Varmepumpe for oppvarming av hjemmet: typer, effektivitet, installasjonskostnad

Autonome varmesystemer er det som gjør et landsted virkelig en "festning". Ved å installere et pålitelig og energieffektivt design vil du bli kvitt monopolistenes diktater og vil kunne regulere klimaet i hjemmet ditt slik det passer deg. Det er mange design av autonome varmesystemer. De er delt inn i typer i henhold til kilden til termisk energi. Det kan være fast brensel, elektrisitet, gassforsyning eller solenergi. Nylig har en fersk innovasjon dukket opp på dette markedet - en varmepumpe som bruker den stabile temperaturen i jordens indre til å varme opp et hus.

Varmepumpe til et privat hus - generelt snittdiagram

Prinsippet for drift av en varmepumpe for oppvarming av et privat hus: vi forklarer på fingrene våre

Hvis vi forkaster alle de tekniske punktene, kan vi gi deg et eksempel som en gang for alle vil hjelpe deg å forstå hvordan en varmepumpe kan varme opp hjemmet ditt, samtidig som du bruker en så ubetydelig mengde strøm. Tenk deg at i varmesystemet til ditt private hus: batteriradiatorer, rør (intern krets) - 100 liter kaldt vann med en temperatur på 2 grader Celsius helles. Du legger et veldig langt plastrør ca. 2 meter under bakken, med en levetid på opptil 100 år (ytre kontur). Omtrent 1000 liter arbeidsvæske legges i et underjordisk rør. Solen varmer planeten vår hele året og varmer opp tarmen til en temperatur på +7 +8 grader Celsius. Totalt har vi 1000 liter væske med en temperatur på +7,5 grader. Nå spiller selve termokjelen inn, som som en juicer trekker 7,5 grader fra hver liter arbeidsvæske, la oss skrive formelen: 1000l. x 7,5 = 7500 grader ren energi. Denne rene energien overføres til vannet i selve varmesystemet, som et resultat får vi 100 liter vann med en temperatur på 7500/100 = 75 grader, ikke verst, ikke sant? Alle hovedenergikostnadene brukes på to pumper som pumper arbeidsvæsken gjennom systemene til de eksterne (underjordiske) og interne (hus) kretsene og kompressoren som skaper trykk. Det viser seg at de viktigste arbeidshestene er pumper, derav navnet på selve systemet - "Varmepumpe".

Men hvordan klarer denne "mirakelgryten" å ta energi og konsentrere den til en mye høyere temperatur? Det er veldig enkelt, har du noen gang lurt på hvordan kjøleskapet eller klimaanlegget fungerer? Kanskje klimaanlegget er et mysterium for deg, men det fungerer og hjemmevarmesystemet med varmepumpe vil fungere på samme måte, det er som et kjøleskap i revers. Skjematisk kan dette representeres som følger:

Bruken av varmepumper får bare fart i Russland. Denne informasjonen begynner så vidt å spre seg i det profesjonelle byggemiljøet. Dessuten er informasjon om disse systemene fortsatt lite kjent for russiske forbrukere. Imidlertid har denne innovasjonen allerede blitt utbredt, og i omtrent tretti år har slike strukturer blitt brukt til å varme opp private hus. En spesiell fordel med disse strukturene er det faktum at de bruker fornybare energikilder. Denne tilnærmingen innebærer engangskostnader for kjøp og installasjon av systemet, lave kostnader for regelmessig rutinevedlikehold og helt gratis energi. Dette er viktig i sammenheng med raskt voksende tariffer for alle typer energi.

Hva er delene av en varmepumpe?

Basert på designfunksjonene er hele familien av varmesystemer med "varmepumper" delt inn i tre hovedkomponenter:

• Ytre kontur. Denne utformingen er plassert enten i reservoarer eller direkte i jordens tykkelse og tjener til å samle den naturlige varmen fra jordens tarmer.
• Selve varmepumpen. Dette utstyret fungerer på det motsatte prinsippet av et konvensjonelt husholdningskjøleskap og overfører varme akkumulert av jorden eller vannet fra tidligere eksponering for solenergi inn i rommet.
• Indre kontur. Dette er et klassisk system for fordeling av varme og varmtvann inne i boligen.

