Vad är en värmepump? Syfte, funktionsprincip, typer av pumpar, installation och konfiguration

Innehållsförteckning:

Vad är en värmepump? Syfte, funktionsprincip, typer av pumpar, installation och konfiguration
Vad är en värmepump? Syfte, funktionsprincip, typer av pumpar, installation och konfiguration

Video: Vad är en värmepump? Syfte, funktionsprincip, typer av pumpar, installation och konfiguration

Video: Vad är en värmepump? Syfte, funktionsprincip, typer av pumpar, installation och konfiguration
Video: Agenda Sustainability - Nyckelfrågor i främjandet av skånska miljö- och teknikbolag 2024, November
Anonim

När man väljer ett alternativ till vanliga värmesystem är det önskvärt att veta vad en värmepump är? En sådan design används aktivt utomlands, i Ryssland är en sådan konfiguration en nyhet. Detta beror på den höga kostnaden för utrustning och dess installation, såväl som otillräcklig kunskap om alla finesser och fördelar med denna enhet. Som referens: mer än 90 % av husen i Norge och Sverige värms upp på detta sätt. Tänk på egenskaperna och egenskaperna hos denna design.

Värmepump för hemmet
Värmepump för hemmet

Description

Vad är en värmepump? Denna enhet är en pump som absorberar potentiellt låg termisk energi från miljön och överför den till värmeförsörjningssystem med en ökad temperatur. Det är värt att notera att de flesta naturresurser har energireserver, inklusive frost. Även under den hårdaste vintern kan ett hem värmas upp med naturlig energi.

Modifiering av enheterna som övervägs beror på vilken typ av energikälla som tas emot (jord, luft, vatten). av de flestaEn populär och praktisk anordning är en geotermisk enhet som omvandlar jordens energi. Dessutom är den optim alt lämpad för inhemska klimatförhållanden. Detta är ganska relevant för nästan alla regioner i Ryska federationen.

Arbetsprincip

En bergvärmepump för ett hem fungerar enligt en av tre principer:

  1. Genom ett speciellt rör i brunnen tas grundvatten upp till ytan. De har en viss temperaturregim, som passerar genom växlaren, de överför den tillgängliga värmen, som värmer hemmet. Därefter kommer vattnet tillbaka naturligt (nedströms).
  2. En behållare med frostskyddsmedel sänks ner i brunnshålet till ett djup av 70-100 meter, vars temperatur skiljer sig från den omgivande jorden. Markvärmepumpen accelererar vätskan och levererar den sedan till värmeväxlaren. Som ett resultat av denna process frigörs värme.
  3. I det här alternativet är det inte nödvändigt att borra en brunn. Det är värt att notera att huset bör ligga nära reservoaren. Arbetslinjen läggs längs dammens botten, vilket resulterar i att vatten pumpas med ytterligare värmeutvinning från den. Nyansen av denna metod är reservoarens tillräckliga djup, vilket gör det möjligt att utvinna energi under isen upp till 15 kubikmeter tillgängligt vatten.

Driften av ett geotermiskt system, liksom andra analoger, tillåter inte bara att värma upp bostadssektorn, utan också att värma garaget, växthuset och annan kommunikation.

Anslutningsschema för värmepump för hemmet
Anslutningsschema för värmepump för hemmet

Dignity

Vad är en värmepump och vad den är till för anges ovan. Låt oss sedan titta på fördelarna med detta system.

  1. Hög effektivitet. Cirka 4-6 kilowatt värmetillförsel kommer ut av en kilowatt förbrukningsvaror (el). Detta är en storleksordning större än alla traditionella bränslepannor.
  2. Enhetens autonomi ligger i det faktum att dess funktion inte kräver organiskt material. Detta eliminerar problemet med att skapa lämplig kommunikation.
  3. Mångsidighet. Ett set kombinerar vatten-, värme- och kylenheter.
  4. Hög säkerhetsnivå. Till skillnad från pannor, som har potential att explodera eller fatta eld, innehåller denna design inte element som, om de värms upp, kan orsaka brand. Dessutom är alla delar säkra för miljön och termiska extremer.
  5. Enhetens tillförlitlighet garanteras av inbyggd automation, som kan underhållas av en operatör utan speciella kunskaper.
  6. Långt arbetsliv. Enheten håller från 30 till 50 år, vilket är mycket högre än vanliga värmesystem.

Funktioner

Värmepumpsdrift är inte bara ekonomisk utan också praktisk. Följande fakta vittnar om detta:

  • minsta plats för arrangemang (sonden är placerad under jord, vilket utesluter dess skada);
  • miljön är inte förorenad, vilket uppfyller alla internationella standarder;
  • ingen specielltillåtelse att installera denna utrustning, vilket avsevärt förenklar pappersarbetet under hela byggskedet;
  • Konstruktionen lönar sig på ett par år.
Foto på en värmepump för ett hem
Foto på en värmepump för ett hem

Drift och underhåll

Funktionen av en värmepump för hemmet är identisk med driften av ett kylskåp som är bekant för alla. Skillnaden är att istället för kallt producerar enheten värme. Freon är den aktiva substansen i detta system. Det är en flytande gas som har låg kokpunkt. Avdunstar, det tar värme och returnerar det under kondensationsprocessen. För att säkerställa korrekt funktion bör tillbehörets dimensioner inte överstiga måtten för en vanlig automatisk tvättmaskin.

Värmepump - intern kretsprincip:

  • arbetssystemet är i vatten eller under jord;
  • designschemat inkluderar en kollektorväxlare och anslutande rörledningar med intern interaktion med tillförsel från jord eller vatten;
  • systemet inkluderar kommunikationsenheter konfigurerade för allmän konfiguration;
  • det är möjligt att styra systemet genom att styra processen via en persondator eller surfplatta (smartphone).
  • kylenheten är designad för central och lokal placering av kylsystem;
  • det finns en extra pumpenhet som ansvarar för golvvärme.

