Warmtepomp voor thuisverwarming: principe van operatie, typen, voordelen en nadelen

Anonim

Warmtepomp voor thuisverwarming: principe van operatie, typen, voordelen en nadelen
De warmtepomp is een van de mogelijke opties voor het verwarmen van een privé-huis, dat relatief onlangs verscheen in onze gebieden. De essentie van de werking van de warmtepomp is om het koelmiddel op een gesloten contour te laten circuleren, waardoor hitte wordt geselecteerd in lucht, aarde of water.

Dat wil zeggen, de warmtebron in dit geval is natuurlijke bronnen en geen producten van verbranding of elektriciteit, waardoor de warmtepomp het meest milieuvriendelijk en kosteneffectief is. Een dergelijk verwarmingssysteem is praktisch onafhankelijk van de brandstofprijzen, omdat de energie van de aarde, water en lucht niet alleen onuitputtelijk is, maar ook absoluut gratis. De enige kosten tijdens de werking van de warmtepomp zijn geassocieerd met elektriciteitskosten, waarvan de pomp zelf werkt, maar ze vormen slechts 1/3 van alle ontwikkelde energie, zodat de besparingen voor de hand liggen. Aldus kan de thermische pomp ten koste van de werking zelfs concurreren met het goedkoopste aardgas, om nog maar te zwijgen van vaste of vloeibare brandstof.

Het idee om warmte uit het milieu te extraheren, is verre van Nova, maar warmtepompen, als een manier van verwarmingshuizen, verscheen relatief recent in westerse landen aan de piek van de populariteit van milieuvriendelijke en onschadelijke uitrusting. Het was in Europese landen dat ze ze begonnen te vestigen, niet alleen voor particuliere huizen, maar ook voor hele gebieden in steden.

Hoe werkt het warmtepomp?

Warmtepomp voor thuisverwarming: principe van operatie, typen, voordelen en nadelen

Het principe van de werking van de warmtepomp lijkt op het principe van de werking van de koelkast, alleen integendeel. Als de werkstof verdampt in de koelkast, het verkoudheid geven, dan in de warmtepomp is het gecondenseerd, het geven van warmte. De resulterende warmte accumuleert, verrijkt en wordt aan het koelmiddel gegeven, dat het in verwarmde kamers overdraagt. Om warmte in het systeem te benadrukken, gebruikt een condensator een condensator, terwijl de verdamper de resulterende lage potentiële warmte absorbeert.

Elektriciteit is vereist door het compressorysteem. Als een indicator van de efficiëntie van de warmtepomp wordt een dergelijk concept als warmtetransformatie of transformatie gebruikt het verschil tussen de waarde van de verbruikte elektriciteit en de resulterende warmte. De efficiëntie van het systeem hangt af van het verschil in de temperatuur van de verdamper en de condensor - hoe meer, hoe lager de efficiëntie. Om de prestatie-efficiëntie te verhogen, is het noodzakelijk om de laagst mogelijke bron van lage potentiële warmte van het volume te garanderen, anders is het systeem mogelijk over het over het koelen mogelijk.

Artikel over het onderwerp: bouw een zomerdouche: gewoon en goedkoop

Aldus moet de massa van de bron van lage potentiële hitte aanzienlijk groter zijn dan de massa, die opwarmt, wat het verschil in de temperaturen van het koude lichaam en de warmtebron zal verminderen, en dit zal op zijn beurt het verbruik verminderen van elektrische energie. Het enige nadeel van een dergelijke oplossing is de significante afmetingen van de warmtepomp, die rechtstreeks verband houden met zijn waarde. Bij het verwarmen van een dergelijk systeem van districten en zelfs steden kan dure apparatuur worden geïnstalleerd die een aanzienlijk gebied inneemt - het is economisch gerechtvaardigd, maar dit is niet altijd goed voor privéhuizen.

Typen thermische pompen

Warmtepomp voor thuisverwarming: principe van operatie, typen, voordelen en nadelen

Overweeg de prestatiekenmerken en soorten thermische pompen. Wat de bedrijfsomstandigheden betreft, kunnen ze worden gebruikt in een vrij breed temperatuurbereik van -30 ° C tot +35 ° C. Compressie- en absorptiepompen zijn het meest voor. De eerste verschaffende circulatie in het systeem als gevolg van mechanische en elektrische energie, de tweede tolereert warmte met behulp van de warmtebron zelf. Absorptiepompen zijn zuiniger, maar hebben een complexer ontwerp en zijn duurder.

Afhankelijk van het type warmtebron kunnen thermische pompen worden onderverdeeld in:

  • Geothermisch het nemen van hitte of water (grondwater, waterlichamen, enz.);
  • lucht het nemen van de hitte van lucht;
  • Pompen van secundaire hitte Warmte die is toegewezen tijdens verwarming, workflows in productie, enz. Gewoonlijk worden dergelijke pompen gebruikt in de productie, waar bronnen van "onnodige" warmte zijn.

Water, lucht, bodem of combinaties Er kunnen worden gebruikt als een koelmiddel in warmtepompen.

