Hőszivattyú lakásfűtéshez: típusok, hatásfok, beépítési költség

Az autonóm fűtési rendszerek azok, amelyek a vidéki házat valóban „erőddé” teszik. Megbízható és energiatakarékos kialakítással megszabadul a monopolisták diktátumától, és saját belátása szerint szabályozhatja otthona klímáját. Számos autonóm fűtési rendszer létezik. A hőenergia forrása szerint típusokra osztják őket. Lehet szilárd tüzelőanyag, villamos energia, gázellátás vagy napenergia. A közelmúltban egy új innováció jelent meg ezen a piacon - egy hőszivattyú, amely a föld belsejének stabil hőmérsékletét használja fel egy ház fűtésére.

Magánház hőszivattyúja - általános metszeti diagram

A magánház fűtésére szolgáló hőszivattyú működési elve: az ujjainkon magyarázzuk

Ha elvetjük az összes műszaki szempontot, akkor tudunk egy példát mondani, amely egyszer s mindenkorra segít megérteni, hogyan képes egy hőszivattyú felfűteni otthonát, miközben ilyen elhanyagolható mennyiségű áramot költ el. Képzelje el, hogy a magánház fűtési rendszerében: akkumulátorradiátorok, csövek (belső áramkör) - 100 liter hideg vizet öntenek, amelynek hőmérséklete 2 Celsius fok. Ön egy nagyon hosszú műanyag csövet fektet le körülbelül 2 méterrel a föld alatt, élettartama akár 100 év (külső körvonal). Körülbelül 1000 liter munkafolyadékot helyeznek egy földalatti csőbe. A Nap egész évben melegíti bolygónkat, és +7 +8 Celsius fokos hőmérsékletre melegíti fel a beleit. Összesen 1000 liter folyadékunk van +7,5 fokos hőmérsékleten. Most már maga a termikus kazán jön szóba, ami a gyümölcscentrifugához hasonlóan minden liter munkafolyadékból 7,5 fokot szív fel, írjuk a képletet: 1000l. x 7,5 = 7500 fokos tiszta energia. Ez a tiszta energia magába a fűtési rendszerbe kerül a vízbe, ennek eredményeként 100 liter vizet kapunk 7500/100 = 75 fokos hőmérsékleten, nem rossz, nem? Az összes fő energiaköltséget két szivattyúra költik, amelyek a külső (földalatti) és a belső (házi) áramkörök rendszerén és a nyomást létrehozó kompresszoron keresztül pumpálják a munkaközeget. Kiderült, hogy a fő igáslovak a szivattyúk, innen ered magának a rendszernek a neve - „Hőszivattyú”.

De hogyan képes ez a „Csodaüst” energiát venni és sokkal magasabb hőmérsékletre koncentrálni? Nagyon egyszerű, elgondolkozott már azon, hogyan működik a hűtőszekrénye vagy a légkondicionálója? Lehet, hogy számodra rejtély a klímaberendezés, de működik, és a hőszivattyús otthoni fűtés is ugyanúgy fog működni, olyan, mint egy hűtőszekrény fordítva. Sematikusan ez a következőképpen ábrázolható:

A hőszivattyúk alkalmazása csak egyre nagyobb lendületet kap Oroszországban. Ez az információ csak most kezd elterjedni a professzionális építőipari környezetben. Ezenkívül az orosz fogyasztók még mindig kevesen ismerik ezeket a rendszereket. Ez az innováció azonban már széles körben elterjedt, és körülbelül harminc éve ilyen szerkezeteket használnak magánházak fűtésére. Ezen szerkezetek külön előnye, hogy megújuló energiaforrásokat használnak. Ez a megközelítés magában foglalja a rendszer beszerzésének és telepítésének egyszeri költségeit, a rendszeres karbantartás alacsony költségeit és az abszolút ingyenes energiát. Ez fontos a gyorsan növekvő tarifák fényében bármilyen típusú energia esetében.

Milyen részei vannak a hőszivattyúnak?

A tervezési jellemzők alapján a "hőszivattyús" fűtési rendszerek teljes családja három fő összetevőre oszlik:

• Külső kontúr. Ez a kialakítás vagy tározókban, vagy közvetlenül a föld vastagságában van elhelyezve, és a föld beleinek természetes hőjének összegyűjtésére szolgál.
• Maga a hőszivattyú. Ez a berendezés a hagyományos háztartási hűtőszekrényekkel ellentétes elven működik, és a föld vagy a víz által a korábbi napenergiával való érintkezésből származó hőt továbbítja a helyiségbe.
• Belső kontúr. Ez egy klasszikus rendszer a hő és a meleg víz elosztására az otthonon belül.

