Dnes mnoho ľudí hľadá alternatívne zdroje vykurovania svojich domovov. Odber tepla z pôdy alebo vodných zdrojov nie je mimoriadne nová technológia. Na západe sa geotermálna energia využívala oveľa skôr na vykurovanie domácností. Relevantnosť tejto témy sa zvyšuje úmerne k cenám spoločností poskytujúcich verejnoprospešné služby. Princíp tepelného čerpadla tohto zariadenia umožní bezpečné, ekologické a najdôležitejšie bezplatné oteplenie domu.
Princíp činnosti tepelných čerpadiel
Už dlho je známe, že v takmer akomkoľvek prostredí je prítomná tepelná energia. Tak prečo ho začať používať ako zdroj tepla pre domáce vykurovanie?
Tepelné čerpadlo na vykurovanie domu pracuje podľa nasledujúceho princípu: z zdroja energie má nízke potenciálne teplo prenesené do chladiacej kvapaliny. V skutočnosti sa všetko riadi nasledujúcim scenárom.
Potrubia, ktorými prechádza chladiaca kvapalina, sú skryté napríklad zemou. Potom prechádza chladiaca kvapalina do výmenníka tepla, kde sa zozbierané teplo prenáša do druhého okruhu. Chladivo, ktoré sa nachádza vo vnútri vonkajšieho okruhu, sa po zahriatí stáva plynným.
Chladiaci prostriedok v plynnom stave ďalej vstupuje do kompresora, kde je komprimovaný. To ďalej prispieva k jeho vykurovaniu. Potom prechádza horúci plyn do chladiča, kde sa teplo prenáša do chladiacej kvapaliny, a teplo sa priamo do domu.
Tepelné čerpadlá na vykurovanie v domácnostiach preberajú princíp činnosti podľa nasledujúcej schémy:
- cezvýparník prechádza vodou, ktorá sa odoberá zo zásobníka alebo studne, tu sa jeho teplota znižuje o 5 stupňov;
- po ochladení kvapaliny vstúpi do kompresora;
- v kompresore dochádza k stlačeniu vody, ktorá zvyšuje jej teplotu;
- ohriata kvapalina prechádza do teplozmennej komory, kde sa teplo prenáša do vykurovacieho systému;
- studená voda znova spustí cyklus.
Vykurovacie systémy, ktorých princíp je založený na tepelných čerpadlách, pozostávajú z troch komponentov:
- sonda, nachádzajúca sa v zemi alebo vo vode. Jeho úlohou je zbierať teplo a prenášať ho do zariadenia.
- Tepelné čerpadlo - zariadenie určené na extrakciu tepelnej energie.
- priamo samotný vykurovací systém, ktorého časťou je výmenná komora.
Ak si želáte, môžete nezávisle vytvoriť tepelné čerpadlo na vykurovanie obydlia z chladničky. To však vyžaduje určité technické znalosti a zručnosti.
Výhody a nevýhody zariadenia
V prvom rade popisujeme pozitívne vlastnosti tohto typu ohrevu vody alebo vzduchu:
- Relatívne nízke náklady na energiu. Vykurovanie spotrebuje len elektrickú energiu, ale stojí za to si uvedomiť, že potrebuje oveľa menej, ako napríklad pri vykurovaní miestnosti pomocou elektrických spotrebičov. Tepelné čerpadlá majú koeficient, ktorý udáva výkon tepelnej energie vo vzťahu k spotrebovanej elektrine. Napríklad v prípade, že "?" Sa rovná 5, znamená to, že 1 kWh spotreby elektrickej energie bude vyžadovať 5 kW tepla.
- Tepelné čerpadlo nevyžaduje žiadnu špeciálnu starostlivosť alebo spotrebný materiál.
- Všestrannosť. Tento typ vykurovacieho systému je možné namontovať v ľubovoľnej oblasti. Najdôležitejším spôsobom pre odľahlé oblasti, kde nie je plynovod. Ak nie je možné pripojiť k elektrickej energii, toto čerpadlo môže bežať na dieselovom alebo benzínovom motore.
- Kompletná automatizácia. Systém nevyžaduje, aby bola voda zaplavená alebo neustále monitorovaná na jej prevádzku.
- Životné prostredie a bezpečnosť. Tepelné čerpadlo nevytvára žiadne vedľajšie produkty v dôsledku svojej práce. Náhodné prehriatie prístroja nie je možné.
