Pompa de căldură va încălzi casa. experiență FORUMHOUSE. Adevărul despre pompele de căldură Pompă diferență de temperatură

O pompă de căldură este un dispozitiv care încălzește apa în sistemele de încălzire și de alimentare cu apă caldă prin comprimarea freonului, încălzit inițial dintr-o sursă de căldură de calitate scăzută, de către un compresor de până la 28 bar. Fiind supus la presiune mare, lichid de răcire gazos cu o temperatură inițială de 5-10 °C; degajă multă căldură. Acest lucru vă permite să încălziți lichidul de răcire al sistemului de consum la 50-60 ° C, fără utilizarea combustibililor tradiționali. Prin urmare, se consideră că pompa de căldură oferă utilizatorului cea mai ieftină căldură.

Pentru mai multe informații despre avantaje și dezavantaje, vezi videoclipul:

Un astfel de echipament funcționează de mai bine de 40 de ani în Suedia, Danemarca, Finlanda și alte țări care susțin dezvoltarea energiei alternative la nivel de stat. Nu atât de active, dar mai încrezătoare în fiecare an, pompele de căldură intră pe piața rusă.

Scopul articolului: faceți o privire de ansamblu asupra modelelor populare de pompe de căldură. Informațiile vor fi utile celor care doresc să economisească cât mai mult posibil la încălzirea și alimentarea cu apă caldă a propriei locuințe.

Pompa de caldura incalzeste casa cu energia libera a naturii

În teorie, extragerea căldurii este posibilă din aer, sol, apele subterane, apele uzate (inclusiv dintr-o fosă septică și o stație de pompare a apelor uzate), rezervoare deschise. În practică, în majoritatea cazurilor, s-a dovedit oportunitatea utilizării echipamentelor care preiau energie termică din aer și sol.

Opțiunile cu extragerea căldurii dintr-o fosă septică sau o stație de pompare a canalizării (SPS) sunt cele mai tentante. Prin antrenarea unui lichid de răcire de la 15-20 °C prin HP, se pot obține cel puțin 70 °C la ieșire. Dar această opțiune este acceptabilă numai pentru un sistem de alimentare cu apă caldă. Circuitul de încălzire reduce temperatura în sursa „ispititoare”. Ceea ce duce la o serie de consecințe neplăcute. De exemplu, înghețarea canalelor de scurgere; iar dacă circuitul de schimb de căldură al pompei de căldură este situat pe pereții bazinului, atunci fosa septică în sine.

Cele mai populare HP pentru nevoile de CO și ACM sunt dispozitivele geotermale (folosind căldura pământului). Se remarcă prin cele mai bune performanțe în climatele calde și reci, în soluri nisipoase și argiloase cu diferite niveluri de apă subterană. Deoarece temperatura solului sub adâncimea de îngheț aproape nu se schimbă pe tot parcursul anului.

Cum funcționează o pompă de căldură

Purtătorul de căldură este încălzit dintr-o sursă de căldură de grad scăzut (5…10 °C). Pompa comprimă agentul frigorific, a cărui temperatură crește în același timp (50 ... 60 ° C) și încălzește lichidul de răcire al sistemului de încălzire sau al alimentării cu apă caldă.

În timpul funcționării HP sunt implicate trei circuite termice:

exterior (sistem cu agent de caldura si pompa de circulatie);
intermediar (schimbător de căldură, compresor, condensator, evaporator, supapă de accelerație);
circuitul consumatorilor (pompa de circulație, încălzire prin pardoseală, calorifere; pentru alimentarea cu apă caldă - un rezervor, puncte de evacuare).

Procesul în sine arată astfel:

Circuit de recuperare a căldurii

Solul încălzește soluția de sare.
Pompa de circulație ridică saramura în schimbătorul de căldură.
Soluția este răcită de un agent frigorific (freon) și returnată la sol.

schimbător de căldură

Freonul lichid, evaporându-se, preia energie termică din saramură.
Compresorul comprimă agentul frigorific, temperatura acestuia crește brusc.
În condensator, freonul prin evaporator eliberează energie lichidului de răcire al circuitului de încălzire și devine din nou lichid.
Agentul frigorific răcit trece prin supapa de accelerație către primul schimbător de căldură.

Circuit de incalzire

Lichidul de răcire încălzit al sistemului de încălzire este atras de pompa de circulație către elementele de disipare.
Oferă energie termică masei de aer a încăperii.
Lichidul de răcire răcit este returnat prin conducta de retur la schimbătorul de căldură intermediar.

Video care detaliază procesul:

Ce este mai ieftin pentru încălzire: electricitate, gaz sau pompă de căldură?

Iată care sunt costurile pentru conectarea fiecărui tip de încălzire. Pentru a prezenta imaginea generală, să luăm regiunea Moscova. În regiuni, prețurile pot diferi, dar raportul prețurilor va rămâne același. În calcule, presupunem că site-ul este „gold” - fără gaz și electricitate.

Costuri de conectare

Pompa de caldura. Așezarea unui contur orizontal la prețuri MO - 10.000 de ruble per schimbare a unui excavator cu o găleată cubică (selectează până la 1.000 m³ de sol în 8 ore). Un sistem pentru o casă de 100 m² va fi îngropat în 2 zile (acest lucru este valabil pentru lut, unde până la 30 W de energie termică pot fi îndepărtate de la 1 m de circuit). Aproximativ 5.000 de ruble vor fi necesare pentru pregătirea circuitului pentru lucru. Ca urmare, varianta orizontală pentru amplasarea circuitului primar va costa 25.000.

Fântâna va fi mai scumpă (1.000 de ruble pe metru liniar, ținând cont de instalarea sondelor, conductele lor într-o singură linie, umplerea cu lichid de răcire și testarea presiunii.), Dar este mult mai profitabilă pentru funcționarea viitoare. Cu o suprafață ocupată mai mică a sitului, randamentul crește (pentru o sondă de 50 m - cel puțin 50 W pe metru). Nevoile pompei sunt acoperite, apare un potențial suplimentar. Prin urmare, întregul sistem nu va funcționa pentru uzură, ci cu o anumită rezervă de putere. Așezați 350 de metri de contur în puțuri verticale - 350.000 de ruble.

Un cazan pe gaz.În regiunea Moscovei, pentru conectarea la rețeaua de gaz, lucrările la șantier și instalarea cazanului, Mosoblgaz solicită de la 260.000 de ruble.

Cazan electric. Conectarea unei rețele trifazate va costa 10.000 de ruble: 550 - la rețelele locale de energie, restul - la centrală, contor și alt conținut.

Consum

Pentru a funcționa un CP cu o putere termică de 9 kW, este nevoie de 2,7 kW / h de energie electrică - 9 ruble. 53 cop. la ora unu,

Căldura specifică în timpul arderii a 1 m³ de gaz este aceeași 9 kW. Gazul de uz casnic pentru regiunea Moscova este stabilit la 5 ruble. 14 cop. pe cub

Cazanul electric consumă 9 kWh = 31 de ruble. 77 cop. la ora unu. Diferența față de TN este de aproape 3,5 ori.

