Varmepumpe "vand-vand": enhed, funktionsprincip, regler for at arrangere opvarmning baseret på det

Typer af samlerjordvand

Solfangeren til en jordvarmepumpe kan være af to typer (fig. 2):

• Lodret;
• Vandret.

Ris. 2 typer af samlere til jordpumper: lodret og vandret

En lodret samler er en lang rørledning sænket ned i en brønd, hvis længde er fra 40 til 150 m. Denne type varmeveksler er bedre end vandrette, idet temperaturen er højere i en sådan dybde. Hvis brønden er meget dyb, er varmeveksleren også udstyret med et beskyttende hus, og hvis dybden er relativt lille, er dette ikke nødvendigt.Men en væsentlig ulempe ved denne metode til reservoirplacering er de høje omkostninger ved en sådan brønd.

Selvfølgelig anbefaler eksperter at bore en brønd dybere. Men hvis teknikken eller jorden ikke tillader det, kan der laves flere brønde. For eksempel kan man lave én brønd med en dybde på 80 m, eller man kan lave 4 brønde på hver 20 m. Det vigtigste er, at det samlede resultat er tilstrækkeligt til at opvarme huset. Der kan være stenet jord, som er ret vanskelig at arbejde med, det er muligt at bore brønde ikke mere end 15-20 meter i den.

Horisontal opsamler (fig. 3) - denne type jordopsamler til en jord-vandpumpe ligner en rørledning, der er lagt ud i vandret position til en vis dybde, under et lag jord. Denne manifold er nem at installere.

Ris. 3 Eksternt kredsløb for grundvandspumpen

Området, hvorpå solfangeren af ​​en jordvarmepumpe er installeret, er ret stort, i modsætning til den lodrette version, som kræver et lille stykke jord. Som regel fylder en vandret varmeveksler fra 25 til 50 m2, og måske mere, afhængigt af det opvarmede område. Den negative faktor ved denne mulighed er, at området med denne opsamler kun kan bruges til græsplæne.

Afhængig af forskellige omstændigheder kan varmeveksleren lægges i zigzag, sløjfer, slange mv.

Det er meget vigtigt, hvad der er den termiske ledningsevne af jorden, hvori varmeveksleren er installeret. Det afhænger af jordens kvalitet, hvis jorden for eksempel er våd, så er varmeledningsevnen større, og hvis jorden er sandet, så er varmeledningsevnen lille.

Hvis der er mange sløjfer i varmeveksleren, så skal cirkulationspumpen indgå i konfigurationen.

Energibærere for eller imod?

Det er dog ikke alt.Stigningen i priserne på energibærere og de høje omkostninger ved deres levering fører til en hurtig stigning i prisen på varme og elektricitet. Og det tvinger forbrugerne til at lede efter nye måder at spare på. Selv fra skolebøger husker vi, at varmeoverførsel flyder fra opvarmede kroppe til køligere, men ikke omvendt. Vores århundreder gamle erfaring husker ikke den omvendte procedure, og videnskaben beviser dette. Men snedige moderne ingeniørteknikker gør det muligt at overføre varme i den modsatte retning - fra en mindre opvarmet krop til en varmere.

Skema for varmeoverførsel i en varmepumpe

For os er der ikke noget overraskende, for eksempel i driften af ​​køleskabet. Hvor varmen fra fryseren, hvor temperaturen ofte er negativ, afgives til miljøet. Hvis denne varme bruges til at opvarme bygninger, og kølekammeret erstattes af en gennemprøvet, konstant fungerende naturlig varmekilde, så vil dette være den såkaldte varmepumpe.

En simpel luft-til-luft varmepumpe, som du kan opvarme et opholdsrum med, er et klimaanlæg, der er kendt for alle, med en varmefunktion. Du kan med succes bruge det, for i dag er der klimaanlæg, der kan arbejde selv ved betydelige minusgrader - op til -15 gr. og nedenfor. Men hvis vi ønsker at få mest mulig effektivitet og komfort, når vi opvarmer hele huset på en så økonomisk måde (og en varmepumpe er tre gange mere økonomisk end konventionelle varmeovne, eller endda mere), så skal der bruges mere avancerede systemer.

