Interiérová dekorácia      18.09.2023

Efektívne tepelné čerpadlo. Princíp činnosti tepelných čerpadiel na vykurovanie domu. Je ohrev vzduchu k dispozícii alebo sa plánuje v budúcnosti?

Platba za elektrinu a kúrenie je z roka na rok náročnejšia. Pri stavbe alebo kúpe nového domu sa problém hospodárneho zásobovania energiou stáva obzvlášť akútnym. Kvôli periodicky sa opakujúcim energetickým krízam je výhodnejšie zvýšiť počiatočné náklady na high-tech zariadenia, aby sa potom teplo dostávalo s minimálnymi nákladmi po celé desaťročia.

Cenovo najefektívnejšou možnosťou je v niektorých prípadoch tepelné čerpadlo na vykurovanie domu, princíp fungovania tohto zariadenia je pomerne jednoduchý. Je nemožné čerpať teplo v doslovnom zmysle slova. Ale zákon zachovania energie umožňuje technickým zariadeniam znížiť teplotu látky v jednom objeme a súčasne ohrievať niečo iné.

Čo je tepelné čerpadlo (HP)

Vezmime si ako príklad obyčajnú domácu chladničku. Vo vnútri mrazničky sa voda rýchlo mení na ľad. Na vonkajšej strane je na dotyk horúca maska ​​chladiča. Z nej sa teplo zhromaždené vo vnútri mrazničky prenáša do vzduchu v miestnosti.

TN robí to isté, ale v opačnom poradí. Mriežka chladiča umiestnená na vonkajšej strane budovy je oveľa väčšia, aby zhromaždila dostatok tepla z okolia na vykurovanie domu. Chladivo vo vnútri radiátora alebo rozdeľovacích rúrok prenáša energiu do vykurovacieho systému vo vnútri domu a potom sa opäť ohrieva mimo domu.

Zariadenie

Poskytovanie tepla do domu je zložitejšia technická úloha ako chladenie malého objemu chladničky, kde je nainštalovaný kompresor s mraziacim a radiátorovým okruhom. Konštrukcia vzduchového tepelného čerpadla je takmer rovnako jednoduchá, prijíma teplo z atmosféry a ohrieva vnútorný vzduch. Pridávajú sa iba ventilátory, ktoré prefukujú obvody.

Je ťažké dosiahnuť veľký ekonomický efekt z inštalácie systému vzduch-vzduch kvôli nízkej špecifickej hmotnosti atmosférických plynov. Jeden kubický meter vzduchu váži len 1,2 kg. Voda je asi 800-krát ťažšia, takže aj výhrevnosť má niekoľkonásobný rozdiel. Z 1 kW elektrickej energie spotrebovanej zariadením vzduch-vzduch možno získať len 2 kW tepla a tepelné čerpadlo voda-voda poskytuje 5–6 kW. TN dokáže zaručiť takýto vysoký koeficient účinnosti (účinnosti).

Zloženie komponentov čerpadla:

  1. Domáce vykurovací systém, pre ktorý je lepšie použiť vyhrievané podlahy.
  2. Bojler na zásobovanie teplou vodou.
  3. Kondenzátor, ktorý prenáša energiu zhromaždenú zvonka do vnútornej vykurovacej kvapaliny.
  4. Výparník, ktorý odoberá energiu z chladiacej kvapaliny, ktorá cirkuluje vo vonkajšom okruhu.
  5. Kompresor, ktorý čerpá chladivo z výparníka, premieňa ho z plynného na kvapalné skupenstvo, zvyšuje tlak a chladí ho v kondenzátore.
  6. Na reguláciu prietoku chladiva je pred výparníkom inštalovaný expanzný ventil.
  7. Vonkajší obrys je položený na dne nádrže, pochovaný v zákopoch alebo spustený do studní. Pri tepelných čerpadlách vzduch-vzduch je okruh vonkajšia mriežka chladiča, fúkaná ventilátorom.
  8. Čerpadlá čerpajú chladiacu kvapalinu potrubím vonku a vnútri domu.
  9. Automatizácia pre riadenie podľa daného programu vykurovania miestnosti, ktorý závisí od zmien vonkajšej teploty vzduchu.

Vo výparníku sa chladiaca kvapalina externého registra potrubia ochladzuje, pričom odovzdáva teplo chladivu okruhu kompresora, a potom sa čerpá potrubím na dne zásobníka. Tam sa zahreje a cyklus sa znova opakuje. Kondenzátor odovzdáva teplo vykurovaciemu systému chaty.

Ceny pre rôzne modely tepelných čerpadiel

Tepelné čerpadlo

Princíp činnosti

Termodynamický princíp prenosu tepla, ktorý objavil na začiatku 19. storočia francúzsky vedec Carnot, neskôr podrobne rozpracoval lord Kelvin. No praktické prínosy ich prác venovaných riešeniu problému vykurovania bývania z alternatívnych zdrojov sa prejavili až v posledných päťdesiatich rokoch.

Začiatkom sedemdesiatych rokov minulého storočia došlo k prvej globálnej energetickej kríze. Hľadanie úsporných spôsobov vykurovania viedlo k vytvoreniu zariadení schopných zbierať energiu z okolia, koncentrovať ju a smerovať na vykurovanie domu.

V dôsledku toho bol vyvinutý dizajn HP s niekoľkými termodynamickými procesmi, ktoré sa navzájom ovplyvňujú:

  1. Keď chladivo z okruhu kompresora vstúpi do výparníka, tlak a teplota freónu takmer okamžite klesnú. Výsledný teplotný rozdiel prispieva k odberu tepelnej energie z chladiacej kvapaliny vonkajšieho kolektora. Táto fáza sa nazýva izotermická expanzia.
  2. Potom nastáva adiabatická kompresia – kompresor zvyšuje tlak chladiva. Zároveň jeho teplota vystúpi na +70 °C.
  3. Prechodom cez kondenzátor sa freón stáva kvapalinou, pretože pri zvýšenom tlaku odovzdáva teplo do vykurovacieho okruhu v dome. Táto fáza sa nazýva izotermická kompresia.
  4. Keď freón prechádza cez tlmivku, tlak a teplota prudko klesnú. Nastáva adiabatická expanzia.

Vykurovanie vnútorného objemu miestnosti na princípe HP je možné len s využitím high-tech zariadení vybavených automatizáciou na riadenie všetkých vyššie uvedených procesov. Programovateľné regulátory navyše regulujú intenzitu tvorby tepla podľa kolísania teploty vonkajšieho vzduchu.