Exploatare

Dacă se furnizează gaz, atunci cea mai rentabilă opțiune pentru încălzire este un cazan pe gaz. Echipamentul (9 kW) costă cel puțin 26.000 de ruble, plata lunară pentru gaz (pentru 12 ore / zi) va fi de 1.850 de ruble.
Echipamentele electrice puternice sunt mai profitabile în ceea ce privește organizarea unei rețele trifazate și achiziționarea echipamentului în sine (cazane - de la 10.000 de ruble). O casă caldă va costa 11.437 de ruble pe lună.
Ținând cont de investiția inițială în încălzire alternativă (echipament 275.000 și instalarea unui circuit orizontal 25.000), o pompă de căldură care consumă energie electrică la 3.430 de ruble / lună se va achita nu mai devreme de 3 ani.

Comparând toate opțiunile de încălzire, cu condiția ca sistemul să fie creat „de la zero”, devine evident: gazul nu va fi mult mai profitabil decât o pompă de căldură geotermală, iar încălzirea cu energie electrică într-o perspectivă de 3 ani va pierde fără speranță în fața ambelor opțiuni.

Calcule detaliate în favoarea funcționării pompei de căldură pot fi găsite urmărind videoclipul de la producător:

Câteva completări și experiență de operare eficientă sunt acoperite în acest videoclip:

Principalele caracteristici

Atunci când alegeți echipamente din întreaga varietate de caracteristici, acordați atenție următoarelor caracteristici.

Principalele caracteristici ale pompelor de căldură

Caracteristici	Interval de valori	Particularități
Putere termica, kW	Până la 8	Spații cu o suprafață de cel mult 80 - 100 m², cu o înălțime a tavanului de cel mult 3 m.
	8-25	Pentru case de țară cu un singur nivel cu un tavan de 2,5 m, o suprafață de 50 m²; cabane pentru rezidenta permanenta, pana la 260 m².
	peste 25	Este indicat să luați în considerare clădirile rezidențiale cu 2-3 nivele cu tavane de 2,7m; instalații industriale - nu mai mult de 150 m², cu o înălțime a tavanului de 3 sau mai mult.
Consumul de energie al echipamentului principal (limitarea consumului de elemente auxiliare) kWh	De la 2 (de la 6)	Caracterizează consumul de energie al compresorului și pompelor de circulație (element de încălzire).
Schema de lucru	Aer la aer	Energia termică transformată a aerului este transferată în cameră printr-un curent de aer încălzit prin sistemul split.
	Aer - apă	Energia preluată din aerul trecut prin dispozitiv este transferată la lichidul de răcire al sistemului de încălzire cu lichid.
	Apă saramură	Transferul de energie termică dintr-o sursă regenerabilă se realizează printr-o soluție de sodiu sau calciu.
	apă-apă	Prin circuitul primar deschis, apa subterană transportă energia termică direct la schimbătorul de căldură.
Temperatura de evacuare a lichidului de răcire, °C	55-70	Indicatorul este important pentru calcularea pierderilor pe un circuit lung de încălzire și la organizarea unui sistem suplimentar de alimentare cu căldură caldă.
Tensiune de rețea, V	220, 380	Monofazat - consum de energie nu mai mare de 5,5 kW, numai pentru o rețea de uz casnic stabilă (cu încărcare redusă); cel mai ieftin - doar prin stabilizator. Dacă există o rețea de 380 V, atunci sunt de preferat dispozitivele trifazate - o gamă de putere mai mare, mai puțin probabil să „cufunde” rețeaua.

Tabel rezumat al modelelor

În articol, am examinat cele mai populare modele, le-am identificat punctele forte și punctele slabe. Lista modelelor poate fi găsită în următorul tabel:

Tabel rezumat al modelelor

Model (țara producătorului)	Particularități	preț, freacă.
Pompe de caldura pentru incalzirea spatiilor mici sau pentru apa calda menajera
1.	Sistem aer-apă; functioneaza dintr-o retea monofazata; linia de condens proeminentă este introdusă în rezervorul de apă.	184 493
2.	„Apă saramură”; alimente dintr-o rețea trifazată; control variabil al puterii; capacitatea de a conecta echipamente suplimentare - un schimbător de căldură, echipamente cu mai multe temperaturi.	355 161
3.	Pompă de căldură aer-apă cu rețea de 220V și funcție antiîngheț.	524 640
Echipamente pentru sistemele de încălzire a cabanelor pentru rezidență permanentă
4.	Schema „apă – apă”. Pentru ca HP să poată produce o temperatură stabilă de 62 ° C a lichidului de răcire în sistemul de încălzire, capacitățile setului de compresor și pompe (1,5 kW) sunt completate de un încălzitor electric cu o putere de 6 kW.	408 219
5.	Pe baza schemei „aer-apă”, într-un singur dispozitiv, format din două blocuri, se realizează potențialele dispozitivelor de răcire și încălzire.	275 000
6.	„apă saramură”, dispozitivul încălzește lichidul de răcire pentru radiatoare până la 60 ° C, poate fi utilizat în organizarea sistemelor de încălzire în cascadă.	323 300
7.	Într-o clădire cu pompă geotermală există un rezervor de stocare pentru un sistem de alimentare cu apă caldă, pentru 180 litri de lichid de răcire	1 607 830
Pompe de căldură puternice pentru nevoile sistemelor de încălzire și apă caldă
8.	Este posibilă extragerea căldurii din sol și din apele subterane; operarea ca parte a sistemelor în cascadă și controlul de la distanță sunt posibile; functioneaza dintr-o retea trifazata.	708 521
9.	„apă saramură”; controlul puterii compresorului și al vitezei de rotație a pompelor de circulație se realizează prin reglarea frecvenței; schimbător de căldură suplimentar; retea - 380 V.	1 180 453
10.	schema de lucru „apă-apă”; pompe încorporate în circuit primar și secundar; este posibilă conectarea sistemelor solare.	630 125

Pompe de caldura pentru incalzirea spatiilor mici sau pentru apa calda menajera

Scop - încălzirea economică a spațiilor rezidențiale și auxiliare, întreținerea sistemului de alimentare cu apă caldă. Cel mai mic consum (până la 2 kW) sunt modelele monofazate. Pentru a se proteja împotriva supratensiunii, au nevoie de un stabilizator. Fiabilitatea trifazatei este explicată de caracteristicile rețelei (sarcina este distribuită uniform) și de prezența propriilor circuite de protecție care împiedică deteriorarea dispozitivului în timpul supratensiunii. Echipamentele din această categorie nu fac întotdeauna față întreținerii simultane a sistemului de încălzire și a circuitului de apă caldă.

1. Huch EnTEC VARIO China S2-E (Germania) - de la 184.493 de ruble.

Huch EnTEC VARIO nu este operat independent. Numai în combinație cu rezervorul de stocare al sistemului de alimentare cu apă caldă. HP incalzeste apa pentru nevoi sanitare, racind aerul din incapere.

Dintre avantaje - un consum mic de energie al dispozitivului, o temperatură acceptabilă a apei în circuitul ACM și funcția de curățare a sistemului (prin încălzire periodică pe termen scurt până la 60 ° C) de bacteriile patogene care se dezvoltă într-un mediu umed.

Dezavantajele sunt că garniturile, flanșele și manșetele trebuie achiziționate separat. Asigurați-vă că sunteți original, altfel vor fi picături.

