Топлотна пумпа за грејање дома: врсте, ефикасност, цена уградње

Аутономни системи грејања су оно што чини сеоску кућу заиста "тврђавом". Уградњом поузданог и енергетски ефикасног дизајна, ослободићете се диктата монополиста и моћи ћете да регулишете климу у свом дому како вам одговара. Постоји много дизајна аутономних система грејања. По извору топлотне енергије деле се на типове. То може бити чврсто гориво, струја, снабдевање гасом или соларна енергија. Недавно се на овом тржишту појавила нова иновација - топлотна пумпа која користи стабилну температуру унутрашњости земље за загревање куће.

Топлотна пумпа приватне куће - општи дијаграм пресека

Принцип рада топлотне пумпе за грејање приватне куће: објашњавамо на прстима

Ако одбацимо све техничке тачке, можемо вам дати пример који ће вам једном за свагда помоћи да схватите како топлотна пумпа може да загрева ваш дом, а притом троши тако занемарљиву количину електричне енергије. Замислите да у систему грејања ваше приватне куће: батеријски радијатори, цеви (унутрашњи круг) - сипа се 100 литара хладне воде са температуром од 2 степена Целзијуса. Полажете веома дугу пластичну цев око 2 метра испод земље, са животним веком до 100 година (спољна контура). Приближно 1000 литара радног флуида се налази у подземној цеви. Сунце греје нашу планету током целе године и загрева њена црева до температуре од +7 +8 степени Целзијуса. Укупно имамо 1000 литара течности са температуром од +7,5 степени. Сада на сцену ступа сам термо котао, који као соковник извлачи 7,5 степени из сваког литра радног флуида, напишемо формулу: 1000л. к 7,5 = 7500 степени чисте енергије. Ова чиста енергија се преноси на воду у самом систему грејања, као резултат добијамо 100 литара воде са температуром 7500/100 = 75 степени, није лоше, зар не? Сви главни трошкови енергије троше се на две пумпе које пумпају радни флуид кроз системе спољашњих (подземних) и унутрашњих (кућних) кола и компресор који ствара притисак. Испоставило се да су главни радни коњи пумпе, па отуда и назив самог система - „Топлотна пумпа“.

Али како овај „Чудотворни котао“ успева да узме енергију и концентрише је на много вишу температуру? Веома је једноставно, да ли сте се икада запитали како функционише ваш фрижидер или клима уређај? Можда вам је клима-уређај мистерија, али ради и систем грејања куће са топлотном пумпом ће радити исто, то је као фрижидер у обрнутом смеру. Шематски, ово се може представити на следећи начин:

Употреба топлотних пумпи у Русији само узима маха. Ове информације тек почињу да се шире у професионалном грађевинском окружењу. Такође, информације о овим системима су још увек мало познате руским потрошачима. Међутим, ова иновација је већ постала широко распрострањена и већ тридесетак година такве структуре се користе за загревање приватних кућа. Посебна предност ових објеката је чињеница да користе обновљиве изворе енергије. Овај приступ подразумева једнократне трошкове куповине и уградње система, ниске трошкове редовног редовног одржавања и апсолутно бесплатну енергију. Ово је важно у контексту брзо растућих тарифа за било коју врсту енергије.

Који су делови топлотне пумпе?

На основу карактеристика дизајна, цела породица система грејања са "топлотним пумпама" подељена је на три главне компоненте:

• Спољна контура. Овај дизајн се поставља или у резервоаре или директно у дебљину земље и служи за сакупљање природне топлоте из црева земље.
• Сама топлотна пумпа. Ова опрема ради на супротном принципу од конвенционалног кућног фрижидера и преноси топлоту акумулирану земљом или водом од претходног излагања сунчевој енергији у просторију.
• Унутрашња контура. Ово је класичан систем за дистрибуцију топлоте и топле воде унутар куће.