Alternatívne palivo pre čerpadlá

Na prevádzku HP nie je potrebné používať uhlíkové palivo vo forme palivového dreva, uhlia alebo plynu. Zdrojom energie je teplo planéty rozptýlené v okolitom priestore, vo vnútri ktorého je neustále pracujúci jadrový reaktor.

Pevný obal kontinentálnych platní pláva na povrchu tekutej horúcej magmy. Niekedy vypukne pri sopečných erupciách. V blízkosti sopiek sa nachádzajú geotermálne pramene, kde sa dá kúpať a opaľovať aj v zime. Tepelné čerpadlo dokáže zbierať energiu takmer kdekoľvek.

Na prácu s rôznymi zdrojmi rozptýleného tepla existuje niekoľko typov tepelných čerpadiel:

  1. "vzduch-vzduch." Odoberá energiu z atmosféry a ohrieva vzduchové hmoty v interiéri.
  2. "Voda-vzduch". Teplo sa zhromažďuje vonkajším okruhom zo spodnej časti zásobníka pre následné využitie vo ventilačných systémoch.
  3. "Podzemná voda". Rúrky na zber tepla sú umiestnené vodorovne pod zemou pod úrovňou mrazu, takže aj v najkrutejších mrazoch môžu prijímať energiu na ohrev chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme budovy.
  4. "Voda-voda." Kolektor je rozmiestnený pozdĺž dna nádrže v hĺbke troch metrov, zozbierané teplo ohrieva vodu cirkulujúcu vo vykurovaných podlahách vo vnútri domu.

Existuje možnosť s otvoreným vonkajším kolektorom, kedy si vystačíte s dvomi studňami: jedna na zachytávanie podzemnej vody a druhá na odtok späť do vodonosnej vrstvy. Táto možnosť je možná len vtedy, ak je kvalita kvapaliny dobrá, pretože filtre sa rýchlo upchajú, ak chladiaca kvapalina obsahuje príliš veľa solí tvrdosti alebo suspendovaných mikročastíc. Pred montážou je potrebné urobiť rozbor vody.

Ak vŕtaná studňa rýchlo zanáša alebo voda obsahuje veľa solí tvrdosti, stabilná prevádzka HP je zabezpečená vyvŕtaním ďalších otvorov do zeme. Do nich sa spúšťajú slučky zapečateného vonkajšieho obrysu. Potom sa jamky upchajú upchávkou vyrobenou zo zmesi hliny a piesku.

Použitie bagrových čerpadiel

Môžete získať dodatočný úžitok z plôch, ktoré zaberajú trávniky alebo kvetinové záhony pomocou technológie HP typu zem-voda. Aby ste to dosiahli, musíte položiť potrubia do zákopov do hĺbky pod úrovňou mrazu, aby ste zhromaždili podzemné teplo. Vzdialenosť medzi paralelnými zákopmi je najmenej 1,5 m.

Na juhu Ruska, dokonca aj v extrémne chladných zimách, zem zamrzne na maximálne 0,5 m, takže je jednoduchšie úplne odstrániť vrstvu zeme na mieste inštalácie pomocou zrovnávača, položiť kolektor a potom naplniť jamu. s bagrom. Na tomto mieste by sa nemali vysádzať kríky a stromy, ktorých korene môžu poškodiť vonkajší obrys.

Množstvo tepla prijatého z každého metra potrubia závisí od typu pôdy:

  • suchý piesok, íl - 10–20 W/m;
  • mokrá hlina - 25 W / m;
  • navlhčený piesok a štrk - 35 W/m.

Plocha pozemku susediaceho s domom nemusí byť dostatočná na umiestnenie externého registra potrubí. Suché piesočnaté pôdy neposkytujú dostatočný tepelný tok. Potom použijú vrtné studne hlboké až 50 metrov, aby sa dostali do zvodnenej vrstvy. Kolektorové slučky v tvare U sa spúšťajú do studní.

Čím väčšia je hĺbka, tým vyššia je tepelná účinnosť sond vo vnútri vrtov. Teplota zemského vnútra sa zvyšuje o 3 stupne každých 100 m.Účinnosť odberu energie zo studňového kolektora môže dosiahnuť 50 W/m.

Inštalácia a uvedenie systémov HP do prevádzky je technologicky zložitý súbor prác, ktoré môžu vykonávať len skúsení odborníci. Celkové náklady na zariadenia a komponenty sú podstatne vyššie v porovnaní s konvenčnými plynovými vykurovacími zariadeniami. Preto sa doba návratnosti počiatočných nákladov predlžuje na roky. Ale dom je postavený tak, aby vydržal desaťročia, a geotermálne tepelné čerpadlá sú najziskovejším spôsobom vykurovania vidieckych chát.

Ročné úspory v porovnaní s:

  • plynový kotol - 70%;
  • elektrické vykurovanie - 350%;
  • kotol na tuhé palivo - 50%.

Pri výpočte doby návratnosti HP sa oplatí brať do úvahy prevádzkové náklady počas celej životnosti zariadenia – minimálne 30 rokov, potom úspory mnohonásobne prevýšia počiatočné náklady.

Čerpadlá voda-voda

Takmer každý môže umiestniť polyetylénové kolektorové rúry na dno neďalekej nádrže. To si nevyžaduje veľa odborných znalostí, zručností alebo nástrojov. Stačí rovnomerne rozložiť závity cievky po povrchu vody. Vzdialenosť medzi závitmi musí byť najmenej 30 cm a hĺbka zaplavenia najmenej 3 m. Potom musíte závažia priviazať k rúram tak, aby smerovali dnu. Neštandardné tehly alebo prírodný kameň sú tu celkom vhodné.

Inštalácia vysokotlakového kolektora voda-voda si vyžiada podstatne menej času a peňazí ako kopanie zákopov alebo vŕtanie studní. Náklady na nákup rúr budú tiež minimálne, keďže odvod tepla pri konvekčnej výmene tepla vo vodnom prostredí dosahuje 80 W/m. Zjavnou výhodou používania HP je, že na výrobu tepla nie je potrebné spaľovať uhlíkové palivo.

Alternatívny spôsob vykurovania domu je čoraz obľúbenejší, pretože má niekoľko ďalších výhod:

  1. Priateľský k životnému prostrediu.
  2. Využíva obnoviteľný zdroj energie.
  3. Po dokončení uvedenia do prevádzky nevznikajú žiadne pravidelné náklady na spotrebný materiál.
  4. Automaticky upravuje vykurovanie vo vnútri domu na základe vonkajšej teploty.
  5. Doba návratnosti počiatočných nákladov je 5 až 10 rokov.
  6. Do chaty je možné pripojiť bojler na zásobovanie teplou vodou.
  7. V lete funguje ako klimatizácia, chladí privádzaný vzduch.
  8. Životnosť zariadenia je viac ako 30 rokov.
  9. Minimálna spotreba energie - generuje až 6 kW tepla pomocou 1 kW elektrickej energie.
  10. Úplná nezávislosť vykurovania a klimatizácie chaty za prítomnosti elektrického generátora akéhokoľvek typu.
  11. Je možné prispôsobenie systému „inteligentnej domácnosti“ na diaľkové ovládanie a dodatočnú úsporu energie.

