Värmepump för uppvärmning av hem: typer, effektivitet, installationskostnad

Autonoma värmesystem är det som gör ett hus på landet till en "fästning". Genom att installera en tillförlitlig och energieffektiv design blir du av med monopolisternas diktat och kommer att kunna reglera klimatet i ditt hem som du vill. Det finns många konstruktioner av autonoma värmesystem. De är indelade i typer enligt källan till termisk energi. Det kan vara fast bränsle, el, gasförsörjning eller solenergi. Nyligen har en ny innovation dykt upp på denna marknad - en värmepump som använder den stabila temperaturen i jordens inre för att värma ett hus.

Värmepump i ett privat hus - allmänt sektionsdiagram

Principen för driften av en värmepump för uppvärmning av ett privat hus: vi förklarar på våra fingrar

Om vi ​​förkastar alla tekniska punkter kan vi ge dig ett exempel som en gång för alla hjälper dig att förstå hur en värmepump kan värma upp ditt hem, samtidigt som den spenderar en så försumbar mängd el. Föreställ dig att i värmesystemet i ditt privata hus: batteriradiatorer, rör (intern krets) - hälls 100 liter kallt vatten med en temperatur på 2 grader Celsius. Du lägger ett mycket långt plaströr cirka 2 meter under jord, med en livslängd på upp till 100 år (ytterkontur). Cirka 1000 liter arbetsvätska placeras i ett underjordiskt rör. Solen värmer vår planet året runt och värmer upp dess tarmar till en temperatur på +7 +8 grader Celsius. Totalt har vi 1000 liter vätska med en temperatur på +7,5 grader. Nu spelar själva värmepannan in, som likt en juicepress drar 7,5 grader från varje liter arbetsvätska, låt oss skriva formeln: 1000l. x 7,5 = 7500 grader av ren energi. Denna rena energi överförs till vattnet i själva värmesystemet, som ett resultat får vi 100 liter vatten med en temperatur på 7500/100 = 75 grader, inte illa, eller hur? Alla huvudsakliga energikostnader spenderas på två pumpar som pumpar arbetsvätskan genom systemen för de externa (underjordiska) och interna (hus) kretsarna och kompressorn som skapar tryck. Det visar sig att de viktigaste arbetshästarna är pumpar, därav namnet på själva systemet - "Värmepump".

Men hur lyckas denna "mirakelgryta" ta energi och koncentrera den till en mycket högre temperatur? Det är väldigt enkelt, har du någonsin undrat hur ditt kylskåp eller luftkonditionering fungerar? Kanske är luftkonditioneringen ett mysterium för dig, men det fungerar och värmesystemet för hemmet med en värmepump fungerar likadant, det är som ett kylskåp omvänt. Schematiskt kan detta representeras enligt följande:

Användningen av värmepumpar tar bara fart i Ryssland. Denna information har precis börjat spridas i den professionella byggmiljön. Dessutom är information om dessa system fortfarande lite känd för ryska konsumenter. Denna innovation har dock redan blivit utbredd och i ungefär trettio år har sådana strukturer använts för att värma privata hus. En särskild fördel med dessa strukturer är det faktum att de använder förnybara energikällor. Detta tillvägagångssätt innebär engångskostnader för inköp och installation av systemet, låga kostnader för regelbundet rutinunderhåll och helt gratis energi. Detta är viktigt i samband med snabbt växande tariffer för alla typer av energi.

Vilka delar har en värmepump?

Baserat på designfunktionerna är hela familjen av värmesystem med "värmepumpar" uppdelad i tre huvudkomponenter:

• Ytterkontur. Denna design placeras antingen i reservoarer eller direkt i jordens tjocklek och tjänar till att samla upp den naturliga värmen från jordens tarmar.
• Själva värmepumpen. Denna utrustning fungerar på motsatt princip av ett konventionellt hushållskylskåp och överför värme som ackumulerats av jorden eller vattnet från tidigare exponering för solenergi till rummet.
• Inre kontur. Detta är ett klassiskt system för att distribuera värme och varmvatten inne i bostaden.