A hőszivattyú külső fűtőköre

Az ilyen rendszerek külső áramkörének fő eleme a hőcserélő. Műanyag csövekből van felszerelve, amelyek speciális módon helyezkednek el a föld vagy a tározó vastagságában. A csövek függőleges, vízszintes vagy "víz" módszerrel fektethetők. A fektetési mód kiválasztását minden rendszer esetében egyedileg határozzák meg, mivel vannak bizonyos korlátozások. A csövek belsejében hűtőfolyadék - fagyálló. Alacsony fagyáspontja van. Általában propilénglikolt vagy etil-alkoholt használnak erre a célra.

• A vízszintes csőfektetést általában nagy személyes telek jelenlétében alkalmazzák, mivel a csövek felett nem lehet épület. A csöveket minden régióban egyedi mélységben helyezik el. Tehát Szibériában ez az érték 1,8 méter. A csőárokokat egy tekercsvonal mentén helyezik el.
• A csövek függőleges elhelyezésének módja nagy munkaerő- és pénzügyi költségeket igényel, mivel mély kutak fúrásával jár. A kutak mélysége akár 100 méter is lehet. Másrészt az ilyen rendszerek még egy kis személyes telken is telepíthetők.
• A csövek lefektetésének vizes módszerét akkor kell választani, ha a közelben tó vagy folyó található. A csöveket a téli fagyszint alatti vízbe helyezik. Ez a csövek elhelyezésének legolcsóbb módja, mivel jelentősen csökkenti a külső kontúr hosszát. A csővezeték elhelyezésének mélységét és hosszát a régiótól függően egyedileg számítják ki. Télen a tározókban lévő víz csak a felszínen fagy meg, és a tározó mélyén a hőmérséklete pozitív marad.Ez az állítás azonban nem minden víztározóra igaz – a kis tavak és patakok fenékig fagyhatnak egy kemény tél során. Ezenkívül egy ilyen csővezeték megsérülhet a tavaszi jégsodródás során. Kérdéseket és a szabályozó szervezetek hozzáállását veti fel a fagyálló csövek tározók területén történő elhelyezésével kapcsolatban.

A hőszivattyús készülék műszaki jellemzői

Az ilyen szerkezeteket általában "összeszerelésként" vásárolják, és a következő összetevőkből állnak:

• kazán,
• Külső köri szivattyúegység,
• Szivattyúegység a belső hőelosztó körhöz,
• Automata vezérlőrendszer.

Maga a hőszivattyú úgy néz ki, mint egy nagy gázkazán, négy csőre csatlakoztatva:

• A külső áramkör be- és kimenete
• A fűtési rendszer betáplálására és visszatérésére.

Egy ilyen telepítés szilárd célja ellenére meglehetősen kompakt méretű, megjelenésében és zajszintjében egy közönséges háztartási hűtőszekrényhez hasonlít. Ez a kialakítás az épület bármely háztartási helyiségébe beépíthető, nincs rá különösebb műszaki követelmény.

A hőszivattyú működhet hőforrásként fűtési vagy melegvíz-rendszerben, vagy hideget termelhet a légkondicionáló számára. A működéséhez szükséges energia mintegy 80 százalékát a talajban vagy vízoszlopban tárolt külső megújuló energiából kapja.

Milyen a hőszivattyú belső áramköre

Az ilyen rendszerek belső ellenőrzése meglehetősen hagyományos. A helyiségek fűtése, vagy éppen ellenkezőleg, hűtése lehet a padlófűtés vízhűtő folyadékkal vagy speciális eszközökkel - fan-coil egységekkel, amelyek egy továbbfejlesztett légkondicionálóra emlékeztetnek.

Az ilyen rendszerekben nem használnak hagyományos fűtőtesteket, mivel a hűtőfolyadék maximális hőmérséklete nem haladja meg az 55 Celsius fokot.

A fan-coil egységek beépítése a legelőnyösebb, mivel ezek hatékonyabban működhetnek hideg télen fűtőventilátor üzemmódban, forró nyáron pedig hűtőklíma üzemmódban. Nyáron a ventilátorból érkező levegő hőmérséklete elérheti a minimum 7 fokot, ami minden bizonnyal elegendő lesz a ház hatékony hűtéséhez.

