Mokėti už elektrą ir šildymą kasmet darosi vis sunkiau. Statant ar įsigyjant naują būstą ekonomiško energijos tiekimo problema tampa ypač opi. Dėl periodiškai pasikartojančių energetinių krizių labiau apsimoka didinti aukštųjų technologijų įrangos pradines sąnaudas, kad vėliau šilumą gautumėte minimaliomis sąnaudomis dešimtmečius.
Kai kuriais atvejais ekonomiškiausias pasirinkimas yra šilumos siurblys, skirtas šildyti būstą, šio įrenginio veikimo principas yra gana paprastas. Neįmanoma siurbti šilumos tiesiogine to žodžio prasme. Tačiau energijos tvermės dėsnis leidžia techniniams įtaisams sumažinti medžiagos temperatūrą viename tūryje, tuo pačiu kaitinant ką nors kita.
Kas yra šilumos siurblys (HP)
Kaip pavyzdį paimkime įprastą buitinį šaldytuvą. Šaldiklio viduje vanduo greitai virsta ledu. Išorėje yra radiatoriaus grotelės, kurias liečiant karšta. Iš jo šaldiklio viduje surinkta šiluma perduodama kambario orui.
TN daro tą patį, bet atvirkštine tvarka. Pastato išorėje esančios radiatoriaus grotelės yra daug didesnės, kad iš aplinkos surinktų pakankamai šilumos būstui šildyti. Radiatoriaus arba kolektoriaus vamzdžių viduje esantis aušinimo skystis perduoda energiją namo viduje esančiai šildymo sistemai ir vėl pašildomas už namo ribų.
Įrenginys
Šilumos tiekimas namams yra sudėtingesnė techninė užduotis nei nedidelio tūrio šaldytuvo, kuriame sumontuotas kompresorius su šaldymo ir radiatoriaus kontūrais, vėsinimas. Oro šilumos siurblio konstrukcija beveik tokia pat paprasta, jis gauna šilumą iš atmosferos ir šildo vidinį orą. Pridedami tik ventiliatoriai, kurie prapučia grandines.
Sunku gauti didelį ekonominį efektą įrengus oras-oras sistemą dėl mažo atmosferos dujų savitojo svorio. Vienas kubinis metras oro sveria tik 1,2 kg. Vanduo yra apie 800 kartų sunkesnis, todėl kaloringumas taip pat skiriasi. Iš 1 kW elektros energijos, kurią sunaudoja oras-oras įrenginys, galima gauti tik 2 kW šilumos, o šilumos siurblys vanduo-vanduo suteikia 5–6 kW. TN gali garantuoti tokį aukštą naudingumo koeficientą (efektyvumą).
Siurblio komponentų sudėtis:
- Namo šildymo sistema, kuriai geriau naudoti šildomas grindis.
- Katilas karšto vandens tiekimui.
- Kondensatorius, kuris perduoda išorėje surinktą energiją į patalpų šildymo skystį.
- Garintuvas, kuris ima energiją iš aušinimo skysčio, kuris cirkuliuoja išorinėje grandinėje.
- Kompresorius, kuris siurbia šaltnešį iš garintuvo, paversdamas jį iš dujinės į skystą būseną, padidindamas slėgį ir aušindamas jį kondensatoriuje.
- Šaltnešio srautui reguliuoti priešais garintuvą sumontuotas išsiplėtimo vožtuvas.
- Išorinis kontūras klojamas ant rezervuaro dugno, palaidotas tranšėjose arba nuleidžiamas į šulinius. Šilumos siurbliams oras-oras kontūras yra išorinės radiatoriaus grotelės, pučiamos ventiliatoriaus.
- Siurbliai siurbia aušinimo skystį per vamzdžius namo išorėje ir viduje.
- Automatika valdymui pagal duotą kambario šildymo programą, kuri priklauso nuo lauko oro temperatūros pokyčių.
Garintuvo viduje aušinamas išorinio vamzdžio registro aušinimo skystis, perduodamas šilumą kompresoriaus kontūro šaltnešiui, o po to pumpuojamas per vamzdžius rezervuaro apačioje. Ten jis įkaista ir ciklas kartojasi dar kartą. Kondensatorius perduoda šilumą kotedžo šildymo sistemai.
Įvairių modelių šilumos siurblių kainos
Šilumos siurblys
Veikimo principas
19 amžiaus pradžioje prancūzų mokslininko Carnot atrastą termodinaminį šilumos perdavimo principą vėliau detalizavo lordas Kelvinas. Tačiau praktinė jų darbų, skirtų būsto šildymo iš alternatyvių šaltinių problemai spręsti, nauda pasirodė tik per pastaruosius penkiasdešimt metų.
Praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje įvyko pirmoji pasaulinė energetikos krizė. Ekonomiškų šildymo būdų paieškos paskatino sukurti prietaisus, galinčius surinkti energiją iš aplinkos, ją koncentruoti ir nukreipti namo šildymui.
Dėl to buvo sukurtas HP dizainas, kuriame keli termodinaminiai procesai sąveikauja tarpusavyje:
- Kai šaltnešis iš kompresoriaus grandinės patenka į garintuvą, freono slėgis ir temperatūra nukrenta beveik akimirksniu. Susidaręs temperatūros skirtumas prisideda prie šiluminės energijos ištraukimo iš išorinio kolektoriaus aušinimo skysčio. Ši fazė vadinama izoterminiu plėtimu.
- Tada atsiranda adiabatinis suspaudimas – kompresorius padidina šaltnešio slėgį. Tuo pačiu metu jo temperatūra pakyla iki +70 °C.
- Per kondensatorių freonas tampa skysčiu, nes esant padidintam slėgiui jis atiduoda šilumą į vidinį šildymo kontūrą. Ši fazė vadinama izoterminiu suspaudimu.
- Kai freonas praeina per droselį, slėgis ir temperatūra smarkiai sumažėja. Vyksta adiabatinis išsiplėtimas.
Vidinio patalpos tūrio šildymas pagal HP principą galimas tik naudojant aukštųjų technologijų įrangą su automatika, skirta valdyti visus aukščiau nurodytus procesus. Be to, programuojami valdikliai reguliuoja šilumos gamybos intensyvumą pagal lauko oro temperatūros svyravimus.
Alternatyvus kuras siurbliams
Nereikia naudoti anglies kuro – malkų, anglies ar dujų, kad veiktų HP. Energijos šaltinis – aplinkinėje erdvėje išsibarsčiusios planetos šiluma, kurios viduje nuolat veikia branduolinis reaktorius.
Kietas kontinentinių plokščių apvalkalas plūduriuoja skystos karštos magmos paviršiuje. Kartais jis prasiveržia ugnikalnių išsiveržimų metu. Šalia ugnikalnių yra geoterminių šaltinių, kuriuose galima maudytis ir degintis net žiemą. Šilumos siurblys gali rinkti energiją beveik bet kur.