Designnyanser

Värmepumpsystemet ger en jämn fördelning av värme över hela området. Inga överhettningszoner observeras,kylvätskans maximala temperatur överstiger vanligtvis inte 33 grader. Statistik visar att detta är 2-3 procent lägre när det gäller besparingar jämfört med radiatorer av standardtyp.

Strukturellt sett är denna typ av uppvärmning uppdelad i två varianter: bivalenta och monovalenta system. Båda konfigurationerna inkluderar ett värmeväxlingsrör och radiatorer med kopplingsrör. Till dessa kopplas även beslag med packningar och kranar.

Värmepumpselement
Värmepumpselement

Värme

Det är mer relevant att värma ett hem med en värmepump i regioner med ett hårt klimat med hjälp av en bivalent design. Tack vare den andra värmekällan utökas utbudet av tillförda temperaturer, vilket gör det möjligt att nå temperaturer upp till 20 grader Celsius.

Det är värt att notera att effekten vid installation av värmepump är begränsad till 75-80 procent av den möjliga effekten. De saknade parametrarna kompenseras av en extra värmekälla. Samtidigt är prestationsskillnaderna obetydliga. Om vi fokuserar på fullvärdig uppvärmning med jordvärmesystem går det att ansluta en vattenelvärmare till systemet som fungerar norm alt om den omgivande temperaturen inte faller under 20 minusgrader.

Jämförelse med alternativa källor

Installationen av en värmepump är relevant i regioner där det inte finns någon global gasledning, och det är inte alltid lönsamt och praktiskt att köpa en värmekälla på flaska. Jämfört med ved och kol är systemet i fråga mycket mer effektivt och gör det intekräver betydande arbetskostnader.

Andra förmåner:

  • panna för flytande köldmedium kräver en betydande mängd råmaterial och ett speciellt rum, vilket är olämpligt för små lanthus;
  • elvärme är betydligt dyrare;
  • gasutrustning är också dyr och kräver alla möjliga tillstånd och installationsregler.

Trots att det är dyrare att installera en värmepump än att installera gasutrustning, kräver energi från miljön i efterhand ingen månatlig betalning. Den ekonomiska effekten kommer att visa sig om bara några månader.

Värmepumpar för hem
Värmepumpar för hem

Återbetalning

I ett numeriskt värde är prestandan för aggregatet i fråga inte så lätt att beräkna. Denna information beror på enhetens initiala kostnad och dess driftsförhållanden. Hur som helst är mängden energi som förbrukas av den angivna enheten 3-4 gånger mindre än för alternativa värmesystem.

Maximal effektivitet uppnås när följande regler iakttas:

  1. Det uppvärmda rummet måste isoleras till en förlustparameter på minst 100 W/kvm. m. Detta förhållande är en avgörande faktor för lönsamheten av att installera en värmepump.
  2. Utrustningen i fråga bör anslutas till lågtemperaturvärmekällor. Värmeintervallet för dessa leverantörer bör variera mellan 30-40 grader Celsius (varma golv, konvektorer, luftkonditioneringsapparater, etc.).
Termiskpumpa i snittet
Termiskpumpa i snittet

Installation och underhåll

Värmeväxlaren i hela systemet är den mest "långmodiga" noden. Under installationen görs ofta fel när det gäller att underskatta rörens arbetsdiametrar. Om du tar bort besparingarna på material är det önskvärt att använda polyetenlinjer och kopplingar som tolererar termiska fluktuationer väl. Användning av polypropen avråds starkt.

Anslut alla delar av rörledningen med element som uppfyller kraven för underjordiska installationsregler och tillförlitlighet. I det här fallet bör du inte använda billiga kompressionskopplingar som läcker efter flera månaders drift. Det bästa alternativet är att använda elektrosvetsning.

Det är viktigt att korrekt använda packningar för brunnar, som gör det möjligt att säkerställa maximal kontakt mellan termosonden och jorden. För att göra detta är förberedda bon i marken fyllda med en komposition som har värmeledningsegenskaper som inte är lägre än själva jordens. Det kan vara sand med ett litet innehåll av cement eller betong. Krossad sten och liknande lösningar med spetsiga komponenter utesluts bäst.

Typiska misstag

För att förstå vad en värmepump är måste du komma ihåg de typiska misstagen som användare gör när de installerar den här enheten.

Detta hänvisar till:

  1. Otillräcklig längd på primärkretsens ledande rör. Detta är fyllt med frysning av köldmediet, problemet åtgärdas genom att dra om rörledningen eller utrusta en extra krets.
  2. Minskadiameter av konjugerade element. Som ett resultat reduceras effekten av hela systemet, vilket kräver omläggning av värmeväxlaren.
  3. Maximal tät placering av kretsens gängor medför frysning av vätskan i systemet. En ytterligare förbikoppling eller omarrangering av den befintliga strukturen kommer att krävas.
  4. Användning av kompressionskopplingar och polypropendelar. Köldmediet i systemet fryser, dess läckage observeras vid korsningarna. Vägen ut ur situationen är att demontera föremålet och lägga det enligt ett nytt projekt.
Installation av värmepump
Installation av värmepump

Sammanfatta

Baserat på ovanstående information kommer värmepumpen att vara ett bra och ekonomiskt alternativ till traditionella uppvärmningsmetoder. Installationen av sådan utrustning, utöver de angivna fördelarna, garanterar ägarens oberoende från externa faktorer (avbrott i leveransen av gas eller el). Dessutom är naturlig energi gratis och tillgänglig i obegränsade mängder.

Rekommenderad: