Όταν επιλέγετε μια εναλλακτική λύση στα τυπικά συστήματα θέρμανσης, είναι επιθυμητό να γνωρίζετε τι είναι μια αντλία θερμότητας; Ένα τέτοιο σχέδιο χρησιμοποιείται ενεργά στο εξωτερικό, στη Ρωσία μια τέτοια διαμόρφωση είναι μια καινοτομία. Αυτό οφείλεται στο υψηλό κόστος του εξοπλισμού και της εγκατάστασής του, καθώς και στην ανεπαρκή γνώση για όλες τις λεπτότητες και τα πλεονεκτήματα αυτής της συσκευής. Για αναφορά: πάνω από το 90% των σπιτιών στη Νορβηγία και τη Σουηδία θερμαίνονται με αυτόν τον τρόπο. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά αυτού του σχεδίου.
Περιγραφή
Τι είναι η αντλία θερμότητας; Αυτή η συσκευή είναι μια αντλία που απορροφά δυνητικά χαμηλή θερμική ενέργεια από το περιβάλλον, μεταφέροντάς την σε συστήματα παροχής θερμότητας με αυξημένη θερμοκρασία. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι περισσότεροι φυσικοί πόροι διαθέτουν ενεργειακά αποθέματα, συμπεριλαμβανομένου του παγετού. Ακόμη και τον πιο σκληρό χειμώνα, ένα σπίτι μπορεί να θερμανθεί με φυσική ενέργεια.
Η τροποποίηση των υπό εξέταση συσκευών εξαρτάται από τον τύπο της πηγής ενέργειας που λαμβάνεται (γη, αέρας, νερό). κατά το μέγιστοΜια δημοφιλής και πρακτική συσκευή είναι μια γεωθερμική μονάδα που μετατρέπει την ενέργεια του εδάφους. Επιπλέον, είναι βέλτιστα κατάλληλο για οικιακά κλιματικά χαρακτηριστικά. Αυτό είναι αρκετά σχετικό για όλες σχεδόν τις περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Αρχή λειτουργίας
Μια αντλία θερμότητας εδάφους για ένα σπίτι λειτουργεί σύμφωνα με μία από τις τρεις αρχές:
- Μέσω ειδικού σωλήνα στο πηγάδι, τα υπόγεια ύδατα μεταφέρονται στην επιφάνεια. Έχουν ένα ορισμένο καθεστώς θερμοκρασίας, περνώντας από τον εναλλάκτη, μεταφέρουν τη διαθέσιμη θερμότητα, η οποία θερμαίνει το σπίτι. Μετά από αυτό, το νερό επιστρέφει φυσικά (κατάντη).
- Ένα δοχείο με αντιψυκτικό κατεβάζεται στην τρύπα του πηγαδιού σε βάθος 70-100 μέτρων, η θερμοκρασία του οποίου διαφέρει από αυτή του περιβάλλοντος εδάφους. Η αντλία θερμότητας εδάφους επιταχύνει το υγρό και στη συνέχεια το παραδίδει στον θερμικό εναλλάκτη. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, απελευθερώνεται θερμότητα.
- Σε αυτήν την επιλογή, δεν απαιτείται διάνοιξη φρεατίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι το σπίτι θα πρέπει να βρίσκεται κοντά στη δεξαμενή. Η γραμμή εργασίας τοποθετείται κατά μήκος του πυθμένα της λίμνης, ως αποτέλεσμα της οποίας το νερό αντλείται με περαιτέρω εξαγωγή θερμότητας από αυτήν. Η απόχρωση αυτής της μεθόδου είναι το επαρκές βάθος της δεξαμενής, που θα επιτρέψει την εξαγωγή ενέργειας κάτω από τον πάγο έως και 15 κυβικά μέτρα διαθέσιμου νερού.
Η λειτουργία ενός γεωθερμικού συστήματος, όπως και άλλων αναλόγων, επιτρέπει όχι μόνο τη θέρμανση του οικιακού τομέα, αλλά και τη θέρμανση του γκαράζ, του θερμοκηπίου και άλλων επικοινωνιών.
Αξιοπρέπεια
Τι είναι η αντλία θερμότητας και σε τι χρησιμεύει υποδεικνύεται παραπάνω. Στη συνέχεια, ας δούμε τα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος.