Norint dirbti su įvairiais išsklaidytos šilumos šaltiniais, yra kelių tipų šilumos siurbliai:
- „Oras į orą“. Išgauna energiją iš atmosferos ir šildo oro mases patalpose.
- "Vanduo-oras".Šiluma iš rezervuaro dugno surenkama išorine kontūre, kad vėliau būtų naudojama vėdinimo sistemose.
- "Geminis vanduo".Šilumos surinkimo vamzdžiai yra išdėstyti horizontaliai po žeme žemiau užšalimo lygio, kad net esant didžiausiam šalčiui jie galėtų gauti energijos aušinimo skysčiui šildyti pastato šildymo sistemoje.
- "Vanduo-vanduo". Kolektorius išdėstytas palei rezervuaro dugną trijų metrų gylyje, surenkama šiluma šildo vandenį, cirkuliuojantį šildomose namo viduje grindyse.
Yra galimybė su atviru išoriniu kolektoriumi, kai galima apsieiti su dviem šuliniais: vienas skirtas požeminiam vandeniui surinkti, o antrasis nuleisti atgal į vandeningąjį sluoksnį. Ši parinktis įmanoma tik esant geros skysčio kokybei, nes filtrai greitai užsikemša, jei aušinimo skystyje yra per daug kietumo druskų ar suspenduotų mikrodalelių. Prieš montuojant būtina atlikti vandens analizę.
Jei išgręžtas šulinys greitai uždumblėja arba vandenyje yra daug kietumo druskų, tai stabilų AG darbą užtikrina išgręžus daugiau skylių žemėje. Į juos nuleidžiamos sandarinto išorinio kontūro kilpos. Tada šuliniai užkimšami naudojant kamštį, pagamintą iš molio ir smėlio mišinio.
Naudojant gilinimo siurblius
Galite gauti papildomos naudos iš plotų, kuriuos užima veja arba gėlynai, naudodami žemė-vanduo HP. Norėdami tai padaryti, tranšėjose reikia nutiesti vamzdžius žemiau užšalimo lygio, kad surinktų požeminę šilumą. Atstumas tarp lygiagrečių tranšėjų yra ne mažesnis kaip 1,5 m.
Rusijos pietuose net ir itin šaltomis žiemomis žemė įšąla daugiausiai iki 0,5 m, todėl greideriumi paprasčiau įrengimo vietoje visiškai pašalinti žemės sluoksnį, pakloti kolektorių, o tada užpilti duobę. su ekskavatoriumi. Šioje vietoje negalima sodinti krūmų ir medžių, kurių šaknys gali pažeisti išorinį kontūrą.
Šilumos kiekis, gaunamas iš kiekvieno vamzdžio metro, priklauso nuo grunto tipo:
- sausas smėlis, molis - 10–20 W/m;
- šlapias molis - 25 W/m;
- sudrėkintas smėlis ir žvyras - 35 W/m.
Šalia namo esančios žemės ploto gali nepakakti išoriniam vamzdžių registrui įrengti. Sausas smėlio dirvožemis neužtikrina pakankamo šilumos srauto. Tada jie naudoja iki 50 metrų gylio gręžinius, kad pasiektų vandeningąjį sluoksnį. Į šulinius nuleidžiamos U formos kolektoriaus kilpos.
Kuo didesnis gylis, tuo didesnis šulinių viduje esančių zondų šiluminis efektyvumas. Žemės vidaus temperatūra kas 100 m pakyla 3 laipsniais.Energijos pašalinimo iš šulinio kolektoriaus efektyvumas gali siekti 50 W/m.
HP sistemų montavimas ir paleidimas – tai technologiškai sudėtingas darbų kompleksas, kurį gali atlikti tik patyrę specialistai. Bendra įrangos ir komponentų medžiagų kaina yra žymiai didesnė, palyginti su įprastine dujinio šildymo įranga. Todėl pradinių išlaidų atsipirkimo laikotarpis tęsiasi metus. Tačiau namas pastatytas taip, kad tarnautų dešimtmečius, o geoterminiai šilumos siurbliai yra pats pelningiausias kaimo kotedžų šildymo būdas.
Metinis sutaupymas, palyginti su:
- dujinis katilas - 70%;
- elektrinis šildymas - 350%;
- kieto kuro katilas - 50%.
Skaičiuojant HP atsipirkimo laikotarpį verta atsižvelgti į eksploatacines išlaidas visam įrangos eksploatavimo laikui – mažiausiai 30 metų, tuomet sutaupyta daug kartų viršys pradines išlaidas.
Vanduo-vanduo siurbliai
Beveik kiekvienas gali pastatyti polietileno kolektoriaus vamzdžius šalia esančio rezervuaro apačioje. Tam nereikia daug profesinių žinių, įgūdžių ar įrankių. Pakanka tolygiai paskirstyti ritės ritinius vandens paviršiuje. Atstumas tarp posūkių turi būti ne mažesnis kaip 30 cm, o užliejimo gylis ne mažesnis kaip 3 m. Tada reikia pririšti svarmenis prie vamzdžių, kad jie eitų į dugną. Čia gana tinka nekokybiška plyta arba natūralus akmuo.
Vanduo-vanduo HP kolektoriaus įrengimas pareikalaus žymiai mažiau laiko ir pinigų nei kasant tranšėjas ar gręžiant šulinius. Vamzdžių įsigijimo kaina taip pat bus minimali, nes šilumos pašalinimas konvekcinės šilumos mainų metu vandens aplinkoje siekia 80 W/m. Akivaizdus HP naudojimo pranašumas yra tai, kad norint gaminti šilumą nereikia deginti anglies kuro.
Alternatyvus būsto šildymo būdas tampa vis populiaresnis, nes turi dar keletą privalumų:
- Ekologiškas.
- Naudoja atsinaujinantį energijos šaltinį.
- Baigus eksploatuoti, nėra jokių įprastų išlaidų už eksploatacines medžiagas.
- Automatiškai reguliuoja šildymą namo viduje pagal lauko temperatūrą.
- Pradinių išlaidų atsipirkimo laikotarpis yra 5–10 metų.
- Prie kotedžo galima pajungti boilerį karšto vandens tiekimui.
- Vasarą veikia kaip oro kondicionierius, aušina tiekiamą orą.
- Įrangos tarnavimo laikas yra daugiau nei 30 metų.
- Minimalus energijos suvartojimas – pagamina iki 6 kW šilumos, naudodamas 1 kW elektros energijos.
- Visiška kotedžo šildymo ir oro kondicionavimo nepriklausomybė, kai yra bet kokio tipo elektros generatorius.
- Galimas prisitaikymas prie „protingo namo“ sistemos nuotoliniam valdymui ir papildomai sutaupyti energijos.
