Jak zrobić pompę ciepła do ogrzewania domu własnymi rękami: zasada działania i schematy montażu

3 główne typy

Przed wyrażeniem zgody na instalację otwartego obiegu ogrzewania garażu z pompą obiegową należy rozważyć inne opcje obiegu płynu. Jak wiadomo, może poruszać się zgodnie z zasadami termodynamiki - w sposób naturalny lub grawitacyjny.

Systemy działające w obiegu naturalnym doskonale sprawdzają się w pomieszczeniach o powierzchni do 60 metrów kwadratowych. Maksymalna długość pętli dla tego sprzętu to 30 metrów.

Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę następujące czynniki:

1. 1. Wysokość budynku.
2. 2 piętra.

Schematy obiegu naturalnego nie nadają się do stosowania w warunkach niskotemperaturowych, ponieważ brak wystarczającego podgrzania chłodziwa nie pozwoli na osiągnięcie optymalnego ciśnienia. Obszary zastosowania takiego systemu to:

1. 1. Połączenie z ciepłą podłogą. Do obiegu wody podłączona jest pompa obiegowa.
2. 2. Praca z kotłem. Urządzenie grzewcze jest zamocowane na górze systemu - tuż pod zbiornikiem wyrównawczym.

Jaka jest różnica między kotłami na paliwo stałe

Oprócz tego, że te źródła ciepła wytwarzają energię cieplną poprzez spalanie różnego rodzaju paliw stałych, mają one szereg innych różnic w stosunku do innych źródeł ciepła. Różnice te wynikają właśnie ze spalania drewna, należy je brać za pewnik i zawsze brać pod uwagę przy podłączaniu kotła do systemu podgrzewania wody. Funkcje są następujące:

1. Wysoka bezwładność. W tej chwili nie ma możliwości nagłego zgaszenia palącego się paliwa stałego w komorze spalania.
2. Powstawanie kondensatu w palenisku. Specyfika objawia się, gdy nośnik ciepła o niskiej temperaturze (poniżej 50 °C) wchodzi do zbiornika kotła.

Notatka. Zjawisko bezwładności nie występuje tylko w jednym typie jednostek na paliwo stałe – kotłach na pelety. Posiadają palnik, w którym dozowany jest pellet drzewny, po zatrzymaniu dopływu płomień gaśnie niemal natychmiast.

Niebezpieczeństwo bezwładności polega na możliwym przegrzaniu płaszcza wodnego nagrzewnicy, w wyniku czego zagotuje się w nim płyn chłodzący. Powstaje para, która wytwarza wysokie ciśnienie, rozrywając obudowę urządzenia i część rurociągu zasilającego. W efekcie w kotłowni znajduje się dużo wody, dużo pary i nienadający się do dalszej eksploatacji kocioł na paliwo stałe.

Podobna sytuacja może wystąpić, gdy generator ciepła jest podłączony nieprawidłowo. W końcu normalny tryb pracy kotłów opalanych drewnem jest maksymalny, w tym czasie urządzenie osiąga swoją wydajność paszportową. Gdy termostat zareaguje na nośnik ciepła osiągając temperaturę 85°C i zamknie przepustnicę powietrza, spalanie i tlenie w palenisku nadal trwa. Temperatura wody wzrasta o kolejne 2-4°C, a nawet więcej, zanim jej wzrost ustanie.

Aby uniknąć nadciśnienia i późniejszego wypadku, ważnym elementem jest zawsze orurowanie kotła na paliwo stałe - grupa bezpieczeństwa, więcej na ten temat zostanie omówione poniżej.

Inną nieprzyjemną cechą pracy urządzenia na drewnie jest pojawienie się kondensatu na wewnętrznych ściankach paleniska z powodu przejścia nieogrzanego chłodziwa przez płaszcz wodny. Ten kondensat wcale nie jest boską rosą, ponieważ jest agresywną cieczą, od której szybko korodują stalowe ściany komory spalania. Następnie po zmieszaniu z popiołem kondensat zamienia się w lepką substancję, nie jest tak łatwo oderwać go od powierzchni. Problem rozwiązuje się, instalując zespół mieszający w obwodzie rurociągu kotła na paliwo stałe.