- Υψηλή απόδοση. Περίπου 4-6 κιλοβάτ παροχής θερμότητας βγαίνουν από ένα κιλοβάτ αναλώσιμων (ηλεκτρικό ρεύμα). Αυτή είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από οποιονδήποτε παραδοσιακό λέβητα καυσίμου.
- Η αυτονομία της συσκευής έγκειται στο γεγονός ότι η λειτουργία της δεν απαιτεί οργανικό υλικό. Αυτό εξαλείφει το πρόβλημα της τοποθέτησης των κατάλληλων επικοινωνιών.
- Πολυχρηστικότητα. Ένα σετ συνδυάζει μονάδες νερού, θέρμανσης και ψύξης.
- Υψηλό επίπεδο ασφάλειας. Σε αντίθεση με τους λέβητες, που έχουν τη δυνατότητα να εκραγούν ή να πιάσουν φωτιά, αυτός ο σχεδιασμός δεν περιλαμβάνει στοιχεία που, εάν θερμανθούν, θα μπορούσαν να προκαλέσουν πυρκαγιά. Επιπλέον, όλα τα εξαρτήματα είναι ασφαλή για το περιβάλλον και τις θερμικές ακραίες συνθήκες.
- Η αξιοπιστία της μονάδας εγγυάται ο ενσωματωμένος αυτοματισμός, ο οποίος μπορεί να διατηρηθεί από χειριστή χωρίς ειδικές δεξιότητες.
- Μεγάλη διάρκεια ζωής. Η συσκευή διαρκεί από 30 έως 50 χρόνια, που είναι πολύ υψηλότερη από τα τυπικά συστήματα θέρμανσης.
Λειτουργίες
Η λειτουργία της αντλίας θερμότητας δεν είναι μόνο οικονομική αλλά και πρακτική. Το μαρτυρούν τα ακόλουθα γεγονότα:
- ελάχιστος χώρος για διευθέτηση (ο καθετήρας βρίσκεται υπόγεια, γεγονός που αποκλείει τη ζημιά του);
- το περιβάλλον δεν είναι μολυσμένο, το οποίο πληροί όλα τα διεθνή πρότυπα,
- χωρίς ιδιαίτεροάδεια εγκατάστασης αυτού του εξοπλισμού, η οποία απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία της γραφειοκρατίας σε ολόκληρο το στάδιο κατασκευής·
- Η κατασκευή αποδίδει σε μερικά χρόνια.
Λειτουργία και συντήρηση
Η λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας για το σπίτι είναι πανομοιότυπη με τη λειτουργία ενός οικείου σε όλους ψυγείου. Η διαφορά είναι ότι αντί για κρύο, η μονάδα παράγει θερμότητα. Το φρέον είναι η δραστική ουσία σε αυτό το σύστημα. Είναι ένα υγρό αέριο που έχει χαμηλό σημείο βρασμού. Εξατμίζοντας, παίρνει θερμότητα, επιστρέφοντάς την στη διαδικασία της συμπύκνωσης. Για να διασφαλιστεί η σωστή λειτουργία, οι διαστάσεις του προσαρτήματος δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις διαστάσεις ενός τυπικού αυτόματου πλυντηρίου.
Αντλία θερμότητας - αρχή εσωτερικού κυκλώματος:
- το σύστημα εργασίας βρίσκεται σε νερό ή υπόγειο;
- το σχέδιο σχεδίασης περιλαμβάνει έναν εναλλάκτη συλλέκτη και αγωγούς σύνδεσης με εσωτερική αλληλεπίδραση με παροχή από χώμα ή νερό.
- το σύστημα περιλαμβάνει συσκευές επικοινωνίας διαμορφωμένες για γενική διαμόρφωση;
- είναι δυνατός ο έλεγχος του συστήματος ελέγχοντας τη διαδικασία μέσω ενός προσωπικού υπολογιστή ή tablet (smartphone).
- η μονάδα ψύξης έχει σχεδιαστεί για κεντρική και τοπική τοποθεσία των συστημάτων ψύξης.
- υπάρχει μια πρόσθετη μονάδα αντλίας υπεύθυνη για τη θέρμανση δαπέδου.