Екстерни круг грејања топлотне пумпе

Главни елемент спољашњег кола таквих система је измењивач топлоте. Монтира се од пластичних цеви смештених на посебан начин у дебљини земље или резервоара. Цеви се могу полагати вертикалним, хоризонталним или "воденим" методом. Избор методе полагања одређује се појединачно за сваки систем, јер постоје одређена ограничења. Унутар цеви је расхладна течност - антифриз. Има ниску тачку смрзавања. Обично се за ове сврхе користи пропилен гликол или етил алкохол.

• Хоризонталном полагању цеви обично се прибегава у присуству велике личне парцеле, јер изнад цеви не би требало да постоје зграде. Цеви се постављају на појединачне дубине за сваки регион. Дакле, за Сибир је ова вредност 1,8 метара. Ровови за цеви се постављају дуж вијугаве линије.
• Вертикални начин постављања цеви захтева велике радне и финансијске трошкове, јер укључује бушење дубоких бунара. Бунари могу бити дубоки до 100 метара. Али с друге стране, такви системи се могу инсталирати чак и на малој личној парцели.
• Водени начин полагања цеви треба изабрати ако у близини постоји језеро или река. Цеви се постављају у воду испод нивоа зимског смрзавања. Ово је најјефтинији начин постављања цеви, јер значајно смањује дужину спољне контуре. Дубина и дужина постављања цевовода се израчунавају појединачно у зависности од региона. Зими се вода у резервоарима замрзава само на површини, ау дубини резервоара њена температура остаје позитивна.Међутим, ова изјава није тачна за све резервоаре - мала језера и поточићи могу да се смрзну до дна током оштре зиме. Поред тога, такав цевовод може бити оштећен током пролећног сношења леда. Поставља питања и став регулаторних организација према постављању цеви са антифризом на територији резервоара.

Техничке карактеристике уређаја топлотне пумпе

Такве структуре се купују, по правилу, "монтажне" и састоје се од следећих компоненти:

• бојлер,
• Екстерна пумпна јединица,
• Пумпна јединица за унутрашњи круг дистрибуције топлоте,
• Аутоматски систем управљања.

Сама топлотна пумпа има изглед великог гасног бојлера, спојеног на четири цеви:

• Улаз и излаз екстерног кола
• На довод и повратак система грејања.

Таква инсталација, упркос својој чврстој намени, има прилично компактну величину и по изгледу и нивоу буке подсећа на обичан кућни фрижидер. Овај дизајн се може инсталирати у било којој помоћној просторији ваше зграде, за то нема посебних инжењерских захтева.

Топлотна пумпа може да ради као извор топлоте за систем грејања или топле воде, или може да производи хладноћу за климатизацију. Он добија око 80 процената енергије која је потребна за рад из спољашње обновљиве енергије ускладиштене у тлу или воденом стубу.

Како је унутрашње коло топлотне пумпе

Унутрашња контрола оваквих система је прилично традиционална. Грејање просторија или, обратно, њихово хлађење могу бити загрејани подови помоћу воденог расхладног средства или специјалних уређаја - вентилатор конвектора, који подсећају на побољшани клима уређај.

У таквим системима се не користе традиционални радијатори за грејање, јер максимална температура расхладне течности не прелази 55 степени Целзијуса.

Инсталација вентилаторских конвектора је најпожељнија, јер могу ефикасније да раде како у режиму грејања вентилатора у хладним зимама, тако иу режиму клима уређаја за хлађење током врућих лета. Лети температура ваздуха који долази из вентилатора може достићи минималну вредност од 7 степени, што ће свакако бити довољно за ефикасно хлађење куће.