Ekstern varmekrets til varmepumpen

Hovedelementet i den eksterne kretsen til slike systemer er varmeveksleren. Den er montert fra plastrør plassert på en spesiell måte i tykkelsen på jorden eller reservoaret. Rør kan legges i en vertikal, horisontal eller "vann" metode. Valget av leggemetode bestemmes individuelt for hvert system, siden det er visse begrensninger. Inne i rørene er en kjølevæske - frostvæske. Den har et lavt frysepunkt. Vanligvis brukes propylenglykol eller etylalkohol til disse formålene.

• Vanligvis ty til horisontal rørlegging i nærvær av en stor personlig tomt, siden det ikke skal være noen bygninger over rørene. Rør legges på individuelle dybder for hver region. Så for Sibir er denne verdien 1,8 meter. Rørgrøfter legges langs en svingete linje.
• Den vertikale metoden for å plassere rør krever store arbeids- og økonomiske kostnader, da det innebærer boring av dype brønner. Brønner kan være opptil 100 meter dype. Men på den annen side kan slike systemer installeres selv på en liten personlig tomt.
• Vannmetoden for å legge rør bør velges hvis det er en innsjø eller elv i nærheten. Rør legges i vann under nivået for vinterfrysing. Dette er den billigste metoden for å plassere rør, siden den reduserer lengden på den ytre konturen betydelig. Dybden og lengden på rørledningens plassering beregnes individuelt avhengig av regionen. Om vinteren fryser vann i reservoarer bare på overflaten, og i dypet av reservoaret forblir temperaturen positiv.Denne påstanden er imidlertid ikke sant for alle reservoarer - små innsjøer og elver kan fryse til bunnen under en hard vinter. I tillegg kan en slik rørledning bli skadet under vårisdriften. Reiser spørsmål og holdningen til regulatoriske organisasjoner til plassering av rør med frostvæske på territoriet til reservoarer.

Tekniske egenskaper ved varmepumpeenheten

Slike strukturer kjøpes som regel "montering" og består av følgende komponenter:

• kjele,
• Ekstern krets pumpeenhet,
• Pumpeenhet for den interne varmefordelingskretsen,
• Automatisk kontrollsystem.

Selve varmepumpen ser ut som en stor gasskjele, koblet til fire rør:

• Inn- og utløp for den eksterne kretsen
• Til tilførsel og retur av varmesystemet.

En slik installasjon, til tross for sin solide hensikt, har en ganske kompakt størrelse og ligner et vanlig husholdningskjøleskap i utseende og støynivå. Denne designen kan installeres i ethvert vaskerom i bygningen din, det er ingen spesielle tekniske krav til det.

En varmepumpe kan fungere som varmekilde for et varme- eller varmtvannssystem, eller den kan produsere kulde til klimaanlegg. Den mottar omtrent 80 prosent av energien den trenger for å operere fra ekstern fornybar energi lagret i bakken eller vannsøylen.

Hvordan er den interne kretsen til varmepumpen

Internkontrollen av slike systemer er ganske tradisjonell. Oppvarming av rom eller omvendt kjøling av dem kan være oppvarmede gulv med vannkjølevæske eller spesielle enheter - viftekonvektorer, som minner om et forbedret klimaanlegg.

I slike systemer brukes ikke tradisjonelle varmeradiatorer, siden den maksimale temperaturen på kjølevæsken ikke overstiger 55 grader Celsius.

Installasjon av viftekonvektorer er mest å foretrekke, da de kan fungere mer effektivt både i varmeviftemodus i kalde vintre og i kjøleklimaanleggsmodus på varme somre. Om sommeren kan temperaturen på luften som kommer fra viften nå en minimumsverdi på 7 grader, noe som absolutt vil være nok til å avkjøle huset effektivt.

Åpenbare fordeler med å installere en varmepumpe for oppvarming av et privat hus

Vurder de viktigste fordelene med slike systemer:

• For det første er de ekstremt økonomiske. Beregninger viser at oppvarmingskostnadene ved bruk av et slikt system reduseres med syv ganger. Systemet krever strøm for driften, men bare 1 kilowatt strøm vil gi deg 4-7 kilowatt termisk energi, hvorav opptil 85 prosent vil bli gitt deg helt gratis. Samtidig kan systemet like effektivt varme opp rommet og avkjøle det.
• Disse systemene har svært lave driftskostnader. Du trenger bare å betale for en liten mengde elektrisk energi brukt.
• Du trenger ikke å løpe rundt myndighetene og koordinere tilkoblingen av huset til hovedvarmeforsyningslinjene, til gassnettet. Du trenger ikke å bekymre deg for utbrudd og lekkasjer på disse sporene.
• Den eneste ulempen med et slikt system er kostnadene ved installasjonen. Du kan imidlertid enkelt anslå hvor mange år det installerte systemet kan betale for kjøp og installasjon.

