Топлотна пумпа "вода-вода": уређај, принцип рада, правила за уређење грејања на основу тога

Врсте колектора земљишне воде

Колектор топлотне пумпе са земљом може бити два типа (слика 2):

• Вертикала;
• Хоризонтално.

Пиринач. 2 Врсте колектора за тлачне пумпе: вертикални и хоризонтални

Вертикални колектор је дугачак цевовод спуштен у бунар, чија је дужина од 40 до 150 м. Овај тип измењивача топлоте је бољи од хоризонталних по томе што је температура виша на таквој дубини. Ако је бунар веома дубок, онда је измењивач топлоте опремљен и заштитним кућиштем, а ако је дубина релативно мала, онда то није потребно.Али значајан недостатак овог начина постављања резервоара је висока цена таквог бунара.

Наравно, стручњаци препоручују бушење бунара дубље. Али ако техника или тло не дозвољавају, онда се може направити неколико бунара. На пример, можете направити један бунар са дубином од 80 м, или можете направити 4 бунара од по 20 м. Главна ствар је да је укупан резултат довољан за загревање куће. Можда постоји каменито тло, са којим је прилично тешко радити, у њему је могуће бушити бунаре не више од 15-20 метара.

Хоризонтални колектор (сл. 3) - овај тип колектора тла за пумпу земља-вода изгледа као цевовод који је положен у хоризонталном положају до одређене дубине, испод слоја земље. Овај колектор се лако инсталира.

Пиринач. 3 Екстерно коло пумпе за земљу-воду

Површина на којој се поставља колектор земљане топлотне пумпе је прилично велика, за разлику од вертикалне верзије која захтева мали комад земље. По правилу, хоризонтални измењивач топлоте заузима од 25 до 50 м2, а можда и више, у зависности од загрејане површине. Негативан фактор ове опције је што се површина са овим колектором може користити само за травњак.

У зависности од различитих околности, измењивач топлоте се може поставити у цик-цак, петље, змију итд.

Веома је важно каква је топлотна проводљивост тла у које је уграђен измењивач топлоте. Зависи од квалитета земљишта, на пример, ако је тло влажно, онда је топлотна проводљивост већа, а ако је земља песковита, онда је топлотна проводљивост мала.

Ако у измењивачу топлоте постоји много петљи, онда циркулациона пумпа мора бити укључена у конфигурацију.

Носиоци енергије за или против?

Међутим, то није све. Пораст цена енергената и високи трошкови њихове испоруке доводе до брзог повећања трошкова топлотне и електричне енергије. И то приморава потрошаче да траже нове начине за уштеду. Чак и из школских уџбеника сећамо се да пренос топлоте тече са загрејаних тела на хладнија, али не и обрнуто. Наше вековно искуство не памти обрнути поступак, а наука то доказује. Међутим, лукаве савремене инжењерске технике омогућавају пренос топлоте у супротном смеру - са мање загрејаног тела на топлије.

Шема преноса топлоте у топлотној пумпи

За нас нема ништа изненађујуће, на пример, у раду фрижидера. Где се топлота из замрзивача, температура у којој је често негативна, ослобађа у околину. Ако се ова топлота користи за загревање зграда, а расхладну комору замени проверени, стално функционални природни извор топлоте, онда ће то бити такозвана топлотна пумпа.

Једноставна топлотна пумпа ваздух-ваздух којом можете загрејати стамбени простор је свима познат клима уређај, са функцијом грејања. Можете га успешно користити, јер данас постоје клима уређаји који могу да раде и на значајним температурама испод нуле - до -15 гр. и испод. Међутим, ако желимо да добијемо највећу ефикасност и удобност при загревању целе куће на тако економичан начин (а топлотна пумпа је три пута економичнија од конвенционалних грејача, па чак и више), онда се морају користити напреднији системи.

Напомену: многи се питају - како је, јер постоји закон очувања енергије.Зашто толики несразмеран однос преноса топлоте и потрошње електричне енергије? Цела тајна је у томе што се у топлотној пумпи електрична енергија троши само на електромагнетни намотај компресора (који се, наравно, загрева, али се та топлота не користи за загревање просторије), а ствара се топлотна енергија, „усисава се „из спољашње средине, захваљујући посебним процесима топлотне пумпе (на то указује и сама реч пумпа). Да бисте ово разумели, морате знати више од школског курса физике. Али хајде да покушамо да прођемо кроз основе испод.