- Toto zariadenie okrem vykurovania domu v chladnom období, keď teplota vzduchu klesne na 15 ° C, ale aj v horúcich dňoch. Táto funkcia je poskytovaná v reverzibilných modeloch.
- Obdobie vykorisťovania dosahuje 50 rokov. Približne každých 20 rokov sa môže vyžadovať výmena kompresora.
Ale tento systém okrem pozitívnych strán má aj svoje vlastné minusy, ktoré by mali byť známe:
- Ceny. Tepelné čerpadlo je pomerne drahé. Táto príloha sa bude môcť uplatniť najskôr o päť rokov neskôr.
- V oblastiach s veľmi silnými zimami, kde stĺpec teplomera klesne pod značku 15 ° C, môžu byť potrebné prídavné zdroje tepla (elektrické alebo plynové), aby jednotka fungovala normálne.
- Systém, ktorý využíva tepelnú energiu zo zeme, porušuje ekosystém lokality. Škoda nie je vážna, ale nemala by to byť zabudnutá. Teplo sa zo zariadenia vyberie z pôdy, čím sa znižujemôže nepriaznivo ovplyvniť koreňový systém rastlín, ktoré rastú v tesnej blízkosti.
Odrody tepelného zariadenia
Existuje niekoľko druhov tepelných čerpadiel. Hlavnou charakteristikou, ktorou je zariadenie klasifikované, je druh chladiacej kvapaliny na vonkajšom obryse.
Energia zariadenia sa môže odobrať z:
- pôda
- vzduch
- vody.
Výsledná energia sa môže použiť na vykurovanie priestorov na ohrev vody. Preto sú tepelné čerpadlá niekoľkými typmi.
- Tepelné čerpadlá "pôda-voda". Existuje možno najoptimálnejšie riešenie pre alternatívne vykurovanie - tepelná energia pochádza priamo zo zeme. Navyše zostáva konštantná a konštantná teplota v hĺbke 6 metrov. Ako chladiaca kvapalina sa používa špeciálna kvapalina. Vonkajší obrys je vyrobený z plastových rúrok.
Umiestnenie rúr v pôde môže byť horizontálne i vertikálne. Horizontálne umiestnenie bude vyžadovať väčšiu plochu. V mieste, kde sú potrubia umiestnené v horizontálnej polohe, sa využíva pôda pre poľnohospodárske potreby. Je možné zaistiť trávniky alebo vysadiť jednoročné rastliny.
Aby bolo možné umiestniť potrubia do zeme vo vzpriamenej polohe, je potrebné vytvoriť niekoľko jamiek, ktorých hĺbka dosahuje až 150 metrov. Toto bude veľmi účinné geotermálne čerpadlo, pretože vo vysokých hĺbkach je teplota v zemi pomerne vysoká. Na prenos teplapoužívajú sa hlboké sondy.
- Typ čerpadla "voda - voda". Teplo sa dá získať aj z vody, ktorá leží vo veľkej hĺbke pod zemou. Na to môžete použiť vodné útvary, kanalizáciu alebo podzemnú vodu.
Chcel by som poznamenať, že medzi týmito dvoma systémami neexistuje vážny zásadný rozdiel. Najnižšie náklady sú potrebné, keď tepelná energia vyjde z nádrže. Rúry musia byť naplnené chladivom a ponorené do vody. Aby bolo možné získať teplo z podzemnej vody, bude potrebná inštalácia komplexnejšej konštrukcie.
- Tepelné čerpadlo "vzduch-voda". Tepelná energia sa dá získať zo vzduchu, ale v regiónoch s ťažkými zimami je tento systém nevhodný. Vzduchové systémy sa jednoducho inštalujú. Stačí vybrať a nainštalovať potrebnú jednotku.
Pred začatím inštalácie vykurovacieho systému je nevyhnutné preskúmať všetky funkcie lokality. Táto štúdia určuje optimálny zdroj tepelnej energie. Úloha je oveľa jednoduchšia, keď sa nachádza rezervoár v blízkosti domu. Táto skutočnosť zjednoduší úlohu eliminovať potrebu zemných prác. Praktickým riešením tohto problému je aj použitie miesta, kde je stály vietor. V tomto prípade, ak nie je jeden ani druhý, budeme musieť začať zemné práce.