A magánház fűtésére szolgáló hőszivattyú telepítésének nyilvánvaló előnyei

Fontolja meg az ilyen rendszerek fő előnyeit:

• Először is rendkívül gazdaságosak. A számítások azt mutatják, hogy egy ilyen rendszer használata esetén a fűtési költségek hétszeresére csökkennek. A rendszer működéséhez áramra van szükség, de mindössze 1 kilowatt árammal 4-7 kilowatt hőenergiát adunk, aminek akár 85 százalékát teljesen ingyen adjuk. Ugyanakkor a rendszer egyformán hatékonyan tudja felfűteni és hűteni a helyiséget.
• Ezeknek a rendszereknek nagyon alacsonyak az üzemeltetési költségei. Csak kis mennyiségű elektromos energiát kell fizetnie.
• Nem kell körbefutni a hatóságokat, koordinálva a ház bekötését a fő hőellátó vezetékekre, a gázvezetékre. Nem kell aggódnia a kitörések és szivárgások miatt ezeken a pályákon.
• Az ilyen rendszer egyetlen hátránya a telepítés költsége. Könnyen megbecsülheti azonban, hogy a telepített rendszer hány évig tudja fizetni a beszerzését és telepítését.

Kifizetődő-e a hőszivattyú telepítése modern körülmények között (videó):

A hőszivattyús rendszer alkatrészeinek beszerelése

Miután tanulmányozta a hőszivattyúkon alapuló fűtési és légkondicionáló rendszerek telepítési eljárását, ezt a folyamatot könnyedén elvégezheti. Mindenesetre a szükséges ismeretek birtokában képes lesz megfelelően ellenőrizni a harmadik felek által végzett munka előrehaladását.

A kezdeti szakaszban kiszámítják a rendszer szükséges teljesítményét. Ehhez az épület lehetséges hőveszteségét értékelik.

Ezután kiválasztják a szükséges rendszerkonfigurációt: kiszámítják a külső áramkör szükséges hosszát és mélységét, a "hőszivattyú" teljesítményét, valamint a belső kör fűtő- és hűtőberendezéseinek térfogatát és elhelyezkedését.

A következő szakaszban kutakat fúrnak a fűtési és hűtőrendszer külső kontúrja alatt.

kútfúrás

A fúrt kutakba speciális, előre gyártott geotermikus szondák kerülnek beépítésre.

geotermikus érzékelők (megjelenés)

leengedjük az érzékelőt a kútba

A rendszer külső áramköre az épületen belül elhelyezett kollektorhoz csatlakozik. Ezzel párhuzamosan magát a külső áramkör kollektorát gyártják és telepítik.

elosztó csatlakozás 1

elosztó csatlakozás 2

árok a fűtési rendszerhez

külső áramköri elosztó

A fűtési és hűtési rendszer kiszámítása és tervezése megtörtént. A számítás után azonnal beépítik: padlófűtés vagy kombinált ventilátorok rendszere épül. Fan coil egységek használatakor a szellőzőcsatornákat a helyükig kell beépíteni.

padló fakenol

lógó faknoll

padlófűtés kollektor

fűtési rendszer elosztó

kollektor szerelés

Az egész rendszer egyetlen egésszé kapcsolódik össze.Gyűjtés után a teljes rendszert fel kell tölteni munkafolyadékkal és próbacsatlakozást kell végezni.

komplett fűtési berendezés

Egy ideig a beépített rendszer különféle üzemmódokban fut. Az elért mutatóktól függően finombeállítás és hangolás történik.

A beállítás technológiai összetettsége miatt az ellenőrző mutatókat egy éven keresztül havonta veszik a rendszerből. A jövőben a rendszer általában éves ciklusban kezd működni, és nem igényel ilyen gyakori ellenőrzéseket.

Számos szervezet, amely "hőszivattyúk" segítségével telepíti a fűtési és hűtési rendszereket, szolgáltatásokat kínál a rendszerparaméterek távoli beállításához és konfigurálásához. Ebben az esetben nem szükséges a telepítő fizikai jelenléte otthonában.

Még mindig nem érti, hogyan képes egy hőszivattyú felfűteni otthonát? Nézze meg az oktatóvideót

A hőszivattyúk típusai a rendszer típusától függően (videó)

Többféle hőszivattyús rendszer létezik, javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az egyes típusok jellemzőivel, az összes előnye és hátránya a videóban látható. Reméljük, megtekintés után biztosan maga dönti el, melyik típus a legmegfelelőbb az Ön esetére!

víz-víz

Levegő a víz

Levegő a levegőbe

talajvíz

Lehetséges saját kezűleg hőszivattyút készíteni?

Ha elég erősnek érzed magad ahhoz, hogy valami grandiózusat alkoss, kezdheted azzal, hogy önálló, autonóm fűtési rendszert építs ki otthonodba. Ebben a videóban részletesen le van írva a hőszivattyú egy régi klímaberendezésből való létrehozásának folyamata, ha minden tanácsát követi, akkor biztosan sikerülni fog, és sok pénzt megtakarít, sok sikert az építkezéshez!

Telepítés után - írjon nekünk az eredményéről, örömmel fogjuk tudni, mennyit spórolt a hőszivattyú beszerelése után. Tanácsaiddal azoknak segítesz, akik éppen most készülnek csatlakozni az emberiség haladó részéhez!