Na prevádzku HP voda-voda sú potrebné tri nezávislé systémy: vonkajší, vnútorný a kompresorový okruh. Do jedného okruhu ich spájajú výmenníky tepla, v ktorých cirkulujú rôzne chladivá.

Pri navrhovaní systému napájania je potrebné vziať do úvahy, že čerpanie chladiacej kvapaliny cez vonkajší okruh spotrebúva elektrickú energiu. Čím dlhšia je dĺžka rúr, ohybov a závitov, tým je VT menej zisková. Optimálna vzdialenosť od domu k brehu je 100 m. Je možné ju predĺžiť o 25 % zväčšením priemeru kolektorových rúr z 32 na 40 mm.

Vzduch - split a mono

V južných oblastiach je výhodnejšie použiť vzduchové HP, kde teplota zriedka klesne pod 0 °C, ale moderné zariadenia dokážu pracovať aj pri -25 °C. Najčastejšie sa inštalujú split systémy pozostávajúce z vnútorných a vonkajších jednotiek. Vonkajšiu zostavu tvorí ventilátor prefukujúci cez mriežku chladiča, vnútornú zostavu tvorí kondenzátorový výmenník tepla a kompresor.

Konštrukcia delených systémov umožňuje reverzibilné prepínanie prevádzkových režimov pomocou ventilu. V zime je vonkajšia jednotka generátorom tepla a v lete ho naopak uvoľňuje do vonkajšieho vzduchu a funguje ako klimatizácia. Vzduchové tepelné čerpadlá sa vyznačujú mimoriadne jednoduchou inštaláciou vonkajšej jednotky.

Iné benefity:

  1. Vysoká účinnosť vonkajšej jednotky je zabezpečená veľkou teplovýmennou plochou mriežky chladiča výparníka.
  2. Nepretržitá prevádzka je možná pri vonkajších teplotách do -25 °C.
  3. Ventilátor je umiestnený mimo miestnosti, takže hladina hluku je v prijateľných medziach.
  4. V lete funguje split systém ako klimatizácia.
  5. Nastavená teplota v miestnosti sa automaticky udržiava.

Pri projektovaní vykurovania budov nachádzajúcich sa v regiónoch s dlhými a mrazivými zimami je potrebné počítať s nízkou účinnosťou ohrievačov vzduchu pri mínusových teplotách. Na 1 kW spotrebovanej elektriny pripadá 1,5–2 kW tepla. Preto je potrebné zabezpečiť dodatočné zdroje dodávky tepla.

Najjednoduchšia inštalácia VT je možná pri použití monoblokových systémov. Do miestnosti idú iba potrubia chladiacej kvapaliny a všetky ostatné mechanizmy sú umiestnené vonku v jednom kryte. Táto konštrukcia výrazne zvyšuje spoľahlivosť zariadenia a tiež znižuje hlučnosť na menej ako 35 dB – to je na úrovni bežného rozhovoru dvoch ľudí.

Pri inštalácii čerpadla nie je nákladovo efektívne

Nájsť v meste voľné pozemky na umiestnenie vonkajšieho obrysu VT zem – voda je takmer nemožné. Jednoduchšie je inštalovať vzduchové tepelné čerpadlo na vonkajšiu stenu budovy, čo je výhodné najmä v južných oblastiach. Pre chladnejšie oblasti s dlhotrvajúcimi mrazmi je tu možnosť námrazy vonkajšej masky chladiča split systému.

Vysoká účinnosť HP je zabezpečená, ak sú splnené nasledujúce podmienky:

  1. Vykurovaná miestnosť musí mať izolované vonkajšie obvodové konštrukcie. Maximálne množstvo tepelných strát nesmie presiahnuť 100 W/m2.
  2. TN dokáže efektívne pracovať iba s inerciálnym nízkoteplotným systémom „teplej podlahy“.
  3. V severných regiónoch by sa mal HP používať v spojení s ďalšími zdrojmi tepla.

Keď vonkajšia teplota prudko klesne, inerciálny okruh „teplej podlahy“ jednoducho nemá čas na zahriatie miestnosti. Stáva sa to často v zime. Cez deň slniečko hrialo, teplomer ukazoval -5 °C. V noci môže teplota rýchlo klesnúť až na -15 °C a ak fúka silný vietor, mráz bude ešte silnejší.

Potom musíte pod okná a pozdĺž vonkajších stien nainštalovať bežné batérie. Teplota chladiacej kvapaliny v nich by však mala byť dvakrát vyššia ako v okruhu „teplej podlahy“. Krb s vodným okruhom môže poskytnúť dodatočnú energiu vo vidieckej chate a elektrický kotol môže poskytnúť dodatočnú energiu v mestskom byte.

Zostáva len určiť, či TČ bude hlavným alebo doplnkovým zdrojom tepla. V prvom prípade musí kompenzovať 70% celkových tepelných strát miestnosti a v druhom - 30%.

Video

Video poskytuje vizuálne porovnanie výhod a nevýhod rôznych typov tepelných čerpadiel a podrobne vysvetľuje štruktúru systému vzduch-voda.


Jevgenij AfanasjevHlavný editor

Autor publikácie 05.02.2019

Tepelné čerpadlá sú čoraz populárnejšie. Pomocou týchto zariadení môžete vykurovať (chladiť) domy a organizovať zásobovanie teplou vodou, čím ušetríte značné peniaze.

Pre ľudí vzdialených od fyziky je pomerne ťažké pochopiť princíp fungovania tepelných čerpadiel, a preto internetom koluje množstvo bludov, ktoré využívajú neseriózni výrobcovia a predajcovia. V tomto článku sa pokúsime vysvetliť v prístupnej forme princíp fungovania a vyvrátiť niektoré mýty, ktoré táto nádherná jednotka získala.

klady

Zo školy vieme, že za normálnych podmienok nemôže chladnejšia látka odovzdať svoje teplo teplejšej, ale naopak, ohrieva sa ňou, kým sa ich teploty nevyrovnajú. Toto je svätá pravda. Ale tepelné čerpadlo vytvára také podmienky, že chladnejšie prostredie začne odovzdávať svoje teplo teplejšiemu, čím sa ešte viac ochladzuje.

Najjednoduchším, unaveným príkladom tepelného čerpadla je chladnička. Teplo sa v nej prečerpáva z chladnejšej komory do teplejšej kuchynskej časti. Mraznička zároveň chladí ešte viac a kuchyňa ešte viac vykúri z radiátora umiestneného na zadnom paneli chladničky.

Princíp činnosti väčšiny tepelných čerpadiel je založený na vlastnostiach medziľahlých chladív (plyny, najčastejšie freóny), ktoré sa v týchto strojoch používajú. Práve freóny sú sprostredkovateľom, ktorý umožňuje odoberať teplo chladnejšiemu telu a odovzdávať ho teplejšiemu.

Určite ste si všimli, že ak rýchlo vypustíte stlačený plyn z ľahšej plniacej plechovky, odparí sa a ochladzuje plechovku, ktorá môže byť aj v horúcom počasí pokrytá námrazou. Platí to aj naopak: pri stlačení sa plyn zahrieva. Keď si to uvedomíte, nebude pre vás vôbec ťažké pochopiť princíp fungovania tepelného čerpadla, ktorého najjednoduchšia schéma je znázornená na obrázku.

Komponenty tepelného čerpadla

Najjednoduchšie tepelné čerpadlo pozostáva zo štyroch dôležitých komponentov:

  • výparník;
  • kondenzátor;
  • kompresor;
  • kapilárnej.

Kompresor stláča freón v kondenzátore do kvapalného stavu, ktorý sa zahrieva. Práve toto teplo je možné využiť na vykurovanie alebo zásobovanie teplou vodou organizovaním najjednoduchšej výmeny tepla medzi horúcim kondenzátorom a chladnejšou miestnosťou alebo kotlom.

Skvapalnený freón sa pri prechode cez kondenzátor ochladzuje, odovzdáva teplo pri výmene tepla do vykurovacích radiátorov alebo vyhrievaných podlahových rúrok a začína kondenzovať. Prechodom cez kapiláru do výparníka sa freón pri ochladzovaní výparníka opäť stáva plynným (pamätáte si mráz na plechovke?).

Aby ste zabezpečili, že sa proces nezastaví, musíte neustále dodávať teplo do výparníka, inak sa tam freón jednoducho prestane vyparovať, pretože teplota výparníka môže pri konštantnej prevádzke kompresora výrazne klesnúť. Dokonca aj teplota mínus tridsať, privádzaná do výparníka, môže stačiť na udržanie odparovania, pretože teplota vyparovania plynov používaných v tepelných čerpadlách je oveľa nižšia ako táto hodnota.

Povedzme, že teplota vyparovania freónu je mínus šesťdesiat stupňov Celzia a na výparník fúkame mrazivý pouličný vzduch s teplotou mínus tridsať - freón sa prirodzene vyparí a odoberie teplo aj takému studenému vzduchu. Ukazuje sa teda, že tepelné čerpadlo akoby prečerpáva teplotu z chladnejšieho prostredia do teplejšieho.

Čo hľadať pri kúpe?

Tento efekt vedie k mnohým mýtom, ktoré bezohľadní „predajcovia“ používajú na lepší predaj svojich produktov.

Najčastejším mýtom je tvrdenie, že účinnosť tepelných čerpadiel presahuje jednu. Je jasné, že toto tvrdenie je čistý nezmysel. V skutočnosti účinnosť tepelných motorov nemôže byť väčšia ako jedna a dokonca aj pri moderných tepelných čerpadlách je dosť malá - menšia ako pri najlacnejších olejových ohrievačoch. Ľudia si jednoducho často mýlia efektivitu a takzvaný COP.

COP je viac ekonomický ako fyzický koeficient. Zobrazuje pomer zaplatenej elektriny za čerpanie bezplatného tepla z ulice k množstvu tepla vstupujúceho do miestnosti. Tie. KOP 5 - to jednoducho znamená, že na prečerpanie 5 kW bezplatného tepla z ulice do domu sme minuli 1 kW platenej elektriny. Ide len o to, že COP nezohľadňuje bezplatnú tepelnú energiu z ulice, ale počíta iba to, čo bolo prijaté ako výsledok a čo sa na to minulo.

S COP súvisí aj ďalší mýtus: v pasoch tepelných čerpadiel a na cenovkách predajcov sa hrdo uvádza jediná hodnota COP, čo jednoducho zavádza kupujúcich. Faktom je, že COP tepelných čerpadiel je premenlivá hodnota, nie konštantná. A mnohí bezohľadní podnikatelia o tom mlčia, pretože označujú COP za najvýhodnejšie podmienky, keď je takmer maximum. A to je oveľa nebezpečnejšie ako mylné predstavy o účinnosti prílišnej jednotnosti, pretože je plná skutočných dôsledkov.

Predstavte si, že ste verili, že miniete 1 kW elektriny na výrobu 5 kW tepla na rovnaké vykurovanie v zime, pretože údajový list tepelného čerpadla uvádza COP = 5. Kúpili sme tepelné čerpadlo s požadovaným výkonom, zmontovali vykurovací systém... A v najnevhodnejšej chvíli, keď sú najväčšie mrazy, váš ohrievač spotrebuje nie 1 na 5, ale v lepšom prípade 1 na 2, resp. vôbec nedokáže vyrobiť potrebné teplo na vykurovanie. A potom príde pochopenie, že týmto konkrétnym systémom sa dá vykurovať len mimo sezóny... Veľmi nepríjemná situácia - dať veľa peňazí a ešte v chladnom počasí vykurovať lacnými olejovými radiátormi a to len preto, spoliehal na COP a stabilnú, neredukovateľnú produkciu tepla.

Dnes celý civilizovaný svet bojuje o záchranu energetických zdrojov. Samozrejme, že sa ešte nikomu nepodarilo vytvoriť perpetuum mobile, no takmer stály zdroj dodávky tepla sa už našiel. Toto je naše prostredie:

  • atmosféra;
  • pôda;
  • podzemná voda;
  • prírodné vodné plochy.

Ostáva len otázka: ako sa dá teplo z vonkajšieho prostredia akumulovať a smerovať do vnútorných potrieb?

Na tieto účely sa používa jednotka ako tepelné čerpadlo. V skutočnosti ju už pozná veľa technicky vzdelaných ľudí – je implementovaná v každom modernom chladiacom alebo klimatizačnom systéme.

Okrem toho táto jednotka pracuje najpriamejším spôsobom: v režime vykurovania akumuluje vonkajšie atmosférické teplo a prenáša ho do vnútorných zariadení na prenos tepla - ventilovaných radiátorov.

Okamžite treba poznamenať, že použitie takéhoto zariadenia bude efektívne na vykurovanie akýchkoľvek izolovaných priestorov teplota zdroja tepla presahujúca jeden stupeň Celzia.


