Varmepumpe til boligopvarmning: typer, effektivitet, installationsomkostninger

Autonome varmesystemer er det, der gør et landsted til virkelig en "fæstning". Ved at installere et pålideligt og energieffektivt design slipper du for monopolisternes diktater og vil være i stand til at regulere klimaet i dit hjem, som det passer dig. Der er mange designs af autonome varmesystemer. De er opdelt i typer efter kilden til termisk energi. Det kan være fast brændsel, el, gasforsyning eller solenergi. For nylig er en frisk innovation dukket op på dette marked - en varmepumpe, der bruger den stabile temperatur i jordens indre til at opvarme et hus.

Varmepumpe i et privat hus - generelt snitdiagram

Princippet om drift af en varmepumpe til opvarmning af et privat hus: vi forklarer på vores fingre

Hvis vi kasserer alle de tekniske punkter, kan vi give dig et eksempel, der én gang for alle vil hjælpe dig med at forstå, hvordan en varmepumpe kan opvarme dit hjem, mens du bruger så ubetydelig en mængde strøm. Forestil dig, at i varmesystemet i dit private hus: batteriradiatorer, rør (internt kredsløb) - 100 liter koldt vand med en temperatur på 2 grader Celsius hældes. Du lægger et meget langt plastrør ca. 2 meter under jorden, med en levetid på op til 100 år (ydre kontur). Cirka 1000 liter arbejdsvæske anbringes i et underjordisk rør. Solen varmer vores planet hele året rundt og opvarmer dens tarme til en temperatur på +7 +8 grader Celsius. I alt har vi 1000 liter væske med en temperatur på +7,5 grader. Nu kommer selve termokedlen i spil, der ligesom en juicer trækker 7,5 grader fra hver liter arbejdsvæske, lad os skrive formlen: 1000l. x 7,5 = 7500 grader af ren energi. Denne rene energi overføres til vandet i selve varmesystemet, som et resultat får vi 100 liter vand med en temperatur på 7500/100 = 75 grader, ikke dårligt, vel? Alle de vigtigste energiomkostninger bruges på to pumper, der pumper arbejdsvæsken gennem systemerne i de eksterne (underjordiske) og interne (hus) kredsløb og kompressoren, der skaber tryk. Det viser sig, at de vigtigste arbejdsheste er pumper, deraf navnet på selve systemet - "Varmepumpe".

Men hvordan formår denne "Miracle Cauldron" at tage energi og koncentrere den til en meget højere temperatur? Det er meget enkelt, har du nogensinde undret dig over, hvordan dit køleskab eller klimaanlæg fungerer? Måske er klimaanlægget et mysterium for dig, men det virker, og hjemmevarmesystemet med en varmepumpe vil fungere på samme måde, det er som et køleskab i omvendt rækkefølge. Skematisk kan dette repræsenteres som følger:

Brugen af ​​varmepumper tager kun fart i Rusland. Denne information er lige begyndt at sprede sig i det professionelle byggemiljø. Også oplysninger om disse systemer er stadig lidt kendt for russiske forbrugere. Imidlertid er denne innovation allerede blevet udbredt, og i omkring tredive år er sådanne strukturer blevet brugt til at opvarme private huse. En særlig fordel ved disse strukturer er, at de bruger vedvarende energikilder. Denne tilgang indebærer engangsomkostninger til indkøb og installation af systemet, lave omkostninger til regelmæssig rutinevedligeholdelse og absolut gratis energi. Dette er vigtigt i forbindelse med hurtigt voksende tariffer for enhver energitype.

Hvad er delene af en varmepumpe?

Baseret på designfunktionerne er hele familien af ​​varmesystemer med "varmepumper" opdelt i tre hovedkomponenter:

• Ydre kontur. Dette design er placeret enten i reservoirer eller direkte i jordens tykkelse og tjener til at opsamle den naturlige varme fra jordens tarme.
• Selve varmepumpen. Dette udstyr fungerer efter det modsatte princip af et konventionelt husholdningskøleskab og overfører varme akkumuleret af jorden eller vandet fra tidligere eksponering for solenergi ind i rummet.
• Indre kontur. Dette er et klassisk system til fordeling af varme og varmt vand inde i boligen.