La calcul, trebuie reținut că dispozitivul pompează 500 m³ de aer pe oră, astfel încât suprafața minimă a încăperii în care este instalat Huch EnTEC VARIO trebuie să fie de cel puțin 20 m², cu o înălțime a tavanului de 3 metri sau mai mult.

2. NIBE F1155-6 EXP (Suedia) - de la 355.161 de ruble.

Modelul este declarat echipament „inteligent”, cu ajustare automată la nevoile unității. A fost introdus un circuit de alimentare cu invertor pentru compresor - a devenit posibilă reglarea puterii de ieșire.

Prezența unei astfel de funcții cu un număr mic de consumatori (puncte de apă, calorifere de încălzire) face încălzirea unei case mici mai profitabilă decât în cazul unui HP convențional, fără invertor (care nu dispune de compresor de pornire soft și puterea de ieșire nu este reglată). Pentru că la NIBE, la valori mici de putere, elementele de încălzire se pornesc rar, iar consumul maxim propriu al pompei de căldură nu este mai mare de 2 kW.

În condițiile unui obiect mic, zgomotul (47 dB) nu este acceptabil. Cea mai bună opțiune de instalare este o cameră separată. Hamul trebuie așezat pe pereții care nu sunt adiacenți camerelor de odihnă.

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Japonia) - de la 524.640 de ruble.

„Out of the box” funcționează numai pentru încălzire într-un singur circuit. Optional este oferit un kit pentru conectarea celui de-al doilea circuit, cu posibilitate de setari independente pentru fiecare. Dar pompa de căldură în sine este proiectată pentru un sistem de încălzire a încăperii de până la 100 m², cu o înălțime a tavanului de cel mult 3 metri.

Lista de avantaje include dimensiuni mici, funcționare de la o sursă de alimentare de uz casnic, control al temperaturii la priză de 8 ...

Dar totul a fost eliminat de puterea scăzută. În climatul nostru, încălzind cei 100 m² declarati, dispozitivul va funcționa pentru uzură. Acest lucru este confirmat de trecerile frecvente ale dispozitivului la modul „de urgență”, cu pompa oprită și erori pe afișaj. Cazul nu este garantat. Remediat prin repornirea hardware-ului.

„Accidentele” afectează consumul de energie electrică. Pentru că atunci când compresorul se oprește, elementul de încălzire intră în funcțiune. Prin urmare, conectarea comună a circuitelor de CO și încălzire prin pardoseală (sau apă caldă) este permisă la un obiect cu o suprafață de cel mult 70 m².

Echipamente pentru sistemele de încălzire ale cabanelor tipice pentru rezidență permanentă

Aici sunt dispozitive geotermale, de aer și apă (eliminarea energiei termice din apele subterane). Puterea de ieșire declarată (cel puțin 8 kW) este suficientă pentru a furniza căldură tuturor sistemelor de consum ale caselor de la țară (și reședința permanentă). Multe pompe de căldură din această categorie au un mod de răcire. Circuitele de putere inverter introduse sunt responsabile pentru pornirea lină a compresorului, datorită funcționării sale fără probleme, delta (diferența de temperatură) a lichidului de răcire scade. Se menține modul optim de funcționare a circuitului (fără supraîncălzire și răcire inutile). Acest lucru permite reducerea consumului de energie electrică în toate modurile de funcționare ale HP. Cel mai mare efect economic este în dispozitivele aer-aer.

4. Vaillant geoTHERM VWW 61/3 (Germania) - de la 408.219 ruble.

Utilizarea apei de puț ca agent de răcire principal (numai VWW) a făcut posibilă simplificarea designului și reducerea prețului HP fără pierderi de performanță.

Dispozitivul se caracterizează printr-un consum redus de energie în modul principal de funcționare și un nivel scăzut de zgomot.

Minus Vaillant - solicitant cu apă (cazuri cunoscute de deteriorare a liniei de alimentare și a schimbătorului de căldură de către compuși de fier și mangan); trebuie evitată lucrul cu ape sărate. Situația nu este garantată, dar dacă instalarea a fost efectuată de specialiștii centrului de service, adică cui să facă pretenții.

Este necesară o cameră uscată, ferită de îngheț, cu un volum de cel puțin 6,1 m³ (2,44 m² cu un tavan de 2,5 m). Formarea de picături sub pompă nu este un defect (condensul se poate scurge de pe suprafețele circuitelor izolate).

5. LG Therma V AH-W096A0 (Coreea) - de la 275.000 de ruble.

Pompă de căldură aer-apă. Aparatul este format din 2 module: cel exterior preia energie termica din masele de aer, cel interior o transforma si o transfera in sistemul de incalzire.

Principalul avantaj este versatilitatea. Poate fi configurat atât pentru încălzirea cât și pentru răcirea obiectului.

Dezavantajul acestei serii LG Therma este că potențialul său (și întreaga linie) nu este suficient pentru nevoile unei cabane cu o suprafață de peste 200 m².

Un punct important: blocurile de lucru ale unui sistem cu două componente nu pot fi distanțate mai mult de 50 m în plan orizontal și 30 m pe verticală.

6. STIEBEL ELTRON WPF 10MS (Germania) - de la 323.300 de ruble.

Modelul WPF 10MS este cea mai puternică dintre pompele de căldură STIEBEL ELTRON.

Printre avantaje se numără un mod de încălzire reglabil automat și posibilitatea de a conecta 6 dispozitive într-o cascadă (aceasta este o conexiune paralelă sau în serie a dispozitivelor pentru a crește debitul, presiunea sau a organiza o rezervă de urgență) sistem cu o putere de până la 60 kW.

Dezavantajul este că organizarea unei rețele electrice puternice, pentru conectarea simultană a 6 astfel de dispozitive, este posibilă numai cu permisiunea diviziei locale a Rostekhnadzor.

Există o caracteristică în setarea modurilor: după efectuarea ajustărilor necesare programului, ar trebui să așteptați până când lampa de control se stinge. În caz contrar, după închiderea capacului, sistemul va reveni la setările inițiale.

7. Daikin EGSQH10S18A9W (Japonia) - de la 1.607.830 de ruble.

Un dispozitiv puternic pentru furnizarea simultană de căldură din CO, ACM și încălzire prin pardoseală către o clădire rezidențială cu o suprafață de până la 130 m².

Moduri programabile și controlate de utilizator; în parametrii specificați, toate circuitele deservite sunt controlate; există un depozit încorporat (pentru nevoile de apă caldă menajeră) pentru 180 litri și încălzitoare auxiliare.

Printre deficiențe se numără un potențial impresionant care nu va fi utilizat pe deplin într-o casă de 130 m²; prețul, din cauza căruia se prelungește perioada de rambursare pe o perioadă nedeterminată; adaptare automată la condițiile climatice externe neimplementate în configurația de bază. Termistorii (rezistoarele termice) ale mediului sunt opționale. Adică, atunci când temperatura exterioară se modifică, se propune setarea manuală a modului de funcționare.