Taki osad służy jako izolator ciepła i zmniejsza sprawność kotła na paliwo stałe.

Jeszcze za wcześnie, by właściciele generatorów ciepła z żeliwnymi wymiennikami ciepła, którzy nie boją się korozji, mogli odetchnąć z ulgą. Mogą spodziewać się kolejnego nieszczęścia - możliwości zniszczenia żeliwa od szoku temperaturowego. Wyobraź sobie, że w prywatnym domu wyłączono prąd na 20-30 minut i zatrzymała się pompa obiegowa, która przetłacza wodę przez kocioł na paliwo stałe.W tym czasie woda w kaloryferach ma czas ostygnąć, a w wymienniku ciepła – nagrzać się (z powodu tej samej bezwładności).

Pojawia się energia elektryczna, pompa włącza się i wysyła schłodzony płyn chłodzący z zamkniętego systemu grzewczego do ogrzewanego kotła. Od gwałtownego spadku temperatury następuje szok temperaturowy na wymienniku ciepła, pęka część żeliwna, woda spływa na podłogę. Naprawa jest bardzo trudna, nie zawsze jest możliwa wymiana sekcji. Więc nawet w tym scenariuszu jednostka mieszająca zapobiegnie wypadkowi, który zostanie omówiony później.

Awarie i ich konsekwencje nie są opisane, aby odstraszyć użytkowników kotłów na paliwo stałe lub zachęcić ich do zakupu zbędnych elementów instalacji rurowych. Opis opiera się na praktycznym doświadczeniu, które należy zawsze brać pod uwagę. Przy prawidłowym podłączeniu jednostki cieplnej prawdopodobieństwo takich konsekwencji jest niezwykle niskie, prawie takie samo jak w przypadku generatorów ciepła wykorzystujących inne rodzaje paliwa.

Rodzaje kruszyw

Wizualnym przedstawieniem opcji projektowych pomp ciepła jest ich klasyfikacja według rodzaju chłodziwa na zewnętrznych i wewnętrznych konturach konstrukcji. Urządzenie może otrzymywać energię z:

• gleba;
• woda (zbiornik lub źródło);
• powietrze.

Wewnątrz domu uzyskaną energię cieplną można wykorzystać w systemie grzewczym, a także do ogrzewania wody czy klimatyzacji. Dlatego istnieje kilka rodzajów pomp ciepła w zależności od kombinacji tych elementów i funkcji.

System gruntowo-wodny

Odbiór ciepła z gruntu jest uważany za jeden z najskuteczniejszych dla tego typu alternatywnego ogrzewania, ponieważ już około pięciu metrów od powierzchni, temperatura gruntu pozostaje dość stała, na co nie ma większego wpływu zmiany warunków pogodowych.

Geotermalna pompa ciepła wykorzystuje specjalne sondy przewodzące ciepło

Jako chłodziwo w obwodzie zewnętrznym stosuje się specjalną ciecz, potocznie nazywaną solanką. To kompozycja przyjazna dla środowiska.

Zewnętrzny kontur pompy ciepła grunt-woda wykonany jest z rur z tworzywa sztucznego. Możesz umieścić je w ziemi poziomo lub pionowo. W pierwszym przypadku może być wymagana praca na dużej powierzchni, od 25 do 50 metrów kwadratowych. m na każdy kilowat mocy pompy. Tereny przeznaczone pod instalację kolektora poziomego nie mogą być wykorzystywane do celów rolniczych. Dozwolone jest tu tylko wyłożenie trawnika lub sadzenie roślin jednorocznych.

Do budowy kolektora pionowego wymagana będzie seria studni o głębokości 50-150 metrów. Ponieważ na tej głębokości temperatura gruntu jest wyższa i stabilniejsza, taka gruntowa pompa ciepła uważana jest za bardziej wydajną. W takim przypadku do przenoszenia ciepła stosuje się specjalne głębokie sondy.