Примање добро

Највећи проблем при уградњи топлотне пумпе отвореног круга је када се вода испушта одозго у бунар. Толико погрешно. Цев треба да иде скоро до самог дна бунара и да се подигне од њега за 0,5-1 метар. Све доле би требало да кључа. Када се вода испушта одозго, бунар може брзо да се замуљи и престане да прима воду. Долази до преливања. Ако се ово деси са добрим минусом на улици, онда вам је обезбеђено клизалиште. Стога, ако се у близини налази река или нека врста резервоара, кишни одвод или дренажни ров, онда је боље спојити пријемни бунар на њих преливном цеви, у случају преливања. Ако нема ничега у близини, онда ћете морати да избушите не један, већ два или више бунара за пријем. Нико не зна одговор на питање колико ће трајати пријемни бунар. Може потрајати много година, или се може зачепити након једне грејне сезоне. Стога је највећи недостатак отвореног кола непредвидљивост.

Још једна важна тачка. Прихватни бунар треба да се налази низводно од дебитног бунара, на удаљености од најмање 6 метара. Ово је још једна нејасноћа. Како одредити у ком правцу тече подземна река. Одговор на ово питање даће само експеримент.Ако вода не потоне у дебитном бунару након покретања топлотне пумпе, све је у реду, погађате. Ако температура почне да пада, онда је потребно заменити бунаре и померити потопљену пумпу. Цевоводи дебитних и дренажних бунара најбоље су направити од ХДПЕ цеви, као јефтинијег материјала. Поузданост и издржљивост таквих цеви је такође довољна.

Идеална опција је када се бунари налазе преко подземног тока. Тада је довољно да се направи одвојиви прикључак цевовода у бунару бунара, баци струју у оба бунара са одвојивим водоотпорним утикачем, а бунаре можете преокренути једном годишње, мењајући дебитна и пријемна места.

Принцип рада

За оне који не разумеју сасвим тему, вреди објаснити шта је топлотна пумпа ваздух-вода. У ствари, ово је „фрижидер у рикверцу” – уређај који хлади ваздух изван себе и загрева воду која се налази у резервоару. Ова вода се затим може користити за топлу воду за домаћинство или за грејање куће.

Топлотна пумпа користи затворени циклус, троши само електричну енергију. Његова ефикасност се мери као однос потрошене електричне енергије и примљене топлоте. Ефикасност топлотних пумпи се такође мери у ЦОП (коефицијент перформанси). ЦОП 2 одговара ефикасности од 200% и значи да ће за 1 кВ електричне енергије обезбедити 2 кВ топлоте.

Принцип рада

Рад топлотне пумпе је због топлоте извучене из воде. Језера, стопе, реке, бунари, бунари постају извор воде. Дубина резервоара у централној Русији треба да буде најмање 2 метра, тако да се доњи слојеви не замрзавају. Према локацији измењивача топлоте, депозити топлоте се деле на:

• хоризонтално (цеви су положене у прстеновима на дну);
• вертикално (измјењивач топлоте се налази вертикално у бунару).

Пошто се резервоари без мраза не налазе у близини сваке куће, најчешће се цеви полажу у бунаре. Стандардна топлотна пумпа вода-вода има неколико главних делова:

• цеви за грејање;
• водоводне и одводне цеви;
• испаривач (калем у којем фреон испарава);
• компресор;
• кондензатор (калем у коме се фреон течни).

У зависности од доба године, температура подземне воде је 4-10 °Ц, варира у малим распонима. Ово обезбеђује стабилан и продуктиван рад топлотне пумпе. Два бунара се буше на удаљености од 8-10 м један од другог. Подземна вода улази у цев из првог бунара и диже се до испаривача, загревајући га. Истовремено, течни фреон се напаја у испаривач. Као резултат пада притиска у испаривачу, топлота са зидова прелази на расхладно средство. Расхладно средство (фреон) постаје гасовито.