Echipamente pentru obiecte cu consum mare de căldură

Pentru a satisface pe deplin nevoile de încălzire ale clădirilor rezidențiale și comerciale cu o suprafață de peste 200 m². Telecomanda, operarea în cascadă, interacțiunea cu recuperatoare și sisteme solare - extind capacitățile utilizatorului în crearea unei temperaturi confortabile.

8. WATERKOTTE EcoTouch DS 5027.5 Ai (Germania) - de la 708.521 de ruble.

Modificarea DS 5027.5 Ai este cel mai puternic din gama EcoTouch. Încălzește stabil purtătorul de căldură al circuitului de încălzire și furnizează energie termică sistemului ACM în încăperi de până la 280 m².

Compresor Scroll (cel mai productiv dintre existent); reglarea debitului lichidului de răcire vă permite să obțineți temperaturi de ieșire stabile; afisaj color; meniu rusificat; aspect îngrijit și zgomot redus. Fiecare detaliu pentru o operare confortabilă.

Odată cu utilizarea activă a punctelor de apă, elementele de încălzire sunt pornite, datorită cărora consumul de energie crește cu 6 kW / h.

9. DANFOSS DHP-R ECO 42 (Suedia) - de la 1.180.453 de ruble.

Echipament suficient de puternic pentru a furniza energie termică sistemului de alimentare cu apă caldă și circuitelor de încălzire a unei cabane cu mai multe niveluri cu reședință permanentă.

În locul unui încălzitor suplimentar pentru apă caldă menajeră, aici este utilizat debitul de apă caldă de la alimentarea circuitului de încălzire. Trecând apa deja fierbinte prin desurîncălzitor, pompa de căldură încălzește apa din schimbătorul de căldură suplimentar ACM până la 90 °C. O temperatură stabilă în CO și rezervorul ACM este menținută prin reglarea automată a vitezei pompelor de circulație. Potrivit pentru conectare în cascadă (până la 8 TH).

Nu există elemente de încălzire pentru circuitul de încălzire. Resurse suplimentare sunt preluate de la orice cazan combinat - unitatea de control va prelua atâta căldură de la acesta cât este necesar într-un caz particular.

Când se calculează locul pentru instalarea unei pompe de căldură, este necesar să se lase un spațiu de 300 mm între perete și suprafața din spate a dispozitivului (pentru ușurința controlului și întreținerii comunicațiilor).

10. Viessmann Vitocal 300-G WWC 110 (Germania) - de la 630.125 ruble.

Lichidul de răcire principal este apa subterană. De aici temperatura constantă pe primul schimbător de căldură și cel mai mare coeficient COP.

Printre avantaje se numără un încălzitor electric auxiliar de putere redusă pe circuitul primar și un controler proprietar (în esență o telecomandă fără fir) pentru control de la distanță.

Minus - funcționalitatea pompei de circulație, starea conductei principale și a schimbătorului de căldură al circuitului primar depinde de calitatea apei subterane distilate. Este necesară filtrarea.

Analiza apelor subterane va ajuta la eliminarea aspectului problemelor greu de rezolvat cu echipamente scumpe. Ceea ce ar trebui făcut înainte de a cumpăra o pompă de căldură apă-apă.

Alegerea editorilor

Mulți ani de experiență în producția și operarea pompelor de căldură în Europa de Nord le-au permis compatrioților noștri să reducă căutarea celui mai profitabil mod de a-și încălzi locuința. Există opțiuni reale pentru orice cerere.

Trebuie să furnizați căldură pentru un circuit ACM sau un sistem de încălzire pentru o clădire rezidențială de până la 80 - 100 m²? Luați în considerare potențialul NIBE F1155- umplerea sa „inteligentă” economisește fără a compromite furnizarea de căldură.

Se va asigura o temperatură stabilă în circuitele de încălzire prin pardoseală, CO, alimentare cu apă caldă a unei cabane de 130 m² - aici este implicat un schimbător de căldură cu apă caldă (180 litri).

Produce un flux de căldură constant simultan pentru toți consumatorii. Posibilitatea de a crea o cascadă de 8 CP vă permite să furnizați căldură unui obiect cu o suprafață de cel puțin 3.000 m².

În termeni simpli, principiul de funcționare al unei pompe de căldură este apropiat de cel al unui frigider de uz casnic - preia energia termică dintr-o sursă de căldură și o transferă în sistemul de încălzire. Sursa de căldură pentru pompă poate fi solul, roca, aerul atmosferic, apa din diverse surse (râuri, pâraie, grunduri, lacuri).

Tipurile de pompe de căldură sunt clasificate în funcție de sursa de căldură:

aer-aer;
apă-aer;
apă-apă;
ape subterane (ape subterane);
apă cu gheață (rar).

Incalzire, aer conditionat si apa calda - toate acestea pot fi asigurate de o pompa de caldura. Pentru a asigura toate acestea, nu are nevoie de combustibil. Energia electrică folosită pentru menținerea funcționării pompei reprezintă aproximativ 1/4 din consumul altor tipuri de încălzire.

Componentele unui sistem de încălzire pe o pompă de căldură

Compresor- inima sistemului de incalzire pe pompa de caldura. Concentrează căldura de grad scăzut disipată, crescându-i temperatura datorită compresiei și o transferă lichidului de răcire din sistem. În acest caz, electricitatea este cheltuită exclusiv pentru comprimarea și transferul energiei termice, și nu pentru încălzirea lichidului de răcire - apă sau aer. Conform estimărilor medii, se consumă până la 2,5 kW de energie electrică la 10 kW de căldură.

Rezervor de stocare a apei calde(pentru sisteme cu invertor). Rezervorul de stocare stochează apă care uniformizează încărcăturile termice ale sistemului de încălzire și apă caldă.

agent frigorific. Așa-numitul fluid de lucru, care se află sub presiune scăzută și fierbe la temperaturi scăzute, este un absorbant de energie cu potențial scăzut de la o sursă de căldură. Acesta este gazul care circulă în sistem (freon, amoniac).

Evaporator, care asigură selectarea și transferul energiei termice către pompă dintr-o sursă de temperatură scăzută.

Condensator, care transferă căldura de la agentul frigorific în apa sau aerul din sistem.
Regulator de temperatură.

Bucla de masă primară și secundară. Transferarea căldurii de la sursă la pompă și de la pompă la sistemul de circulație a încălzirii casei. Circuitul primar este format din: evaporator, pompa, conducte. Circuitul secundar include: condensator, pompă, conductă.

Pompa de caldura aer-apa 5-28 kW

Pompa de caldura aer-apa pentru incalzire si alimentare cu apa calda 12-20 kW

Principiul de funcționare al unei pompe de căldură este absorbția și eliberarea ulterioară a energiei termice în procesul de evaporare și condensare a unui lichid, precum și o modificare a presiunii și o modificare ulterioară a temperaturii de condensare și evaporare.

O pompă de căldură modifică mișcarea căldurii - o face să se miște în direcția opusă. Adică HP-ul este același hidraulic, pompând lichide de jos în sus, contrar mișcării naturale de sus în jos.

Agentul frigorific este comprimat în compresor și transferat în condensator. Presiunea și temperatura ridicate condensează gazul (freonul este cel mai comun), căldura este transferată la lichidul de răcire din sistem. Procesul se repetă atunci când agentul frigorific trece din nou prin evaporator - presiunea scade și începe procesul de fierbere la temperatură joasă.