Pompa woda-woda

Równie skutecznym wyborem może być pompa ciepła woda-woda, ponieważ na dużych głębokościach temperatura wody pozostaje dość wysoka i stała. Jako źródło energii cieplnej o niskim potencjale można wykorzystać:

• otwarte zbiorniki (jeziora, rzeki);
• wody gruntowe (studnie, studnie);
• ścieki z przemysłowych obiegów technologicznych (odwrotne zaopatrzenie w wodę).

Nie ma zasadniczych różnic w konstrukcji pomp ciepła typu ziemia-woda lub woda-woda. Budowa pompy ciepła wykorzystująca energię otwartego zbiornika będzie wymagała najniższych kosztów: rury z nośnikiem ciepła muszą być doprowadzone z obciążeniem i zanurzone w wodzie. Przy wykorzystaniu potencjału wód gruntowych potrzebny będzie bardziej złożony projekt. Może zajść konieczność zbudowania dodatkowej studni do odprowadzania wody przechodzącej przez wymiennik ciepła.

Korzystanie z pompy ciepła woda-woda na otwartej wodzie może być bardzo korzystne

Uniwersalna opcja powietrze-woda

Pod względem wydajności pompa ciepła powietrze-woda jest gorsza od innych modeli, ponieważ w zimnych porach jej moc jest znacznie zmniejszona. Jego instalacja nie wymaga jednak skomplikowanych prac ziemnych ani budowy studni głębinowych. Wystarczy tylko dobrać i zainstalować odpowiedni sprzęt, np. bezpośrednio na dachu domu.

Pompę ciepła powietrze/woda można zainstalować bez konieczności wykonywania rozległych prac instalacyjnych

Niewątpliwą zaletą tej konstrukcji jest możliwość ponownego wykorzystania ciepła opuszczającego pomieszczenia ogrzewane pompą ciepła powietrzem wywiewanym lub wodą, a także w postaci dymu, gazu itp. Aby zrekompensować brak mocy powietrzna pompa ciepła w okresie zimowym, należy przewidzieć alternatywne opcje ogrzewania.

Najtańszą opcją byłaby pompa ciepła powietrze-powietrze, która nie wymaga skomplikowanej pracy tradycyjnego systemu ogrzewania wodą.

Pompy ciepła - klasyfikacja

Praca pompy ciepła do ogrzewania domu jest możliwa w szerokim zakresie temperatur - od -30 do +35 stopni Celsjusza. Najczęstsze urządzenia to absorpcja (przenoszą ciepło przez swoje źródło) i sprężanie (obieg płynu roboczego następuje dzięki elektryczności). Najbardziej ekonomiczne urządzenia absorpcyjne są jednak droższe i mają złożoną konstrukcję.

Klasyfikacja pomp według rodzaju źródła ciepła:

1. Geotermalna. Pobierają ciepło z wody lub ziemi.
2. Powietrze. Pobierają ciepło z powietrza.
3. ciepło wtórne. Odbierają tzw. ciepło produkcyjne - wytwarzane w produkcji, podczas ogrzewania i innych procesów przemysłowych.

Nośnikiem ciepła może być:

• Woda ze sztucznego lub naturalnego zbiornika, wody gruntowe.
• Podkładowy.
• Masy powietrza.
• Kombinacje powyższych mediów.

Pompa geotermalna - zasady budowy i działania

Pompa geotermalna do ogrzewania domu wykorzystuje ciepło gruntu, które wybiera za pomocą sond pionowych lub kolektora poziomego. Sondy umieszczane są na głębokości do 70 metrów, sonda znajduje się w niewielkiej odległości od powierzchni. Ten typ urządzenia jest najbardziej wydajny, ponieważ źródło ciepła ma dość wysoką stałą temperaturę przez cały rok. Dlatego konieczne jest wydatkowanie mniej energii na transport ciepła.

