Топлотна пумпа за кућно грејање: принцип рада, врсте, предности и недостаци

Anonim

Топлотна пумпа за кућно грејање: принцип рада, врсте, предности и недостаци
Топлотна пумпа је једна од могућих опција за загревање приватне куће, која се релативно недавно појавила на нашим територијама. Суштина операције топлотне пумпе је да се шири расхладно средство на затвореној контури, као резултат тога која је топлота изабрана у ваздуху, земљи или води.

То јест, извор топлоте у овом случају је природни извори, а не производи сагоревања или струје, што данас чини топлотном пумпом најобитније и економично. Такав систем грејања је практично независно од цена горива, јер енергија Земље, воде и ваздуха није само неисцрпна, већ и апсолутно слободна. Једини трошкови током рада топлотне пумпе повезани су са трошковима електричне енергије, из којих је само пумпа ради, али они чине само 1/3 све развијене енергије, тако да су уштеда очигледне. Дакле, топлотна пумпа по цени рада може се чак и такмичити са најјефтинијим природним гасом, а да не спомиње чврсто или течно гориво.

Сама идеја за екстракцију топлоте из околиша далеко је од Нове, али топлотне пумпе, као начин грејне куће, појавила се релативно недавно у западним земљама на врху популарности еколошке и безобзирне опреме. Било је у европским земљама да их је почело да их успостављају не само за приватне куће, већ и за читаве области у градовима.

Како функционише топлотна пумпа?

Топлотна пумпа за кућно грејање: принцип рада, врсте, предности и недостаци

Принцип рада топлотне пумпе подсећа на принцип рада фрижидера, само напротив. Ако радна супстанца испарава у фрижидеру, дајући хладноћу, затим у топлотној пумпи је кондензована, дајући топлоту. Добијена топлота се накупља, обогаћује и даје се расхладној течности, који га преноси у грејне собе. Да бисте истакли топлоту у систему, кондензатор користи кондензатор, док испаривач апсорбује резултирајућу ниску потенцијалну топлоту.

Електрична енергија захтева систем компресора. Као показатељ ефикасности топлотне пумпе, користи се такав концепт као топлотна трансформација или трансформација је разлика између вредности потрошене електричне енергије и добијене топлоте. Ефикасност система зависи од разлике у температури испаривача и кондензатора - то је више нижа ефикасност. Повећати ефикасност перформанси, потребно је да се обезбеди најнижи могући извор ниске потенцијалне топлоте у количини, у супротном је систем могуће прехладити.

Чланак о теми: Изградите летњи туш: само и јефтино

Дакле, маса извора ниске потенцијалне топлоте треба да буде значајно већа од масе која се загрева, што ће умањити разлику у температурама хладног тела и извора топлоте, а то ће заузврат смањити потрошњу електричне енергије. Једини недостатак таквог решења је значајне димензије топлотне пумпе, које су директно повезане са његовом вредностима. Приликом грејања таквог система округа, па чак и градова може се уградити скупа опрема која заузима значајно подручје - то је економски оправдано, али то није увек добро за приватне куће.

Врсте термичких пумпи

Топлотна пумпа за кућно грејање: принцип рада, врсте, предности и недостаци

Размотрите карактеристике перформанси и врсте термичких пумпи. Што се тиче радних услова, они се могу користити у прилично широком температурном опсегу од -30 ° Ц до +35 ° Ц. Компресије и апсорпционе пумпе су најчешће. Прво обезбеђује циркулацију у систему због механичке и електричне енергије, друго толеришу топлоту користећи сам извор топлоте. Апсорпционе пумпе су економичније, али имају сложенији дизајн и скупљи су.

У зависности од врсте извора топлоте, топлотне пумпе се могу поделити на:

  • Геотермал узимање топлоте или воде (подземне воде, водене органе итд.);
  • ваздушни узимање топлине ваздуха;
  • Пумпе секундарне топлоте Узимање топлоте која се додељује током грејања, токов тона у производњи итд. Обично се такве пумпе користе у производњи, где постоје извори "непотребне" топлоте.

Вода, ваздух, тло или комбинације Може се користити као расхладна течност у топлотним пумпама.

