Heat pump para sa pagpainit ng bahay: mga uri, kahusayan, gastos sa pag-install

Ang mga autonomous na sistema ng pag-init ay kung bakit ang isang bahay sa bansa ay tunay na isang "kuta". Sa pamamagitan ng pag-install ng isang maaasahan at matipid sa enerhiya na disenyo, maaalis mo ang mga dikta ng mga monopolist at magagawa mong i-regulate ang klima sa iyong tahanan ayon sa nakikita mong angkop. Mayroong maraming mga disenyo ng mga autonomous heating system. Nahahati sila sa mga uri ayon sa pinagmumulan ng thermal energy. Maaari itong solid fuel, kuryente, gas supply o solar energy. Kamakailan, isang bagong inobasyon ang lumitaw sa merkado na ito - isang heat pump na gumagamit ng matatag na temperatura ng loob ng lupa upang magpainit ng bahay.

Heat pump ng isang pribadong bahay - pangkalahatang sectional diagram

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat pump para sa pagpainit ng isang pribadong bahay: ipinaliwanag namin sa aming mga daliri

Kung itatapon namin ang lahat ng mga teknikal na punto, maaari kaming magbigay sa iyo ng isang halimbawa na minsan at para sa lahat ay makakatulong sa iyo na maunawaan kung paano ang isang heat pump ay maaaring magpainit sa iyong tahanan, habang gumagastos ng napakababang halaga ng kuryente. Isipin na sa sistema ng pag-init ng iyong pribadong bahay: ang mga radiator ng baterya, mga tubo (internal circuit) - 100 litro ng malamig na tubig na may temperatura na 2 degrees Celsius ay ibinuhos. Naglalagay ka ng napakahabang plastic pipe na humigit-kumulang 2 metro sa ilalim ng lupa, na may buhay ng serbisyo na hanggang 100 taon (outer contour). Humigit-kumulang 1000 litro ng working fluid ang inilalagay sa isang underground pipe. Pinapainit ng araw ang ating planeta sa buong taon at pinapainit ang bituka nito sa temperaturang +7 +8 degrees Celsius. Sa kabuuan, mayroon kaming 1000 litro ng likido na may temperatura na +7.5 degrees. Ngayon ang thermal boiler mismo ay naglalaro, na, tulad ng isang juicer, ay kumukuha ng 7.5 degrees mula sa bawat litro ng gumaganang likido, isulat natin ang formula: 1000l. x 7.5 = 7500 degrees ng purong enerhiya. Ang malinis na enerhiya na ito ay inililipat sa tubig sa sistema ng pag-init mismo, bilang isang resulta nakakakuha tayo ng 100 litro ng tubig na may temperatura na 7500/100 = 75 degrees, hindi masama, tama ba? Ang lahat ng mga pangunahing gastos sa enerhiya ay ginugol sa dalawang bomba na nagbomba ng gumaganang likido sa pamamagitan ng mga sistema ng panlabas (sa ilalim ng lupa) at panloob (bahay) na mga circuit at ang compressor na lumilikha ng presyon. Lumalabas na ang mga pangunahing workhorses ay mga bomba, kaya ang pangalan ng system mismo - "Heat pump".

Ngunit paano nakakakuha ng enerhiya ang "Miracle Cauldron" na ito at itinuon ito sa mas mataas na temperatura? Napakasimple nito, naisip mo na ba kung paano gumagana ang iyong refrigerator o air conditioner? Marahil ang air conditioner ay isang misteryo sa iyo, ngunit ito ay gumagana at ang sistema ng pag-init ng bahay na may heat pump ay gagana nang pareho, ito ay parang refrigerator sa kabaligtaran. Sa eskematiko, maaari itong ilarawan bilang mga sumusunod:

Ang paggamit ng mga heat pump ay nakakakuha lamang ng momentum sa Russia. Nagsisimula pa lang kumalat ang impormasyong ito sa kapaligiran ng propesyonal na konstruksiyon. Gayundin, ang impormasyon tungkol sa mga sistemang ito ay hindi pa gaanong kilala sa mga mamimili ng Russia. Gayunpaman, ang pagbabagong ito ay naging laganap na at sa loob ng humigit-kumulang tatlumpung taon ang gayong mga istruktura ay ginamit upang magpainit ng mga pribadong bahay. Ang isang partikular na bentahe ng mga istrukturang ito ay ang katotohanan na gumagamit sila ng nababagong mapagkukunan ng enerhiya. Ang diskarte na ito ay nagsasangkot ng isang beses na gastos para sa pagbili at pag-install ng system, mababang gastos para sa regular na regular na pagpapanatili at ganap na libreng enerhiya. Mahalaga ito sa konteksto ng mabilis na paglaki ng mga taripa para sa anumang uri ng enerhiya.