Geotermalna pompa ciepła

Taki sprzęt jest drogi w instalacji. Wysoki koszt wiercenia studni. Dodatkowo powierzchnia przeznaczona na kolektor powinna być kilkakrotnie większa niż powierzchnia ogrzewanego domu lub domku

Należy pamiętać: teren, na którym znajduje się kolektor, nie może być wykorzystywany do sadzenia warzyw lub drzew owocowych - korzenie roślin będą przechłodzone

Wykorzystanie wody jako źródła ciepła

Oczko wodne jest źródłem dużej ilości ciepła. Do pompy można zastosować niezamarzające zbiorniki o głębokości od 3 metrów lub wody gruntowe na wysokim poziomie. System można zrealizować w następujący sposób: rura wymiennika ciepła obciążona obciążeniem w ilości 5 kg na 1 mb układana jest na dnie zbiornika. Długość rury zależy od materiału filmowego domu. Za pokój o powierzchni 100 m.kw. optymalna długość rury to 300 metrów.

W przypadku wykorzystania wód gruntowych konieczne jest wykonanie dwóch studni znajdujących się jedna za drugą w kierunku wód gruntowych. W pierwszej studni umieszczona jest pompa dostarczająca wodę do wymiennika ciepła. Do drugiej studni wpływa woda lodowa. Jest to tak zwany otwarty system zbierania ciepła. Jego główną wadą jest to, że poziom wód gruntowych jest niestabilny i może się znacznie zmieniać.

Powietrze jest najbardziej dostępnym źródłem ciepła

W przypadku wykorzystania powietrza jako źródła ciepła, wymiennikiem ciepła jest grzejnik nadmuchany wymuszonym wentylatorem. Jeżeli pompa ciepła pracuje do ogrzewania domu w systemie powietrze-woda, użytkownik korzysta z:

• Możliwość ogrzewania całego domu. Woda, działając jako nośnik ciepła, jest rozcieńczana przez urządzenia grzewcze.
• Przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej – możliwość zapewnienia mieszkańcom ciepłej wody. Jest to możliwe dzięki obecności dodatkowego izolowanego termicznie wymiennika ciepła o pojemności akumulacyjnej.
• Pompy podobnego typu mogą służyć do podgrzewania wody w basenach.

Schemat ogrzewania domu powietrzną pompą ciepła.

Jeśli pompa pracuje w systemie powietrze-powietrze, do ogrzewania pomieszczenia nie jest używany żaden nośnik ciepła. Ogrzewanie jest wytwarzane przez otrzymaną energię cieplną. Przykładem realizacji takiego schematu jest konwencjonalny klimatyzator ustawiony na tryb ogrzewania. Obecnie wszystkie urządzenia wykorzystujące powietrze jako źródło ciepła są oparte na falowniku. Zamieniają prąd zmienny na prąd stały, zapewniając elastyczne sterowanie sprężarką i jej pracą bez zatrzymywania. A to zwiększa zasoby urządzenia.

Jak działają pompy ciepła

W każdym HP znajduje się czynnik roboczy zwany czynnikiem chłodniczym. Zwykle w tym charakterze działa freon, rzadziej - amoniak. Samo urządzenie składa się tylko z trzech elementów:

• parownik;
• kompresor;
• kondensator.

Parownik i skraplacz to dwa zbiorniki, które wyglądają jak długie zakrzywione rurki - wężownice. Skraplacz jest podłączony jednym końcem do wylotu sprężarki, a parownik do wlotu. Końce cewek są połączone, a na styku między nimi zainstalowany jest zawór redukcyjny. Parownik ma kontakt - bezpośrednio lub pośrednio - z medium źródłowym, a skraplacz z systemem grzewczym lub CWU.

Jak działa pompa ciepła

Działanie HP opiera się na współzależności objętości, ciśnienia i temperatury gazu. Oto, co dzieje się w agregacie:

1. Amoniak, freon lub inny czynnik, przemieszczając się przez parownik, nagrzewa się z medium źródłowego np. do temperatury +5 stopni.
2. Gaz po przejściu przez parownik trafia do kompresora, który pompuje go do skraplacza.
3. Czynnik pompowany przez sprężarkę jest utrzymywany w skraplaczu przez zawór redukcyjny, dzięki czemu jego ciśnienie jest tutaj wyższe niż w parowniku.Jak wiadomo, wraz ze wzrostem ciśnienia wzrasta temperatura dowolnego gazu. Tak właśnie dzieje się z czynnikiem chłodniczym - nagrzewa się do 60 - 70 stopni. Ponieważ skraplacz jest myty przez płyn chłodzący krążący w systemie grzewczym, ten ostatni jest również podgrzewany.
4. Poprzez zawór redukcyjny czynnik chłodniczy jest odprowadzany małymi porcjami do parownika, gdzie jego ciśnienie ponownie spada. Gaz rozpręża się i ochładza, a ponieważ część energii wewnętrznej została przez niego utracona w wyniku wymiany ciepła na poprzednim etapie, jego temperatura spada poniżej początkowych +5 stopni. Za parownikiem ponownie się nagrzewa, następnie jest przepompowywany przez sprężarkę do skraplacza - i tak dalej w kółko. Naukowo proces ten nazywa się cyklem Carnota.

Główną cechą HP jest to, że energia cieplna jest pobierana ze środowiska dosłownie na nic. To prawda, że ​​​​do jego produkcji konieczne jest wydanie pewnej ilości energii elektrycznej (na sprężarkę i pompę obiegową / wentylator).

Ale HP nadal pozostaje bardzo opłacalne: z każdej zużytej kWh energii elektrycznej można uzyskać od 3 do 5 kWh ciepła.

Instalacja nagrzewnicy elektrycznej

Instalacja takiego urządzenia nie jest szczególnie trudna. Całkiem możliwe jest zrobienie tego własnymi rękami.

Jeśli mamy do czynienia z urządzeniem naściennym, to do jego zamontowania konieczne będzie wywiercenie w ścianie otworów na kołki.

Wiercenie otworów w ścianie

Kocioł podłogowy jest zwykle ustawiany na stojakach. Następnie należy go podłączyć do systemu grzewczego za pomocą złączy i adapterów.

Schemat podłączenia kotła elektrycznego

Po zakończeniu tej pracy konieczne jest zaczerpnięcie wody do systemu i włączenie urządzenia. Jeśli rury zaczęły się nagrzewać, wszystko zostało zrobione poprawnie. Bardziej szczegółowy opis procesu instalacji można obejrzeć w filmie, który znajduje się na naszej stronie internetowej.

Mamy nadzieję, że powyższe argumenty przekonały Państwa, że ​​ogrzewanie elektryczne może być bardzo odpowiednią i wygodną opcją ogrzewania domku letniskowego. Możesz to sprawdzić na własnym doświadczeniu, instalując kocioł elektryczny.

Charakterystyka i zasada działania

W uproszczonej formie urządzenie pompujące jest bardzo podobne do konstrukcji klimatyzatora, tylko w większej skali. Nie wymaga kotła na paliwo. Istota pracy – pompa przenosi ciepło ze źródła o niewielkim ładunku energii do chłodziwa, które charakteryzuje się podwyższoną temperaturą.

W rzeczywistości system polipropylenowy działa tak:

• Nośnik ciepła jest transportowany do rury ukrytej w ziemi lub w innym miejscu, a jego temperatura staje się wyższa.
• Płyn chłodzący jest przenoszony do wymiennika ciepła i transportuje energię do obwodu.
• Zewnętrzna powłoka zawiera czynnik chłodniczy, który jest materiałem o minimalnej temperaturze wrzenia i niskim ciśnieniu. W parowniku temperatura czynnika chłodniczego znacznie wzrasta i jest on przekształcany w gaz.

• Gaz krąży w sprężarce i pod wpływem podwyższonego ciśnienia zostaje sprężony i podgrzany.
• Gaz palny jest przesyłany do skraplacza, gdzie energia wchodzi do nośnika ciepła wewnętrznego systemu grzewczego.
• W rezultacie czynnik chłodniczy, którego temperatura jest obniżona, ponownie przechodzi w stan ciekły.

Konstrukcje chłodnicze działają według podobnego schematu, więc niektóre rodzaje systemów latem mogą być bezpiecznie używane jako klimatyzatory.