Фреон затим улази у компресор и компримује се. Затим улази у кондензатор, претвара се у течност, а топлота која се ослобађа као резултат овог процеса прелази на расхладну течност (најчешће је то вода). Расхладна течност, заузврат, загрева цеви радијатора. Овако се греје кућа. Подземна вода се испушта у други бунар. Комплетну слику о принципима рада даје дијаграм топлотне пумпе. Пошто је температура подземних вода стабилнија од температуре нижих слојева резервоара, много је ефикасније користити бунаре. Али овде морамо узети у обзир и трошкове бушења бунара.Уграђена је топлотна пумпа са котлом вода-вода, која загрева просторију и загрева воду за кућне потребе. Електрична енергија која се троши на рад пумпе је 4-5 пута мања од енергије коју генерише.

Шема грејања куће коришћењем топлотне пумпе Вода-Вода

Ово је занимљиво: Соларни колектор за грејање приватне куће - кућна батерија

Корисни савети

У свим фазама изградње куће, почевши од фазе пројектовања, мора се имати на уму да је ХП инерцијални систем. Може се упоредити са масивном руском пећи, која се обично загревала једном дневно током кувања. Затим је акумулирана топлота загрејала стан до следећег јутра.

Зидови од тешких трупаца имају прилично висок степен топлотне инерције. Једноставно речено, полако се хладе када ноћ постане хладнија. Добра топлотна инерција за дебеле камене зидове, као и за тешки бетон или циглу.

Полипена и пена бетон имају добре термоизолационе особине. Али због мале специфичне тежине, они имају ниску топлотну инерцију. Топлотна пумпа у згради са зидовима од таквих материјала, уз нагли пад спољне температуре, неће увек моћи да „пумпа” довољно топлоте споља у систем грејања „топлог пода”.

Такође морате узети у обзир друге факторе:

1. Да бисте смањили губитак топлоте или уопште не замрзнули цеви у линији између куће и бунара или колектора, потребно их је положити на дубину испод нивоа смрзавања. На Криму је довољно 0,75 метара, а на географској ширини Москве најмање 1,5.
2. Највећи губитак топлоте је обично кроз прозоре. Дакле, троструко застакљивање уопште није луксуз, већ економично решење за градњу.Идеална опција је коришћење стакла које може рефлектовати инфрацрвене зраке.
3. У случају коришћења опције 2 бунара за унос и испуштање воде, растојање између њих мора бити најмање 20 метара.
4. Боље је прво пробати домаћи ТН у ​​помоћној просторији или гаражи. Уградња подног грејања у стамбеној зони ће захтевати додатне трошкове.

Домаће из старог фрижидера

Прилично је тешко саставити топлотну пумпу ваздух-ваздух од појединачних компресора и кондензатора сопственим рукама без специјализованог инжењерског знања. Али за малу собу или стакленик можете користити стари фрижидер.

Најједноставнија ваздушна топлотна пумпа се може направити од фрижидера тако што се у њу прошири ваздушни канал са улице и окачи вентилатор на задњу решетку измењивача топлоте

Да бисте то урадили, потребно је да направите две рупе на предњим вратима фрижидера. Кроз први ће улични ваздух ући у замрзивач, а кроз други доњи ће се враћати на улицу.

Истовремено, током проласка кроз унутрашњу комору, део топлоте коју садржи одаће фреону.

Такође је могуће једноставно уградити расхладну машину у зид са отвореним вратима према споља, а измењивачем топлоте позади у просторију. Али треба имати на уму да ће снага таквог грејача бити мала, а троши много електричне енергије.

Ваздух у просторији се загрева помоћу измењивача топлоте на задњој страни фрижидера. Међутим, таква топлотна пумпа може да ради само на спољним температурама не нижим од плус пет Целзијуса.

Овај уређај је дизајниран само за употребу у затвореном простору.

У великој викендици, систем грејања ваздуха ће морати да буде допуњен ваздушним каналима који равномерно дистрибуирају топли ваздух по свим просторијама.