Extern värmekrets för värmepumpen

Huvudelementet i den externa kretsen av sådana system är värmeväxlaren. Den är monterad från plaströr placerade på ett speciellt sätt i jordens eller reservoarens tjocklek. Rör kan läggas i en vertikal, horisontell eller "vatten" metod. Valet av läggningsmetod bestäms individuellt för varje system, eftersom det finns vissa begränsningar. Inuti rören finns en kylvätska - frostskyddsmedel. Den har en låg fryspunkt. Vanligtvis används propylenglykol eller etylalkohol för dessa ändamål.

• Horisontell rörläggning tillgrips vanligtvis i närvaro av en stor personlig tomt, eftersom det inte bör finnas några byggnader ovanför rören. Rör placeras på individuella djup för varje region. Så för Sibirien är detta värde 1,8 meter. Rörgravar läggs längs en slingrande linje.
• Den vertikala metoden för att placera rör kräver stora arbets- och ekonomiska kostnader, eftersom det innebär att borra djupa brunnar. Brunnar kan vara upp till 100 meter djupa. Men å andra sidan kan sådana system installeras även på en liten personlig tomt.
• Vattenmetoden för att lägga rör bör väljas om det finns en sjö eller flod i närheten. Rör placeras i vatten under nivån för vinterfrysning. Detta är den billigaste metoden för att placera rör, eftersom den avsevärt minskar längden på den yttre konturen. Djupet och längden på rörledningens placering beräknas individuellt beroende på region. På vintern fryser vatten i reservoarer endast på ytan, och i reservoarens djup förblir dess temperatur positiv.Detta påstående är dock inte sant för alla reservoarer - små sjöar och bäckar kan frysa till botten under en hård vinter. Dessutom kan en sådan rörledning skadas under vårens isdrift. Väcker frågor och inställningen hos reglerande organisationer till placeringen av rör med frostskyddsmedel på reservoarernas territorium.

Tekniska egenskaper hos värmepumpsanordningen

Sådana strukturer köps som regel "montering" och består av följande komponenter:

• panna,
• Extern krets pumpenhet,
• Pumpenhet för den interna värmedistributionskretsen,
• Automatiskt styrsystem.

Själva värmepumpen ser ut som en stor gaspanna, ansluten till fyra rör:

• In- och utlopp för den externa kretsen
• Till tillförsel och retur av värmesystemet.

En sådan installation har, trots sitt gedigna syfte, en ganska kompakt storlek och liknar ett vanligt hushållskylskåp i utseende och ljudnivå. Denna design kan installeras i alla tvättstuga i din byggnad, det finns inga speciella tekniska krav för den.

En värmepump kan fungera som värmekälla för ett värme- eller varmvattensystem, eller så kan den producera kyla för luftkonditionering. Den får cirka 80 procent av den energi den behöver för att fungera från extern förnybar energi som lagras i marken eller vattenpelaren.

Hur är den interna kretsen i värmepumpen

Den interna kontrollen av sådana system är ganska traditionell. Uppvärmning av rum eller, omvänt, kylning av dem kan vara uppvärmda golv med vattenkylningsvätska eller speciella enheter - fläktkonvektorer, som påminner om en förbättrad luftkonditionering.

I sådana system används inte traditionella värmeradiatorer, eftersom kylvätskans maximala temperatur inte överstiger 55 grader Celsius.

Installation av fläktkonvektorer är mest att föredra, eftersom de kan arbeta mer effektivt både i värmefläktläget under kalla vintrar och i kylluftkonditioneringsläget under varma somrar. På sommaren kan temperaturen på luften som kommer från fläkten nå ett minimivärde på 7 grader, vilket säkert kommer att räcka för att effektivt kyla huset.