Princíp fungovania tejto jednotky je základ o Carnotovom zákone. Je založená na akumulácia nekvalitnej tepelnej energie chladivom s jej následným odovzdaním spotrebiteľovi.

  1. Chladivo, ktoré má nižšiu teplotu, sa ohrieva z vonkajších zdrojov– pôda, hlboké studne, prírodné nádrže, pričom prechádza do plynného stavu agregácie.
  2. On nasilu stlačený kompresorom, čím sa ešte viac zahreje, a opäť nadobúda kvapalné skupenstvo, pričom uvoľňuje všetku nahromadenú tepelnú energiu vo vykurovacích radiátoroch.
  3. Cyklus sa opakuje– kvapalné chladivo opäť vstupuje do vonkajšieho okruhu systému, kde sa odparovaním nabije tepelnou energiou z externých zdrojov tepla.

V tomto prípade sa spotrebuje iba elektrina potrebná na kompresiu a cirkuláciu chladiva v systéme, to znamená, že vykurovanie interiéru sa vykonáva najhospodárnejším spôsobom.

Typy tepelných čerpadiel

Existujú tri hlavné modifikácie tepelných čerpadiel:

      • "voda - voda";
      • "pôda - voda";
      • „vzduch – voda“.

Generátory tepla voda-voda

V súčasnosti sú jednotky tepelných čerpadiel široko používané vo vysoko rozvinutých európskych krajinách. Napríklad, v Holandsku sa týmto teplovýmenným zariadením vykurujú celé chatové osady, keďže je tu množstvo geotermálnych baní naplnených vodou so stálou teplotou 32 stupňov Celzia. A to je prakticky bezplatný zdroj tepla.

Podobná variácia generovania tepla
zariadenie sa nazýva „voda – voda“. Táto kategória zahŕňa všetky typy tepelných systémov, ktoré sa používajú kvapalné médiá ako zdroje tepelnej energie.

Tento princíp fungovania sa zvyčajne implementuje takto:

  • teplá voda zo studne sa dodáva do vonkajšej, po ktorej sa vypúšťa do inej studne alebo do blízkej vodnej plochy.
  • Radiátor je namontovaný na dne nádrže bez ľadu. Je vyrobený z nehrdzavejúcej alebo kovovo-plastovej rúry. Okrem toho sa často používa na úsporu drahého chladiva - freónu stredný okruh chladiacej kvapaliny naplnený „nemrznúcou zmesou“- nemrznúca zmes alebo roztok glykolu (nemrznúca zmes).

Náklady na jednotky voda-voda sa značne líšia a závisia predovšetkým od kapacity výroby tepla a krajiny pôvodu.

takže, jednotka ruskej výroby s najnižším výkonom, schopné vyvinúť term výkon asi 6 kW, bude stáť takmer 2000 dolárov a priemyselné dvojkompresorové zariadenia s výkonom nad 100 kW budú stáť takmer tridsaťtisíc dolárov USA.

Jednotky vzduch-voda


Pri využití atmosféry alebo slnečného žiarenia ako zdroja tepelnej energie
Tepelné čerpadlo sa považuje za triedu vzduch-voda. V tomto prípade je na vonkajšom výmenníku často inštalovaný cirkulačný ventilátor, ktorý dodatočne čerpá teplý vonkajší vzduch.

Cena 18-kilowattového zariadenia na ohrev vzduchu tejto triedy ruskej výroby začína na 5 000 dolároch a za dvanásťkilowattové zariadenie od japonskej spoločnosti Fujitsu bude musieť spotrebiteľ zaplatiť takmer 9 000 dolárov.

Zariadenie triedy "pôda - voda".

Existuje aj variácia, ktorá používa zdroj tepelnej energie potenciál nahromadený v pôde.
Existujú dva typy takýchto štruktúr: vertikálne a horizontálne.

  • Vertikálne— usporiadanie kolektora na zber tepla je lineárne. Všetky systém je umiestnený vo zvislých ryhách, ktorých hĺbka je 20...100 metrov.
  • Horizontálne- sú uložené vonkajšie rozvádzače, zvyčajne kovovo-plastové špirálovo točené rúry 2…4 metrové horizontálne priekopy. A v tomto prípade Čím väčšia je hĺbka vonkajšieho chladiča, tým lepšie funguje vykurovanie „zo zeme“..

Cena za jednotky triedy „pôda – voda“ je porovnateľná so zariadeniami rovnakej kapacity triedy „voda – voda“ a začína na dvetisíc amerických dolárov za šesťkilowattové čerpadlo.

Výhody a nevýhody vykurovacieho systému na báze tepelného čerpadla

Medzi pozitívne vlastnosti tepelných čerpadiel patria:

Preskúmanie: Minulý rok som si zakúpil monoblokové tepelné čerpadlo vzduch-voda na vykurovanie vidieckeho domu. Drahé, samozrejme, ale dúfam, že sa to vráti o 10 rokov. Dodávateľ si čerpadlo sám namontoval a napojil na vykurovací systém, všetko funguje prakticky bez mojej účasti. Som spokojný s výberom.

Nevýhody tepelného čerpadla zahŕňajú:

  • Vysoké náklady na inštaláciu. Pre normálnu prevádzku tepelných zariadení je potrebné vynaložiť značné úsilie - kopať dlhé zákopy, položiť hlboké studne alebo často prekonávať značné vzdialenosti k najbližšej vodnej ploche.
  • Potreba kvalitnej implementácie systému. Najmenší únik chladiva alebo medziľahlého chladiva môže zničiť všetko úsilie. Preto pri zostavovaní okruhu akejkoľvek variácie je potrebné využiť prácu výlučne kvalifikovaných odborníkov a počas prevádzky systému eliminovať riziko jeho odtlakovania.

DIY tepelné čerpadlo. Montáž a inštalácia

Samozrejme, počiatočná investícia do organizácie vykurovania domu pomocou tejto technológie je veľmi vysoká. Preto mnohí bežní ľudia, ktorí sa zaujímajú o tento ultraekonomický systém, majú túžbu ušetriť aspoň trochu tým, že si ho postavia sami.

K tomu potrebujete:

  • Kúpte si kompresor. Postačí akákoľvek funkčná jednotka z klimatizačného systému pre domácnosť.
  • Zostavte kondenzátor. V najjednoduchšom prípade to môže byť obvyklé nerezová nádrž s objemom 100 litrov. Je rozrezaný na polovicu a vnútri je namontovaná cievka z medenej rúrky s malým priemerom. Hrúbka steny cievky musí byť aspoň jeden milimeter. Po odopnutí cievky je potrebné nádrž zvariť späť do kompletnej konštrukcie pri dodržaní podmienok tesnosti.
  • Zostavte výparník. Môže to byť plastová 60-80 litrová nádoba so zabudovanou ¾ palcovou rúrou.
  • Na usporiadanie vonkajšieho obrysu umiestneného v zemi je lepšie použiť moderné– sú oveľa odolnejšie ako klasické kovové a ich montáž je oveľa spoľahlivejšia a rýchlejšia.