În funcție de sursa de căldură de calitate scăzută, fiecare tip de pompă are propriile sale nuanțe.

Caracteristicile pompelor de caldura in functie de sursa de caldura

Pompa de căldură aer-apă depinde de temperatura aerului, care nu ar trebui să scadă sub +5°C peste bord, iar coeficientul de conversie a căldurii declarat COP 3,5-6 poate fi obținut doar la 10°C și peste. Pompele de acest tip sunt instalate pe șantier, în locul în care suflam, și sunt instalate și pe acoperișuri. Același lucru se poate spune despre pompele aer-aer.

Tipul pompei de apă subterană

Pompă de apă subterană sau o pompă de căldură geotermală extrage energia termică din sol. Pământul are o temperatură de 4°C până la 12°C, întotdeauna stabilă la o adâncime de 1,2 -1,5 m.

Este necesar să amplasați un colector orizontal pe șantier, zona depinde de temperaturile solului și de dimensiunea zonei încălzite, nimic nu poate fi plantat și așezat deasupra sistemului în afară de iarbă. Există o variantă de colector vertical cu un puț de până la 150 m. Purtatorul de căldură intermediar circulă prin țevi așezate în pământ și se încălzește până la 4 ° C, răcind solul. La rândul său, solul trebuie să compenseze pierderile de căldură, ceea ce înseamnă că sunt necesare sute de metri de țevi pentru funcționarea eficientă a HP.

Pompa de caldura"apa-apa"

pompa de caldura "apa-apa" Lucrări la căldură slabă a râurilor, pâraielor, canalizării și grundurilor. Apa este mai consumatoare de căldură decât aerul, dar răcirea apei subterane are propriile sale nuanțe - nu poate fi răcită până la îngheț, apa trebuie să se scurgă liber în pământ.

Trebuie să fii 100% sigur că într-o zi vei putea trece liber zeci de tone de apă prin tine. Această problemă este adesea rezolvată prin aruncarea apei răcite în cel mai apropiat rezervor, cu singura condiție ca rezervorul să fie în spatele gardului dvs., altfel o astfel de încălzire duce la milioane. Dacă există zece metri până la un rezervor care curge, atunci încălzirea cu o pompă de căldură apă-apă va fi cea mai eficientă.

Pompa de caldura "apa cu gheata"

Pompa de caldura "apa cu gheata" un tip destul de exotic de pompe care necesită finalizarea unui schimbător de căldură - pompa aer-apă este transformată în apă rece și îndepărtează gheața.

În timpul sezonului de încălzire, se acumulează aproximativ 250 de tone de gheață, care poate fi stocată (un astfel de volum de gheață poate umple un bazin mediu). Acest tip de pompă de căldură este bună pentru iernile noastre. 330 kJ/kg - aceasta este cantitatea de căldură eliberată de apă în timpul înghețului. La rândul său, răcirea apei cu 1°C oferă de 80 de ori mai puțină căldură. Viteza de încălzire de 36.000 kJ/h se obține prin înghețarea a 120 litri de apă. Această căldură poate fi folosită pentru a construi un sistem de încălzire cu o pompă de căldură cu apă cu gheață. Deși există foarte puține informații despre acest tip de pompe, voi căuta.

Avantajele și dezavantajele pompelor de căldură

Nu vreau să dezvălui aici despre energia „verde” și despre respectarea mediului, deoarece prețul întregului sistem se dovedește a fi vertiginos și aici ultimul lucru la care te gândești este stratul de ozon. Dacă reduceți costul sistemului de încălzire pe o pompă de căldură, atunci avantajele sunt:

Încălzire sigură. Judec singur - cand boilerul meu pe gaz porneste arzatorul cu bumbac, la fiecare 15 minute imi apare un par gri pe cap. Pompa de căldură nu folosește combustibil combustibil cu flacără deschisă. Fără stocuri de lemn de foc și cărbune.
Eficiența unei pompe de căldură este de aproximativ 400-500% (necesită 1 kW de energie electrică, cheltuiește 5).
Încălzire „curată”. fara deseuri de ardere, evacuare, miros.
Funcționare silențioasă cu compresorul potrivit.

Gras minus pompe de caldura- prețul întregului sistem în ansamblu și rar întâlnit condiții ideale pentru funcționarea eficientă a pompei.

Rambursarea unui sistem de încălzire bazat pe o pompă de căldură poate fi de 5 ani, sau poate de 35, iar a doua cifră, din păcate, este mai realistă. Acesta este un sistem foarte costisitor în faza de implementare și care necesită foarte multă muncă.

Cine iti spune ce, acum Kulibinii sunt divortati, doar un inginer termic ar trebui sa se ocupe de calcule pentru o pompa de caldura, cu o vizita la instalatie.

Primele variante de pompe de căldură au putut satisface doar parțial nevoile de energie termică. Soiurile moderne sunt mai eficiente și pot fi folosite pentru sistemele de încălzire. De aceea, mulți proprietari de case încearcă să monteze o pompă de căldură cu propriile mâini.

Vă vom spune cum să alegeți cea mai bună opțiune pentru o pompă de căldură, ținând cont de datele geografice ale site-ului unde este planificat să fie instalată. Articolul propus spre examinare descrie în detaliu principiul funcționării sistemelor pentru utilizarea „energiei verzi”, enumeră diferențele. Cu sfaturile noastre, fără îndoială vei ajunge cu un tip eficient.

Pentru meseriașii independenți, vă prezentăm tehnologia de asamblare a pompei de căldură. Informațiile prezentate pentru a fi luate în considerare sunt completate de diagrame vizuale, o selecție de fotografii și un briefing video detaliat în două părți.

Termenul pompă de căldură se referă la un set de echipamente specifice. Funcția principală a acestui echipament este colectarea energiei termice și transportul acesteia către consumator. Sursa unei astfel de energie poate fi orice corp sau mediu cu o temperatură de +1º și mai multe grade.

Există mai mult decât suficiente surse de căldură la temperatură scăzută în mediul nostru. Acestea sunt deșeuri industriale de la întreprinderi, centrale termice și nucleare, canalizare etc. Pentru funcționarea pompelor de căldură în domeniul încălzirii locuințelor sunt necesare trei surse naturale recuperabile independent - aer, apă, pământ.

Pompele de căldură „extrag” energie din procesele care au loc în mod regulat în mediu. Fluxul proceselor nu se oprește niciodată, de aceea sursele sunt recunoscute ca inepuizabile după criterii umane.

Cei trei potențiali furnizori de energie enumerați sunt direct legați de energia soarelui, care, prin încălzire, pune în mișcare aerul și vântul și transferă energie termică către pământ. Alegerea sursei este principalul criteriu în funcție de care sunt clasificate sistemele cu pompe de căldură.

Principiul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe capacitatea corpurilor sau mediilor de a transfera energie termică către un alt corp sau mediu. Beneficiarii și furnizorii de energie în sistemele cu pompe de căldură lucrează de obicei în perechi.

Deci, există următoarele tipuri de pompe de căldură:

Aerul este apă.
Pământul este apă.
Apa este aer.
Apa este apă.
Pământul este aer.
Apa - apa
Aerul este aer.

