Термопомпа за отопление на частна къща

Топлинната помпа е една от възможните варианти за отопление на частна къща, която се появи сравнително скоро в нашите страни. Същността на работата на термопомпата е да циркулира охлаждащата течност по затворена верига, което води до извеждане на топлината във въздуха, земята или водата.

Това означава, че източникът на топлина в този случай са естествени източници, а не продукти на горенето или електричество, което прави термопомпата най-екологична и рентабилна днес. Такава отоплителна система на практика не зависи от цената на горивото, защото енергията на земята, водата и въздуха е не само неизчерпаема, но и напълно безплатна. Единствените разходи, свързани с работата на термопомпата, са разходите за електричеството, от което работи самата помпа, но те представляват едва 1/3 от цялата произведена енергия, така че спестяванията са очевидни. По този начин, термопомпата на цената на експлоатацията може да се конкурира дори с най-евтиния природен газ, да не говорим за твърдо или течно гориво.

Самата идея за получаване на топлина от околната среда далеч не е нова, но топлинните помпи, като начин за отопление на жилища, се появиха сравнително скоро в западните страни на върха на популярността на чисто и безвредно оборудване. Именно в европейските страни те започнаха да ги инсталират не само за частни домове, но и за цели области в градовете.

Съдържание
  1. Как работи термопомпата?
  2. Видове термопомпи
  3. Предимства и недостатъци на термопомпата
  4. Предимства
  5. Недостатъци
  6. Заслужава ли си използването на термопомпа за отопление на дома?

Как работи термопомпата?

Принципът на работа на термопомпата наподобява принципа на работа на хладилника, просто обратното. Ако в хладилника работното вещество се изпари, давайки му студ, тогава в термопомпата се кондензира, давайки топлина. Получената топлина се натрупва, обогатява и дава на охлаждащата течност, която я пренася в отоплителното пространство. За да се разпредели топлината в системата, се използва кондензатор, докато изпарителят абсорбира получената топлина с нисък потенциал.

Електричеството се изисква от системата за работа на компресора. Като показател за ефективността на термопомпата се използва концепцията като трансформация на топлина или трансформация - разликата между количеството консумирана електроенергия и получената топлина. Ефективността на системата зависи от разликата в температурите на изпарителя и кондензатора - колкото повече е, толкова по-ниска е ефективността. За да се повиши ефективността на работа, е необходимо да се осигури възможно най-голям обем източник на топлина с нисък потенциал, в противен случай системата може да се преохлажда.

Така масата на източника на топлина с нисък потенциал трябва да бъде значително по-висока от нагрятата маса, което ще намали разликата в температурата на студеното тяло и източника на топлина, което от своя страна ще намали консумацията на електрическа енергия. Единственият недостатък на това решение са големите размери на термопомпата, които са пряко свързани с неговата цена. С отопление таковасистема от райони и дори градове могат да бъдат инсталирани скъпо оборудване, което заема значителна площ - това е икономически оправдано, но тя е далеч от винаги полезни за частни къщи.

Видове термопомпи

Да се ​​разгледат експлоатационните характеристики и видовете термопомпи. Що се отнася до работните условия, те могат да се използват в доста широк температурен диапазон от -30 ° С до + 35 ° С. Най-често срещаните са компресорни и абсорбционни помпи. Първите осигуряват циркулация в системата за сметка на механична и електрическа енергия, като последните пренасят топлина през самия източник на топлина. Абсорбционните помпи са по-икономични, но имат по-сложен дизайн и са по-скъпи.

В зависимост от вида на топлинния източник, термопомпите могат да бъдат разделени на:

  • геотермална , да отнемат топлината на земята или водата (подземни води, резервоари и др.);
  • въздух , отнеме топлината на въздуха;
  • вторични термопомпи , отнемат топлината, която се отделя при отопление, работните процеси на работното място и т.н. Обикновено такива помпи се използват именно в отрасли, където има източници на "излишна" топлина.

Вода, въздух, почва или комбинации от тях могат да се използват като топлинни носители в термопомпите.