Zostáva len pozvať technika chladiaceho zariadenia, aby pomocou špecializovaného zariadenia kvalitatívne utesnil všetky spoje systému a naplnil ho freónom.

Pozrite si video o inštalácii tepelného čerpadla Daikin Altherma:

Tým sa dokončí inštalácia jednotky na výrobu tepla. Môžete využiť všetky jeho výhody, z ktorých hlavnou je nízka spotreba energie – elektriny s výraznou kapacitou výroby tepla.

Vykurovací systém je navrhnutý tak, aby udržiaval optimálnu teplotu vnútorného vzduchu bez ohľadu na okolitú teplotu. Ide o komplex prvkov, ktoré prijímajú, transportujú a odovzdávajú určité množstvo tepla do všetkých miestností. Chladiace kvapaliny sa rozlišujú:

  • primárny – prenáša teplo zo systému výroby energie na nosič tepla;
  • sekundárne - prenáša teplo do miestnosti prostredníctvom vykurovacích zariadení.

Systém vykurovania domov je jednou z dôležitých a nevyhnutných podmienok výstavby budov. Obsahuje 3 prvky:

  • zdroj tepelnej energie;
  • komunikácie (tepelné potrubia);
  • vykurovacie zariadenia (radiátory).

Zariadenie čerpadiel

Čerpadlá pre domácnosť a ich typy

Už viac ako dvetisíc rokov ľudstvo používa čerpacie zariadenia. Počas tejto doby sa neustále zdokonaľoval a získal mnoho úprav, z ktorých môžeme vyzdvihnúť dve hlavné skupiny:

  • ponorné;
  • povrchný.

Čerpadlá odčerpávajú vodu zo studní, útrob zeme, studní, žúmp a zvyšujú tlak vody v hydraulických systémoch. Čerpadlá pre domácnosť môžu byť elektricky poháňané, poháňané spaľovacím motorom alebo manuálne.

Čerpadlá vo vykurovacích systémoch

Najdôležitejším úspechom pri používaní čerpacej techniky je možnosť úplne eliminovať potrebu používania tuhého paliva, plynu a iných kupovaných zdrojov tepla. V Európe sa majitelia domov snažia nainštalovať vykurovací systém, ktorý funguje vďaka prírodnej energii prostredníctvom tepelných čerpadiel. Pre domáci trh je inštalácia takýchto systémov novinkou. Tepelné čerpadlá môžu byť súčasťou integrovaných systémov, ktoré vykurujú a ochladzujú priestory. TČ (tepelné čerpadlá) sú modifikované v závislosti od zdroja energie (voda, zem, vzduch).

Zariadenie tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo je chladnička, ktorá prenáša teplo zvnútra von.

Takýto systém zahŕňa:

  • Tepelné čerpadlo;
  • sacie zariadenia (geotermálne sondy, kolektory);
  • rozvody tepla (radiátory, vyhrievané podlahy, steny).

Tepelné čerpadlo sa skladá z:

  • výparník;
  • kondenzátor;
  • expanzný ventil (expanzný ventil, ktorý znižuje tlak riedením plynu);
  • kompresor (ktorý skvapalňuje plyn a zvyšuje tlak).

Princíp fungovania

Všeobecný model ukazuje princíp fungovania systému. Aby sme uľahčili pochopenie celého procesu, budeme postupovať od jednoduchého k zložitému. Najprv si predstavme uzavretú slučku s plynom poháňaným kompresorom. Pridaním expanzného ventilu sa v systéme vytvoria dve oblasti: s vysokým a nízkym tlakom. Byť komprimovaný plyn sa zahrieva, a keď sa tlak zníži, ochladí sa. Okrem toho je najvyššia teplota plynu pozorovaná bezprostredne na výstupe z kompresora a najnižšia teplota plynu v systéme je v mieste výstupu z expanzného ventilu.

Pridaním dvoch výmenníkov do systému bude na jednej strane ohriaty plyn odovzdávať časť tepla spotrebiteľovi cez kondenzačný výmenník tepla, na druhej strane bude už ochladený plyn cez výmenník tepla absorbovať teplo z externý zdroj. Tento model má funkcie tepelného čerpadla.

Úplný pohľad na TN predstavuje po napojení na zdroj nízkoteplotného tepla (geotermálne sondy) a vykurovací systém (radiátory, vyhrievané podlahy a steny).

V medziokruhu cirkuluje chladivo (chladivo), ktorého bod varu je mierne nad -5 °C. V jednej časti cyklu je to kvapalina a v druhej je to plyn.

Zvyčajne sa používa freón. Spočiatku je v tekutom stave. Ako sa zahrieva, jeho teplota stúpa. Pri zahrievaní sa freón mení na plyn s teplotou asi päť stupňov.

Ďalej pozdĺž reťaze plyn vstupuje do kompresora, ktorý ho stláča. Výsledkom je, že na výstupe sa uvoľňuje maximálne množstvo tepla možného pre inštaláciu (od +35 do +60-65 ° C). Po horúci plyn vstupuje do kondenzátora, kde sa teplo prenáša z chladiacej kvapaliny do okruhov vykurovacieho systému miestnosti.

Po odovzdaní väčšiny tepelnej energie vstupuje plynný freón do expanzného ventilu. Prechodom cez tento ventil prudko klesá tlak a teplota, ktorých hodnoty v mieste výstupu z ventilu sú najnižšie v cykle.

Pohyb potom opakuje kruh.

Alternatívne palivo pre tepelné čerpadlá

Inžinierske riešenie, akým je tepelné čerpadlo, poskytuje úžasnú možnosť získať teplo z nevyčerpateľných základných prírodných zdrojov a byť nezávislý od nakupovaných zdrojov energie. Slnko ohrieva vzduch, vodu a zem. V každom ročnom období, takmer všade, majú tieto zdroje teplo nízkej kvality. Tepelné čerpadlá teda patria do nasledujúcich kategórií:

  • zem (podzemná voda);
  • vodné (voda-voda);
  • vzduch (vzduch-voda).

Pôdne čerpadlá

Je známe, že pod bodom mrazu má pôda trvalo kladnú teplotu (+4-6 °C). Na získanie tepla na vykurovanie boli vyvinuté dva princípy:

  • horizontálny obrys;
  • vertikálny kolektor.