Norint eksploatuoti „vanduo-vanduo“ AG, reikalingos trys nepriklausomos sistemos: išorinės, vidinės ir kompresoriaus grandinės. Juos į vieną kontūrą sujungia šilumokaičiai, kuriuose cirkuliuoja įvairūs aušinimo skysčiai.
Projektuojant maitinimo sistemą reikia atsižvelgti į tai, kad siurbiant aušinimo skystį per išorinę grandinę sunaudojama elektros energija. Kuo ilgesnis vamzdžių, posūkių ir posūkių ilgis, tuo mažiau pelningas VT. Optimalus atstumas nuo namo iki kranto – 100 m Jį galima pailginti 25% padidinus kolektoriaus vamzdžių skersmenį nuo 32 iki 40 mm.
Oras – padalintas ir mono
Oro AG pelningiau naudoti pietiniuose regionuose, kur temperatūra retai nukrenta žemiau 0 °C, tačiau moderni įranga gali veikti ir -25 °C temperatūroje. Dažniausiai įrengiamos split sistemos, susidedančios iš vidaus ir lauko blokų. Išorinis komplektas susideda iš ventiliatoriaus, pučiamo per radiatoriaus groteles, vidinį komplektą sudaro kondensacinis šilumokaitis ir kompresorius.
Padalytų sistemų konstrukcija numato grįžtamąjį darbo režimų perjungimą naudojant vožtuvą. Žiemą išorinis blokas yra šilumos generatorius, o vasarą atvirkščiai – išleidžia jį į lauko orą, veikia kaip oro kondicionierius. Oro šilumos siurbliai pasižymi itin paprastu išorinio bloko montavimu.
Kiti privalumai:
- Aukštą lauko bloko efektyvumą užtikrina didelis garintuvo radiatoriaus grotelių šilumos mainų plotas.
- Nepertraukiamas veikimas galimas esant iki -25 °C lauko temperatūrai.
- Ventiliatorius yra už patalpos ribų, todėl triukšmo lygis neviršija priimtinų ribų.
- Vasarą padalinta sistema veikia kaip oro kondicionierius.
- Nustatyta temperatūra kambaryje automatiškai palaikoma.
Projektuojant pastatų, esančių regionuose, kuriuose žiemos ilgos ir šaltos, šildymą, būtina atsižvelgti į žemą oro šildytuvų efektyvumą esant minusinei temperatūrai. 1 kW suvartotos elektros energijos tenka 1,5–2 kW šilumos. Todėl būtina numatyti papildomus šilumos tiekimo šaltinius.
Paprasčiausias VT montavimas galimas naudojant monoblokines sistemas. Į patalpą patenka tik aušinimo skysčio vamzdžiai, o visi kiti mechanizmai yra išorėje viename korpuse. Ši konstrukcija žymiai padidina įrangos patikimumą ir sumažina triukšmą iki mažiau nei 35 dB – tai yra įprasto dviejų žmonių pokalbio lygiu.
Siurblio montavimas nėra ekonomiškas
Mieste beveik neįmanoma rasti laisvų žemės sklypų, skirtų grunto-vandens AG išorinio kontūro vietai. Oro šilumos siurblį lengviau montuoti ant išorinės pastato sienos, o tai ypač naudinga pietiniuose regionuose. Šaltesnėms vietovėms, kuriose užsitęsę šalčiai, galimas padalijimo sistemos išorinių radiatoriaus grotelių apledėjimas.
Aukštas HP efektyvumas užtikrinamas, jei tenkinamos šios sąlygos:
- Šildomoje patalpoje turi būti izoliuotos išorinės atitvarinės konstrukcijos. Maksimalus šilumos nuostolių kiekis negali viršyti 100 W/m2.
- TN gali efektyviai dirbti tik su inercine žemos temperatūros „šiltų grindų“ sistema.
- Šiauriniuose regionuose HP turėtų būti naudojamas kartu su papildomais šilumos šaltiniais.
Staigiai nukritus lauko oro temperatūrai, „šiltų grindų“ inercinė grandinė tiesiog nespėja sušildyti patalpos. Tai dažnai nutinka žiemą. Dieną šildė saulė, termometras rodė –5 °C. Naktį temperatūra gali greitai nukristi iki –15 °C, o jei pūs stiprus vėjas, šaltis bus dar stipresnis.
Tada po langais ir išilgai išorinių sienų reikia sumontuoti įprastas baterijas. Tačiau aušinimo skysčio temperatūra juose turėtų būti dvigubai aukštesnė nei „šiltų grindų“ grandinėje. Užmiesčio namelyje papildomos energijos gali suteikti židinys su vandens kontūru, o miesto bute – elektrinis katilas.
Belieka tik nustatyti, ar HP bus pagrindinis ar papildomas šilumos šaltinis. Pirmuoju atveju jis turi kompensuoti 70% visų patalpos šilumos nuostolių, o antruoju - 30%.
Vaizdo įrašas
Vaizdo įraše vaizdžiai palyginami įvairių tipų šilumos siurblių privalumai ir trūkumai bei detaliai paaiškinama oras-vanduo sistemos sandara.
Jevgenijus AfanasjevasVyriausiasis redaktorius
Leidinio autorius 05.02.2019
Šilumos siurbliai tampa vis populiaresni. Šių prietaisų pagalba galite šildyti (vėsinti) namus ir organizuoti karšto vandens tiekimą, sutaupydami daug pinigų.
Nuo fizikos nutolusiems žmonėms gana sunku suprasti šilumos siurblių veikimo principą, todėl internete sklando daugybė klaidingų nuomonių, kuriomis naudojasi nesąžiningi gamintojai ir pardavėjai. Šiame straipsnyje mes stengsimės prieinama forma paaiškinti veikimo principą ir išsklaidyti kai kuriuos mitus, kuriuos įgijo šis nuostabus įrenginys.
privalumus
Iš mokyklos žinome, kad įprastomis sąlygomis šaltesnė medžiaga negali atiduoti savo šilumos karštesnei, o atvirkščiai – jos šildoma tol, kol jų temperatūra susilygina. Tai yra šventa tiesa. Tačiau šilumos siurblys sukuria tokias sąlygas, kad šaltesnė aplinka ima atiduoti savo šilumą šiltesnei, taip dar labiau atvėsdama.
Paprasčiausias, pavargęs šilumos siurblio pavyzdys – šaldytuvas. Jame šiluma iš šaltesnės kameros pumpuojama į šiltesnę virtuvės zoną. Tuo pačiu metu šaldiklis dar labiau vėsina, o virtuvė dar labiau įkaista nuo galiniame šaldytuvo skydelyje esančio radiatoriaus.