På en note: mange undrer sig - hvordan er det, fordi der er en lov om bevarelse af energi.Hvorfor et så uforholdsmæssigt forhold mellem varmeoverførsel og elforbrug? Hele hemmeligheden er, at i en varmepumpe bruges elektricitet kun på den elektromagnetiske vikling af kompressoren (som selvfølgelig varmes op, men denne varme bruges ikke til at opvarme rummet), og der genereres varmeenergi, "suget " fra det ydre miljø, takket være varmepumpens specielle processer ( selve ordet pumpe angiver dette). For at forstå dette skal du vide mere end et skolekursus i fysik. Men lad os prøve at gennemgå det grundlæggende nedenfor.

Modtager godt

Det største problem ved installation af en åben varmepumpe er, når vandet ledes ud fra oven i brønden. Så forkert. Røret skal gå næsten helt til bunden af ​​brønden og stige fra det med 0,5-1 meter. Alt nedenunder burde være sydende. Når vandet udledes fra oven, kan brønden hurtigt blive tilslammet og stoppe med at modtage vand. Overløb opstår. Sker dette med et godt minus på gaden, så er skøjtebanen stillet til rådighed for dig. Derfor, hvis der er en flod eller en slags reservoir i nærheden, et stormdræn eller en dræningsgrav, er det bedre at forbinde modtagebrønden til dem med et overløbsrør i tilfælde af overløb. Hvis der ikke er noget i nærheden, bliver du nødt til at bore ikke en, men to eller flere brønde til modtagelse. Ingen kender svaret på spørgsmålet om, hvor længe en modtagebrønd vil vare. Det kan tage mange år, eller det kan tilstoppe efter én fyringssæson. Derfor er den største ulempe ved et åbent kredsløb uforudsigelighed.

Endnu en vigtig pointe. Modtagebrønden skal placeres nedstrøms for debetbrønden, med en afstand på mindst 6 meter. Dette er en anden tvetydighed. Hvordan man bestemmer, i hvilken retning en underjordisk flod flyder. Svaret på dette spørgsmål vil kun blive givet ved eksperiment.Hvis vandet ikke synker i debetbrønden efter varmepumpen er startet, er alt i orden, du gættede rigtigt. Hvis det begynder at falde i temperatur, så skal brøndene skiftes, og dykpumpen skal flyttes. Rørledningerne til debet- og afløbsbrøndene er bedst lavet af HDPE-rør, som et billigere materiale. Pålideligheden og holdbarheden af ​​sådanne rør er også nok.

Den ideelle mulighed er, når brøndene er placeret på tværs af den underjordiske strømning. Så er det nok at lave en aftagelig forbindelse af rørledningen i brønden, kaste strøm i begge brønde med et aftageligt vandtæt stik, og du kan vende brøndene en gang om året, ændre debet- og modtagepladser.

Funktionsprincip

For dem, der ikke er helt fortrolige med emnet, er det værd at forklare, hvad en luft-til-vand varmepumpe er. Faktisk er der tale om et "køleskab i omvendt rækkefølge" - en enhed, der køler luften udenfor sig selv og opvarmer vandet, der er i tanken. Dette vand kan så bruges til varmt brugsvand eller boligopvarmning.

Varmepumpen bruger en lukket cyklus, den bruger kun strøm. Dens effektivitet måles som forholdet mellem den forbrugte elektriske energi og den modtagne varme. Effektiviteten af ​​varmepumper måles også i COP (Coefficient of performance). COP 2 svarer til en virkningsgrad på 200 % og betyder, at den for 1 kW el vil give 2 kW varme.

Funktionsprincip

Driften af ​​varmepumpen skyldes den varme, der trækkes ud af vandet. Søer, rater, floder, brønde, brønde bliver en kilde til vand. Dybden af ​​reservoiret i det centrale Rusland skal være mindst 2 meter, så de nederste lag ikke fryser. I henhold til placeringen af ​​varmeveksleren er varmeaflejringer opdelt i:

• vandret (rør lægges i ringe på bunden);
• lodret (varmeveksleren er placeret lodret i brønden).

Da frostfrie reservoirer ikke er placeret i nærheden af ​​hvert hus, lægges der oftest rør i brønde. En standard vand-til-vand varmepumpe har flere hoveddele:

• varmerør;
• vandforsynings- og afgangsrør;
• fordamper (spole, hvor freon fordamper);
• kompressor;
• kondensator (spiral, hvori freon er flydende).

Afhængigt af årstiden er grundvandstemperaturen 4-10 °C, den varierer i små områder. Dette sikrer en stabil og produktiv drift af varmepumpen. To brønde bores i en afstand af 8-10 m fra hinanden. Grundvand kommer ind i røret fra den første brønd og stiger op til fordamperen og opvarmer det. Samtidig føres flydende freon ind i fordamperen. Som følge af trykfaldet i fordamperen passerer varmen fra væggene til kølemidlet. Kølemidlet (freon) bliver gasformigt.