Geothermische thermische pompen zijn gesloten en open. Open systemen worden gebruikt om het water te verwarmen, dat in de contour valt, warmt op en uitvoer. U kunt een dergelijk systeem gebruiken als in de buurt een vrij grote bron van water is met voldoende volume. Bovendien moet het door het systeem door het systeem de omgeving niet vervuilen, en de afgifte ervan moet worden gecoördineerd met overheidsinstanties.

Artikel over het onderwerp: Interessante opties voor raamgordijnen: ontwerp op een smalle muur met een raam

Meer de voorkeur hebben gesloten systemen, die ook kunnen worden onderverdeeld in verschillende typen:

  • Met de horizontale opstelling van de collector, wanneer deze is gemonteerd in de rol in de grond onder het grondstofniveau. Afhankelijk van het klimaat en het type grond, kan de diepte van de collector variëren, op het gemiddelde is het ongeveer 1,5 m. Om het gebied en het volume van de contour te verhogen terwijl het gereserveerde reservoir wordt verminderd, is de collector beter in de ringen. Dit type vereist de aanwezigheid van een aanzienlijk vrij gebied, dat niet altijd mogelijk is;
  • Met een verticale opstelling van de collector, wanneer het in een put op een diepte van ongeveer 200 m wordt geplaatst. Een dergelijk type wordt gebruikt in gevallen waarin het niet mogelijk is om het gewenste gebied te selecteren voor de installatie van de warmtepomp of het oppervlak van het gebied is ongelijk;
  • Water wanneer de collector in een watertak (natuurlijk of kunstmatig) op een diepte onder de bevriezing is gemonteerd. In dit geval is de collector ook wenselijk om ringen te plaatsen voor het opslaan van de omgeving. Om een ​​waterwarmtepomp te installeren, moeten enkele voorwaarden worden waargenomen: het watervolume in het reservoir moet voldoende zijn om de gewenste hoeveelheid warmte te verkrijgen, evenals de diepte van het reservoir moet vrij groot zijn, zodat het water erin is niet bevriezen tot aan de onderkant.

Voordelen en nadelen van de warmtepomp

Warmtepomp voor thuisverwarming: principe van operatie, typen, voordelen en nadelen

Dus de warmtepomp is een combinatie van praktisch vrije hitte en ecologische zuiverheid. Waarom gaat het dan niet eens om zijn traditionele warmtebronnen erop te veranderen? Het feit is dat, samen met ongetwijfelde voordelen, de thermische pomp een aantal nadelen heeft. Overweeg in meer detail de eerste en tweede.

Voordelen

De voordelen van de warmtepomp, zoals hierboven vermeld, kunnen een lichte consumptie van elektriciteit omvatten (om 1 kW / H warmtepomp te verkrijgen absorbeert 0,3-0,35 kW / h) en milieubescherming. Bovendien heeft de thermische pomp een hoog niveau van brandveiligheid, hoeft geen extra ventilatiesysteem uit te rusten en heeft geen regelmatig onderhoud nodig. Regulering van de systeembewerking wordt automatisch uitgevoerd zonder te interfereren. Als u het in feite op de juiste manier installeert en verbindt, kunt u 20 jaar lang het bestaan ​​vergeten en genieten van warmte in het huis.

Artikel over het onderwerp: Zwanger - Een belangrijk onderdeel van een bad

Een ander voordeel is de mogelijkheid van niet alleen de verwarming van het huis in het koude seizoen, maar ook de koeling in de zomer. Om dit te doen, moeten het koude plafond en het Feng Coyla-systeem op de verzamelaar worden aangesloten. De thermische pomp kan dus airconditioners vervangen.

nadelen

En nu een paar woorden over het gebrek aan warmtepomp. De eerste (en main) van hen is de hoge kosten van apparatuur en installatie. De warmtepomp heeft een nogal gecompliceerde structuur, behalve uitgerust met automatisch, waardoor het vrij duur plezier is. Bovendien wordt de installatie geassocieerd met grondwerk van grote volumes, die zijn waarde aanzienlijk verhoogt. Als u besluit om het gasverwarmingssysteem te vervangen, betalen de kosten van re-apparatuur voor vele jaren. Tegelijkertijd is het ook nodig om rekening te houden met het feit dat de gemiddelde levensduur van de warmtepomp 20 jaar is, waarna het noodzakelijk is om overhaul van het systeem uit te voeren, wat te wijten is aan het land en de aankoop van nieuwe elementen. Dus, een expliciete, op het eerste gezicht, het voordeel van het gebruik van de warmtepomp bij een nadere look is verre van gunstig, dus het is beter om alles van tevoren te berekenen en te beslissen of u het moet installeren.

Is het de moeite waard om een ​​warmtepomp voor thuisverwarming te gebruiken?

Door op te vatten, kan worden opgemerkt dat de warmtepomp een echt goed alternatief is voor bestaande verwarmingssystemen. Misschien in een paar jaar zullen de kosten zo dalen dat de betekenis van de installatie niet alleen verschijnt van milieuoverwegingen, maar ook economisch. In de tussentijd (tenminste in ons land), het gebruik van dergelijke apparatuur is onwaarschijnlijk dat u wijdverbreid gebruik vindt.

Lees verder