Daugumos šilumos siurblių veikimo principas pagrįstas šiose mašinose naudojamų tarpinių aušinimo skysčių (dujų, dažniausiai freonų) savybėmis. Būtent freonai yra tarpininkas, leidžiantis paimti šilumą iš šaltesnio kūno, atiduodant ją karštesniam.
Tikriausiai pastebėjote, kad greitai išleidus suslėgtas dujas iš žiebtuvėlio užpildymo skardinės, jos išgaruoja ir atvėsina skardinę, kuri net karštu oru gali apsinešti šerkšnu. Taip pat yra priešingai: suslėgtos dujos įkaista. Turint tai omenyje, jums bus visai nesunku suprasti šilumos siurblio veikimo principą, kurio paprasčiausia schema parodyta paveikslėlyje.
Šilumos siurblio komponentai
Paprasčiausias šilumos siurblys susideda iš keturių svarbių komponentų:
- garintuvas;
- kondensatorius;
- kompresorius;
- kapiliarinis.
Kompresorius kondensatoriuje suspaudžia freoną į skystą būseną, kuri įkaista. Būtent šią šilumą galima panaudoti šildymui ar karšto vandens tiekimui, organizuojant paprasčiausią šilumos mainą tarp karšto kondensatoriaus ir šaltesnės patalpos ar katilo.
Praėjęs per kondensatorių, suskystintas freonas atvėsta, šilumos mainų metu atiduodamas šilumą į šildymo radiatorius ar šildomų grindų vamzdžius ir pradeda kondensuotis. Per kapiliarą patekęs į garintuvą, freonas vėl tampa dujinis, vėsindamas garintuvą (pamenate šerkšną ant skardinės?).
Kad procesas nesustotų, reikia nuolat tiekti šilumą į garintuvą, kitaip ten esantis freonas tiesiog nustos garuoti, nes nuolat veikiant kompresoriui garintuvo temperatūra gali gerokai nukristi. Garinimui palaikyti gali pakakti net minus trisdešimties temperatūros, tiekiamos į garintuvą, nes šilumos siurbliuose naudojamų dujų garavimo temperatūra yra daug žemesnė už šią reikšmę.
Tarkime, freono garavimo temperatūra yra minus šešiasdešimt laipsnių Celsijaus, o į garintuvą pučiame šaltą gatvės orą, kurio temperatūra minus trisdešimt – freonas, natūralu, išgaruos, atimdamas šilumą net iš tokio šalto oro. Taip išeina, kad šilumos siurblys tarsi perpumpuoja temperatūrą iš šaltesnės aplinkos į šiltesnę.
Į ką atkreipti dėmesį perkant?
Šis poveikis sukelia daugybę mitų, kuriuos nesąžiningi „pardavėjai“ naudoja siekdami geriau parduoti savo produktus.
Labiausiai paplitęs mitas yra tvirtinimas, kad šilumos siurblių efektyvumas viršija vieną. Akivaizdu, kad šis teiginys yra gryna nesąmonė. Tiesą sakant, šiluminių variklių naudingumo koeficientas negali būti didesnis nei vienas, o net ir su šiuolaikiniais šilumos siurbliais jis yra gana mažas – mažesnis nei pigiausio alyvos šildytuvo. Žmonės tiesiog dažnai painioja efektyvumą ir vadinamąjį COP.
COP yra labiau ekonominis nei fizinis koeficientas. Tai rodo sumokėtos elektros energijos už nemokamą šilumą iš gatvės išsiurbimą ir į patalpą patenkančios šilumos kiekį. Tie. KOP 5 - tai tiesiog reiškia, kad norėdami išpumpuoti 5 kW nemokamos šilumos iš gatvės į namą, išleidome 1 kW mokamos elektros. Tiesiog COP neatsižvelgia į nemokamą šilumos energiją iš gatvės, o tik skaičiuoja, kas buvo gauta kaip rezultatas ir kas tam buvo išleista.
Su COP susijęs ir kitas mitas: šilumos siurblių pasuose ir pardavėjų kainų etiketėse išdidžiai nurodoma viena COP vertė, kuri tiesiog klaidina pirkėjus. Faktas yra tas, kad šilumos siurblių COP yra kintama, o ne pastovi vertė. Ir daugelis nesąžiningų verslininkų apie tai tyli, nes nurodo COP palankiausioms sąlygoms, kai jis yra beveik maksimalus. Ir tai yra daug pavojingiau nei klaidingi supratimai, kad efektyvumas yra pernelyg vieningas, nes yra kupinas realių pasekmių.
Įsivaizduokite, kad tikėjote, kad tam pačiam šildymui žiemą išleisite 1 kW elektros energijos, kad pagamintumėte 5 kW šilumos, nes šilumos siurblio duomenų lape nurodyta, kad COP = 5. Nusipirkome reikiamos galios šilumos siurblį, sumontavome šildymo sistemą... Ir pačiu netinkamiausiu momentu, kai šalnos didžiausios, Jūsų šildytuvas sunaudoja ne 1 iš 5, o geriausiu atveju 1 iš 2, arba visiškai nepajėgia pagaminti reikiamos šilumos šildymui. Ir tada ateina supratimas, kad šildytis būtent šia sistema galima tik ne sezono metu... Labai nemaloni situacija - duoti daug pinigų ir dar šaltuoju metu šildytis pigiais tepaliniais radiatoriais, ir tik todėl, kad tu rėmėsi COP ir stabilia, nesumažinančia šilumos gamyba.
Šiandien visas civilizuotas pasaulis stengiasi taupyti energijos išteklius. Žinoma, amžinojo variklio sukurti dar niekam nepavyko, tačiau beveik pastovus šilumos tiekimo šaltinis jau rastas. Tai mūsų aplinka:
- atmosfera;
- dirvožemis;
- požeminis vanduo;
- natūralūs vandens telkiniai.
Lieka tik klausimas: kaip galima sukaupti šilumą iš išorinės aplinkos ir nukreipti vidiniams poreikiams?
Šiems tikslams naudojamas įrenginys, pavyzdžiui, šilumos siurblys. Tiesą sakant, daugelis techniškai išsilavinusių žmonių tai jau žino – tai įdiegta bet kurioje modernioje šaldymo ar klimato kontrolės sistemoje.
Be to, šis įrenginys veikia pačiu tiesiausiu būdu: šildymo režimu jie kaupia išorinę atmosferos šilumą, perduodama ją į vidinius šilumos perdavimo įrenginius - ventiliuojamus radiatorius.
Iš karto reikia pažymėti, kad naudojant tokį įrenginį bus efektyvu šildyti bet kokias izoliuotas patalpas šilumos šaltinio temperatūra viršija vieną laipsnį Celsijaus.
Šio įrenginio veikimo principas yra esminis pagal Carnot dėsnį. Jis remiasi žemos kokybės šiluminės energijos kaupimas šaltnešyje ir vėliau perduodamas vartotojui.