Инсталација топлотне пумпе ваздух-ваздух је изузетно једноставна. Неопходно је уградити спољне и унутрашње јединице, а затим их повезати једни са другима помоћу кола са расхладном течношћу.

Први део система се поставља на отвореном: директно на фасаду, кров или поред зграде. Други у кући може се поставити на плафон или зид.

Препоручљиво је монтирати спољну јединицу неколико метара од улаза у викендицу и даље од прозора, не заборавите на буку коју производи вентилатор.

А унутрашњи је уграђен тако да се проток топлог ваздуха из њега равномерно распоређује по просторији.

Ако се планира загревање куће са неколико просторија на различитим спратовима топлотном пумпом ваздух-ваздух, онда ћете морати да опремите систем вентилационих канала са принудним убризгавањем.

У овом случају, боље је наручити пројекат од надлежног инжењера, иначе снага топлотне пумпе можда неће бити довољна за све просторије.

Мерило електричне енергије и заштитни уређај морају бити у стању да издрже вршна оптерећења која ствара топлотна пумпа. Са оштрим хладним ударом изван прозора, компресор почиње да троши електричну енергију много пута више него обично.

За такав грејач ваздуха најбоље је поставити посебан довод од разводне табле.

Посебну пажњу треба посветити уградњи цеви за фреон. Чак и најмањи чипови унутра могу оштетити опрему компресора

Овде не можете без вештина лемљења бакра. Допуњавање расхладног средства генерално треба поверити професионалцима како би се избегли проблеми са његовим цурењем касније.

Ефикасност и принцип рада топлотне пумпе

Ефикасност топлотне пумпе за грејање ће увек бити већа од 1. За геотермалне системе, фактор конверзије топлоте је тачнији. Ако је једнако 4, то значи да при снази од 1 кВ топлотна пумпа на излазу даје 4 кВ енергије, од чега је 3 кВ дала земља.

Принцип рада топлотне пумпе за грејање куће развијен је почетком 19. века. инжењера Садија Карноа и назван је Карноов циклус. На основу тога рад конвенционалног кућног фрижидера, у којој се производи хладе због чињенице да се распршена топлота одводи кроз радијатор напоље. Али да се примењује за грејање кућа, када се све дешава управо супротно, тј. рад топлотне пумпе се заснива на принципу обрнутог Карноовог циклуса, то је недавно постало.

Топлотна пумпа за грејање дома је уређај у коме се нискотемпературна топлота претвара у топлоту високе температуре, која се користи за грејање. Извор топлоте су земља, вода и ваздух (први од њих је најраспрострањенији, јер је ефикасан (иако је битан ниво топлотне изолације куће, начин загревања куће и сл.) и има оптималан однос цене и потрошачких квалитета).

За рад топлотне пумпе дизајниране за загревање куће потребна је електрична енергија, али по цени од 1 кВ електричне енергије, поврат је 4-6 кВ топлотне енергије.

Поред загревања куће лети, топлотна пумпа може да ради и као клима уређај, за шта је довољно да је систем способан за обрнути рад. Топлотне пумпе су класификоване у неколико типова:

• "земља - вода";
• "земља - ваздух";
• "вода - вода";
• "вода - ваздух"
• "ваздух - вода";
• „ваздух-ваздух“.

Следи детаљан опис како различите врсте топлотних пумпи раде за грејање куће.

Технологија монтаже

Монтажа ове врсте опреме врши се у неколико фаза:

• у току је израда пројекта;
• колекторске комуникације су састављене;
• топлотна пумпа је уграђена у систем;
• опрема је инсталирана унутар куће;
• расхладна течност се пуни.

Затим ћемо размотрити како инсталирати топлотну пумпу "кључ у руке" својим рукама корак по корак.