Freon kommer derefter ind i kompressoren og komprimeres. Derefter kommer det ind i kondensatoren, bliver til en væske, og varmen, der frigives som et resultat af denne proces, passerer til kølevæsken (oftest er det vand). Kølevæsken opvarmer til gengæld radiatorrørene. Sådan opvarmes huset. Grundvand ledes ud i den anden brønd. Et komplet billede af principperne for driften er givet af varmepumpediagrammet. Da temperaturen på grundvandet er mere stabil end temperaturen i de nederste lag af reservoirer, er det meget mere effektivt at bruge brønde. Men her skal vi også tage højde for omkostningerne ved at bore brønde. Der installeres en varmepumpe med vand-til-vand-kedel, der opvarmer rummet og opvarmer vand til boligbehov.Den elektriske energi, der bruges på driften af ​​pumpen, er 4-5 gange mindre end den energi, den genererer.

Husopvarmning med vand-vand varmepumpe

Dette er interessant: Solfanger til opvarmning af et privat hus - hjemmelavet batteri

Nyttige tips

På alle stadier af bygningen af ​​et hus, startende fra designstadiet, skal det huskes, at HP er et inertisystem. Det kan sammenlignes med et massivt russisk komfur, som normalt blev opvarmet en gang om dagen under madlavningen. Så opvarmede den akkumulerede varme boligen til næste morgen.

Vægge lavet af tunge træstammer har en ret høj grad af termisk inerti. Kort sagt, de køler langsomt ned, når natten bliver koldere. God termisk inerti til tykke stenvægge, såvel som til tung beton eller mursten.

Polyskum og skumbeton har gode varmeisoleringsegenskaber. Men på grund af den lave vægtfylde har de en lav termisk inerti. En varmepumpe i en bygning med vægge lavet af sådanne materialer, med et kraftigt fald i udendørstemperaturen, vil ikke altid være i stand til at "pumpe" nok varme udefra ind i det "varme gulv" varmesystem.

Du skal også tage højde for andre faktorer:

1. For at reducere varmetabet eller slet ikke at fryse rør i linjen mellem huset og brøndene eller samleren, er det nødvendigt at lægge dem til en dybde under fryseniveauet. På Krim er 0,75 meter nok, og på Moskvas breddegrad mindst 1,5.
2. Det største varmetab er normalt gennem vinduer. Derfor er 3-ruder slet ikke en luksus, men en økonomisk forsvarlig byggeløsning. Den ideelle mulighed er at bruge glas, der kan reflektere infrarøde stråler.
3. Ved brug af mulighed for 2 brønde til vandindtag og -udledning skal afstanden mellem dem være mindst 20 meter.
4. Det er bedre at prøve en hjemmelavet TN først i et bryggers eller garage. Installation af gulvvarme i et boligområde vil kræve ekstra omkostninger.

Hjemmelavet fra et gammelt køleskab

Det er ret svært at samle en luft-til-luft varmepumpe fra individuelle kompressorer og kondensatorer med egne hænder uden specialiseret ingeniørviden. Men til et lille værelse eller et drivhus kan du bruge et gammelt køleskab.

Den enkleste luftvarmepumpe kan laves fra et køleskab ved at forlænge en luftkanal ind i den fra gaden og hænge en ventilator på varmevekslerens baggrill.

For at gøre dette skal du lave to huller i køleskabets hoveddør. Gennem den første vil gadeluft komme ind i fryseren, og gennem den anden nederste vil den blive ført tilbage til gaden.

Samtidig vil den under passagen gennem det indre kammer afgive en del af den varme, den indeholder, til freon.

Det er også muligt blot at bygge kølemaskinen ind i væggen med døren åben udadtil, og varmeveksleren bagerst ind i rummet. Men det skal huskes, at strømmen af ​​en sådan varmelegeme vil være lille, og den bruger meget elektricitet.

Luften i rummet opvarmes af en varmeveksler bagerst i køleskabet. En sådan varmepumpe er dog kun i stand til at fungere ved udendørstemperaturer, der ikke er lavere end plus fem celsius.

Dette apparat er kun designet til indendørs brug.

I et stort sommerhus vil luftvarmeanlægget skulle suppleres med luftkanaler, der fordeler varm luft jævnt i alle rum.