În acest caz, primul cuvânt definește tipul de mediu din care sistemul preia căldură la temperatură scăzută. Al doilea indică tipul de purtător către care este transferată această energie termică. Deci, în pompele de căldură apa este apă, căldura este preluată din mediul acvatic și lichidul este folosit ca purtător de căldură.

1.
2.
3.
4.
5.
6.

O astfel de unitate ca o pompă de căldură are un principiu de funcționare similar cu cel al aparatelor de uz casnic - un frigider și un aparat de aer condiționat. Aproximativ 80% din puterea sa o împrumută de la mediu. Pompa pompează căldura de pe stradă în cameră. Funcționarea sa este similară cu principiul de funcționare al unui frigider, doar direcția transferului de căldură este diferită.

De exemplu, pentru a răci o sticlă de apă, oamenii o pun în frigider, apoi aparatul de uz casnic „preia” parțial căldură de la acest obiect și acum, conform legii conservării energiei, trebuie să o dea înapoi. Dar unde? Este simplu, pentru asta frigiderul are un calorifer, situat de obicei pe peretele din spate. La rândul său, caloriferul, încălzindu-se, degajă căldură încăperii în care se află. Astfel, frigiderul încălzește camera. În ce măsură se încălzește, te poți simți în micile magazine în vara fierbinte, când sunt pornite mai multe unități frigorifice.

Și acum puțină fantezie. Să presupunem că obiectele calde sunt așezate constant în frigider, iar acesta încălzește camera sau este plasat într-o deschidere a ferestrei, ușa congelatorului este deschisă spre exterior, în timp ce caloriferul este în cameră. În procesul de funcționare, aparatul de uz casnic, răcind aerul din exterior, va transfera simultan energia termică care se află în exterior în clădire. Principiul de funcționare al unei pompe de căldură este exact același.

De unde ia pompa caldura?

Pompa de căldură funcționează datorită funcționării surselor naturale de energie termică de calitate scăzută, inclusiv:

aerul înconjurător;
rezervoare (râuri, lacuri, mări);
ape arteziene și termale de sol și sol.

Sistem de incalzire cu pompa de caldura

Atunci când o pompă de căldură este utilizată pentru încălzire, principiul ei de funcționare se bazează pe integrarea în sistemul de încălzire. Este format din două circuite, la care se adaugă un al treilea, care este proiectarea pompei.

Lichidul de răcire, care preia căldură din mediu, circulă de-a lungul circuitului extern. Intră în evaporatorul pompei și eliberează aproximativ 4 -7 ° C agentului frigorific, în ciuda faptului că punctul său de fierbere este -10 ° C. Ca urmare, agentul frigorific fierbe și apoi intră în stare gazoasă. Lichidul de răcire deja răcit din circuitul extern este trimis la următoarea bobină pentru a seta temperatura.

Circuitul funcțional al pompei de căldură este format din:

evaporator;
agent frigorific;
compresor electric;
condensator;
capilar;
dispozitiv de control termostatic.

Procesul de funcționare a pompei de căldură este cam așa:

agentul frigorific după fierbere, deplasându-se prin conductă, intră în compresor, care funcționează cu ajutorul energiei electrice. Acest dispozitiv comprimă agentul frigorific în stare gazoasă la o presiune ridicată, ceea ce face ca temperatura acestuia să crească;
gazul fierbinte intră într-un alt schimbător de căldură (condensator), în care căldura agentului frigorific este cedată către purtătorul de căldură care circulă în circuitul intern al sistemului de încălzire, sau către aerul din încăpere;
la răcire, agentul frigorific trece în stare lichidă, după care trece prin supapa capilară de reducere a presiunii, pierzând presiunea și apoi se regăsește din nou în evaporator;
astfel ciclul este complet și procesul este gata să se repete.

Calculul aproximativ al puterii termice

Timp de o oră, prin pompă trec 2,5-3 metri cubi de lichid de răcire prin colectorul extern, pe care pământul îl poate încălzi cu ∆t = 5-7 ° C (citiți și: ""). Pentru a calcula puterea termică a acestui circuit, ar trebui să utilizați formula:

Q \u003d (T 1 - T 2) x V, unde:
V - debitul de lichid de răcire pe oră (m 3 / oră);
T 1 - T 2 - diferența de temperatură la intrare și la ieșire (°C) .

Tipuri de pompe de căldură

În funcție de tipul de căldură disipată consumată, pompele de căldură sunt:

apă subterană - pentru lucrul lor într-un sistem de încălzire a apei, se folosesc contururi închise ale solului sau sonde geotermale situate la adâncime (mai multe detalii: "");
apă-apă - principiul de funcționare în acest caz se bazează pe utilizarea puțurilor deschise pentru captarea și evacuarea apelor subterane (a se citi: ""). În același timp, circuitul extern nu este în buclă, iar sistemul de încălzire din casă este apă;
apă-aer - instalați circuite de apă externe și utilizați structuri de încălzire de tip aer;
aer-aer - pentru funcționarea lor, folosesc căldura disipată a maselor de aer exterior plus sistemul de încălzire cu aer al casei.

Avantajele pompelor de căldură

Economie și eficiență. Principiul de funcționare al pompelor de căldură prezentat în fotografie nu se bazează pe producția de energie termică, ci pe transferul acesteia. Astfel, randamentul pompei de caldura trebuie sa fie mai mare decat unitatea. Dar cum este posibil acest lucru? În legătură cu funcționarea pompelor de căldură, se folosește o cantitate, care se numește coeficient de conversie a căldurii, sau prescurtat CTC. Caracteristicile unităților de acest tip sunt comparate tocmai prin acest parametru.Sensul fizic al cantității este de a determina raportul dintre cantitatea de căldură primită și energia cheltuită pentru a o obține. De exemplu, dacă coeficientul KPT este de 4,8, aceasta înseamnă că 1 kW de energie electrică consumată de pompă vă permite să obțineți 4,8 kW de căldură și gratuit prin natura.
Aplicație universală. În absența liniilor electrice disponibile consumatorilor, funcționarea compresorului pompei este asigurată folosind o unitate diesel. Deoarece căldura naturală este peste tot, principiul de funcționare al acestui dispozitiv vă permite să îl utilizați peste tot.
Prietenia mediului. Principiul de funcționare al unei pompe de căldură se bazează pe un consum redus de energie și pe absența produselor de ardere. Agentul frigorific folosit de unitate nu conține clorocarburi și este complet sigur pentru ozon.
Mod de operare bidirecțional. În perioada de încălzire, pompa de căldură poate încălzi clădirea, iar vara să o răcească. Căldura preluată din incintă poate fi folosită pentru a asigura casa cu apă caldă, iar dacă există o piscină, încălziți apa în ea.
Operare sigură. Nu există procese periculoase în funcționarea pompelor de căldură - nu există foc deschis și nu sunt eliberate substanțe dăunătoare sănătății umane. Lichidul de răcire nu are o temperatură ridicată, ceea ce face ca dispozitivul să fie sigur și, în același timp, util în viața de zi cu zi.
Control automat al procesului de încălzire a spațiului.

