplotese imenuje "voda - voda".Ta kategorija vključuje vse vrste toplotnih sistemov, ki uporabljajokot vire tekočih medijev s toplotno energijo .

    To načelo delovanja se ponavadi izvede na naslednji način:

    • topla voda iz vrtine se napaja v zunanji toplotni izmenjevalec , potem pa se ga odlaga v drugo vrtino ali v najbližji zbiralnik.
    • radiator je nameščen na dnu ne zamrzovalnega rezervoarja .Izvaja se iz nerjaveče ali kovinsko-plastične cevi.Poleg tega se za varčevanje s dragim hladilnim sredstvom - freonom - najpogosteje uporablja vmesni hladilni krog poln "nezmerzayyka"- tosol ali raztopina glikola (antifriz).

    Stroški agregatov tipa "voda - voda" so zelo različni in so odvisni predvsem od moči proizvodnje toplote in države izvora.

    Tako naj bi najmanjši agregat ruske proizvodnje , ki je sposoben razviti toplotnomoč približno 6 kW, stala približno 2000 dolarjevinindustrijsko opremo z dvema kompresorjema, ki presega zmogljivost.100 kW bo stala skoraj trideset tisoč dolarjev ZDA .

    Enote zrak-voda

    Pri uporabi kot vir energije ozračja ali sončne energijetoplotna črpalka se šteje za razred "zrak - voda".V tem primeru je na zunanji toplotni izmenjevalnik pogosto nameščen krožni ventilator, ki dodatno ogreje topel zunanji zrak.

    Stroški 18 kilovatnih grelnikov zraka tega razreda ruskega porekla se začnejo pri 5.000 USD , medtem ko bo za dvanajst kilovatno opremo japonskega podjetja Fujitsu potrošnik moral dati skoraj 9 tisoč dolarjev.

    Obstaja tudi sprememba, ki uporablja potencial, ki se nabere v tleh kotvir toplotne energije..
    Obstajata dve vrsti podobnih modelov: vertikalni in horizontalni.

    • Vertikalna- postavitev kolektorja toplote je linearna.VsisistemiNahaja se v vertikalnih jarkih, katerih globina je 20 ... 100 metrov .
    • Horizontalno- razporeditev zunanjega kolektorja, navadno kovinsko-plastične spiralno varjene cevi, je zaprt v2 ... 4-metrskih vodoravnih jarkih .In v tem primeruvečja je globina pojavljanja zunanjega sprejemnika toplote, boljše je ogrevanje "od tal" .

    Cena za agregate razreda voda-zemlja je primerljiva s ceno vode-voda iste moči in se začne z oznakodva tisoč dolarjev za šestdeset kilovatno črpalko.

    Prednosti in slabosti ogrevalnega sistema na podlagi toplotne črpalke

    Med pozitivne lastnosti toplotnih črpalk spadajo:

    • Največja ekonomičnostenergetskih virov .Če se z običajnim ogrevalnim sistemompodeželske hiše vsa porabljena energija (z največjo učinkovitostjo 60-70 odstotkov) spremeni v toploto, se v primeru uporabe toplotne črpalkeizvede prenos zunanje razpršene energije na lokalna območja, označena z notranjim radiatorjem ogrevanja120].Tako sevsa porabljena električna energija porabi izključno za stiskanje, transport kroženja hladilnega sredstva in vmesno hladilno sredstvo v zunanjem vezju .
    • Promet .Večina konstrukcij sodobnih naprav je zmožna delovati v nasprotni smeri, to jeko temperatura v stavbi presegadoločeno mejo, nastavljeno vrednost temperature medija,v kateri je zunanji tokokrog enote,je možno delovanje opreme za hlajenje notranjih zaprtih prostorov .
    • Absolutna varnost .Za razliko od tradicionalnih ogrevalnih naprav - kotlov plinov, trdnih goriv, ​​pri delovanju toplotne črpalkeni nobenih škodljivih emisij v okolje .Za delovanje toplotne opreme, ki temelji na akumulaciji zunanje razpršene toplotne energije in njenem prenosu na določeno točko, je potrebna le relativno majhna poraba električne energije.Av primerjavi s podobnimi kazalniki električnih kotlov ogrevanja lahko toplotne črpalke dajo več točk .

    Povratne informacije:Lani je kupil monoblok sistem toplotne črpalke "zrak - voda" za ogrevanje podeželske hiše.Drage, seveda, vendar upam, da se bo za 10 let izplačalo.Dobavitelj je sam namestil črpalko in priključil na ogrevalni sistem, vse deluje praktično brez mojega sodelovanja.Izbira je zadovoljna.

    Med pomanjkljivostmi toplotne črpalke so:

    • Visoki stroški namestitve .Za normalno delovanje toplotne opreme je treba narediti veliko truda, da bi izkopali dolg jarek, položili globoke vrtine ali premagali pogosto velike razdalje do najbližjega rezervoarja.
    • Potreba po visokokakovostnem izvajanju sistema .Najmanjše uhajanje hladilne tekočine ali vmesnega hladilnega sredstva lahko izniči vsa prizadevanja.Zato je pri načrtovanju sheme potrebna kakršna koli spremembauporabite delo visoko usposobljenih strokovnjakov in odpravite tveganje za njegovo zmanjšanje tlaka med delovanjem sistema.

    Toplotna črpalka z lastnimi rokami.Montaža in montaža

    Seveda so glavne naložbe v organizacijo ogrevanja hiše po tej tehnologiji zelo visoke.Zato ima veliko prebivalcev, ki jih zanima ta nadprispevni sistem, željo, da bi malo prihranili, če bi ga zgradili sami.

    V ta namen:

    • Kupite kompresor .Prilagodljiva bo vsaka obdelovalna enota iz domačega sistema deljenja.
    • Izgradnja kondenzatorja .V najenostavnejšem primeru, kot običajno, lahko preprostarezervoar iz nerjavečega jekla, ki je 100 litrov, deluje kot tak .Rez je prepolovljen, nameščen je v navitju bakrenih cevi majhnega premera.Debelina stene tuljave ne sme biti manjša od enega milimetra.Po razkladanju tuljave je treba rezervoar ponovno zavreti v celostni obliki, pri tem pa ohranjati stanje tesnosti.
    • Zberite uparjalnik .To je lahko plastična 60-80-litrska zmogljivost s cevjo, ki je nameščena na njej?v.
    • Za organizacijo zunanjega obrisa, ki se nahaja v tleh, je bolje uporabiti sodobne kovinsko-plastične cevi- so veliko trajnejše od klasične kovine in jih pritrditi veliko bolj zanesljivo in hitreje.

    Še vedno je treba povabiti poveljnike na hladilno opremo, tako da bo s posebno snap, kvalitativnozapečatil vse sklepe sistema in ga naložil s freonom.

    Glej video o namestitvi toplotne črpalke Daikin Altherma:

    Ta namestitev naprave za proizvodnjo toplote se zaključi. Uporabite lahko vse njegove prednosti, od katerih je glavna nizka poraba energije - električna energija pri močni proizvodnji toplote.