Installationen af ​​en luft-til-luft varmepumpe er yderst enkel.Det er nødvendigt at installere de eksterne og interne enheder og derefter forbinde dem med hinanden med et kredsløb med en kølevæske.

Den første del af systemet monteres udendørs: direkte på facaden, taget eller ved siden af ​​bygningen. Den anden i huset kan placeres på loftet eller væggen.

Det anbefales at montere udendørsenheden få meter fra indgangen til sommerhuset og væk fra vinduerne, glem ikke støjen fra ventilatoren.

Og den interne er installeret, så strømmen af ​​varm luft fra den er jævnt fordelt i hele rummet.

Hvis det er planlagt at opvarme et hus med flere rum på forskellige etager med en luft-til-luft varmepumpe, skal du udstyre et system af ventilationskanaler med tvungen injektion.

I dette tilfælde er det bedre at bestille et projekt fra en kompetent ingeniør, ellers er varmepumpens kraft muligvis ikke nok til alle lokalerne.

Elmåleren og beskyttelsesanordningen skal kunne modstå de spidsbelastninger varmepumpen genererer. Med en skarp kuldeknap uden for vinduet begynder kompressoren at forbruge strøm mange gange mere end normalt.

Det er bedst at lægge en separat forsyningsledning fra tavlen til en sådan luftvarmer.

Der skal lægges særlig vægt på installation af rør til freon. Selv de mindste spåner indeni kan beskadige kompressorudstyr

Her kan du ikke undvære kobberloddefærdigheder. Genpåfyldning af kølemiddel bør generelt overlades til en fagmand for at undgå problemer med dets utætheder senere.

Effektivitet og princip for drift af en varmepumpe

Virkningsgraden af ​​en varmepumpe til opvarmning vil altid være større end 1. For jordvarmeanlæg er varmeomregningsfaktoren mere korrekt.Hvis den er lig med 4, så betyder det, at ved en effekt på 1 kW giver varmepumpen ved udgangen 4 kW energi, hvoraf 3 kW blev leveret af jorden.

Princippet bag driften af ​​en varmepumpe til opvarmning af et hus blev udviklet i begyndelsen af ​​1800-tallet. ingeniør Sadi Carnot og blev kaldt Carnot-cyklussen. Baseret på dette drift af et konventionelt husholdningskøleskab, hvor produkterne afkøles på grund af, at den afledte varme fjernes gennem radiatoren til ydersiden. Men at ansøge om opvarmning af huse, når alt sker præcis det modsatte, dvs. driften af ​​varmepumpen er baseret på princippet om den omvendte Carnot-cyklus, er det for nylig blevet.

En varmepumpe til boligopvarmning er et apparat, hvor lavtemperaturvarme omdannes til højtemperaturvarme, som bruges til opvarmning. Varmekilden er jord, vand og luft (den første af dem er den mest udbredte, da den er effektiv (selvom niveauet af husets varmeisolering har betydning, metoden der bruges til at opvarme huset osv.) og har en optimalt forhold mellem pris og forbrugerkvaliteter).

Driften af ​​en varmepumpe designet til opvarmning af et hus kræver elektricitet, men til en pris på 1 kW elektricitet er afkastet 4-6 kW termisk energi.

Ud over at opvarme huset om sommeren, kan varmepumpen fungere som et klimaanlæg, hvortil det er nok, at systemet er i stand til omvendt drift. Varmepumper er klassificeret i flere typer:

• "jord - vand";
• "jord - luft";
• "vand - vand";
• "vand - luft"
• "luft - vand";
• "luft-luft".

Det følgende er en detaljeret beskrivelse af, hvordan forskellige typer varmepumper fungerer til opvarmning af et hus.

Monteringsteknologi

Samlingen af ​​denne type udstyr udføres i flere faser:

• et projekt er ved at blive udarbejdet;
• samlerkommunikation er samlet;
• en varmepumpe er installeret i systemet;
• udstyr er installeret inde i huset;
• kølevæske fyldes på.

Dernæst vil vi overveje, hvordan man installerer en nøglefærdig varmepumpe med egne hænder trin for trin.