- Šaltnešis, kurio temperatūra žemesnė, šildomas iš išorinių šaltinių– gruntas, giluminiai gręžiniai, natūralūs rezervuarai, pereinant į dujinę agregacijos būseną.
- Jis per prievartą suspaudžiamas kompresoriaus, dar labiau įkaista, ir vėl įgauna skystą būseną, išleisdama visą šildymo radiatoriuose sukauptą šiluminę energiją.
- Ciklas kartojasi– skystas šaltnešis vėl patenka į išorinę sistemos grandinę, kur išgaruodamas pasikrauna šilumine energija iš išorinių šilumos šaltinių.
Tokiu atveju sunaudojama tik elektra, reikalinga šaltnešio suspaudimui ir cirkuliacijai sistemoje, tai yra, vidaus šildymas atliekamas ekonomiškiausiu būdu.
Šilumos siurblių tipai
Yra trys pagrindinės šilumos siurblių modifikacijos:
- „vanduo – vanduo“;
- „dirvožemis – vanduo“;
- „oras – vanduo“.
Vanduo-vanduo šilumos generatoriai
Šiandien šilumos siurblių įrenginiai plačiai naudojami labai išsivysčiusiose Europos šalyse. Pavyzdžiui, Olandijoje šiuo šilumos mainų įrenginiu šildomos ištisos kotedžų bendrijos, nes čia gausu geoterminių kasyklų, pripildytų pastovios 32 laipsnių Celsijaus temperatūros vandeniu. Ir tai praktiškai nemokamas šilumos šaltinis.
Panašus šilumos generavimo variantas 
įranga vadinama „vanduo – vanduo“. Ši kategorija apima bet kokio tipo šilumines sistemas skystos terpės kaip šiluminės energijos šaltiniai.
Paprastai šis veikimo principas įgyvendinamas taip:
- šiltas vanduo iš šulinio tiekiamas į išorę, po to išleidžiama į kitą šulinį arba į šalia esantį vandens telkinį.
- Radiatorius sumontuotas neužšąlančio rezervuaro apačioje. Jis pagamintas iš nerūdijančio plieno arba metalo-plastikinio vamzdžio. Be to, norint sutaupyti brangaus šaltnešio - freono - jis dažnai naudojamas tarpinis aušinimo skysčio kontūras užpildytas „antifrizu“- antifrizas arba glikolio tirpalas (antifrizas).
Vanduo-vanduo įrenginių kaina labai skiriasi ir pirmiausia priklauso nuo šilumos gamybos pajėgumų ir kilmės šalies.
Taigi, mažiausios galios Rusijoje pagamintas agregatas, galintis vystyti šiluminę galia apie 6 kW, kainuos beveik 2000 USD, o pramoninė dviejų kompresorių įranga, kurios galia didesnė nei 100 kW, kainuos beveik trisdešimt tūkstančių dolerių JAV.
Oras-vanduo vienetai
Naudojant atmosferą arba saulės šviesą kaip šiluminės energijos šaltinįŠilumos siurblys laikomas oras-vanduo klasės. Tokiu atveju ant išorinio šilumokaičio dažnai montuojamas cirkuliacinis ventiliatorius, kuris papildomai pumpuoja šiltą išorinį orą.
Rusijoje pagaminto 18 kilovatų galios oro šildymo aparato kaina prasideda nuo 5000 JAV dolerių, o už dvylikos kilovatų japonų kompanijos Fujitsu įrangą vartotojui teks pakloti beveik 9000 JAV dolerių.
„Dirvožemis – vanduo“ klasės įranga
Taip pat yra variantas, kuris naudoja šiluminės energijos šaltinis 
dirvožemyje sukauptas potencialas.
Yra dviejų tipų tokios konstrukcijos: vertikalios ir horizontalios.
- Vertikalus— šilumos surinkimo kolektoriaus išdėstymas linijinis. Visi sistema dedama į vertikalias tranšėjas, kurių gylis 20...100 metrų.
- Horizontalus- klojami išoriniai kolektoriaus išdėstymai, dažniausiai metalo-plastiko spirališkai susukti vamzdžiai 2–4 metrų horizontalios tranšėjos. Ir šiuo atveju Kuo didesnis išorinio šilumos kriauklės gylis, tuo geriau veikia šildymas „nuo žemės“..
„Dirvožemis – vanduo“ klasės vienetų kaina prilyginama tokios pat talpos „vanduo – vanduo“ klasės įrangai ir prasideda nuo val. du tūkstančius JAV dolerių už šešių kilovatų siurblį.
Šildymo sistemos, paremtos šilumos siurbliu, privalumai ir trūkumai
Tarp teigiamų šilumos siurblių savybių yra:
Apžvalga: Pernai įsigijau monoblokinį oras-vanduo šilumos siurblį kaimo namo šildymui. Žinoma, brangu, bet tikiuosi, kad tai atsipirks po 10 metų. Tiekėjas pats sumontavo siurblį ir prijungė prie šildymo sistemos, viskas veikia praktiškai be mano dalyvavimo. Džiaugiuosi pasirinkimu.
Šilumos siurblio trūkumai yra šie: 
- Didelė montavimo kaina. Normaliam šiluminės įrangos veikimui būtina dėti daug pastangų – kasti ilgas tranšėjas, pakloti gilius šulinius arba dažnai įveikti didelius atstumus iki artimiausio vandens telkinio.
- Kokybiško sistemos diegimo poreikis. Mažiausias šaltnešio ar tarpinio aušinimo skysčio nutekėjimas gali sugadinti visas pastangas. Todėl, tiesiant bet kokios variacijos grandinę, būtina pasitelkti išskirtinai kvalifikuotų specialistų darbą ir sistemos veikimo metu pašalinti jos slėgio sumažėjimo riziką.
DIY šilumos siurblys. Surinkimas ir montavimas
Žinoma, pradinės investicijos organizuojant namų šildymą naudojant šią technologiją yra labai didelės. Todėl daugeliui paprastų žmonių, kurie domisi šia itin ekonomiška sistema, kyla noras bent šiek tiek sutaupyti ją kuriant patiems.
Norėdami tai padaryti, jums reikia:
- Pirkite kompresorių. Tiks bet koks funkcinis vienetas iš buitinės padalytos oro kondicionavimo sistemos.
- Sukurkite kondensatorių. Paprasčiausiu atveju tai gali būti įprasta nerūdijančio plieno bakas, kurio tūris yra 100 litrų. Jis perpjaunamas per pusę, o jo viduje sumontuota mažo skersmens varinio vamzdžio ritė. Ritės sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip vienas milimetras. Atsegus ritę, reikia suvirinti baką atgal į pilną konstrukciją, laikantis sandarumo sąlygų.
- Surinkite garintuvą. Tai gali būti plastikinė 60–80 litrų talpa su įmontuotu ¾ colio vamzdžiu.
