Wybierając alternatywę dla standardowych systemów grzewczych, warto wiedzieć, czym jest pompa ciepła? Taki projekt jest aktywnie wykorzystywany za granicą, w Rosji taka konfiguracja jest nowością. Wynika to z wysokich kosztów sprzętu i jego instalacji, a także niewystarczającej wiedzy na temat wszystkich subtelności i zalet tego urządzenia. Dla porównania: w ten sposób ogrzewa się ponad 90% domów w Norwegii i Szwecji. Rozważ cechy i cechy tego projektu.
Opis
Co to jest pompa ciepła? Urządzenie to jest pompą, która pobiera potencjalnie niską energię cieplną z otoczenia, przekazując ją do systemów zaopatrzenia w ciepło o podwyższonej temperaturze. Warto zauważyć, że większość zasobów naturalnych posiada rezerwy energii, w tym mróz. Nawet w najsurowszą zimę dom może być ogrzewany naturalną energią.
Modyfikacja rozważanych urządzeń zależy od rodzaju źródła odbieranej energii (ziemia, powietrze, woda). przez większośćPopularnym i praktycznym urządzeniem jest jednostka geotermalna, która przekształca energię gleby. Ponadto jest optymalnie dostosowany do domowych warunków klimatycznych. Jest to dość istotne dla prawie wszystkich regionów Federacji Rosyjskiej.
Zasada działania
Gruntowa pompa ciepła dla domu działa zgodnie z jedną z trzech zasad:
- Przez specjalną rurę w studni, woda gruntowa jest odprowadzana na powierzchnię. Mają określony reżim temperaturowy, przechodząc przez wymiennik, przekazują dostępne ciepło, które ogrzewa dom. Następnie woda powraca naturalnie (w dół).
- Pojemnik z płynem niezamarzającym jest opuszczany do otworu studni na głębokość 70-100 metrów, której temperatura różni się od temperatury otaczającej gleby. Gruntowa pompa ciepła rozpędza ciecz, a następnie dostarcza ją do wymiennika ciepła. W wyniku tego procesu uwalniane jest ciepło.
- W tej opcji wiercenie studni nie jest wymagane. Warto zauważyć, że domek powinien znajdować się w pobliżu zbiornika. Linia robocza układana jest wzdłuż dna stawu, w wyniku czego pompowana jest woda z dalszym odprowadzaniem z niej ciepła. Niuansem tej metody jest wystarczająca głębokość zbiornika, która pozwoli wydobywać energię pod lodem do 15 metrów sześciennych dostępnej wody.
Działanie systemu geotermalnego, podobnie jak inne analogi, pozwala nie tylko ogrzewać sektor mieszkaniowy, ale także ogrzewać garaż, szklarnię i inne urządzenia komunikacyjne.
Godność
Co to jest pompa ciepła i do czego służy, wskazano powyżej. Następnie spójrzmy na zalety tego systemu.
- Wysoka wydajność. Około 4-6 kilowatów energii cieplnej pochodzi z jednego kilowata materiałów eksploatacyjnych (energii elektrycznej). Jest to o rząd wielkości większe niż w przypadku tradycyjnych kotłów na paliwo.
- Autonomia urządzenia polega na tym, że jego działanie nie wymaga materiału organicznego. Eliminuje to problem z układaniem odpowiedniej komunikacji.
- Wszechstronność. Jeden zestaw łączy jednostki wodne, grzewcze i chłodzące.
- Wysoki poziom bezpieczeństwa. W przeciwieństwie do kotłów, które mogą wybuchnąć lub zapalić się, ta konstrukcja nie obejmuje elementów, które po podgrzaniu mogłyby spowodować pożar. Ponadto wszystkie części są bezpieczne dla środowiska i ekstremalnych temperatur.
- Niezawodność urządzenia jest gwarantowana przez wbudowaną automatykę, którą może obsługiwać operator bez specjalnych umiejętności.
- Długie życie zawodowe. Urządzenie wytrzymuje od 30 do 50 lat, czyli znacznie więcej niż standardowe systemy grzewcze.