Sådan laver du et projekt

Før du fortsætter med samlingen af ​​kommunikation af denne type, skal selvfølgelig alle nødvendige beregninger foretages. Arbejdet i den eksterne del af systemet skal være fuldt koordineret med arbejdet i den interne. Beregninger foretages afhængigt af den valgte type udstyr. For vandrette samlere udføres de som følger:

• Den nødvendige mængde frostvæske bestemmes. I dette tilfælde anvendes formlen Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t), hvor Qo er kildens termiske effekt, t er temperaturforskellen mellem forsynings- og returledningerne. Qo-parameteren beregnes som forskellen mellem pumpeeffekten og den elektriske effekt, der bruges til at opvarme kølemidlet.
• Den nødvendige opsamlerlængde bestemmes. Beregningsformlen i dette tilfælde ser således ud: L = Qo / q, hvor q er den specifikke varmefjernelse. Værdien af ​​sidstnævnte indikator afhænger af typen af ​​jord på stedet. For ler er det for eksempel 20 W pr. rm, for sand - 10 W osv.
• Det nødvendige areal til at lægge opsamleren bestemmes. I dette tilfælde udføres beregningen efter formlen A = L da, hvor da er rørlægningstrinnet.

Varmepumpens effekt bestemmes cirka med hastigheden 70 W varme pr. 1 m2 med en loftshøjde på 2,7 m. Samlerrørene lægges normalt i en afstand på 0,8 m fra hinanden eller lidt mere.

Sådan samles en varmepumpe

Denne type udstyr er ret dyrt. Designet af en varmepumpe er relativt enkelt. Derfor kan du prøve at lave den selv. Denne procedure udføres således:

• En kompressor tilkøbes (udstyr fra et klimaanlæg er velegnet).
• Kondensatorhus er lavet. For at gøre dette skæres en 100-liters rustfri ståltank i halve.
• En spole bliver lavet. En gas- eller iltflaske er pakket ind med et kobberrør fra køleskabet. Sidstnævnte kan fastgøres med aluminium perforerede hjørner.
• Spolen monteres i kroppen, hvorefter sidstnævnte forsegles.
• En fordamper er lavet af en plastikbeholder på 80 liter. En spole fra et ¾ tomme rør er monteret i den.
• Vandrør er forbundet til fordamperen for at levere og dræne vand.
• Systemet er fyldt med kølemiddel. Denne operation bør overlades til en specialist. Med uduelige handlinger kan du ikke kun ødelægge det samlede udstyr, men også blive såret.

Installation af samlerkommunikation

Teknologien til installation af varmesystemets eksterne kredsløb afhænger også af dens type. For en lodret samler bores brønde med en dybde på 20-100 m. Under en vandret gennembrydes render med en dybde på 1,5 m. I næste fase lægges rør. Træer bør ikke vokse i nærheden af ​​den vandrette opsamler, da deres rødder kan beskadige lysnettet. Til montering af sidstnævnte kan der anvendes lavtryks polyethylenrør.

Installation af udstyr

Denne operation udføres på den sædvanlige måde. Det vil sige, at der installeres varmeradiatorer i lokalerne, linjer lægges, og de er forbundet til kedlen.En ekspansionsbeholder, et filter og en cirkulationspumpe på bypasset er monteret på returrøret. Du kan også samle og tilslutte et "varmt gulv" system til varmepumpen. På det sidste trin hældes den valgte type kølevæske i de eksterne og interne kredsløb.

Som du kan se, kan du selv montere varmepumpe og solfanger. Teknologisk er proceduren ikke særlig kompliceret. Men i modsætning til andre typer lignende udstyr er samlingen af ​​et sådant system, selv af en vandret type, en fysisk ret besværlig operation. Boring af brønde til lodret boring på egen hånd uden specialudstyr er praktisk talt umuligt. Derfor kan det betale sig at hyre specialister til at udføre beregninger og arbejde med at samle systemet. I dag er der virksomheder på markedet, som installerer udstyr som eksempelvis en varmepumpe på nøglefærdig basis.

Hvad er en varmepumpe til opvarmning af et privat hus? Hvordan virker det?

En speciel enhed, der er i stand til at udvinde varme fra omgivelserne, kaldes en varmepumpe.

Sådanne enheder bruges som hoved- eller yderligere metode til rumopvarmning. Nogle enheder fungerer også til passiv køling af bygningen – mens pumpen bruges til både sommerkøling og vinteropvarmning.

Miljøets energi bruges som brændstof. En sådan varmelegeme udvinder varme fra luft, vand, grundvand og så videre, så denne enhed er klassificeret som en vedvarende energikilde.

Vigtig! Disse pumper kræver en elektrisk forbindelse for at fungere. Alle termiske enheder inkluderer en fordamper, en kompressor, en kondensator og en ekspansionsventil.Afhængigt af varmekilden skelnes vand, luft og andre enheder.