Како направити пројекат

Пре него што наставите са монтажом комуникација ове врсте, наравно, треба извршити све потребне прорачуне. Рад екстерног дела система мора бити у потпуности усклађен са радом унутрашњег. Прорачуни се врше у зависности од изабране врсте опреме. За хоризонталне колекторе изводе се на следећи начин:

• Одређује се потребна количина антифриза. У овом случају се користи формула Вс = Ко 3600 / (1,05 3,7 т), где је Ко топлотна снага извора, т је температурна разлика између доводног и повратног вода. Ко параметар се израчунава као разлика између снаге пумпе и електричне енергије која се користи за загревање расхладног средства.
• Одређује се потребна дужина колектора. Формула прорачуна у овом случају изгледа овако: Л = Ко/к, где је к специфично одвођење топлоте. Вредност последњег индикатора зависи од врсте тла на локацији. За глину, на пример, то је 20 В по рм, за песак - 10 В, итд.
• Одређује се површина потребна за полагање колектора. У овом случају, прорачун се врши према формули А = Л да, где је да корак полагања цеви.

Снага топлотне пумпе се одређује приближно по стопи од 70 В топлоте по 1 м2 са висином плафона од 2,7 м Цеви колектора се обично полажу на удаљености од 0,8 м једна од друге или мало више.

Како саставити топлотну пумпу

Ова врста опреме је прилично скупа. Дизајн топлотне пумпе је релативно једноставан. Стога, можете покушати да га направите сами. Овај поступак се изводи овако:

• Купује се компресор (погодна је опрема из клима уређаја).
• Кућиште кондензатора је направљено. Да бисте то урадили, резервоар од нерђајућег челика од 100 литара се пресече на пола.
• Израђује се калем. Боца за гас или кисеоник је умотана у бакарну цев из фрижидера. Потоњи се може фиксирати помоћу алуминијумских перфорираних углова.
• Завојница се уграђује у тело, након чега је последње запечаћено.
• Испаривач је направљен од пластичне посуде од 80 литара. У њега је монтиран намотај од цеви од ¾ инча.
• Водоводне цеви су повезане са испаривачем за испоруку и одвод воде.
• Систем је напуњен расхладним средством. Ову операцију треба поверити специјалисту. Неспособним радњама не само да можете покварити састављену опрему, већ се и повредити.

Инсталација колекторских комуникација

Технологија уградње спољног кола система грејања такође зависи од његовог типа. За вертикални колектор, бунари се буше са дубином од 20-100 м. Под хоризонталним се пробијају ровови дубине од 1,5 м. У следећој фази се постављају цеви. Дрвеће не би требало да расте у близини хоризонталног колектора, јер њихово корење може оштетити мрежу. За монтажу последњег могу се користити полиетиленске цеви ниског притиска.

Монтажа опреме

Ова операција се изводи на уобичајени начин. Односно, у просторијама се постављају радијатори грејања, постављају се водови и прикључују се на котао. На повратној цеви монтирани су експанзиони резервоар, филтер и циркулациона пумпа на бајпасу. Такође можете саставити и повезати систем "топлог пода" на топлотну пумпу. У завршној фази, одабрана врста расхладне течности се улива у спољашње и унутрашње кругове.

Као што видите, топлотну пумпу и колектор можете монтирати сами. Технолошки, поступак није посебно компликован. Међутим, за разлику од других врста сличне опреме, монтажа таквог система, чак и хоризонталног типа, је физички прилично напорна операција. Бушење бунара за вертикално бушење самостално без посебне опреме је практично немогуће. Због тога би можда било вредно ангажовати стручњаке за извођење прорачуна и рад на склапању система. Данас на тржишту постоје компаније које уграђују опрему као што је топлотна пумпа по принципу кључ у руке.

Шта је топлотна пумпа за грејање приватне куће? Како то функционише?

Посебан уређај који је у стању да извуче топлоту из околине назива се топлотна пумпа.

Такви уређаји се користе као главни или додатни начин загревања простора. Неки уређаји раде и за пасивно хлађење зграде – док се пумпа користи и за летње хлађење и за зимско грејање.

Енергија животне средине се користи као гориво. Такав грејач извлачи топлоту из ваздуха, воде, подземних вода и тако даље, па је овај уређај класификован као обновљиви извор енергије.

Важно! Ове пумпе захтевају електричну везу за рад. Сви термички уређаји укључују испаривач, компресор, кондензатор и експанзиони вентил. У зависности од извора топлоте, разликују се вода, ваздух и други уређаји.