Геотермалне термичке пумпе су затворене и отворене. Отворени системи се користе за загревање воде која пада на контуру, загрева и излази. Такав систем можете да користите ако је у близини прилично велики извор воде са довољно јачине. Поред тога, вода која се пробија кроз систем не би требало да загађује околину, а његово ослобађање мора бити координирано са владиним агенцијама.

Чланак о теми: Занимљиве опције за завесе за прозоре: Дизајн на уском зиду прозором

Пожељнији су затворени системи, који се такође могу поделити на неколико врста:

  • Са хоризонталним распоредом колектора, када је монтиран у ваљану у земљу испод нивоа замрзавања тла. У зависности од климе и врсте тла, дубина колекционара може се разликовати, у просеку је око 1,5 м. Да бисте повећали површину и обим контуре, смањујући резервисани резервоар, колекционар је бољи полагање у прстенова. Ова врста захтева присуство значајног слободног подручја, што није увек могуће;
  • Са вертикалним распоредом колектора, када се поставља у бунар на дубини од око 200 м. Такав тип се користи у случајевима када није могуће одабрати жељено подручје за уградњу топлотне пумпе или површине Подручје је неуједначено;
  • Вода када је колекционар монтиран у филијалу воде (природно или вештачко) на дубини испод њеног смрзавања. У овом случају, колекционар је такође пожељан да постави прстенове за уштеду подручја. Да бисте инсталирали топлотну пумпу воде, морају се поштовати неки услови: Запремина воде у резервоару треба бити довољна да добије жељену количину топлоте, као и дубина резервоара треба да буде прилично велика тако да је вода у њему не смрзавање до дна.

Предности и недостаци топлотне пумпе

Топлотна пумпа за кућно грејање: принцип рада, врсте, предности и недостаци

Дакле, топлотна пумпа је комбинација практично слободне топлотне и еколошке чистоће. Зашто се онда не слажу сви да промене своје традиционалне изворе топлоте? Чињеница је да, заједно са несумњивим предностима, топлотна пумпа има неке недостатке. Размислите о више детаља првог и другог.

Предности

Предности топлотне пумпе, као што је горе наведено, могу да укључују незнатну потрошњу електричне енергије (да би се добила 1 кВ / х топлотна пумпа апсорбује 0,3-0,35 кВ / х) и заштиту животне средине. Поред тога, термичка пумпа има висок ниво заштите од пожара, не захтева опремање додатног вентилационог система и не треба редовно одржавање. Регулација система система се врши аутоматски без ометања. У ствари, ако га правилно инсталирате и повежите, 20 година можете једноставно заборавити њено постојање и уживати у топлини у кући.

Чланак о теми: Трудница - важан део било које купке

Још једна предност је могућност не само загревања куће у хладној сезони, већ и њено хлађење током лета. Да бисте то учинили, систем хладног плафона и фенг цоила морају бити повезани са колекционаром. Стога ће топлотна пумпа моћи да замени клима уређаје.

недостатак

А сада неколико речи о недостатку топлотне пумпе. Први (и главни) њих је висока цена опреме и уградње. Топлотна пумпа има прилично компликовану структуру, поред опремљених аутоматским, што га чини прилично скупо задовољство. Поред тога, његова инсталација је повезана са радом земљишта великих количина, што значајно повећава његову вредност. Ако одлучите да замените систем грејања гаса, трошкови поновне опреме плаћаће више година. Истовремено, такође је потребно узети у обзир чињеницу да је просјечни радни век топлотне пумпе 20 година, након чега је потребно извршити ремонт система, што је због земљишта и куповине нових елемената. Дакле, експлицитно, на први поглед, корист од употребе топлотне пумпе у ближем изгледу може бити далеко од повољних, тако да је боље да све унапред израчунате и одлучите да ли је потребно да га инсталирате.

Да ли вреди употребити топлотну пумпу за грејање кућног грејања?

Резимајући се, може се приметити да је топлотна пумпа заиста добра алтернатива постојећим системима грејања. Можда ће се за неколико година њен трошак толико смањити да ће се значење њене инсталације појавити не само од еколошких разматрања, већ и економског. У међувремену (барем у нашој земљи), употреба такве опреме вероватно неће пронаћи широку употребу.

Опширније