Ano ang mga bahagi ng isang heat pump?

Batay sa mga tampok ng disenyo, ang buong pamilya ng mga sistema ng pag-init na may "mga heat pump" ay nahahati sa tatlong pangunahing bahagi:

• Panlabas na tabas. Ang disenyo na ito ay inilalagay alinman sa mga reservoir o direkta sa kapal ng lupa at nagsisilbing pagkolekta ng natural na init ng mga bituka ng lupa.
• Ang heat pump mismo. Gumagana ang kagamitang ito sa kabaligtaran na prinsipyo ng isang kumbensyonal na domestic refrigerator at naglilipat ng init na naipon ng lupa o tubig mula sa nakaraang pagkakalantad sa solar energy papunta sa silid.
• Inner contour. Ito ay isang klasikong sistema para sa pamamahagi ng init at mainit na tubig sa loob ng bahay.

Panlabas na heating circuit ng heat pump

Ang pangunahing elemento ng panlabas na circuit ng naturang mga sistema ay ang heat exchanger. Ito ay naka-mount mula sa mga plastik na tubo na matatagpuan sa isang espesyal na paraan sa kapal ng lupa o reservoir. Ang mga tubo ay maaaring ilagay sa isang patayo, pahalang o "tubig" na paraan. Ang pagpili ng paraan ng pagtula ay tinutukoy nang paisa-isa para sa bawat sistema, dahil may ilang mga paghihigpit. Sa loob ng mga tubo ay isang coolant - antifreeze. Ito ay may mababang punto ng pagyeyelo. Karaniwang ginagamit ang propylene glycol o ethyl alcohol para sa mga layuning ito.

• Ang pahalang na pagtula ng tubo ay karaniwang ginagamit sa pagkakaroon ng isang malaking personal na balangkas, dahil hindi dapat magkaroon ng anumang mga gusali sa itaas ng mga tubo. Ang mga tubo ay inilalagay sa mga indibidwal na kalaliman para sa bawat rehiyon. Kaya, para sa Siberia, ang halagang ito ay 1.8 metro. Ang mga pipe trenches ay inilalagay sa isang paikot-ikot na linya.
• Ang patayong paraan ng paglalagay ng mga tubo ay nangangailangan ng malaking gastos sa paggawa at pananalapi, dahil kinabibilangan ito ng pagbabarena ng mga malalim na balon. Ang mga balon ay maaaring umabot sa 100 metro ang lalim. Ngunit sa kabilang banda, ang mga naturang sistema ay maaaring mai-install kahit na sa isang maliit na personal na balangkas.
• Ang paraan ng tubig ng pagtula ng mga tubo ay dapat piliin kung mayroong isang lawa o ilog sa malapit. Ang mga tubo ay inilalagay sa tubig sa ibaba ng antas ng pagyeyelo ng taglamig. Ito ang pinakamurang paraan ng paglalagay ng mga tubo, dahil makabuluhang binabawasan nito ang haba ng panlabas na tabas. Ang lalim at haba ng paglalagay ng pipeline ay kinakalkula nang paisa-isa depende sa rehiyon. Sa taglamig, ang tubig sa mga reservoir ay nagyeyelo lamang sa ibabaw, at sa kalaliman ng reservoir ang temperatura nito ay nananatiling positibo.Gayunpaman, ang pahayag na ito ay hindi totoo para sa lahat ng mga reservoir - ang mga maliliit na lawa at rivulet ay maaaring mag-freeze hanggang sa ilalim sa panahon ng isang malupit na taglamig. Bilang karagdagan, ang naturang pipeline ay maaaring masira sa panahon ng spring ice drift. Nagtataas ng mga tanong at saloobin ng mga organisasyong pang-regulasyon sa paglalagay ng mga tubo na may antifreeze sa teritoryo ng mga reservoir.

Mga teknikal na tampok ng heat pump device

Ang ganitong mga istraktura ay binili, bilang panuntunan, "pagpupulong" at binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• boiler,
• Panlabas na circuit pumping unit,
• Pumping unit para sa internal heat distribution circuit,
• Awtomatikong sistema ng kontrol.