Принцип рада је веома сличан принципу фрижидера (само фрижидер избацује врући ваздух, а пумпа упија топлоту)

У зависности од извора топлоте, разликују се вода, ваздух и други уређаји. Принцип рада је веома сличан принципу фрижидера (само фрижидер избацује врући ваздух, а пумпа упија топлоту)

Сви термички уређаји укључују испаривач, компресор, кондензатор и експанзиони вентил. У зависности од извора топлоте, разликују се вода, ваздух и други уређаји. Принцип рада је веома сличан ономе код фрижидера (само фрижидер емитује врућ ваздух, а пумпа упија топлоту).

Већина уређаја ради и на позитивним и на негативним температурама, међутим, ефикасност уређаја директно зависи од спољашњих услова (тј. што је температура околине виша, уређај ће бити моћнији). Генерално, уређај ради на следећи начин:

1. Топлотна пумпа долази у контакт са околним условима. Типично, уређај извлачи топлоту из земље, ваздуха или воде (у зависности од типа уређаја).
2. Унутар уређаја је уграђен посебан испаривач, који је напуњен расхладним средством.
3. У контакту са околином, расхладно средство кључа и испарава.
4. Након тога, расхладно средство у облику паре улази у компресор.
5. Тамо се смањује - због тога његова температура озбиљно расте.
6. Након тога, загрејани гас улази у систем грејања, што доводи до загревања главног расхладног средства, који се користи за загревање простора.
7. Расхладно средство се мало по мало хлади. На крају се поново претвара у течност.
8. Затим течно расхладно средство улази у посебан вентил, што озбиљно снижава његову температуру.
9. На крају расхладно средство поново улази у испаривач, након чега се циклус грејања понавља.

Слика 1. Принцип рада топлотне пумпе земља-вода. Плава означава хладно, црвена топло.

Предности:

• Пријатељство животне средине. Такви уређаји су обновљиви извори енергије који својим емисијама не загађују атмосферу (при чему природни гас производи штетне гасове стаклене баште, а електрична енергија се често користи за сагоревање угља, који такође загађује ваздух).
• Добра алтернатива гасу. Топлотна пумпа је идеална за загревање простора у случајевима када је коришћење гаса отежано из једног или другог разлога (на пример, када је кућа далеко од свих главних комуналних услуга). Пумпа се такође повољно упоређује са грејањем на гас, јер за уградњу таквог уређаја није потребна државна дозвола (али када бушите дубок бунар, и даље га морате добити).
• Јефтин додатни извор топлоте. Пумпа је идеална као јефтин помоћни извор напајања (најбоља опција је коришћење гаса зими и пумпе у пролеће и јесен).

Недостаци:

1. Термичка ограничења у случају коришћења водених пумпи.Сви термо уређаји добро функционишу на позитивним температурама, док у случају рада на негативним температурама многе пумпе престају да раде. Ово је углавном због чињенице да се вода смрзава, што онемогућава њено коришћење као извор топлоте.
2. Могу постојати проблеми са уређајима који користе воду као топлоту. Ако се вода користи за грејање, онда ће бити потребно пронаћи стабилан извор. Најчешће се за то мора избушити бунар, због чега се трошкови инсталације уређаја могу повећати.

Пажња! Пумпе обично коштају 5-10 пута више од гасног бојлера, тако да употреба таквих уређаја у циљу уштеде новца у неким случајевима може бити непрактична (да би се пумпа исплатила, мораћете да сачекате неколико година)

Принцип рада топлотних пумпи

Треба напоменути да скоро сваки медиј има топлотну енергију. Зашто не искористите доступну топлоту за загревање вашег дома? Топлотна пумпа ће помоћи у томе.

Принцип рада топлотне пумпе је следећи: топлота се преноси на расхладну течност из извора енергије са малим потенцијалом. У пракси се све дешава на следећи начин.

Расхладна течност пролази кроз цеви које су закопане, на пример, у земљу. Затим расхладна течност улази у измењивач топлоте, где се прикупљена топлотна енергија преноси у други круг. Расхладно средство, које се налази у спољашњем кругу, се загрева и претвара у гас. Након тога, гасовито расхладно средство прелази у компресор, где се компресује. Ово узрокује да се расхладно средство још више загрева. Врући гас иде у кондензатор, а тамо топлота прелази на расхладну течност, која већ загрева саму кућу.