Очигледне предности уградње топлотне пумпе за грејање приватне куће

Размотрите главне предности таквих система:

• Пре свега, они су изузетно економични. Прорачуни показују да се трошкови грејања при коришћењу оваквог система смањују за седам пута. Систем захтева електричну енергију за свој рад, али само 1 киловат струје ће вам дати 4-7 киловата топлотне енергије, од чега ће вам до 85 одсто бити дато апсолутно бесплатно. Истовремено, систем може подједнако ефикасно загрејати просторију и охладити је.
• Ови системи имају веома ниске оперативне трошкове. Мораћете да платите само малу количину потрошене електричне енергије.
• Не морате да трчите око власти, координирајући повезивање куће на главне водове за снабдевање топлотом, на гасовод. Нећете морати да бринете о избијању и цурењу на овим стазама.
• Једини недостатак таквог система је трошак његове инсталације. Међутим, лако можете проценити колико година инсталирани систем може да плати за куповину и инсталацију.

Да ли је исплативо инсталирати топлотну пумпу у савременим условима (видео):

Монтажа делова система топлотне пумпе

Након што сте проучили процедуру за уградњу система грејања и климатизације на бази топлотних пумпи, овај процес можете лако извршити сами. У сваком случају, поседујући потребна знања, моћи ћете да исправно проверите напредак таквог посла од стране трећих лица.

У почетној фази израчунава се потребна снага система. Да би се то урадило, процењује се потенцијални губитак топлоте зграде.

Затим се бира потребна конфигурација система: израчунава се потребна дужина и дубина спољашњег кола, снага "топлотне пумпе" и запремина и локација уређаја за грејање и хлађење унутрашњег кола.

У следећој фази, бунари се буше испод спољне контуре система грејања и хлађења.

бушење бунара

У избушене бушотине уграђују се специјалне, монтажне геотермалне сонде.

геотермални сензори (изглед)

спуштање сензора у бунар

Спољно коло система је повезано са колектором који се налази унутар зграде. Паралелно се производи и уграђује колектор самог екстерног кола.

разводни прикључак 1

прикључак колектора 2

јарак за систем грејања

екстерни разводник

Систем грејања и хлађења је прорачунат и пројектован. Одмах након прорачуна, поставља се: гради се систем подног грејања или комбинованих вентилатора. Када се користе вентилатор конвектори, вентилациони канали се постављају до њихове локације.

спрат факенол

виси факнолл

колектор за подно грејање

колектор система грејања

уградња колектора

Цео систем је повезан у јединствену целину.Након сакупљања, цео систем се пуни радним флуидима и врши се пробна веза.

комплетна опрема за грејање

Већ неко време изграђени систем ради у различитим режимима рада. У зависности од постигнутих показатеља, врши се фино подешавање и подешавање.

Због технолошке сложености прилагођавања, контролни индикатори се преузимају из система месечно током једне године. У будућности, систем, по правилу, почиње да ради на годишњем циклусу и не захтева тако честе провере.

Одређени број организација које уграђују системе за грејање и хлађење помоћу „топлотних пумпи” нуде услуге даљинског подешавања и конфигурисања параметара система. У овом случају, физичко присуство инсталатера у вашем дому није потребно.

Још увек не разумете како топлотна пумпа може загрејати ваш дом? Погледајте видео туториал

Врсте топлотних пумпи у зависности од типа система (видео)

Постоји неколико типова система топлотних пумпи, предлажемо да се упознате са карактеристикама сваког појединачног типа, све предности и недостаци су приказани на видео снимку. Надамо се да ћете након прегледа дефинитивно сами одлучити који је тип најбоље применљив у вашем случају!

вода-вода

Ваздух у воду

Ваздух у ваздух

подземне воде

Да ли је могуће направити топлотну пумпу својим рукама?

Ако се осећате довољно снажно у себи да створите нешто грандиозно, можете почети са изградњом независног аутономног система грејања за свој дом. Процес стварања топлотне пумпе из старог клима уређаја детаљно је описан у овом видеу, ако се придржавате свих његових савета, онда ћете сигурно успети и уштедећете много новца, срећно са изградњом!

Након инсталације - пишите нам о свом резултату, биће нам драго да сазнамо колико сте уштедели након уградње топлотне пумпе. Својим саветима помоћи ћете онима који тек треба да се прикључе прогресивном делу човечанства!