Σχεδιαστικές αποχρώσεις
Το σύστημα αντλίας θερμότητας παρέχει ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας σε ολόκληρη την περιοχή. Δεν παρατηρούνται ζώνες υπερθέρμανσης,η μέγιστη θερμοκρασία του ψυκτικού συνήθως δεν υπερβαίνει τους 33 βαθμούς. Οι στατιστικές δείχνουν ότι αυτό είναι 2-3 τοις εκατό χαμηλότερο όσον αφορά την εξοικονόμηση σε σύγκριση με τα θερμαντικά σώματα τυπικού τύπου.
Δομικά, αυτός ο τύπος θέρμανσης χωρίζεται σε δύο ποικιλίες: δισθενή και μονοσθενή συστήματα. Και οι δύο διαμορφώσεις περιλαμβάνουν πολλαπλή ανταλλαγής θερμότητας και καλοριφέρ με σωλήνες σύνδεσης. Συνδέονται επίσης εξαρτήματα με φλάντζες και βρύσες.
Θέρμανση
Είναι πιο σχετικό να θερμάνετε ένα σπίτι με αντλία θερμότητας σε περιοχές με σκληρό κλίμα χρησιμοποιώντας δισθενές σχεδιασμό. Χάρη στη δεύτερη πηγή θερμότητας, το εύρος των παρεχόμενων θερμοκρασιών επεκτείνεται, γεγονός που επιτρέπει την επίτευξη θερμοκρασιών έως και 20 βαθμούς Κελσίου.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ισχύς κατά την εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας περιορίζεται στο 75-80 τοις εκατό του πιθανού αποτελέσματος. Οι παράμετροι που λείπουν αντισταθμίζονται από μια πρόσθετη πηγή θερμότητας. Ταυτόχρονα, οι διαφορές απόδοσης είναι ασήμαντες. Εάν εστιάσουμε στην πλήρη θέρμανση με γεωθερμικό σύστημα, είναι δυνατή η σύνδεση ενός ηλεκτρικού θερμαντήρα νερού στο σύστημα, ο οποίος θα λειτουργεί κανονικά εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν πέσει κάτω από 20 βαθμούς κάτω από το μηδέν.
Σύγκριση με εναλλακτικές πηγές
Η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας είναι σχετική σε περιοχές όπου δεν υπάρχει παγκόσμιος αγωγός φυσικού αερίου και δεν είναι πάντα κερδοφόρο και πρακτικό να αγοράσετε μια εμφιαλωμένη πηγή θερμότητας. Σε σύγκριση με το ξύλο και τον άνθρακα, το εν λόγω σύστημα είναι πολύ πιο αποτελεσματικό και δεν το κάνειαπαιτεί σημαντικό εργατικό κόστος.
Άλλα οφέλη:
- ο λέβητας υγρού ψυκτικού απαιτεί σημαντική ποσότητα πρώτης ύλης και ειδικό δωμάτιο, το οποίο είναι ακατάλληλο για μικρές εξοχικές κατοικίες.
- η ηλεκτρική θέρμανση είναι σημαντικά πιο ακριβή;
- ο εξοπλισμός αερίου είναι επίσης ακριβός και απαιτεί κάθε είδους άδειες και κανόνες εγκατάστασης.
Παρά το γεγονός ότι η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας είναι πιο ακριβή από την εγκατάσταση εξοπλισμού αερίου, η ενέργεια από το περιβάλλον δεν απαιτεί στη συνέχεια μηνιαία πληρωμή. Το οικονομικό αποτέλεσμα θα εκδηλωθεί σε λίγους μόνο μήνες.
Απόδοση
Σε μια αριθμητική τιμή, η απόδοση του εν λόγω αθροίσματος δεν είναι τόσο εύκολο να υπολογιστεί. Αυτές οι πληροφορίες εξαρτώνται από το αρχικό κόστος της μονάδας και τις συνθήκες λειτουργίας της. Σε κάθε περίπτωση, η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται από την καθορισμένη συσκευή είναι 3-4 φορές μικρότερη από αυτή των εναλλακτικών συστημάτων θέρμανσης.
Μέγιστη απόδοση επιτυγχάνεται όταν τηρούνται οι ακόλουθοι κανόνες:
- Ο θερμαινόμενος χώρος πρέπει να είναι μονωμένος με παράμετρο απώλειας τουλάχιστον 100 W/sq. μ. Αυτή η σχέση είναι καθοριστικός παράγοντας για την κερδοφορία της εγκατάστασης αντλίας θερμότητας.