Er det lønnsomt å installere en varmepumpe i moderne forhold (video):

Montering av deler av varmepumpesystemet

Etter å ha studert prosedyren for å installere varme- og klimaanlegg basert på varmepumper, kan du enkelt utføre denne prosessen selv. I alle fall, med den nødvendige kunnskapen, vil du være i stand til å kontrollere fremdriften til slikt arbeid av tredjeparter.

I det innledende stadiet beregnes den nødvendige kraften til systemet. For å gjøre dette vurderes det potensielle varmetapet til bygningen.

Deretter velges den nødvendige systemkonfigurasjonen: den nødvendige lengden og dybden til den eksterne kretsen, kraften til "varmepumpen" og volumet og plasseringen av varme- og kjøleenhetene til den interne kretsen beregnes.

På neste trinn bores brønner under den ytre konturen av varme- og kjølesystemet.

brønnboring

Spesielle, prefabrikkerte geotermiske sonder er installert i de borede brønnene.

geotermiske sensorer (utseende)

senking av sensoren i brønnen

Den eksterne kretsen til systemet er koblet til en kollektor plassert inne i bygningen. Parallelt produseres og installeres samleren til selve den eksterne kretsen.

manifoldtilkobling 1

manifoldtilkobling 2

grøft for varmesystem

ekstern kretsmanifold

Varme- og kjølesystemet beregnes og prosjekteres. Umiddelbart etter beregningen er det installert: et system med gulvvarme eller kombinerte vifter bygges. Ved bruk av viftekonvektorer installeres ventilasjonskanaler opp til deres plassering.

gulv fakenol

hengende faknoll

gulvvarme solfanger

varmesystem manifold

installasjon av samler

Hele systemet er koblet sammen til en helhet.Etter oppsamling fylles hele systemet med arbeidsvæsker og en testforbindelse lages.

komplett varmeutstyr

I noen tid kjøres det bygde systemet i forskjellige driftsmoduser. Avhengig av oppnådde indikatorer, finjustering og innstilling utføres.

På grunn av den teknologiske kompleksiteten til justeringen, tas kontrollindikatorer fra systemet månedlig i ett år. I fremtiden begynner systemet som regel å fungere på en årlig syklus og krever ikke så hyppige kontroller.

En rekke organisasjoner som installerer varme- og kjølesystemer ved hjelp av "varmepumper" tilbyr tjenester for fjernjustering og konfigurasjon av systemparametere. I dette tilfellet er det ikke nødvendig med installatørens fysiske tilstedeværelse i hjemmet ditt.

Forstår du fortsatt ikke hvordan en varmepumpe kan varme opp hjemmet ditt? Se opplæringsvideoen

Typer varmepumper avhengig av type system (video)

Det finnes flere typer varmepumpesystemer, vi foreslår at du gjør deg kjent med funksjonene til hver enkelt type, alle fordeler og ulemper vises på videoen. Vi håper du etter visning definitivt vil bestemme selv hvilken type som passer best i ditt tilfelle!

vann-vann

Luft til vann

Luft til luft

grunnvann

Er det mulig å lage en varmepumpe med egne hender?

Hvis du føler deg sterk nok i deg selv til å skape noe grandiost, kan du starte med å bygge et uavhengig selvstendig varmesystem for hjemmet ditt. Prosessen med å lage en varmepumpe fra et gammelt klimaanlegg er beskrevet i detalj i denne videoen, hvis du følger alle rådene hans, vil du definitivt lykkes og du vil spare mye penger, lykke til med byggingen!

Etter installasjon - skriv til oss om resultatet ditt, vi vil gjerne vite hvor mye du sparte etter installasjon av varmepumpen. Med rådene dine vil du hjelpe de som akkurat er i ferd med å bli med i den progressive delen av menneskeheten!