Ang heat pump mismo ay may hitsura ng isang malaking gas boiler, na konektado sa apat na tubo:

• Inlet at outlet ng panlabas na circuit
• Sa supply at pagbabalik ng sistema ng pag-init.

Ang ganitong pag-install, sa kabila ng matatag na layunin nito, ay may medyo compact na laki at kahawig ng isang ordinaryong refrigerator ng sambahayan sa hitsura at antas ng ingay. Maaaring mai-install ang disenyo na ito sa anumang utility room ng iyong gusali, walang mga espesyal na kinakailangan sa engineering para dito.

Ang isang heat pump ay maaaring gumana bilang isang pinagmumulan ng init para sa isang heating o mainit na sistema ng tubig, o maaari itong gumawa ng malamig para sa air conditioning. Tumatanggap ito ng humigit-kumulang 80 porsiyento ng enerhiya na kailangan nito upang gumana mula sa panlabas na nababagong enerhiya na nakaimbak sa lupa o haligi ng tubig.

Paano ang panloob na circuit ng heat pump

Ang panloob na kontrol ng naturang mga sistema ay medyo tradisyonal. Ang mga silid sa pag-init o, sa kabaligtaran, ang pagpapalamig sa kanila ay maaaring maiinit na sahig na may isang coolant ng tubig o mga espesyal na aparato - mga yunit ng fan coil, na nakapagpapaalaala sa isang pinahusay na air conditioner.

Sa ganitong mga sistema, ang mga tradisyonal na radiator ng pag-init ay hindi ginagamit, dahil ang maximum na temperatura ng coolant ay hindi lalampas sa 55 degrees Celsius.

Ang pag-install ng mga yunit ng fan coil ay pinaka-kanais-nais, dahil maaari silang gumana nang mas mahusay sa parehong fan heater mode sa malamig na taglamig at sa cooling air conditioner mode sa mainit na tag-init. Sa tag-araw, ang temperatura ng hangin na nagmumula sa bentilador ay maaaring umabot sa isang minimum na halaga ng 7 degrees, na tiyak na sapat upang epektibong palamig ang bahay.

Malinaw na mga pakinabang ng pag-install ng heat pump para sa pagpainit ng isang pribadong bahay

Isaalang-alang ang mga pangunahing bentahe ng naturang mga sistema:

• Una sa lahat, ang mga ito ay lubhang matipid. Ipinapakita ng mga kalkulasyon na ang mga gastos sa pag-init kapag gumagamit ng naturang sistema ay nababawasan ng pitong beses. Ang sistema ay nangangailangan ng kuryente para sa pagpapatakbo nito, ngunit 1 kilowatt lamang ng kuryente ang magbibigay sa iyo ng 4-7 kilowatts ng thermal energy, kung saan hanggang sa 85 porsiyento ang ibibigay sa iyo nang libre. Kasabay nito, ang sistema ay maaaring pantay na epektibong magpainit sa silid at palamig ito.
• Ang mga sistemang ito ay may napakababang gastos sa pagpapatakbo. Kakailanganin mo lamang magbayad para sa isang maliit na halaga ng elektrikal na enerhiya na ginugol.
• Hindi mo kailangang tumakbo sa paligid ng mga awtoridad, pag-coordinate ng koneksyon ng bahay sa mga pangunahing linya ng supply ng init, sa mga mains ng gas. Hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa mga breakout at pagtagas sa mga track na ito.
• Ang tanging disbentaha ng naturang sistema ay ang halaga ng pag-install nito. Gayunpaman, madali mong matantya kung ilang taon ang maaaring bayaran ng naka-install na system para sa pagbili at pag-install nito.

Makinabang ba ang pag-install ng heat pump sa mga modernong kondisyon (video):

Pag-install ng mga bahagi ng sistema ng heat pump

Ang pagkakaroon ng pag-aralan ang pamamaraan para sa pag-install ng mga sistema ng pag-init at air conditioning batay sa mga heat pump, madali mong maisagawa ang prosesong ito sa iyong sarili. Sa anumang kaso, ang pagkakaroon ng kinakailangang kaalaman, magagawa mong suriin nang tama ang pag-unlad ng naturang gawain ng mga ikatlong partido.

Sa paunang yugto, kinakalkula ang kinakailangang kapangyarihan ng system. Upang gawin ito, sinusuri ang potensyal na pagkawala ng init ng gusali.