Funkcje
Działanie pompy ciepła jest nie tylko ekonomiczne, ale także praktyczne. Świadczą o tym następujące fakty:
- minimalne miejsce do aranżacji (sonda znajduje się pod ziemią, co wyklucza jej uszkodzenie);
- środowisko nie jest zanieczyszczone, co spełnia wszystkie międzynarodowe standardy;
- bez specjalnegopozwolenie na instalację tego sprzętu, co znacznie upraszcza proces formalności na całym etapie budowy;
- Budowa opłaca się za kilka lat.
Obsługa i konserwacja
Działanie pompy ciepła w domu jest identyczne z działaniem znanej wszystkim lodówki. Różnica polega na tym, że zamiast zimna urządzenie wytwarza ciepło. Substancją czynną w tym układzie jest freon. Jest to gaz płynny o niskiej temperaturze wrzenia. Odparowując, zabiera ciepło, oddając je w procesie kondensacji. Aby zapewnić prawidłowe działanie, wymiary przystawki nie powinny przekraczać wymiarów standardowej pralki automatycznej.
Pompa ciepła - zasada obiegu wewnętrznego:
- działający system znajduje się w wodzie lub pod ziemią;
- schemat projektowy obejmuje wymiennik kolektora i podłączenie rurociągów z wewnętrzną interakcją z zasilaniem z gruntu lub wody;
- system zawiera urządzenia komunikacyjne skonfigurowane do ogólnej konfiguracji;
- możliwe jest sterowanie systemem poprzez sterowanie procesem za pomocą komputera osobistego lub tabletu (smartfona).
- agregat chłodniczy jest przeznaczony do centralnej i lokalnej lokalizacji systemów chłodzenia;
- istnieje dodatkowy zespół pompowy odpowiedzialny za ogrzewanie podłogowe.
Nuanse projektowe
System pompy ciepła zapewnia równomierne rozprowadzanie ciepła na całej powierzchni. Nie obserwuje się stref przegrzania,maksymalna temperatura chłodziwa zwykle nie przekracza 33 stopni. Statystyki pokazują, że jest to o 2-3 proc. niższe oszczędności w porównaniu z grzejnikami typu standardowego.
Strukturalnie ten rodzaj ogrzewania dzieli się na dwie odmiany: systemy biwalentne i monowalentne. Obie konfiguracje zawierają kolektor wymiany ciepła i grzejniki z przewodami. Podłącza się do nich również kształtki z uszczelkami i kranami.
Ogrzewanie
Bardziej odpowiednie jest ogrzewanie domu za pomocą pompy ciepła w regionach o surowym klimacie przy użyciu biwalentnej konstrukcji. Dzięki drugiemu źródłu ciepła zakres dostarczanych temperatur zostaje rozszerzony, co pozwala na osiągnięcie temperatur do 20 stopni Celsjusza.
Warto zauważyć, że moc przy instalacji pompy ciepła jest ograniczona do 75-80 procent możliwego efektu. Brakujące parametry są kompensowane dodatkowym źródłem ciepła. Jednocześnie różnice w wydajności są nieznaczne. Jeśli skupimy się na pełnowartościowym ogrzewaniu systemem geotermalnym, możliwe jest podłączenie do systemu elektrycznego podgrzewacza wody, który będzie działał normalnie, jeśli temperatura otoczenia nie spadnie poniżej 20 stopni poniżej zera.
Porównanie z alternatywnymi źródłami
Instalacja pompy ciepła jest istotna w regionach, w których nie ma gazociągu na całym świecie, a zakup butelkowego źródła ciepła nie zawsze jest opłacalny i praktyczny. W porównaniu z drewnem i węglem omawiany system jest znacznie wydajniejszy i niewymaga znacznych kosztów pracy.
Inne korzyści:
- Kocioł z ciekłym czynnikiem chłodniczym wymaga znacznej ilości surowca i specjalnego pomieszczenia, co jest nieodpowiednie dla małych wiejskich domów;
- ogrzewanie elektryczne jest znacznie droższe;
- Sprzęt gazowy jest również drogi i wymaga różnego rodzaju zezwoleń i zasad instalacji.