- Ο εν λόγω εξοπλισμός θα πρέπει να συνδέεται με πηγές θέρμανσης χαμηλής θερμοκρασίας. Το θερμικό εύρος αυτών των προμηθευτών θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 30-40 βαθμών Κελσίου (ζεστά δάπεδα, θερμοπομποί, κλιματιστικά, κ.λπ.).
Εγκατάσταση και συντήρηση
Ο εναλλάκτης θερμότητας σε ολόκληρο το σύστημα είναι ο πιο «μακροπαθής» κόμβος. Κατά την εγκατάσταση, συχνά γίνονται σφάλματα όσον αφορά την υποεκτίμηση των διαμέτρων εργασίας των σωλήνων. Εάν αφαιρέσετε την εξοικονόμηση υλικών, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιείτε γραμμές και συνδετήρες πολυαιθυλενίου που ανέχονται καλά τις θερμικές διακυμάνσεις. Η χρήση πολυπροπυλενίου αποθαρρύνεται έντονα.
Συνδέστε όλα τα μέρη του αγωγού με στοιχεία που πληρούν τις απαιτήσεις των κανόνων υπόγειας εγκατάστασης και της αξιοπιστίας. Σε αυτή την περίπτωση, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε φθηνά εξαρτήματα συμπίεσης που παρουσιάζουν διαρροή μετά από αρκετούς μήνες λειτουργίας. Η καλύτερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε ηλεκτροσυγκόλληση.
Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε σωστά παρεμβύσματα για φρεάτια, τα οποία καθιστούν δυνατή τη διασφάλιση της μέγιστης επαφής του θερμικού καθετήρα με το έδαφος. Για να γίνει αυτό, οι προετοιμασμένες φωλιές στο έδαφος γεμίζουν με μια σύνθεση που έχει χαρακτηριστικά αγωγιμότητας θερμότητας όχι χαμηλότερα από εκείνα του ίδιου του εδάφους. Μπορεί να είναι άμμος με μικρή προσθήκη τσιμέντου ή σκυροδέματος. Η θρυμματισμένη πέτρα και παρόμοια διαλύματα με μυτερά συστατικά αποκλείονται καλύτερα.
Τυπικά λάθη
Για να κατανοήσετε τι είναι η αντλία θερμότητας, πρέπει να θυμάστε τα τυπικά λάθη που κάνουν οι χρήστες κατά την εγκατάσταση αυτής της συσκευής.
Αυτό αναφέρεται σε:
- Ανεπαρκές μήκος αγώγιμων σωλήνων πρωτεύοντος κυκλώματος. Αυτό είναι γεμάτο με πάγωμα του ψυκτικού μέσου, το πρόβλημα διορθώνεται με την εκ νέου δρομολόγηση του αγωγού ή τον εξοπλισμό ενός πρόσθετου κυκλώματος.
- Μείωσηδιάμετρος συζευγμένων στοιχείων. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς ολόκληρου του συστήματος μειώνεται, κάτι που απαιτεί την επανατοποθέτηση του εναλλάκτη θερμότητας.
- Η μέγιστη στενή τοποθέτηση των νημάτων του κυκλώματος συνεπάγεται πάγωμα του υγρού στο σύστημα. Θα απαιτηθεί πρόσθετη παράκαμψη ή αναδιάταξη της υπάρχουσας δομής.
- Χρήση εξαρτημάτων συμπίεσης και εξαρτημάτων πολυπροπυλενίου. Το ψυκτικό στο σύστημα παγώνει, η διαρροή του παρατηρείται στις διασταυρώσεις. Η διέξοδος από την κατάσταση είναι να αποσυναρμολογήσετε το αντικείμενο και να το τοποθετήσετε σύμφωνα με ένα νέο έργο.
Σύνοψη
Με βάση τις παραπάνω πληροφορίες, η αντλία θερμότητας θα είναι μια καλή και οικονομική εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές μεθόδους θέρμανσης. Η εγκατάσταση τέτοιου εξοπλισμού, εκτός από τα υποδεικνυόμενα πλεονεκτήματα, εγγυάται την ανεξαρτησία του ιδιοκτήτη από εξωτερικούς παράγοντες (διακοπές στην παροχή αερίου ή ηλεκτρικής ενέργειας). Επιπλέον, η φυσική ενέργεια είναι δωρεάν και διατίθεται σε απεριόριστες ποσότητες.