Funktionsprincippet er meget lig princippet om køleskabet (kun køleskabet smider varm luft ud, og pumpen absorberer varme)

Afhængigt af varmekilden skelnes vand, luft og andre enheder. Funktionsprincippet er meget lig princippet om køleskabet (kun køleskabet smider varm luft ud, og pumpen absorberer varme)

Alle termiske enheder inkluderer en fordamper, en kompressor, en kondensator og en ekspansionsventil. Afhængigt af varmekilden skelnes vand, luft og andre enheder. Funktionsprincippet er meget lig det for et køleskab (kun køleskabet smider varm luft ud, og pumpen absorberer varme).

De fleste enheder fungerer både ved positive og negative temperaturer, men effektiviteten af ​​enheden afhænger direkte af eksterne forhold (dvs. jo højere omgivelsestemperaturen er, jo stærkere vil enheden være). Generelt fungerer enheden som følger:

1. Varmepumpen kommer i kontakt med de omgivende forhold. Typisk trækker enheden varme fra jorden, luften eller vandet (afhængigt af enhedstypen).
2. En speciel fordamper er installeret inde i enheden, som er fyldt med kølemiddel.
3. Ved kontakt med miljøet koger kølemidlet og fordamper.
4. Derefter kommer kølemidlet i form af damp ind i kompressoren.
5. Der krymper den - på grund af dette stiger dens temperatur alvorligt.
6. Derefter kommer den opvarmede gas ind i varmesystemet, hvilket fører til opvarmning af hovedkølevæsken, som bruges til rumopvarmning.
7. Kølemidlet afkøles lidt efter lidt. Til sidst bliver det tilbage til en væske.
8. Derefter kommer det flydende kølemiddel ind i en speciel ventil, som alvorligt sænker dens temperatur.
9. Til sidst kommer kølemidlet ind i fordamperen igen, hvorefter opvarmningscyklussen gentages.

Foto 1. Princippet for drift af en jord-til-vand varmepumpe. Blå angiver koldt, rød angiver varmt.

Fordele:

• Miljøvenlighed. Sådanne enheder er vedvarende energikilder, der ikke forurener atmosfæren med deres emissioner (hvorimod naturgas producerer skadelige drivhusgasser, og elektricitet bruges ofte til at brænde kul, som også forurener luften).
• Godt alternativ til gas. En varmepumpe er ideel til rumopvarmning i tilfælde, hvor brugen af ​​gas er vanskelig af den ene eller anden grund (f.eks. når huset er langt fra alle større forsyningsselskaber). Pumpen sammenligner sig også positivt med gasopvarmning, idet installationen af ​​en sådan enhed ikke kræver statstilladelse (men når du borer en dyb brønd, skal du stadig få den).
• Billig ekstra varmekilde. Pumpen er ideel som en billig hjælpestrømkilde (den bedste mulighed er at bruge gas om vinteren og en pumpe om foråret og efteråret).

Fejl:

1. Termiske begrænsninger i tilfælde af brug af vandpumper. Alle termiske enheder fungerer godt ved positive temperaturer, mens i tilfælde af drift ved negative temperaturer holder mange pumper op med at fungere. Det skyldes især, at vandet fryser, hvilket gør det umuligt at bruge det som varmekilde.
2. Der kan være problemer med enheder, der bruger vand som varme. Hvis der bruges vand til opvarmning, skal der findes en stabil kilde. Oftest skal der bores en brønd til dette, på grund af hvilken installationsomkostningerne for enheden kan stige.

Opmærksomhed! Pumper koster normalt 5-10 gange mere end en gaskedel, derfor kan brugen af ​​sådanne enheder for at spare penge i nogle tilfælde være upraktisk (for at pumpen skal betale sig, skal du vente flere år)

Princippet om drift af varmepumper

Det skal bemærkes, at næsten ethvert medium har termisk energi. Hvorfor ikke bruge den tilgængelige varme til at opvarme dit hjem? En varmepumpe vil hjælpe med dette.

Princippet for drift af en varmepumpe er som følger: varme overføres til kølevæsken fra en energikilde med lavt potentiale. I praksis foregår alt som følger.

Kølevæsken passerer gennem rør, der for eksempel er nedgravet i jorden. Derefter kommer kølevæsken ind i varmeveksleren, hvor den opsamlede termiske energi overføres til det andet kredsløb. Kølemidlet, som er placeret i det eksterne kredsløb, opvarmes og bliver til en gas. Derefter passerer det gasformige kølemiddel ind i kompressoren, hvor det komprimeres. Dette får kølemidlet til at varme endnu mere op. Varm gas går til kondensatoren, og der går varmen til kølevæsken, som i forvejen opvarmer selve huset.