Геотермално грејање код куће: како то функционише

По истом принципу су уређени расхладни системи. То значи да се расхладне јединице могу користити за хлађење ваздуха у затвореном простору.

Врсте топлотних пумпи

Постоји неколико врста топлотних пумпи. Али најчешће се уређаји класификују по природи расхладне течности на спољном колу.

Уређаји могу црпити енергију из

• вода,
• тло,
• ваздух.

Добијена енергија у кући може се користити за грејање простора, за загревање воде. Због тога постоји неколико врста топлотних пумпи.

Топлотне пумпе: земља - вода

Најбоља опција за алтернативно грејање је добијање топлотне енергије из земље. Дакле, већ на дубини од шест метара, земља има сталну и непроменљиву температуру. Као носач топлоте у цевима користи се посебна течност. Спољна контура система је направљена од пластичних цеви. Цеви у земљи могу се поставити вертикално или хоризонтално. Ако су цеви постављене хоризонтално, онда се мора доделити велика површина. Тамо где се цеви постављају хоризонтално, земљиште је немогуће користити у пољопривредне сврхе. Можете само уредити травњаке или посадити једногодишње биљке.

За постављање цеви вертикално у земљу потребно је направити неколико бунара дубине до 150 метара. Ово ће бити ефикасна геотермална пумпа, пошто је температура висока на великој дубини близу земље. Дубоке сонде се користе за пренос топлоте.

Тип пумпе вода-вода

Осим тога, топлота се може добити из воде, која се налази дубоко под земљом. Могу се користити баре, подземне или отпадне воде.

Треба напоменути да нема суштинских разлика између ова два система. Најмањи трошкови су потребни када се креира систем за добијање топлоте из резервоара. Цеви морају бити напуњене расхладном течношћу и уроњене у воду. Потребан је сложенији дизајн како би се направио систем за производњу топлоте из подземних вода.

Пумпе ваздух-вода

Могуће је сакупљати топлоту из ваздуха, али у регионима са веома хладним зимама такав систем није ефикасан. Истовремено, инсталација система је врло једноставна. Потребно је само да изаберете и инсталирате жељени уређај.

Још мало о принципу рада геотермалних пумпи

За грејање је веома повољно користити топлотне пумпе. Куће са површином већом од 400 квадратних метара врло брзо отплаћују трошкове система. Али ако ваша кућа није велика, онда можете направити систем грејања сопственим рукама.

Прво морате купити компресор. Погодан је уређај који је опремљен конвенционалним клима уређајем. Монтирамо га на зид. Можете направити сопствени кондензатор. Неопходно је направити калем од бакарних цеви. Постављен је у пластичну кутију. Испаривач је такође монтиран на зид. Лемљење, пуњење фреоном и сличне радове треба да обавља само професионалац. Неспособне радње неће довести до доброг резултата. Штавише, можете се повредити.

Пре пуштања топлотне пумпе у рад потребно је проверити стање електрификације куће. Снага мерача треба да буде оцењена на 40 ампера.

Домаћа геотермална топлотна пумпа

Имајте на уму да топлотна пумпа коју сте сами креирали не испуњава увек очекивања. Разлог за то је недостатак тачних термичких прорачуна. Систем нема довољно снаге и трошкови одржавања расту

Због тога је важно тачно извршити све прорачуне.

Карактеристике термалног система ваздух-вода

Топлотна пумпа којој је посвећен овај чланак, за разлику од других модификација таквог уређаја (нарочито вода-вода и земља-вода), има низ предности:

• штеди електричну енергију;
• уградња не захтева велике радове на земљишту, бушење бунара, добијање посебних дозвола;
• Ако систем повежете са соларним панелима, можете осигурати његову потпуну аутономију.

Значајна предност термалног система који извлачи енергију ветра и преноси је у воду је стопостотна еколошка сигурност.

Пре него што наставите са пројектовањем пумпе, потребно је сазнати у којим случајевима се систем манифестује што је могуће ефикасније, а када је његова употреба непрактична.