Horizontálny geotermálny okruh

Vyžaduje sa v závislosti od typu pôdy:

  • plocha od 200 m2 alebo viac;
  • jama s hĺbkou 1,2 až 2 m.

Príliš hlboká zem neakumuluje teplo a nie je potrebné kopať hlbšie zákopy. V závislosti od oblasti sa polyetylénové rúry ukladajú do vodorovného hada (slučka, slimák) vo výkopoch, naplnia sa nemrznúcou zmesou (nemrznúca kvapalina), stlačia sa a zakopú. Celková dĺžka okruhu sa počíta približne ako 5 mp potrubia na 1 m2 plochy vykurovaného domu. Je možné použiť špirálové kladenie, čo šetrí trochu miesta. N nevýhody:

klady.

Táto metóda sa považuje za najúčinnejšiu. Priemerný výkon na 1 m2 sa pohybuje od 30 do 65-75 W v akýchkoľvek podmienkach prostredia. Ak nie je možné obsadiť pomerne veľkú plochu na kladenie rúr, stojí za to zvážiť možnosť použitia zvislých obrysov.

Vertikálne sondy

Táto metóda zahŕňa vŕtanie niekoľkých studní s hĺbkou 20 metrov. V tejto vzdialenosti od povrchu sa Zem začína zahrievať a má teplotu 8-10 ° C alebo viac. Hĺbka vŕtania závisí od:

  • umiestnenie budovy;
  • typ pôdy.

Táto možnosť inštalácie systému tepelného čerpadla na vykurovanie budovy sa vyznačuje:

  • významné prípravné a organizačné a technické práce;
  • najväčšie kapitálové investície;
  • veľká obsadená plocha (pri vŕtaní niekoľkých studní by minimálna vzdialenosť medzi nimi nemala presiahnuť 8 metrov);
  • taká nevýhoda ako postupné znižovanie prenosu tepla v priebehu času vo veľkej hĺbke studní;
  • prestup tepla na jednotku dĺžky 50-60 W.

Klastrové vŕtanie

Existuje technológia na vŕtanie studní, ktorá si nevyžaduje také veľké plochy. Toto je klastrové vŕtanie. Rozdiel je v tom, že na studňu sú vyčlenené až 4 m2, možno ju umiestniť aj pod dom. Geotermálne tepelné čerpadlá zahŕňajú použitie potrubí:

  • polymér;
  • kov odolný voči korózii.

Druhá možnosť je drahšia, ale tu sú vyššie rýchlosti prenosu tepla na 1 m.p. za rovnakú dobu a je tiež možné znížiť hĺbku studní. Životnosť takýchto tepelných čerpadiel (tepelných čerpadiel) je 50-70 rokov.

Čerpadlá voda-voda

V chladnom období má voda pomerne teplú teplotu +5-7°C. Prevádzka takýchto TČ je založená na využívaní otvorených studní na odber a vypúšťanie podzemnej vody. V praxi sa používajú dve metódy:

  • polymérové ​​rúrky, zaťažené nákladom, sú položené na dne nádrže. Produktivita je približne 30 W na 1 lm. Táto metóda je relatívne jednoduchšia na implementáciu, ale vyžaduje veľkú dĺžku obvodu;
  • využitie studne, z ktorej vstupuje energia do vykurovacieho systému a studne na odvádzanie ochladenej vody.

Vzduchové tepelné čerpadlá

Systémy vzduchových tepelných čerpadiel sú oveľa lacnejšie a jednoduchšie, no menej efektívne. Pre takéto čerpadlá existujú dve možnosti:

Rozdeliť

Dodávané s vonkajšími a vnútornými krabicami:

  • prvý obsahuje ventilátor a výparník;
  • druhým je kondenzátor a automatický riadiaci systém. Kompresor môže byť umiestnený v ktorejkoľvek z boxov.

Mono

Komponenty sú umiestnené v jednom bloku. Systém je možné inštalovať v interiéri aj exteriéri. Trvanlivosť vzdušných HP je asi 20 rokov.

Výhody výberu vykurovacieho systému s tepelným čerpadlom

Inštalácia takýchto domácich vykurovacích systémov je odlišná:

Zvoliť inštaláciu tepelného čerpadla, keď v blízkosti nie je plynovod najoptimálnejšie riešenie. A kompetentné predbežné výpočty na projektovanie domu vrátane inštalácie vykurovaných podláh a stien, použitia tepelnoizolačných materiálov pri výstavbe obvodových konštrukcií a výber typu tepelného čerpadla v komplexe poskytne maximálny účinok prevádzka domu.

Tepelné čerpadlo je univerzálne zariadenie, ktoré funkčne spája vlastnosti klimatizácie, ohrievača vody a vykurovacieho kotla. Toto zariadenie nepoužíva klasické palivo, jeho prevádzka vyžaduje obnoviteľné zdroje z prostredia - energiu zo vzduchu, pôdy, vody.

Tepelné čerpadlo je preto dnes cenovo najefektívnejším agregátom, keďže jeho prevádzka nezávisí od ceny paliva a je aj šetrná k životnému prostrediu, keďže zdrojom tepla nie je elektrina ani splodiny horenia, ale prírodné zdroje tepla.

Aby sme lepšie pochopili, ako funguje tepelné čerpadlo na vykurovanie domu, stojí za to pripomenúť si princíp fungovania chladničky. Tu sa pracovná látka vyparuje a uvoľňuje chlad. V čerpadle naopak kondenzuje a produkuje teplo.

Princíp činnosti tepelného čerpadla

Celý proces systému je prezentovaný vo forme Carnotovho cyklu – pomenovaného po vynálezcovi. Dá sa to opísať nasledovne. Chladivo prechádza pracovným okruhom - vzduch, zem, voda a ich kombinácie , odkiaľ sa posiela do 1. výmenníka tepla - odparovacej komory. Tu odovzdá naakumulované teplo chladivu, ktoré cirkuluje vo vnútornom okruhu čerpadla.

Princíp činnosti tepelného čerpadla na vykurovanie domu

Kvapalné chladivo vstupuje do odparovacej komory, kde ho nízky tlak a teplota (5 0 C) premení na plynné skupenstvo. Ďalšou fázou je presun plynu do kompresora a jeho kompresia. V dôsledku toho sa teplota plynu prudko zvyšuje, plyn prechádza do kondenzátora, kde si vymieňa teplo s vykurovacím systémom. Ochladený plyn sa zmení na kvapalinu a cyklus sa opakuje.