- Norėdami organizuoti išorinį kontūrą, esantį žemėje, geriau naudoti modernią– jie yra daug patvaresni nei klasikiniai metaliniai, o jų montavimas yra daug patikimesnis ir greitesnis.
Belieka pasikviesti šaldymo įrangos meistrą, kuris, naudodamas specializuotą įrangą, kokybiškai užsandarins visas sistemos jungtis ir užpildys freonu.
Žiūrėkite vaizdo įrašą apie Daikin Altherma šilumos siurblio montavimą:
Tai užbaigia šilumos gamybos įrenginio montavimą. Galite pasinaudoti visais jos privalumais, iš kurių pagrindinis yra mažos energijos sąnaudos – elektra su dideliu šilumos gamybos pajėgumu.
Šildymo sistema skirta palaikyti optimalią patalpų oro temperatūrą, nepriklausomai nuo aplinkos temperatūros. Tai elementų kompleksas, kuris priima, perneša ir perduoda tam tikrą šilumos kiekį į visas patalpas. Skiriami aušinimo skysčiai:
- pirminis – perduoda šilumą iš energijos gamybos sistemos į šilumnešį;
- antrinis - per šildymo prietaisus perduoda šilumą į patalpą.
Namo šildymo sistema yra viena iš svarbių ir būtinų sąlygų statant pastatus. Apima 3 elementus:
- šilumos energijos šaltinis;
- komunikacijos (šilumos vamzdynai);
- šildymo prietaisai (radiatoriai).
Siurblio įranga
Buitiniai siurbliai ir jų tipai
Jau daugiau nei du tūkstančius metų žmonija naudojo siurbimo įrangą. Per šį laiką jis buvo nuolat tobulinamas ir įgijo daugybę modifikacijų, iš kurių galime išskirti dvi pagrindinės grupės:
- povandeninis;
- paviršutiniškas.
Siurbliai siurbia vandenį iš šulinių, žemės gelmių, šulinių, nuotekų baseinų ir padidina vandens slėgį hidraulinėse sistemose. Buitiniai siurbliai gali būti varomi elektra, vidaus degimo varikliu arba rankiniai.
Siurbliai šildymo sistemose
Svarbiausias pasiekimas naudojant siurbimo įrangą yra galimybė visiškai pašalinti poreikį naudoti kietąjį kurą, dujas ir kitus perkamus šilumos šaltinius. Europoje namų savininkai stengiasi įrengti veikiančią šildymo sistemą dėl natūralios energijos per šilumos siurblius. Vidaus rinkai tokių sistemų įrengimas yra naujas dalykas. Šilumos siurbliai gali būti integruotų sistemų, kurios šildo ir vėsina patalpas, dalis. HP (šilumos siurbliai) modifikuojami priklausomai nuo energijos šaltinio (vanduo, žemė, oras).
Šilumos siurblio įrenginys
Šilumos siurblys yra šaldytuvas, kuris perduoda šilumą iš vidaus į išorę.
Tokia sistema apima:
- Šilumos siurblys;
- įsiurbimo įranga (geoterminiai zondai, kolektoriai);
- šilumos paskirstymo sistema (radiatoriai, šildomos grindys, sienos).
Šilumos siurblys susideda iš:
- garintuvas;
- kondensatorius;
- išsiplėtimo vožtuvas (išsiplėtimo vožtuvas, kuris sumažina slėgį skiedžiant dujas);
- kompresorius (kuris suskystina dujas ir padidina slėgį).
Veikimo principas
Bendras modelis parodo sistemos veikimo principą. Kad būtų lengviau suprasti visą procesą, pereisime nuo paprasto iki sudėtingo. Pirmiausia įsivaizduokime uždarą kilpą su dujomis, varomomis kompresoriaus. Pridėjus išsiplėtimo vožtuvą, sistemoje bus suformuotos dvi zonos: su aukštu ir žemu slėgiu. Būdamas suspaustas dujos įkaista, o slėgiui sumažėjus, atvėsta. Be to, aukščiausia dujų temperatūra stebima iš karto prie išėjimo iš kompresoriaus, o žemiausia dujų temperatūra sistemoje yra išėjimo iš išsiplėtimo vožtuvo taške.
Pridėjus į sistemą du šilumokaičius, viena vertus, įkaitintos dujos dalį šilumos perduos vartotojui per kondensacinį šilumokaitį, kita vertus, jau atvėsusios dujos per garintuvo šilumokaitį sugers šilumą iš išorinis šaltinis. Šis modelis turi šilumos siurblio funkcijas.
Visas TN vaizdasžymi prijungus prie žematemperatūrinio šilumos šaltinio (geoterminiai zondai) ir šildymo sistemos (radiatoriai, šildomos grindys ir sienos).
Aušinimo skystis (šaldymo agentas) cirkuliuoja tarpinėje grandinėje, kurios virimo temperatūra yra šiek tiek aukštesnė nei -5 ° C. Vienoje ciklo dalyje tai yra skystis, o kitoje – dujos.
Paprastai naudojamas freonas. Iš pradžių jis yra skystos būsenos. Kai jis įkaista, jo temperatūra pakyla. Kaitinamas freonas virsta maždaug penkių laipsnių temperatūros dujomis.
Toliau išilgai grandinės dujos patenka į kompresorių, kuris jį suspaudžia. Dėl to išėjime (nuo +35 iki +60-65 °C) išleidžiamas maksimalus įrengimui įmanomas šilumos kiekis. Po to karštos dujos patenka į kondensatorių, kur šiluma iš aušinimo skysčio perduodama į kambario šildymo sistemos grandines.
Atsisakęs didžiosios dalies šiluminės energijos, dujinis freonas patenka į išsiplėtimo vožtuvą. Praeinant per šį vožtuvą, slėgis ir temperatūra smarkiai nukrenta, kurių vertės išėjimo iš vožtuvo taške yra mažiausios cikle.
Tada judesys kartoja ratą.
Alternatyvus kuras šilumos siurbliams
Toks inžinerinis sprendimas, kaip šilumos siurblys, suteikia nuostabią galimybę gauti šilumos iš neišsenkančių pagrindinių natūralių šaltinių ir būti nepriklausomiems nuo perkamų energijos išteklių. Saulė šildo orą, vandenį ir žemę. Bet kuriuo metų laiku, beveik visur, šie šaltiniai turi žemos kokybės šilumą. Taigi šilumos siurbliai skirstomi į šias kategorijas:
- gruntas (požeminis vanduo);
- vandens (vanduo-vanduo);
- oras (oras-vanduo).
Dirvožemio siurbliai
Yra žinoma, kad žemiau užšalimo temperatūros dirvožemio temperatūra yra nuolat teigiama (+4–6 ° C). Čia buvo sukurti du principai, kaip gauti šilumą šildymui:
- horizontalus kontūras;
- vertikalus kolektorius.