Ekstern varmekreds af varmepumpen

Hovedelementet i det eksterne kredsløb af sådanne systemer er varmeveksleren. Det er monteret fra plastikrør placeret på en speciel måde i tykkelsen af ​​jorden eller reservoiret. Rør kan lægges i en lodret, vandret eller "vand" metode. Valget af lægningsmetode bestemmes individuelt for hvert system, da der er visse begrænsninger. Inde i rørene er et kølemiddel - frostvæske. Den har et lavt frysepunkt. Normalt anvendes propylenglycol eller ethylalkohol til disse formål.

• Vandret rørlægning anvendes normalt i nærværelse af en stor personlig grund, da der ikke bør være nogen bygninger over rørene. Rør placeres i individuelle dybder for hver region. Så for Sibirien er denne værdi 1,8 meter. Rørgrave lægges langs en snoet linje.
• Den vertikale metode til at placere rør kræver store arbejds- og økonomiske omkostninger, da det involverer boring af dybe brønde. Brønde kan være op til 100 meter dybe. Men på den anden side kan sådanne systemer installeres selv på en lille personlig grund.
• Vandmetoden til at lægge rør bør vælges, hvis der er en sø eller flod i nærheden. Rør placeres i vand under niveauet for vinterfrysning. Dette er den billigste metode til at placere rør, da den reducerer længden af ​​den ydre kontur betydeligt. Dybden og længden af ​​rørledningens placering beregnes individuelt afhængigt af regionen. Om vinteren fryser vand i reservoirer kun på overfladen, og i reservoirets dybde forbliver temperaturen positiv.Dette udsagn er dog ikke sandt for alle reservoirer - små søer og åer kan fryse til bunden under en hård vinter. Desuden kan en sådan rørledning blive beskadiget under forårets isdrift. Rejser spørgsmål og holdningen hos regulerende organisationer til placeringen af ​​rør med frostvæske på reservoirernes område.

Tekniske egenskaber ved varmepumpenheden

Sådanne strukturer købes som regel "samling" og består af følgende komponenter:

• kedel,
• Eksternt kredsløb pumpeenhed,
• Pumpeenhed til det interne varmefordelingskredsløb,
• Automatisk kontrolsystem.

Selve varmepumpen ser ud som en stor gaskedel, forbundet med fire rør:

• Indgang og udgang af det eksterne kredsløb
• Til tilførsel og retur af varmesystemet.

En sådan installation har trods sit solide formål en ret kompakt størrelse og ligner et almindeligt husholdningskøleskab i udseende og støjniveau. Dette design kan installeres i ethvert bryggers i din bygning, der er ingen særlige tekniske krav til det.

En varmepumpe kan fungere som varmekilde til et varme- eller varmtvandssystem, eller den kan producere kulde til aircondition. Den modtager omkring 80 procent af den energi, den har brug for til at fungere, fra ekstern vedvarende energi lagret i jorden eller vandsøjlen.

Hvordan er varmepumpens interne kredsløb

Den interne kontrol af sådanne systemer er ret traditionel. Opvarmning af lokaler eller omvendt afkøling af dem kan være opvarmede gulve med en vandkølingsvæske eller specielle enheder - fancoil-enheder, der minder om et forbedret klimaanlæg.

I sådanne systemer bruges traditionelle varmeradiatorer ikke, da kølevæskens maksimale temperatur ikke overstiger 55 grader Celsius.

Installation af ventilatorkonvektorer er mest at foretrække, da de kan arbejde mere effektivt både i varmeblæser-tilstand i kolde vintre og i køle-klimaanlæg i varme somre. Om sommeren kan temperaturen på luften, der kommer fra ventilatoren, nå en minimumsværdi på 7 grader, hvilket helt sikkert vil være nok til effektivt at afkøle huset.

Åbenlyse fordele ved at installere en varmepumpe til opvarmning af et privat hus

Overvej de vigtigste fordele ved sådanne systemer:

• Først og fremmest er de ekstremt økonomiske. Beregninger viser, at varmeomkostningerne ved brug af et sådant system reduceres med syv gange. Systemet kræver strøm til driften, men kun 1 kilowatt elektricitet vil give dig 4-7 kilowatt termisk energi, hvoraf op til 85 procent vil blive givet til dig helt gratis. Samtidig kan systemet lige så effektivt opvarme rummet og afkøle det.
• Disse systemer har meget lave driftsomkostninger. Du skal kun betale for en lille mængde elektrisk energi brugt.
• Du behøver ikke at løbe rundt hos myndighederne og koordinere husets tilslutning til hovedvarmeforsyningsledningerne, til gasnettet. Du behøver ikke at bekymre dig om udbrud og lækager på disse spor.
• Den eneste ulempe ved et sådant system er omkostningerne ved dets installation. Du kan dog nemt vurdere, hvor mange år det installerede system kan betale for indkøb og installation.