Výhody a nevýhody tepelných čerpadiel

Prevádzku tepelných čerpadiel na vykurovanie domu je možné riadiť pomocou špeciálne inštalovaných termostatov. Čerpadlo sa automaticky zapne, keď teplota média klesne pod nastavenú hodnotu a vypne sa, ak teplota prekročí nastavenú hodnotu. Prístroj teda udržiava stálu teplotu v miestnosti – to je jedna z výhod prístrojov.

Výhodou zariadenia je jeho účinnosť – čerpadlo spotrebuje malé množstvo elektrickej energie a šetrnosť k životnému prostrediu, či absolútna bezpečnosť pre životné prostredie. Hlavné výhody zariadenia:

  • Spoľahlivosť. Životnosť presahuje 15 rokov, všetky časti systému majú vysokú životnosť, kolísanie energie systému neškodí.
  • Bezpečnosť. Nie sú tam sadze, výfuk, otvorený plameň, únik plynu je vylúčený.
  • Pohodlie. Prevádzka čerpadla je tichá, klimatizácia a automatický systém, ktorého prevádzka závisí od poveternostných podmienok, pomáhajú vytvárať pohodu a pohodlie v dome.
  • Flexibilita. Zariadenie má moderný štýlový dizajn a je možné ho kombinovať s akýmkoľvek domácim vykurovacím systémom.
  • Všestrannosť. Používa sa v súkromnej a občianskej výstavbe. Pretože má široký rozsah výkonu. Vďaka tomu dokáže zabezpečiť teplo do miestností akejkoľvek veľkosti – od malého domčeka až po chatu.

Zložitá štruktúra čerpadla určuje jeho hlavnú nevýhodu - vysoké náklady na zariadenie a jeho inštaláciu. Na inštaláciu zariadenia je potrebné vykonávať výkopové práce vo veľkých objemoch.

Tepelné čerpadlá - klasifikácia

Prevádzka tepelného čerpadla na vykurovanie domu je možná v širokom rozsahu teplôt - od -30 do +35 stupňov Celzia. Najbežnejšie zariadenia sú absorpcia (prenos tepla cez jeho zdroj) a kompresia (cirkulácia pracovnej tekutiny nastáva v dôsledku elektriny). Absorpčné zariadenia sú najekonomickejšie, ale sú drahšie a majú zložitý dizajn.

Klasifikácia čerpadiel podľa typu zdroja tepla:

  1. Geotermálne. Odoberajú teplo vody alebo zeme.
  2. Vo vzduchu. Odoberajú teplo z atmosférického vzduchu.
  3. Sekundárne teplo. Odoberajú takzvané priemyselné teplo, ktoré vzniká pri výrobe, vykurovaní a iných priemyselných procesoch.

Chladivo môže byť:

  • Voda z umelej alebo prírodnej nádrže, podzemná voda.
  • Priming.
  • Vzduchové hmoty.
  • Kombinácie vyššie uvedených médií.

Geotermálne čerpadlo - princípy konštrukcie a činnosti

Geotermálne čerpadlo na vykurovanie domu využíva teplo zeme, ktoré selektuje vertikálnymi sondami alebo horizontálnym kolektorom. Sondy sú umiestnené v hĺbke do 70 metrov, sonda sa nachádza v malej vzdialenosti od povrchu. Tento typ zariadenia je najefektívnejší, pretože zdroj tepla má dosť vysokú, stálu teplotu počas celého roka. Preto je potrebné vynaložiť menej energie na prepravu tepla.

Takéto zariadenie si vyžaduje vysoké náklady na inštaláciu. Náklady na vŕtanie studní sú vysoké. Okrem toho musí byť plocha pridelená pre kolektor niekoľkonásobne väčšia ako plocha vykurovaného domu alebo chaty. Dôležité mať na pamäti: pozemok, kde sa kolektor nachádza, nie je možné využiť na výsadbu zeleniny alebo ovocných stromov - korene rastlín budú podchladené.

Použitie vody ako zdroja tepla

Vodná plocha je zdrojom veľkého množstva tepla. Pre čerpadlo môžete použiť nezamŕzajúce nádrže z hĺbky 3 metrov alebo podzemnú vodu vo vysokej hladine. Systém je možné realizovať nasledovne: rúrka výmenníka tepla zaťažená záťažou 5 kg na 1 bežný meter sa položí na dno zásobníka. Dĺžka potrubia závisí od záberov domu. Pre izbu 100 m2. Optimálna dĺžka potrubia je 300 metrov.

V prípade využívania podzemnej vody je potrebné vyvŕtať dve studne, umiestnené za sebou v smere spodnej vody. V prvej studni je umiestnené čerpadlo, ktoré dodáva vodu do výmenníka tepla. Do druhej studne prúdi ochladená voda. Ide o tzv otvorený okruh zberu tepla. Jeho hlavnou nevýhodou je, že hladina podzemnej vody je nestabilná a môže sa výrazne líšiť.

Vzduch je najdostupnejším zdrojom tepla

Pri použití vzduchu ako zdroja tepla je výmenníkom tepla radiátor, nútene fúkaný ventilátorom. Ak sa tepelné čerpadlo používa na vykurovanie domu systémom vzduch-voda, užívateľ získa nasledujúce výhody:

  • Možnosť vykurovania celého domu. Voda, ktorá pôsobí ako chladivo, je distribuovaná cez vykurovacie zariadenia.
  • Pri minimálnych nákladoch na energie je možné zabezpečiť obyvateľom dodávku teplej vody. To je možné vďaka prítomnosti prídavného tepelne izolovaného výmenníka tepla so zásobníkom.
  • Čerpadlá podobného typu možno použiť na ohrev vody v bazénoch.

Ak čerpadlo pracuje na systéme vzduch-vzduch, chladiaca kvapalina sa nepoužíva na vykurovanie miestnosti. Vykurovanie sa vykonáva pomocou prijatej tepelnej energie. Príkladom implementácie takejto schémy by bola bežná klimatizácia nastavená na režim vykurovania. Dnes sú všetky zariadenia, ktoré využívajú ako zdroj tepla vzduch, invertorové. V nich sa striedavý prúd mení na jednosmerný, čím sa zabezpečuje flexibilné riadenie kompresora a jeho chod bez zastavenia. A to zvyšuje zdroje zariadenia.

Tepelné čerpadlo - alternatívny systém vykurovania domu

Tepelné čerpadlá sú alternatívou k moderným vykurovacím systémom. Sú ekonomické, ekologické a bezpečné na používanie. Vysoké náklady na inštalačné práce a vybavenie však dnes nedovoľujú používať zariadenia všade. Teraz viete, ako funguje tepelné čerpadlo na vykurovanie domu a po spočítaní všetkých pre a proti sa môžete rozhodnúť, či si ho nainštalujete.