Konstrukcja lotnych urządzeń grzewczych składa się z 3 głównych elementów:

• Kompresor. Przeznaczony do podnoszenia temperatury par i ciśnienia, które powstają w wyniku wrzenia czynnika chłodniczego. Obecnie popularne są sprężarki spiralne, które mogą pracować w warunkach mrozu. Elementy tego typu pracują cicho, są kompaktowe i lekkie.
• Parownik. W nim ciekły czynnik chłodniczy zamienia się w parę, po czym jest transportowany w kierunku sprężarki.
• Kondensator. Służy do przesyłania energii do obwodu urządzeń grzewczych.

Do działania pompy konieczne jest podłączenie do sieci, ale wydajność i moc tego sprzętu jest znacznie wyższa niż grzejnika elektrycznego, a zużycie energii elektrycznej jest mniejsze. Współczynnik nagrzewania zależy od rodzaju sprzętu.

Pompa ciepła powietrze-woda do domu

Cechą systemów powietrze-woda jest silna zależność temperatur chłodziwa w systemie grzewczym od temperatury źródła - powietrza zewnętrznego. Wydajność takiego sprzętu stale się zmienia zarówno sezonowo, jak i w warunkach pogodowych. Wskazuje to na istotną różnicę między systemami aerotermalnymi a kompleksami geotermalnymi, których działanie jest stabilne przez cały okres eksploatacji i nie zależy od warunków zewnętrznych.

Ponadto pompy ciepła powietrze-woda są w stanie zarówno ogrzewać, jak i chłodzić powietrze w pomieszczeniach, co sprawia, że ​​są one poszukiwane w regionach o stosunkowo mroźnych zimach i gorących latach. Ogólnie rzecz biorąc, stosowanie takich systemów jest najskuteczniejsze w stosunkowo ciepłych obszarach, aw regionach północnych wymagane są dodatkowe środki ogrzewania (zwykle stosuje się grzejniki elektryczne).

Jak działają pompy ciepła powietrze-woda?

Pompa ciepła powietrze-woda oparta jest na zasadzie Carnota. W bardziej zrozumiałym języku zastosowano projekt lodówki freonowej. Czynnik chłodniczy (freon) krąży w układzie zamkniętym, przechodząc kolejno przez etapy:

• parowanie z silnym chłodzeniem
• ogrzewanie od ciepła napływającego powietrza zewnętrznego
• silna kompresja, przy której jego temperatura staje się wysoka
• kondensacja cieczy
• przejście przez przepustnicę z gwałtownym spadkiem ciśnienia i parowaniem

Do normalnej cyrkulacji czynnika chłodniczego konieczne są dwie komory - parownik i skraplacz. W pierwszym temperatura jest niska (ujemna), do ogrzewania wykorzystywana jest energia cieplna z otaczającego powietrza. Druga komora służy do kondensacji czynnika chłodniczego i przekazywania energii cieplnej do nośnika ciepła systemu grzewczego.

Rolą napływającego powietrza jest oddawanie ciepła do parownika, gdzie temperatura jest bardzo niska i musi zostać zwiększona przed nadchodzącym sprężaniem. Energia cieplna powietrza jest dostępna nawet przy ujemnych temperaturach i jest magazynowana do momentu, gdy temperatura spadnie do zera absolutnego. Niskopotencjalne źródła energii cieplnej pozwalają uzyskać wysoką sprawność systemu, jednak gdy temperatura zewnętrzna spadnie do -20°C lub -25°C, system zatrzymuje się i wymaga podłączenia dodatkowego źródła ciepła.

Zalety i wady

Zalety pomp ciepła powietrze-woda to:

• łatwa instalacja, bez wykopów
• Źródło energii cieplnej - powietrze - jest dostępne wszędzie, jest dostępne i całkowicie bezpłatne.System wymaga jedynie zasilania urządzeń cyrkulacyjnych, sprężarki i wentylatora
• pompę ciepła można konstrukcyjnie połączyć z wentylacją, co znacznie zwiększy wydajność obu systemów
• system grzewczy jest przyjazny dla środowiska i bezpieczny w eksploatacji
• praca systemu jest prawie bezgłośna, może być sterowana przez systemy automatyki

Wady pompy ciepła powietrze-woda to:

• ograniczone zastosowanie. Modele domowe HP wymagają podłączenia dodatkowych systemów grzewczych już przy -7°C, projekty przemysłowe są w stanie utrzymać temperaturę do -25°C, co jest zbyt niskie dla większości regionów Rosji
• zależność wydajności systemu od temperatury zewnętrznej powoduje, że system jest niestabilny i wymaga ciągłej rekonfiguracji trybów pracy
• wentylatory, kompresory i inne urządzenia wymagają stabilnego zasilania

Planując zastosowanie takiego systemu ogrzewania i ciepłej wody, należy wziąć pod uwagę te cechy.