Principiul de funcționare a unei pompe de căldură, un videoclip destul de detaliat:

Câteva caracteristici ale funcționării pompei

Pentru a asigura funcționarea eficientă a pompei de căldură, trebuie îndeplinite o serie de condiții:

camera trebuie să fie bine izolată (pierderea de căldură nu poate depăși 100 W / m²);
o pompă de căldură este benefică de utilizat pentru sistemele de încălzire cu temperatură scăzută. Acest criteriu este îndeplinit de un sistem de încălzire prin pardoseală, deoarece temperatura acestuia este de 35-40°C. CPT depinde în mare măsură de raportul dintre temperatura circuitelor de intrare și de ieșire.

Principiul de funcționare al pompelor de căldură este transferul de căldură, ceea ce face posibilă obținerea unui coeficient de conversie a energiei de la 3 la 5. Cu alte cuvinte, fiecare 1 kW de energie electrică folosit aduce 3-5 kW de căldură în casă.

pompa de caldura (CP) este un dispozitiv care realizează transferul, transformarea și conversia energiei termice. Conform principiului de funcționare, este similar cu aparatele și echipamentele cunoscute, cum ar fi un frigider sau un aparat de aer condiționat. Funcționarea oricărui TN se bazează pe ciclul invers Carnot, numit după faimosul fizician și matematician francez Sidi Carnot.

Cum funcționează o pompă de căldură

Să studiem mai detaliat fizica proceselor de funcționare a acestui echipament. O pompă de căldură este formată din patru elemente principale:

Compresor
Schimbător de căldură (condensator)
Schimbător de căldură (evaporator)
Conectarea fitingurilor și a elementelor de automatizare.

Compresor necesar pentru comprimarea și mutarea agentului frigorific prin sistem. Când freonul este comprimat, temperatura și presiunea acestuia cresc brusc (presiunea se dezvoltă până la 40 bar, temperatura până la 140 C) și sub formă de gaz cu un grad ridicat de compresie intră în condensator(proces adiabatic, adică procesul în care sistemul nu interacționează cu spațiul exterior), unde transferă energie către consumator. Consumatorul poate fi atât mediul care trebuie încălzit (de exemplu, aer din interior), cât și lichidul de răcire (apă, antigel etc.), care distribuie în continuare energia prin sistemul de încălzire (radiatoare, încălzire prin pardoseală, plinte încălzite, convectoare, ventiloconvector etc.). În acest caz, temperatura gazului scade în mod natural și își schimbă starea de agregare de la gazos la lichid (un proces izoterm, adică un proces care are loc la o temperatură constantă).

Mai mult agent frigorific lichid intră în evaporator, care trece printr-o supapă de expansiune termostatică (TRV), necesară pentru a reduce presiunea și a doza fluxul de freon în schimbătorul de căldură prin evaporare. Ca urmare a scăderii de presiune în timpul trecerii canalelor evaporatorului, are loc o tranziție de fază, iar starea de agregare a agentului frigorific se schimbă din nou la gazos. În acest caz, entropia gazului scade (pe baza proprietăților termofizice ale freonilor), ceea ce duce la o scădere bruscă a temperaturii, iar căldura este „eliminată” dintr-o sursă externă. Aerul exterior, intestinele pământului, râurile, lacurile pot acționa ca sursă externă. În plus, freonul gazos răcit revine la compresor și ciclul se repetă din nou.

De fapt, se dovedește că motorul termic în sine nu generează căldură, ci este un dispozitiv pentru mutarea, modificarea și modificarea energiei din mediu în cameră. Cu toate acestea, acest proces necesită energie electrică, al cărui consumator principal este unitatea de compresor. Raportul dintre puterea termică primită și puterea electrică consumată se numește factor de conversie (COP). Acesta variază în funcție de tipul de HP, producătorul acestuia, alți factori și variază de la 2 la 6.

În prezent, ca agent frigorific se folosesc freoni de diferite tipuri (R410A, R407C) care nu afectează ozonul, care provoacă daune minime mediului.

Motoarele termice moderne folosesc compresoare de tip scroll care nu necesită întreținere, practic nu au frecare și pot funcționa non-stop timp de 30-40 de ani. Acest lucru asigură o durată lungă de viață a întregii unități. De exemplu, o firmă germană Stiebel Eltron există HP-uri care au funcționat fără reparații majore de la începutul anilor 70 ai secolului trecut.

Tipuri de pompe de căldură

În funcție de mediile utilizate pentru selectarea și redistribuirea energiei, precum și de caracteristicile de proiectare și metodele de aplicare, există patru tipuri principale de HP:

Pompă de căldură aer-aer

Ca sursă de energie de calitate scăzută, acest tip de echipamente utilizează aer exterior. În exterior, nu diferă de un sistem convențional de aer condiționat split, cu toate acestea, are o serie de caracteristici funcționale care îi permit să funcționeze la temperaturi scăzute (până la -30 C) și să „elimine” energia din mediu. Incalzirea casei se realizeaza direct cu aer cald incalzit in condensatorul pompei de caldura.

Avantajele HP „aer - aer”:

cost scăzut
Timp scurt de instalare și ușurință comparativă de instalare
Nu există posibilitatea de scurgere a lichidului de răcire

Defecte:

Performanță durabilă până la -20 C
Necesitatea de a instala o unitate interioară în fiecare cameră sau de a organiza un sistem de conducte pentru a furniza aer încălzit în toate camerele.
Incapacitatea de a obține apă caldă (ACM)

În practică, astfel de sisteme sunt utilizate pentru locuințe sezoniere și nu pot acționa ca sursă principală de încălzire.

Pompa de caldura "aer - apa"

Prin principiul lor de funcționare, sunt similare cu tipul anterior, însă nu încălzesc direct aerul din interiorul camerei, ci lichidul de răcire, care, la rândul său, este folosit pentru a încălzi casa și a pregăti apă caldă.

Avantajele HP „Aer - apă”:

nu necesită organizarea „conturului exterior” (găurire)
fiabilitate și durabilitate
indicatori de înaltă performanță (POS) în perioadele de toamnă și primăvară

Dezavantajele TN:

Reducere semnificativă a COP la temperaturi scăzute (până la 1,2)
Necesitatea dezghetarii unitatii exterioare (mod reversibil)
Incapacitatea de a funcționa la temperaturi sub -25 C - -30 C

Astfel de pompe în climatul nostru încă nu pot acționa ca singura sursă de încălzire. Prin urmare, ele sunt adesea instalate (conform unei scheme bivalente) împreună cu echipamente suplimentare de încălzire (electrice, peleți, combustibil solid, boiler pe motorină, șemineu cu o manta de apă). De asemenea, sunt potrivite pentru reconstrucția și automatizarea cazanelor vechi folosind combustibili tradiționali. Acest lucru permite în cea mai mare parte a anului să funcționeze sistemul în modul automat (nu este nevoie să încărcați combustibil solid sau să alimentați motorină), folosind doar puterea HP.

Pompa de caldura "saramura - apa"

Una dintre cele mai comune de pe teritoriul Republicii Belarus. Folosind statisticile organizației noastre, 90% din pompele de căldură instalate sunt geotermale. În acest caz, intestinele pământului sunt folosite ca „contur exterior”. Datorită acestui fapt, aceste HP-uri au cel mai important avantaj față de alte tipuri de pompe de căldură - un indicator stabil de performanță (COP) indiferent de perioada anului.