Horizontali geoterminė grandinė
Priklausomai nuo dirvožemio tipo, reikia:
- plotas nuo 200 m2 ar daugiau;
- duobė, kurios gylis nuo 1,2 iki 2 m.
Per giliai žemė nekaupia šilumos, o gilesnių tranšėjų kasti nereikia. Priklausomai nuo ploto, polietileniniai vamzdžiai klojami horizontalioje gyvatėje (kilpa, sraigė) tranšėjose, užpilami antifrizu (antifrizo skysčiu), presuojami ir užkasami. Bendras grandinės ilgis apytiksliai skaičiuojamas kaip 5 m/p vamzdžio 1 m2 šildomo namo ploto. Galima naudoti spiralinį klojimą, kuris sutaupo šiek tiek vietos. N trūkumai:
privalumus.
Šis metodas laikomas efektyviausiu. Vidutiniškai 1 m2 galia svyruoja nuo 30 iki 65-75 W bet kokiomis aplinkos sąlygomis. Jei neįmanoma užimti gana didelio ploto vamzdžių klojimui, verta apsvarstyti galimybę naudoti vertikalius kontūrus.
Vertikalūs zondai
Šis metodas apima kelių 20 metrų gylio šulinių gręžimą. Tokiu atstumu nuo paviršiaus žemė pradeda įkaisti ir jos temperatūra yra 8–10 ° C ar daugiau. Gręžimo gylis priklauso nuo:
- pastato vieta;
- dirvožemio tipas.
Ši šilumos siurblio sistemos įrengimo galimybė pastato šildymui pasižymi:
- reikšmingus parengiamuosius ir organizacinius bei techninius darbus;
- didžiausios kapitalo investicijos;
- didelis užimtas plotas (gręžiant kelis gręžinius, minimalus atstumas tarp jų neturi viršyti 8 metrų);
- toks trūkumas kaip laipsniškas šilumos perdavimo mažėjimas laikui bėgant dideliame šulinių gylyje;
- šilumos perdavimas ilgio vienetui 50-60 W.
Klasterinis gręžimas
Yra gręžinių gręžimo technologija, kuriai nereikia tokių didelių plotų. Tai yra klasterinis gręžimas. Skirtumas čia tas, kad šuliniui skiriama iki 4 m2, jį galima pastatyti ir po namu. Geoterminiams šilumos siurbliams naudojami vamzdžiai:
- polimeras;
- korozijai atsparus metalas.
Antrasis variantas yra brangesnis, tačiau čia tam pačiam laikotarpiui yra didesni šilumos perdavimo rodikliai 1 m.p., taip pat galima sumažinti gręžinių gylį. Tokių šilumos siurblių (šilumos siurblių) tarnavimo laikas yra 50-70 metų.
Vanduo-vanduo siurbliai
Šaltuoju metų laiku vandens temperatūra yra gana šilta, +5-7° C. Tokių AG darbas pagrįstas atvirų šulinių naudojimu požeminio vandens paėmimui ir išleidimui. Praktikoje naudojami du būdai:
- rezervuaro dugne klojami polimeriniai vamzdžiai, pasverti apkrova. Produktyvumas yra maždaug 30 W 1 lm. Šis metodas yra palyginti lengviau įgyvendinamas, tačiau jam reikalingas didelis grandinės ilgis;
- šulinio panaudojimas, iš kurio energija patenka į šildymo sistemą, ir šulinio atvėsusiam vandeniui nuleisti.
Oro šaltinio šilumos siurbliai
Oro šilumos siurblių sistemos yra daug pigesnės ir paprastesnės, tačiau mažiau efektyvios. Yra dvi tokių siurblių parinktys:
Padalinti
Pateikiamas su išorinėmis ir vidinėmis dėžėmis:
- pirmasis apima ventiliatorių ir garintuvą;
- antrasis yra kondensatorius ir automatinė valdymo sistema. Kompresorius gali būti bet kurioje iš dėžių.
Mono
Komponentai dedami į vieną bloką. Sistema gali būti montuojama tiek viduje, tiek lauke. Oro AG patvarumas yra apie 20 metų.
Šilumos siurblio šildymo sistemos pasirinkimo privalumai
Tokių namų šildymo sistemų įrengimas skiriasi:
Pasirinkimas montuoti šilumos siurblį, kai šalia nėra dujotiekio optimaliausias sprendimas. Kompetentingi preliminarūs namo projektavimo skaičiavimai, įskaitant šildomų grindų ir sienų įrengimą, termoizoliacinių medžiagų naudojimą statant atitveriančias konstrukcijas ir šilumos siurblio tipo pasirinkimą komplekse suteiks maksimalų efektą namo eksploatacija.
Šilumos siurblys yra universalus įrenginys, funkcionaliai apjungiantis oro kondicionieriaus, vandens šildytuvo ir šildymo katilo charakteristikas. Šis įrenginys nenaudoja įprasto kuro, jo veikimui reikalingi atsinaujinantys aplinkos šaltiniai – energija iš oro, dirvožemio, vandens.
Todėl šilumos siurblys šiandien yra ekonomiškiausias įrenginys, nes jo veikimas nepriklauso nuo kuro sąnaudų, taip pat yra nekenksmingas aplinkai, nes šilumos šaltinis yra ne elektra ar degimo produktai, o natūralūs šilumos šaltiniai.
Norint geriau suprasti, kaip šilumos siurblys veikia namų šildymui, verta prisiminti šaldytuvo veikimo principą. Čia darbinė medžiaga išgaruoja, išskirdama šaltį. Priešingai, siurblyje jis kondensuojasi ir gamina šilumą.
Šilumos siurblio veikimo principas
Visas sistemos procesas pateikiamas kaip Carnot ciklas – pavadintas išradėjo vardu. Jį galima apibūdinti taip. Aušinimo skystis praeina per darbo grandinę - orą, žemę, vandenį ir jų derinius , iš kur jis siunčiamas į 1-ąjį šilumokaitį – garinimo kamerą. Čia jis perduoda sukauptą šilumą šaltnešiui, cirkuliuojančiam siurblio vidinėje grandinėje.
Namo šildymo šilumos siurblio veikimo principas
Skystas šaltnešis patenka į garinimo kamerą, kur žemas slėgis ir temperatūra (5 0 C) paverčia jį dujine būsena. Kitas etapas – dujų perdavimas į kompresorių ir jo suspaudimas. Dėl to smarkiai pakyla dujų temperatūra, dujos patenka į kondensatorių, čia keičiasi šiluma su šildymo sistema. Atvėsusios dujos virsta skysčiu ir ciklas kartojasi.