Obliczanie wydajności instalacji

Procedura obliczania mocy instalacji sprowadza się do określenia powierzchni ogrzewanego domu, obliczenia wymaganej ilości energii cieplnej i wyboru sprzętu odpowiadającego uzyskanym wartościom. Nie ma sensu przedstawiać szczegółowej metodyki obliczeń, ponieważ jest ona niezwykle złożona i wymaga znajomości wielu parametrów, współczynników i innych wartości. Ponadto potrzebne jest doświadczenie w wykonywaniu takich obliczeń, w przeciwnym razie wynik będzie całkowicie błędny.

W celu rozwiązania problemu zaleca się skorzystanie z kalkulatora online, który można znaleźć w sieci. Korzystanie z niego jest proste, wystarczy podstawić swoje dane w oknach i uzyskać odpowiedź. W razie wątpliwości obliczenie można powielić na innym zasobie w celu uzyskania zrównoważonych danych.

Zalety i wady technologii

Najważniejsze zalety TN to:

1. Opłacalność: na każdy kilowat zużytej energii elektrycznej HP wytwarza od 3 do 5 kW ciepła. Oznacza to, że mówimy o prawie nieodpłatnym ogrzewaniu.
2. Przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo: działanie HP nie wiąże się z powstawaniem i uwalnianiem do atmosfery jakichkolwiek substancji niebezpiecznych dla środowiska, a brak płomienia czyni tę technologię całkowicie bezpieczną.
3. Łatwość obsługi: w przeciwieństwie do kotłów gazowych i na paliwa stałe, HP nie wymaga czyszczenia z sadzy i sadzy. Nie musisz też budować i utrzymywać komina.

Istotną wadą tej technologii są wysokie koszty sprzętu i prac instalacyjnych.

Zróbmy proste obliczenia. Za 120 mkw. m będzie potrzebować HP o mocy 120x0,1 = 12 kW (w tempie 100 W na 1 m2). Model Diplomat firmy Thermia o takich osiągach kosztuje około 6,8 tys. euro. Model DUO tego samego producenta będzie kosztował nieco mniej, ale jego kosztu też nie można nazwać demokratycznym: około 5,9 tys. euro.

Pompa ciepła Thermia Diplomat

Nawet w porównaniu z najdroższym rodzajem ogrzewania tradycyjnego - elektrycznym (4 ruble za 1 kWh, 3 miesiące - praca przy pełnym obciążeniu, 3 miesiące - z połową), zwrot potrwa ponad 4 lata, i to bez brania pod uwagę uwzględnij koszt instalacji obwodu zewnętrznego.W rzeczywistości HP nie zawsze działa odpowiednio z obliczoną wydajnością, a okres zwrotu może być dłuższy.

Przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo ↑

Dla dbających o bezpieczeństwo ekologiczne swojego domu pompa ciepła może być idealnym rozwiązaniem na komfortowy system grzewczy, którego zasada działania nie przewiduje emisji tak szkodliwych związków jak CO, CO2, SO2, PbO2 , NOx do atmosfery.

Jeśli chodzi o możliwość wybuchu lub pożaru, to przy normalnej izolacji przewodów elektrycznych nie istnieje. Czego niestety nie można powiedzieć o kotłach na paliwo płynne lub gaz ziemny. Układ pompy ciepła jest zaprojektowany w taki sposób, aby przegrzanie jego części wystarczające do spowodowania wybuchu lub zapłonu było niemożliwe.

Co to jest pompa ciepła i jak działa?