Геотермалните термопомпи са затворени и отворени. Отворените системи се използват за загряване на вода, която попада в контура, нагрява се и се извежда навън. Можете да използвате тази система, ако има доста голям източник на водадостатъчен обем. В допълнение, водата, която преминава през системата, не трябва да замърсява околната среда, а нейното освобождаване трябва да бъде съгласувано с правителствените агенции.

Затворените системи са по-предпочитани, които могат да бъдат разделени на няколко типа:

  • с хоризонтално разположение на колектора, когато е монтиран в изкопания земен транш под точката на замръзване на почвата. В зависимост от климата и вида на почвата, дълбочината на сглобяване на колектора може да варира, и средно е около 1,5 м. За да се увеличи площта и обема на контура при намаляване на площта, изразходвана, колекторът е по-добре да затвори пръстените. Този тип изисква значително свободно място на обекта, което не винаги е възможно;
  • с вертикално разположение на колектора, когато са поставени в кладенец на дълбочина около 200 м. Този тип се използва в случаите, когато площта не може да разпредели необходимата площ за инсталиране на термопомпа или повърхността на зоната е неравномерна;
  • вода, когато колекторът е монтиран в резервоар (естествен или изкуствен) на дълбочина под неговото замръзване. В този случай колекторът също желае да постави пръстени, за да се спести място. Трябва да се спазват някои водни условия, за да се инсталира водна термопомпа: обемът на водата в резервоара трябва да бъде достатъчен, за да се получи необходимото количество топлина, а дълбочината на резервоара трябва да бъде достатъчно голяма, така че водата да не замръзне до дъното.

Предимства и недостатъци на термопомпата

И така, термопомпата е комбинацияпрактически без топлинна енергия и екологична чистота. Защо тогава не всички са съгласни да променят традиционните си източници на топлина? Факт е, че наред с несъмнените предимства на термопомпата има и някои недостатъци. Нека разгледаме по-подробно както първия, така и втория.

Предимства

Предимствата на термопомпата, както е отбелязано по-горе, включват ниска консумация на електроенергия (за получаване на 1 kWh топлинна енергия, помпата поглъща 0.3-0.35 kWh) и екологично отношение. В допълнение, термопомпата има висока степен на пожарна безопасност, не изисква инсталиране на допълнителна вентилационна система и не изисква редовна поддръжка. Системният контрол се извършва автоматично без човешка намеса. Всъщност, ако е правилно инсталиран и свързан, в продължение на 20 години можете просто да забравите за неговото съществуване и да се насладите на топлината в къщата.

Друго предимство е възможността не само да се отоплява къщата през студения сезон, но и да се охлажда през лятото. За да направите това, колекторът трябва да свърже системата "студен таван" и feng-koi. По този начин термопомпата може да замени климатиците.

Недостатъци

И сега няколко думи за недостатъците на термопомпата. Първият (и основният) от тях - високата цена на оборудването и инсталацията. Топлинната помпа има доста сложна структура и е оборудвана с автоматизация, което я прави доста скъпо удоволствие. В допълнение, неговата инсталация е свързана с поземлени работи с големи обеми, което значително увеличава стойността му. Ако стереши да замени газовата отоплителна система, цената на преоборудването ще се изплати за много години. Необходимо е да се вземе предвид и факта, че средната продължителност на живота на термопомпата е 20 години, след което е необходимо да се извърши основен ремонт на системата, която е свързана отново със земните работи и закупуването на нови елементи. Така че е очевидно, че на пръв поглед ползата от използването на термопомпа при близък преглед може да не е от полза, така че е най-добре да се изчисли всичко предварително и да се реши дали трябва да се инсталира.

Заслужава ли си използването на термопомпа за отопление на дома?

Като обобщение може да се отбележи, че термопомпата е наистина добра алтернатива на съществуващите отоплителни системи. Може би за няколко години стойността му ще падне до такава степен, че ще има смисъл да се установи не само за екологични съображения, но и по икономически причини. Засега (поне в нашата страна) използването на такова оборудване е малко вероятно да се използва широко.