Jordvarme i hjemmet: hvordan det fungerer

Køleanlæg er indrettet efter samme princip. Det betyder, at køleenheder kan bruges til at køle indeluften.

Typer af varmepumper

Der findes flere typer varmepumper. Men oftest er enheder klassificeret efter arten af ​​kølevæsken på det eksterne kredsløb.

Enheder kan trække energi fra

• vand,
• jord,
• luft.

Den resulterende energi i huset kan bruges til rumopvarmning, til opvarmning af vand. Derfor findes der flere typer varmepumper.

Varmepumper: grund - vand

Den bedste mulighed for alternativ opvarmning er at få termisk energi fra jorden. Så allerede i seks meters dybde har jorden en konstant og uforanderlig temperatur. En speciel væske bruges som varmebærer i rørene. Den ydre kontur af systemet er lavet af plastikrør. Rør i jorden kan placeres lodret eller vandret. Hvis rørene placeres vandret, så skal der afsættes et stort areal. Hvor rør er installeret vandret, er det umuligt at bruge jorden til landbrugsformål. Du kan kun arrangere græsplæner eller plante etårige.

For at arrangere rør lodret i jorden er det nødvendigt at lave flere brønde op til 150 meter dybe. Dette vil være en effektiv geotermisk pumpe, da temperaturen er høj i stor dybde nær jorden. Dybe sonder bruges til varmeoverførsel.

Type vand-til-vand pumpe

Derudover kan varme hentes fra vand, som er placeret dybt under jorden. Damme, grundvand eller spildevand kan bruges.

Det skal bemærkes, at der ikke er nogen grundlæggende forskelle mellem de to systemer. De mindste omkostninger er nødvendige, når et system til at opnå varme fra et reservoir skabes. Rør skal fyldes med kølevæske og nedsænkes i vand.Et mere komplekst design er nødvendigt for at skabe et system til at generere varme fra grundvand.

Luft-til-vand pumper

Det er muligt at samle varme fra luften, men i regioner med meget kolde vintre er et sådant system ikke effektivt. Samtidig er installationen af ​​systemet meget enkel. Du behøver kun at vælge og installere den ønskede enhed.

Lidt mere om princippet om drift af geotermiske pumper

Til opvarmning er det meget fordelagtigt at bruge varmepumper. Huse med et areal på mere end 400 kvadratmeter betaler meget hurtigt omkostningerne ved systemet. Men hvis dit hus ikke er meget stort, kan du lave et varmesystem med dine egne hænder.

Først skal du købe en kompressor. En enhed, der er udstyret med et konventionelt klimaanlæg, er egnet. Vi monterer den på væggen. Du kan lave din egen kondensator. Det er nødvendigt at lave en spole fra kobberrør. Den er placeret i en plastikkasse. Fordamperen er også vægmonteret. Lodning, genopfyldning med freon og lignende arbejde bør kun udføres af en fagmand. Udygtige handlinger vil ikke føre til et godt resultat. Desuden kan du komme til skade.

Inden varmepumpen sættes i drift, er det nødvendigt at tjekke tilstanden af ​​husets elektrificering. Målerens effekt skal vurderes til 40 ampere.

Hjemmelavet jordvarmepumpe

Bemærk at en varmepumpe skabt af en selv ikke altid lever op til forventningerne. Årsagen til dette er manglen på korrekte termiske beregninger. Systemet er understrøm, og vedligeholdelsesomkostningerne stiger

Derfor er det vigtigt at udføre alle beregninger nøjagtigt.

Funktioner af det termiske luft-vand-system

Varmepumpen, som denne artikel er viet til, har i modsætning til andre modifikationer af en sådan enhed (især vand-til-vand og grund-til-vand), en række fordele:

• sparer elektricitet;
• installation kræver ikke store landarbejder, boring af brønde, opnåelse af særlige tilladelser;
• Hvis du tilslutter systemet til solpaneler, kan du sikre dets fuldstændige autonomi.

En væsentlig fordel ved et termisk system, der udvinder vindenergi og overfører det til vand, er hundrede procent miljøsikkerhed.

Før du fortsætter med design af pumpen, er det nødvendigt at finde ud af, i hvilke tilfælde systemet manifesterer sig så effektivt som muligt, og hvornår dets brug er upraktisk.