Susunod, napili ang kinakailangang pagsasaayos ng system: ang kinakailangang haba at lalim ng panlabas na circuit, ang kapangyarihan ng "heat pump" at ang dami at lokasyon ng mga heating at cooling device ng panloob na circuit ay kinakalkula.

Sa susunod na yugto, ang mga balon ay drilled sa ilalim ng panlabas na tabas ng sistema ng pag-init at paglamig.

pagbabarena ng balon

Ang mga espesyal, prefabricated na geothermal probes ay naka-install sa mga drilled well.

geothermal sensors (hitsura)

pagbaba ng sensor sa balon

Ang panlabas na circuit ng system ay konektado sa isang kolektor na matatagpuan sa loob ng gusali. Kaayon, ang kolektor ng panlabas na circuit mismo ay ginawa at naka-install.

sari-sari na koneksyon 1

sari-sari na koneksyon 2

kanal para sa sistema ng pag-init

panlabas na circuit manifold

Ang sistema ng pag-init at paglamig ay kinakalkula at idinisenyo. Kaagad pagkatapos ng pagkalkula, ito ay naka-install: isang sistema ng underfloor heating o pinagsamang mga tagahanga ay itinatayo. Kapag gumagamit ng mga fan coil unit, ang mga ventilation duct ay inilalagay hanggang sa kanilang lokasyon.

fakenol sa sahig

hanging faknoll

kolektor ng pagpainit sa sahig

manifold ng sistema ng pag-init

pag-install ng kolektor

Ang buong sistema ay konektado sa isang solong kabuuan.Pagkatapos ng koleksyon, ang buong sistema ay puno ng gumaganang likido at isang pagsubok na koneksyon ay ginawa.

kumpletong kagamitan sa pag-init

Para sa ilang oras, ang built system ay tumatakbo sa iba't ibang mga mode ng operasyon. Depende sa mga nakamit na tagapagpahiwatig, ang mahusay na pagsasaayos at pag-tune ay isinasagawa.

Dahil sa teknolohikal na kumplikado ng pagsasaayos, ang mga tagapagpahiwatig ng kontrol ay kinukuha mula sa system buwan-buwan para sa isang taon. Sa hinaharap, ang sistema, bilang panuntunan, ay nagsisimulang gumana sa isang taunang cycle at hindi nangangailangan ng ganoong madalas na mga pagsusuri.

Ang ilang organisasyong nag-i-install ng mga heating at cooling system gamit ang "heat pump" ay nag-aalok ng mga serbisyo para sa malayuang pagsasaayos at pagsasaayos ng mga parameter ng system. Sa kasong ito, hindi kinakailangan ang pisikal na presensya ng installer sa iyong tahanan.

Hindi mo pa rin maintindihan kung paano mapainit ng heat pump ang iyong tahanan? Panoorin ang tutorial na video

Mga uri ng heat pump depende sa uri ng system (video)

Mayroong ilang mga uri ng mga sistema ng heat pump, iminumungkahi namin na pamilyar ka sa mga tampok ng bawat indibidwal na uri, ang lahat ng mga kalamangan at kahinaan ay ipinapakita sa video. Inaasahan namin na pagkatapos mapanood ay tiyak na magpapasya ka para sa iyong sarili kung aling uri ang pinakamahusay na naaangkop sa iyong kaso!

tubig-tubig

Hangin sa tubig

Hangin sa hangin

tubig sa lupa

Posible bang gumawa ng heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay?

Kung sa tingin mo ay sapat ang iyong sarili upang lumikha ng isang bagay na engrande, maaari kang magsimula sa pamamagitan ng pagbuo ng isang independiyenteng autonomous na sistema ng pag-init para sa iyong tahanan. Ang proseso ng paglikha ng isang heat pump mula sa isang lumang air conditioner ay inilarawan nang detalyado sa video na ito, kung susundin mo ang lahat ng kanyang payo, pagkatapos ay tiyak na magtatagumpay ka at makakatipid ka ng maraming pera, good luck sa pagbuo!

Pagkatapos ng pag-install - sumulat sa amin tungkol sa iyong resulta, ikalulugod naming malaman kung magkano ang iyong natipid pagkatapos i-install ang heat pump. Sa iyong payo, tutulungan mo ang mga malapit pa lang sumali sa progresibong bahagi ng sangkatauhan!