Tepelné čerpadlo s vlastnými rukami
Používajte tepelné čerpadlá na vykurovanie miestnosti, veľmi prospešné. Na ruskom trhu sú tieto výrobky prezentovanéNasledujúce spoločnosti sú Vaillant (Nemecko), Nibe (Švédsko), Danfoss (Dánsko), Mitsubishi Electric (Japonsko), Mammoth (USA), Viessmann (Nemecko). Nie je kvalitná, nie je absolútne nijako horšia v porovnaní so západnými analógovými produktmi domácich spoločností SunDue a Henk.
Priemerná cena tepelného čerpadla na kľúč je približne 300-350 tisíc rubľov. Najväčším rozpočtom je systém vzduch-voda, pretože tento systém nevyžaduje drahé zemné práce.
Ale cena samotných zariadení a inštalačné práce nie sú k dispozícii všetkým. Budovy s rozlohou viac ako 400 m2 rýchlo vyplácajú peniaze investované do vybavenia tohto systému. Ale ak je dom oveľa menší, úspora peňazí na vykurovanie sa nepodarí. V takom prípade to môžete urobiť sami.
Najprv si kúpte kompresor. Na tento účel je vhodná jednotka, ktorá je vybavená bežným klimatizačným zariadením. Pripojí sa k stene. Kondenzátor je možné urobiť vlastnými rukami. K tomu je potrebné vytvoriť medené rúrkové cievky, ktoré sú umiestnené v tele, vyrobené z plastu.
Výparník je tiež namontovaný na stenu. Spájkovanie, doplňovanie paliva Freon a iné podobné práce by mala vykonávať len osoba s príslušnými zručnosťami. Neúčinné opatrenia môžu nielen vyústiť do negatívneho výsledku, ale môžu tiež viesť k vážnym zraneniam v procese.
Vlastnosti inštalácie tepelného čerpadla
Pri výpočte cien tepelných čerpadiel na vykurovanie obydlí je typ vykurovacieho zariadenia veľmi lacný. Náklady sa môžu znížiť vykonaním nezávislej inštaláciečerpadlo, ale treba si uvedomiť, že v prípade nesprávnej inštalácie existuje pravdepodobnosť straty účinnosti jednotky. Stojí za to riziko samoobsluhy pri nákupe takého drahého zariadenia?
Aké ťažkosti sa môžu vyskytnúť pri vykonávaní nezávislej inštalácie:
- všetky zariadenia sa musia kombinovať do jedného komplexu, ktorý bude zahŕňať studne, čerpadlo, hydraulické zväzok, automatické riadenie a vykurovací systém;
- počas návrhu systému je potrebné zohľadniť technické charakteristiky tepelného čerpadla;
- hĺbka tepelných jamiek musí byť v súlade s kapacitou zariadenia požadovaného pre tampón;
- geotermálne sondy, ktorých práca sa očakáva za pevných prevádzkových podmienok, musia byť duplikované v každej jamke;
- radiátory, konvektory, teplá podlaha v dome by mala byť súčasťou práce s tepelným čerpadlom na čo najefektívnejšie vykurovanie.
Pred spustením čerpadla je potrebné skontrolovať stav elektrifikácie domu. Počítadlo by malo byť navrhnuté na výkon 40 ampérov. Počas inštalácie je potrebné vziať do úvahy, že prevádzka prístroja je vysoká. Jednotka však nie je potrebná.
Je tiež nutné si uvedomiť, že podzemné zásobníky poškodí záhradné rastliny, to musí vziať do úvahy pri inštalácii systému. Jedenkrát týždenne sa musí kolektor zahriať na teplotu 60 ° C, aby sa zabránilo reprodukcii baktérií vo vnútri systému.
Tepelné čerpadlo je veľmi nákladnézariadenie, ktoré platí najmenej 5 až 7 rokov. Ale s tým, že život systému je asi 50 rokov, je to celkom výnosná akvizícia. Tento systém umožní vykurovanie domu aj pri absencii plynu a elektriny. Je charakterizovaná požiarnou bezpečnosťou a účinnosťou, práca je v automatickom režime a nevyžaduje špeciálnu údržbu. Aby sa však dosiahli takéto výsledky, inštalácia zariadenia musí byť zverená odborníkom.