Termin pompa ciepła odnosi się do zestawu określonego sprzętu. Główną funkcją tego urządzenia jest gromadzenie energii cieplnej i jej transport do odbiorcy. Źródłem takiej energii może być dowolne ciało lub medium o temperaturze +1º i więcej stopni.

W naszym środowisku jest więcej niż wystarczająca ilość źródeł ciepła niskotemperaturowego. Są to odpady przemysłowe z przedsiębiorstw, elektrowni cieplnych i jądrowych, ścieków itp. Do eksploatacji pomp ciepła w zakresie ogrzewania domów potrzebne są trzy niezależnie odzyskujące źródła naturalne - powietrze, woda, ziemia.

Pompy ciepła „czerpią” energię z procesów, które regularnie zachodzą w środowisku. Przepływ procesów nigdy się nie zatrzymuje, dlatego źródła uznaje się za niewyczerpalne według ludzkich kryteriów.

Wymienieni trzej potencjalni dostawcy energii są bezpośrednio powiązani z energią słoneczną, która ogrzewając wprawia powietrze w ruch z wiatrem i przekazuje energię cieplną ziemi. To wybór źródła jest głównym kryterium, według którego klasyfikowane są systemy pomp ciepła.

Zasada działania pomp ciepła opiera się na zdolności ciał lub mediów do przekazywania energii cieplnej innemu ciału lub środowisku. Odbiorcy i dostawcy energii w układach pomp ciepła zwykle pracują w parach.

Istnieją więc następujące rodzaje pomp ciepła:

• Powietrze to woda.
• Ziemia to woda.
• Woda to powietrze.
• Woda to woda.
• Ziemia jest powietrzem.
• Woda woda
• Powietrze to powietrze.

W tym przypadku pierwsze słowo określa rodzaj medium, z którego system pobiera ciepło niskotemperaturowe. Drugi wskazuje na rodzaj nośnika, na który przekazywana jest ta energia cieplna. Tak więc w pompach ciepła woda jest wodą, ciepło pobierane jest ze środowiska wodnego, a ciecz służy jako nośnik ciepła.

Pompy ciepła według typu konstrukcji to instalacje sprężania pary. Pozyskują ciepło z naturalnych źródeł, przetwarzają i transportują je do odbiorców (+)

Nowoczesne pompy ciepła wykorzystują trzy główne źródła energii cieplnej. Są to gleba, woda i powietrze. Najprostszą z tych opcji jest powietrzna pompa ciepła. Popularność takich systemów wiąże się z ich dość prostą konstrukcją i łatwością instalacji.

Jednak pomimo takiej popularności odmiany te mają raczej niską wydajność. Ponadto wydajność jest niestabilna i zależna od sezonowych wahań temperatury.

Wraz ze spadkiem temperatury ich wydajność znacznie spada.Takie warianty pomp ciepła można uznać za uzupełnienie istniejącego głównego źródła energii cieplnej.

Opcje wyposażenia wykorzystujące ciepło gruntowe są uważane za bardziej wydajne. Gleba odbiera i akumuluje energię cieplną nie tylko od Słońca, jest stale ogrzewana energią jądra Ziemi.

Oznacza to, że gleba jest rodzajem akumulatora ciepła, którego moc jest praktycznie nieograniczona. Ponadto temperatura gleby, zwłaszcza na określonej głębokości, jest stała i waha się w nieznacznych granicach.

Zakres energii wytwarzanej przez pompy ciepła:

Stałość temperatury źródła jest ważnym czynnikiem stabilnej i wydajnej pracy tego typu urządzeń energetycznych. Podobną charakterystykę mają systemy, w których głównym źródłem energii cieplnej jest środowisko wodne. Kolektor takich pomp znajduje się albo w studni, gdzie znajduje się w warstwie wodonośnej, albo w zbiorniku.

Średnia roczna temperatura źródeł takich jak gleba i woda waha się od +7º do +12º C. Ta temperatura jest wystarczająca, aby zapewnić wydajną pracę systemu.

Najbardziej wydajne są pompy ciepła, które pobierają energię cieplną ze źródeł o stabilnych wskaźnikach temperatury, tj. z wody i gleby