Er det rentabelt at installere en varmepumpe under moderne forhold (video):

Installation af dele af varmepumpeanlægget

Efter at have studeret proceduren for installation af varme- og klimaanlæg baseret på varmepumper, kan du nemt udføre denne proces selv. Under alle omstændigheder, med den nødvendige viden, vil du være i stand til korrekt at kontrollere forløbet af sådant arbejde fra tredjeparter.

I den indledende fase beregnes den nødvendige effekt af systemet. For at gøre dette vurderes bygningens potentielle varmetab.

Dernæst vælges den nødvendige systemkonfiguration: den nødvendige længde og dybde af det eksterne kredsløb, effekten af ​​"varmepumpen" og volumen og placering af varme- og køleanordningerne i det interne kredsløb beregnes.

I næste fase bores brønde under den ydre kontur af varme- og kølesystemet.

brøndboring

Specielle, præfabrikerede geotermiske sonder er installeret i de borede brønde.

geotermiske sensorer (udseende)

sænke sensoren ned i brønden

Systemets eksterne kredsløb er forbundet med en kollektor placeret inde i bygningen. Parallelt fremstilles og installeres samleren af ​​selve det eksterne kredsløb.

manifoldforbindelse 1

manifoldforbindelse 2

grøft til varmeanlæg

ekstern kredsløbsmanifold

Varme- og kølesystemet er beregnet og designet. Umiddelbart efter beregningen er det installeret: et system med gulvvarme eller kombinerede ventilatorer bygges. Ved brug af ventilatorkonvektorer installeres ventilationskanaler op til deres placering.

gulv fakenol

hængende faknoll

gulvvarme solfanger

varmesystem manifold

opsamler installation

Hele systemet er forbundet til en enkelt helhed.Efter opsamling fyldes hele systemet med arbejdsvæsker, og der laves en testforbindelse.

komplet varmeudstyr

I nogen tid køres det indbyggede system i forskellige driftsformer. Afhængigt af de opnåede indikatorer udføres finjustering og tuning.

På grund af justeringens teknologiske kompleksitet tages kontrolindikatorer fra systemet månedligt i et år. I fremtiden begynder systemet som regel at arbejde på en årlig cyklus og kræver ikke så hyppige kontroller.

En række organisationer, der installerer varme- og kølesystemer ved hjælp af "varmepumper", tilbyder tjenester til fjernjustering og konfiguration af systemparametre. I dette tilfælde er installatørens fysiske tilstedeværelse i dit hjem ikke påkrævet.

Forstår du stadig ikke, hvordan en varmepumpe kan opvarme dit hjem? Se vejledningsvideoen

Typer af varmepumper afhængig af systemtype (video)

Der er flere typer varmepumpesystemer, vi foreslår, at du sætter dig ind i funktionerne for hver enkelt type, alle fordele og ulemper vises på videoen. Vi håber, at du efter gennemsynet helt sikkert selv vil bestemme, hvilken type der er bedst anvendelig i dit tilfælde!

vand-vand

Luft til vand

Luft til luft

grundvand

Er det muligt at lave en varmepumpe med egne hænder?

Hvis du føler dig stærk nok i dig selv til at skabe noget storslået, kan du starte med at bygge et uafhængigt autonomt varmesystem til dit hjem. Processen med at skabe en varmepumpe fra et gammelt klimaanlæg er beskrevet detaljeret i denne video, hvis du følger alle hans råd, så vil du helt sikkert lykkes, og du vil spare mange penge, held og lykke med opbygningen!

Efter installation - skriv til os om dit resultat, vi vil blive glade for at vide, hvor meget du har sparet efter installation af varmepumpen. Med dit råd vil du hjælpe dem, der lige er ved at slutte sig til den progressive del af menneskeheden!