Pomimo tego, że instalacja pompy ciepła jest droższa niż instalacja urządzeń gazowych, energia ze środowiska nie wymaga następnie comiesięcznej opłaty. Efekt ekonomiczny pojawi się już za kilka miesięcy.
Odpłata
W wartości liczbowej wydajność danego agregatu nie jest łatwa do obliczenia. Informacje te zależą od początkowego kosztu urządzenia i jego warunków pracy. W każdym razie ilość energii zużywanej przez określone urządzenie jest 3-4 razy mniejsza niż w przypadku alternatywnych systemów grzewczych.
Maksymalną wydajność osiąga się, gdy przestrzegane są następujące zasady:
- Ogrzewane pomieszczenie musi być izolowane do parametrów strat co najmniej 100 W/m2. m. Ta zależność jest decydującym czynnikiem opłacalności instalacji pompy ciepła.
- Przedmiotowe urządzenie powinno być podłączone do niskotemperaturowych źródeł ogrzewania. Zakres temperatur tych dostawców powinien wynosić od 30 do 40 stopni Celsjusza (ciepłe podłogi, konwektory, klimatyzatory itp.).
Instalacja i konserwacja
Wymiennik ciepła w całym systemie jest najbardziej „cierpliwym” węzłem. Podczas montażu często popełniane są błędy polegające na niedoszacowaniu średnic roboczych rur. Jeśli zrezygnujesz z oszczędności na materiałach, wskazane jest stosowanie przewodów i łączników polietylenowych, które dobrze tolerują wahania temperatury. Zdecydowanie odradza się stosowanie polipropylenu.
Połącz wszystkie części rurociągu za pomocą elementów spełniających wymagania zasad instalacji podziemnych i niezawodności. W takim przypadku nie należy stosować tanich złączek zaciskowych, które przeciekają po kilku miesiącach eksploatacji. Najlepszą opcją jest zastosowanie zgrzewania elektrooporowego.
Ważne jest prawidłowe stosowanie uszczelek do studni, które zapewniają maksymalny kontakt sondy termicznej z gruntem. W tym celu przygotowane gniazda w ziemi wypełnia się kompozycją, która ma właściwości przewodzenia ciepła nie niższe niż sama gleba. Może to być piasek z niewielkim dodatkiem cementu lub betonu. Najlepiej wykluczyć kruszony kamień i podobne rozwiązania ze spiczastymi elementami.
Typowe błędy
Aby zrozumieć, czym jest pompa ciepła, należy pamiętać o typowych błędach popełnianych przez użytkowników podczas instalacji tego urządzenia.
Dotyczy to:
- Niewystarczająca długość rur przewodzących obwód pierwotny. Jest to obarczone zamarzaniem czynnika chłodniczego, problem jest rozwiązywany przez zmianę trasy rurociągu lub wyposażenie dodatkowego obwodu.
- Zmniejszśrednica elementów sprzężonych. W efekcie zmniejsza się moc całego systemu, co wymaga ponownego ułożenia wymiennika ciepła.
- Maksymalne ciasne umieszczenie gwintów obwodu pociąga za sobą zamarzanie cieczy w układzie. Wymagane będzie dodatkowe obejście lub przebudowa istniejącej struktury.
- Używanie złączek zaciskowych i części polipropylenowych. Czynnik chłodniczy w układzie zamarza, jego wyciek obserwuje się na złączach. Wyjściem z sytuacji jest rozebranie obiektu i ułożenie go zgodnie z nowym projektem.
Podsumuj
Na podstawie powyższych informacji pompa ciepła będzie dobrą i ekonomiczną alternatywą dla tradycyjnych metod ogrzewania. Zainstalowanie takiego sprzętu, oprócz wskazanych zalet, gwarantuje właścicielowi niezależność od czynników zewnętrznych (przerwy w dostawie gazu lub energii elektrycznej). Ponadto energia naturalna jest bezpłatna i dostępna w nieograniczonych ilościach.