Et varmepumpesystem, der udvinder energi fra luftmassen, kan bruges til at opvarme alle typer varmebærere, der bruges i CIS: vand, luft, damp

Specifikke applikationer og arbejde

Varmepumpen arbejder udelukkende produktivt i temperaturområdet fra -5 til +7 grader. Ved en lufttemperatur på +7 vil systemet generere mere varme end nødvendigt, og ved en indikator under -5 vil det ikke være nok til opvarmning. Dette skyldes det faktum, at den koncentrerede freon i strukturen koger ved en temperatur på -55 grader.

Teoretisk kan systemet generere varme selv i 30 graders frost, men det vil ikke være nok til opvarmning, fordi varmeydelsen direkte afhænger af forskellen mellem kølemidlets kogepunkt og lufttemperaturen.

Derfor vil indbyggere i de nordlige regioner, hvor forkølelse kommer tidligere, dette system ikke fungere, og i hjemmene i de sydlige regioner kan det effektivt tjene i flere kolde måneder.

Hvis der er installeret standardbatterier i rummet, vil varmepumpen arbejde mindre effektivt. Bedst af alt er luft-til-vand-enheden kombineret med konvektorer og andre radiatorer med et stort areal samt med "varmt gulv", "varm væg" vand-type systemer.

Også selve rummet skal være godt isoleret udefra, have indbyggede flerkammervinduer, der giver bedre varmeisolering end almindelige træ- eller plastik.

Varmepumpen interagerer bedst med det "varme gulv" vandsystem, som ikke kræver opvarmning af kølevæsken over 40 - 45º C

En hjemmelavet varmepumpe kan effektivt varme huse op til 100 kvadratmeter. m og er garanteret en effekt på 5 kW. Det skal forstås, at freon ikke kan hældes med tilstrækkelig kvalitet i en struktur, der er skabt derhjemme, så du skal regne med dets kogepunkt til -22 grader.

Hjemmemonteringsenheden er ideel til at levere varme til en garage, drivhus, bryggers, lille privat pool osv. Systemet bruges normalt som ekstra opvarmning.

En el-kedel eller andet traditionelt udstyr til fyringssæsonen vil under alle omstændigheder være påkrævet. Under hård frost (-15-30 grader) anbefales det at slukke for varmepumpen for at undgå spild af elektricitet, fordi dens effektivitet i denne periode ikke er mere end 10%.

Varmepumper leverer nok energi til at opvarme vand i indendørs private pools (+)

Hvordan systemet fungerer

Arbejdsstoffet i strukturen er luft. Gennem udendørsenheden, som er installeret på gaden, kommer ilt ind i fordamperen gennem rør, hvor det interagerer med kølemidlet.

Freon under påvirkning af temperatur bliver gasformigt (fordi det koger ved -55 grader) og i en opvarmet form under tryk kommer ind i kompressoren. Enheden komprimerer gassen og øger derved dens temperatur.

Varm freon kommer ind i lagertankens (kondensator) kredsløbet, hvor varme overføres til vand, som senere kan bruges til at organisere opvarmning og brugsvand. I kondensatoren mister freon kun en del af sin varme og er stadig i gasform.

Ved at passere gennem gashåndtaget sprøjtes kølemidlet, som et resultat af hvilket dets temperatur falder. Freon bliver flydende og passerer i denne form ind i fordamperen. Cyklusen gentages.

Figuren viser skematisk implementeringen af ​​princippet om en elementær varmepumpe, opdelt af en kompressor og en ekspander i to kredsløb - høj- og lavtryk

De, der ønsker at bygge en varmepumpe uafhængigt af affaldsmaterialer og forældet udstyr, for eksempel fra et gammelt køleskab, vil blive hjulpet af oplysningerne i artiklen, vi anbefaler.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen vil introducere princippet om drift og funktioner på enheden:

Som følge heraf kan vi konkludere, at en vand-til-vand varmepumpe betragtes som et effektivt miljøvenligt udstyr designet til at opvarme huse op til 150 kvadratmeter. Indretningen af ​​et større område kan allerede kræve ret komplekse tekniske undersøgelser.

Hvis du har spørgsmål, mens du læser oplysningerne, bedes du stille dem i blokken nedenfor. Vi venter på dine kommentarer, spørgsmål om emnet, historier og billeder om opførelsen af ​​et mini-vandkraftværk med dine egne hænder. Vi er interesserede i din mening.