Šilumos siurblių privalumai ir trūkumai
Šilumos siurblių, skirtų namui šildyti, veikimą galima valdyti naudojant specialiai įrengtus termostatus. Siurblys automatiškai įsijungia, kai terpės temperatūra nukrenta žemiau nustatytos vertės, ir išsijungia, jei temperatūra viršija nustatytą tašką. Taigi, įrenginys palaiko pastovią temperatūrą patalpoje – tai vienas iš prietaisų privalumų.
Prietaiso privalumai yra jo efektyvumas – siurblys sunaudoja nedaug elektros energijos ir ekologiškumas, arba absoliutus saugumas aplinkai. Pagrindiniai įrenginio privalumai:
- Patikimumas. Tarnavimo laikas viršija 15 metų, visos sistemos dalys turi ilgą tarnavimo laiką, energijos svyravimai nekenkia sistemai.
- Saugumas. Nėra suodžių, išmetamųjų dujų, atviros liepsnos, dujų nuotėkis neįtraukiamas.
- Komfortas. Siurblio veikimas tylus, jaukumą ir komfortą namuose padeda sukurti klimato kontrolė ir automatinė sistema, kurios veikimas priklauso nuo oro sąlygų.
- Lankstumas. Prietaisas yra modernaus, stilingo dizaino ir gali būti derinamas su bet kokia namų šildymo sistema.
- Universalumas. Naudojamas privačiose ir civilinėse statybose. Kadangi jis turi platų galios diapazoną. Dėl šios priežasties jis gali aprūpinti šilumą bet kokio dydžio patalpomis - nuo mažo namo iki kotedžo.
Sudėtinga siurblio struktūra lemia pagrindinį jo trūkumą – didelę įrangos ir jos įrengimo kainą. Norint sumontuoti įrenginį, būtina atlikti kasimo darbus dideliais kiekiais.
Šilumos siurbliai - klasifikacija
Šilumos siurblio veikimas namui šildyti galimas plačiame temperatūrų diapazone – nuo -30 iki +35 laipsnių Celsijaus. Labiausiai paplitę įrenginiai yra sugertis (šilumos perdavimas per jos šaltinį) ir suspaudimas (darbinio skysčio cirkuliacija atsiranda dėl elektros energijos). Absorbcijos įtaisai yra ekonomiškiausi, tačiau jie yra brangesni ir sudėtingos konstrukcijos.
Siurblių klasifikacija pagal šilumos šaltinio tipą:
- Geoterminis. Jie atima vandens ar žemės šilumą.
- Oro desantinis. Jie atima šilumą iš atmosferos oro.
- Antrinė šiluma. Jie atima vadinamąją pramoninę šilumą – susidarančią gamybos, šildymo ir kitų pramoninių procesų metu.
Aušinimo skystis gali būti:
- Vanduo iš dirbtinio arba natūralaus rezervuaro, gruntinis vanduo.
- Gruntavimas.
- Oro masės.
- Minėtų terpių deriniai.
Geoterminis siurblys – projektavimo ir veikimo principai
Geoterminis siurblys namui šildyti naudoja žemės šilumą, kurią parenka vertikaliais zondais arba horizontaliu kolektoriumi. Zondai dedami iki 70 metrų gylyje, zondas yra nedideliu atstumu nuo paviršiaus. Šio tipo prietaisai yra efektyviausi, nes šilumos šaltinyje yra gana aukšta, pastovi temperatūra ištisus metus. Todėl šilumos transportavimui reikia išleisti mažiau energijos.
Tokia įranga reikalauja didelių įrengimo išlaidų. Šulinių gręžimo kaina yra didelė. Be to, kolektoriui skiriamas plotas turi būti kelis kartus didesnis nei šildomo namo ar kotedžo plotas. Svarbu prisiminti: žemė, kurioje yra kolektorius, negali būti naudojama daržovėms ar vaismedžiams sodinti – augalų šaknys bus peršalusios.
Vandens kaip šilumos šaltinio naudojimas
Vandens telkinys yra didelio šilumos kiekio šaltinis. Siurbliui galite naudoti neužšąlančius rezervuarus iš 3 metrų gylio arba aukšto lygio gruntinį vandenį. Sistema gali būti įgyvendinta taip: šilumokaičio vamzdis, pasvertas 5 kg apkrova 1 tiesiniam metrui, klojamas ant rezervuaro dugno. Vamzdžio ilgis priklauso nuo namo filmuotos medžiagos. Kambariui 100 kv.m. Optimalus vamzdžio ilgis yra 300 metrų.
Naudojant požeminį vandenį, būtina išgręžti du gręžinius, išdėstytus vieną po kito požeminio vandens kryptimi. Į pirmąjį šulinį įdedamas siurblys, tiekiantis vandenį į šilumokaitį. Atvėsintas vanduo patenka į antrąjį šulinį. Tai yra vadinamasis atvira šilumos surinkimo grandinė. Pagrindinis jo trūkumas yra tas, kad gruntinio vandens lygis yra nestabilus ir gali labai skirtis.
Oras yra labiausiai prieinamas šilumos šaltinis
Naudojant orą kaip šilumos šaltinį, šilumokaitis yra radiatorius, priverstinai pučiamas ventiliatoriaus. Jei šilumos siurblys naudojamas namui šildyti naudojant oras-vanduo sistemą, vartotojas gauna šiuos privalumus:
- Galimybė apšildyti visą namą. Vanduo, veikiantis kaip aušinimo skystis, paskirstomas per šildymo prietaisus.
- Su minimaliomis energijos sąnaudomis galima aprūpinti gyventojus karšto vandens tiekimu. Tai įmanoma dėl papildomo šilumą izoliuoto šilumokaičio su akumuliacine talpa.
- Panašaus tipo siurbliai gali būti naudojami vandens šildymui baseinuose.
Jei siurblys veikia oras-oras sistemoje, aušinimo skystis nenaudojamas patalpai šildyti. Šildymas atliekamas naudojant gaunamą šiluminę energiją. Tokios schemos įgyvendinimo pavyzdys būtų įprastas oro kondicionierius, nustatytas į šildymo režimą. Šiandien visi įrenginiai, naudojantys orą kaip šilumos šaltinį, yra pagrįsti inverteriais. Juose kintamoji srovė paverčiama nuolatine, užtikrinančia lankstų kompresoriaus valdymą ir jo veikimą be sustojimo. Ir tai padidina įrenginio išteklius.
Šilumos siurblys – alternatyvi namo šildymo sistema
Šilumos siurbliai yra alternatyva šiuolaikinėms šildymo sistemoms. Jie yra ekonomiški, ekologiški ir saugūs naudoti. Tačiau didelė montavimo darbų ir įrangos kaina šiandien neleidžia prietaisų naudoti visur. Dabar jūs žinote, kaip veikia šilumos siurblys namui šildyti, o suskaičiavę visus „už“ ir „prieš“ galite nuspręsti, ar jį montuoti.