Систем топлотне пумпе који извлачи енергију из ваздушне масе може се користити за загревање свих врста топлотних носача који се користе у ЗНД: воде, ваздуха, паре

Специфичности примене и рада

Топлотна пумпа ради продуктивно искључиво у температурном опсегу од -5 до +7 степени. На температури ваздуха од +7, систем ће генерисати више топлоте него што је потребно, а на индикатору испод -5 неће бити довољно за грејање. То је због чињенице да концентровани фреон у структури кључа на температури од -55 степени.

Теоретски, систем може да генерише топлоту чак и при мразу од 30 степени, али то неће бити довољно за грејање, јер излаз топлоте директно зависи од разлике између тачке кључања расхладног средства и температуре ваздуха.

Стога, становници северних региона, где прехладе долазе раније, овај систем неће радити, ау домовима јужних региона може ефикасно да служи неколико хладних месеци.

Ако су стандардне батерије уграђене у просторију, топлотна пумпа ће радити мање ефикасно. Најбоље од свега, уређај ваздух-вода је комбинован са конвекторима и другим радијаторима са великом површином, као и са системима воденог типа "топли под", "топли зид".

Такође, сама просторија треба да буде добро изолована споља, да има уграђене вишекоморне прозоре који пружају бољу топлотну изолацију од обичних дрвених или пластичних.

Топлотна пумпа најбоље реагује са воденим системом "топлог пода", који не захтева загревање расхладне течности изнад 40 - 45º Ц

Домаћа топлотна пумпа може ефикасно загрејати куће до 100 квадратних метара. м и гарантовано производи снагу од 5 кВ. Треба схватити да се фреон не може довољно квалитетно сипати у структуру створену код куће, тако да треба рачунати на његову тачку кључања до -22 степена.

Уређај за кућну монтажу је идеалан за снабдевање топлотом гараже, стакленика, помоћне просторије, малог приватног базена итд. Систем се обично користи као додатно грејање.

У сваком случају ће бити потребан електрични котао или друга традиционална опрема за грејну сезону. Приликом јаких мразева (-15-30 степени) препоручује се искључивање топлотне пумпе како би се избегло трошење електричне енергије, јер у овом периоду њена ефикасност није већа од 10%.

Топлотне пумпе обезбеђују довољно енергије за загревање воде у затвореним приватним базенима (+)

Како систем функционише

Радна супстанца у структури је ваздух. Кроз спољну јединицу, која је постављена на улици, кисеоник улази у испаривач кроз цеви, где ступа у интеракцију са расхладним средством.

Фреон под утицајем температуре постаје гасовит (јер кључа на -55 степени) и у загрејаном облику под притиском улази у компресор. Уређај компримира гас, чиме се повећава његова температура.

Врући фреон улази у коло резервоара (кондензатора), где се топлота преноси на воду, која се касније може користити за организовање грејања и ПТВ-а. У кондензатору, фреон губи само део топлоте, и још је у гасовитом стању.

Пролазећи кроз гас, расхладно средство се распршује, због чега се његова температура смањује. Фреон постаје течан и у овом облику прелази у испаривач. Циклус се понавља.

На слици је шематски приказана имплементација принципа елементарне топлотне пумпе, подељене компресором и експандером у два круга - високог и ниског притиска.

Онима који желе да самостално направе топлотну пумпу од отпадних материјала и застареле опреме, на пример, из старог фрижидера, помоћи ће информације представљене у чланку који препоручујемо.

Закључци и користан видео на тему

Видео ће представити принцип рада и карактеристике уређаја:

Као резултат тога, можемо закључити да се топлотна пумпа вода-вода сматра ефикасном еколошки прихватљивом опремом дизајнираном за загревање кућа до 150 квадратних метара. Уређење веће површине може већ захтевати прилично сложена инжењерска истраживања.

Ако имате било каквих питања док читате дате информације, поставите их у блоку испод. Чекамо ваше коментаре, питања на тему, приче и фотографије о изградњи мини хидроелектране сопственим рукама. Занима нас ваше мишљење.