Uppenbara fördelar med att installera en värmepump för uppvärmning av ett privat hus

Tänk på de viktigaste fördelarna med sådana system:

• För det första är de extremt ekonomiska. Beräkningar visar att uppvärmningskostnaderna vid användning av ett sådant system reduceras med sju gånger. Systemet kräver el för sin drift, men endast 1 kilowatt el ger dig 4-7 kilowatt värmeenergi, varav upp till 85 procent kommer att ges till dig helt gratis. Samtidigt kan systemet lika effektivt värma rummet och kyla det.
• Dessa system har mycket låga driftskostnader. Du behöver bara betala för en liten mängd elektrisk energi som spenderas.
• Du behöver inte springa runt myndigheterna och samordna anslutningen av huset till huvudvärmeledningarna, till gasnätet. Du behöver inte oroa dig för breakouts och läckor på dessa spår.
• Den enda nackdelen med ett sådant system är kostnaden för installationen. Du kan dock enkelt uppskatta hur många år det installerade systemet kan betala för inköp och installation.

Är det lönsamt att installera en värmepump i moderna förhållanden (video):

Installation av delar av värmepumpsystemet

Efter att ha studerat proceduren för installation av värme- och luftkonditioneringssystem baserade på värmepumpar kan du enkelt utföra denna process själv. I vilket fall som helst, med den nödvändiga kunskapen, kommer du att kunna kontrollera framstegen för sådant arbete av tredje part korrekt.

I det inledande skedet beräknas den erforderliga kraften hos systemet. För att göra detta utvärderas byggnadens potentiella värmeförlust.

Därefter väljs den erforderliga systemkonfigurationen: den erforderliga längden och djupet för den externa kretsen, kraften hos "värmepumpen" och volymen och placeringen av värme- och kylanordningarna i den interna kretsen beräknas.

I nästa steg borras brunnar under ytterkonturen av värme- och kylsystemet.

brunnsborrning

Särskilda, prefabricerade geotermiska sonder är installerade i de borrade brunnarna.

geotermiska sensorer (utseende)

sänkning av sensorn i brunnen

Systemets externa krets är ansluten till en kollektor placerad inuti byggnaden. Parallellt tillverkas och installeras kollektorn för den externa kretsen själv.

grenrörsanslutning 1

grenrörsanslutning 2

dike för värmesystem

extern kretsgrenrör

Värme- och kylsystemet beräknas och designas. Omedelbart efter beräkningen installeras det: ett system med golvvärme eller kombinerade fläktar byggs. Vid användning av fläktkonvektorer installeras ventilationskanaler upp till sin plats.

golv fakenol

hängande faknoll

golvvärmekollektor

värmesystems grenrör

uppsamlarinstallation

Hela systemet är sammankopplat till en helhet.Efter uppsamling fylls hela systemet med arbetsvätskor och en provkoppling görs.

komplett värmeutrustning

Under en tid körs det byggda systemet i olika driftslägen. Beroende på uppnådda indikatorer utförs finjustering och inställning.

På grund av den tekniska komplexiteten i justeringen tas kontrollindikatorer från systemet månadsvis under ett år. I framtiden börjar systemet som regel att fungera på en årscykel och kräver inte så frekventa kontroller.

Ett antal organisationer som installerar värme- och kylsystem med hjälp av "värmepumpar" erbjuder tjänster för fjärrjustering och konfiguration av systemparametrar. I det här fallet krävs inte installatörens fysiska närvaro i ditt hem.

Förstår du fortfarande inte hur en värmepump kan värma ditt hem? Se instruktionsvideon

Typer av värmepumpar beroende på typ av system (video)

Det finns flera typer av värmepumpsystem, vi föreslår att du bekantar dig med funktionerna för varje enskild typ, alla för- och nackdelar visas på videon. Vi hoppas att du efter visning definitivt själv kommer att bestämma vilken typ som passar bäst i ditt fall!

vatten-vatten

Luft till vatten

Luft till luft

grundvatten

Är det möjligt att göra en värmepump med egna händer?

Om du känner dig stark nog i dig själv för att skapa något grandiost kan du börja med att bygga ett oberoende autonomt värmesystem för ditt hem. Processen att skapa en värmepump från en gammal luftkonditionering beskrivs i detalj i den här videon, om du följer alla hans råd, kommer du definitivt att lyckas och du kommer att spara mycket pengar, lycka till med bygget!

Efter installation - skriv till oss om ditt resultat, vi kommer gärna veta hur mycket du sparat efter installationen av värmepumpen. Med dina råd kommer du att hjälpa dem som precis är på väg att ansluta sig till den progressiva delen av mänskligheten!