Conform terminologiei stabilite, circuitul exterior se numește geotermal.

Există două tipuri principale de circuite geotermale:

Orizontală
Vertical

Să ne oprim asupra fiecăruia dintre ele mai detaliat.

contur orizontal

contur orizontal este un sistem de țevi de polietilenă așezate sub stratul superior al solului la o adâncime de aproximativ 1,5 - 2 m, sub nivelul de îngheț. Temperatura în această zonă rămâne pozitivă (de la +3 la +15 C) pe tot parcursul anului calendaristic, atingând un maxim în octombrie și un minim în mai. Suprafața ocupată de colector depinde de suprafața clădirii, de gradul de izolare a acesteia, de dimensiunea geamului. Deci, de exemplu, pentru o clădire rezidențială cu două etaje, cu o suprafață de 200 m2, care are o izolație bună care îndeplinește standardele moderne, aproximativ patru acri de teren (400 m2) vor trebui alocate pentru un câmp geotermal. Desigur, pentru o evaluare mai precisă a diametrului conductelor utilizate și a suprafeței ocupate, este necesar un calcul detaliat de inginerie termică.

Iată cum arată instalarea unui colector orizontal la una dintre unitățile noastre din Dzerzhinsk (Republica Belarus):

Avantajele unui colector orizontal:

Cost mai mic comparativ cu sondele geotermale
Posibilitatea de a efectua lucrări la dispozitivul său împreună cu realizarea altor comunicații (alimentare cu apă, canalizare)

Dezavantajele unui colector orizontal:

Suprafață mare ocupată (este interzisă construirea de structuri permanente, asfalt, așezarea plăcilor de pavaj, este necesar să se asigure acces natural la lumină și precipitații)
Lipsa posibilității de amenajare cu designul peisagistic finit al șantierului
Stabilitate mai mică în comparație cu un colector vertical.

Amenajarea acestui tip de colector se realizează de obicei în două moduri. In primul caz pe toata zona de ouat, partea superioara strat de sol, 1,5-2m grosime, conductele schimbătorului de căldură sunt așezate cu un pas dat (de la 0,6 la 1,5 m) iar rambleul se face. Echipamentele puternice sunt potrivite pentru astfel de lucrări, cum ar fi încărcătorul frontal, buldozerul, excavatoarele cu rază mare de acțiune și volumul cupei.

În al doilea caz așezarea buclelor conturului solului se realizează în etape în pregătirea tranșee, lățime de la 0,6m la 1m. Excavatoarele mici și buldoexcavatoarele sunt potrivite pentru aceasta.

contur vertical

Distribuitor vertical reprezintă puțuri cu adâncimea de 50 până la 200 mși mai mult, în care dispozitivele speciale sunt omise - sonde geotermale. Temperatura din această zonă rămâne constantă timp de mulți ani și decenii și crește odată cu creșterea adâncimii. Creșterea are loc în medie cu 2-5 C la fiecare 100 m. Această valoare caracterizatoare se numește gradient de temperatură.

Procesul de instalare a unui colector vertical la instalația noastră din satul Kryzhovka, lângă Minsk:

Studiind hărțile de distribuție a temperaturii la diferite adâncimi de pe teritoriul Republicii Belarus și în special al orașului Minsk, se poate observa că temperatura variază de la o regiune la alta și poate diferi semnificativ în funcție de locație. Deci, de exemplu, la o adâncime de 100 m lângă orașul Svetlogorsk, poate atinge +13 C, iar în unele zone din regiunea Vitebsk la aceeași adâncime nu depășește +8,5 C.

Desigur, atunci când se calculează adâncimea de foraj și se proiectează dimensiunea, diametrul și alte caracteristici ale sondelor geotermale, acest factor trebuie luat în considerare. În plus, este necesar să se țină cont de compoziția geologică a rocilor traversabile. Doar pe baza acestor date, este posibil să se proiecteze corect un circuit geotermal.

După cum arată practica și statisticile organizației noastre, 99% dintre problemele din funcționarea HP sunt asociate cu funcționarea circuitului extern, iar această problemă nu apare imediat după punerea în funcțiune a echipamentului. Și există o explicație pentru aceasta, deoarece, dacă geoconturul este calculat incorect (de exemplu, pe teritoriul regiunii Vitebsk, unde, după cum ne amintim, gradientul geotermal este unul dintre cele mai scăzute din Republică), munca sa inițială nu provoacă plângeri, cu toate acestea, în timp, grosimea pământului se „răce”, echilibrul termodinamic este perturbat și a treia problemă poate apărea doar în al treilea sezon, iar problemele pot apărea doar în al treilea sezon. Un contur supradimensionat pare mai puțin problematic, dar clientul este obligat să plătească pentru metri inutile de foraj din cauza incompetenței antreprenorului, ceea ce duce inexorabil la o creștere a costului întregului proiect.

Studiul măruntaielor pământului ar trebui să fie deosebit de critic în construcția de mari unități comerciale, unde numărul puțurilor este de zeci, iar banii economisiți (sau cheltuiți) pentru construcția lor pot fi foarte însemnați.

Pompa de caldura "apa - apa"

Una dintre varietățile de sursă de căldură geotermală poate fi apele subterane. Au o temperatură constantă (de la +7 C și mai sus) și apar în număr semnificativ la diferite adâncimi pe teritoriul Republicii Belarus. Potrivit tehnologiei, apa subterană este ridicată de o pompă centrifugă din puț și intră în stația de schimb de căldură și masă, unde transferă energie către antigelul circuitului inferior al pompei de căldură. Eficiența acestui sistem depinde de nivelul apei subterane (în funcție de adâncimea de ridicare, este necesară o anumită putere a pompei), distanța de la puțul de admisie până la stația de schimb. Această tehnologie are una dintre cele mai mari rate COP, dar are o serie de caracteristici care îi limitează aplicarea.

Printre ei:

Lipsa apelor subterane sau nivelul scăzut de apariție a acestora;
Lipsa debitului constant al sondei, scăderea nivelurilor statice și dinamice;
Necesitatea de a lua în considerare compoziția sării și contaminarea (dacă calitatea apei nu este adecvată, schimbătorul de căldură se înfundă, indicatorii de performanță scad)
Necesitatea unui puț de drenaj pentru evacuarea unor volume semnificative de apă uzată (de la 2200 l / h și mai mult)

După cum arată practica, instalarea unor astfel de sisteme este recomandabilă dacă există un rezervor sau un râu în imediata apropiere. Apa uzată poate fi folosită și în scopuri menajere și industriale, de exemplu, pentru irigare sau pentru organizarea de rezervoare artificiale.

Ce se referă la calitatea apei de admisie, de exemplu, un producător german de sisteme alternative de încălzire Stiebel Eltron recomandă următoarele setări: proporția totală de fier și magneziu nu este mai mare de 0,5 mg/l, conținutul de cloruri este mai mic de 300 mg/l, absența substanțelor precipitate. Dacă acești parametri sunt depășiți, este necesară instalarea unui sistem suplimentar de tratare - o stație de pregătire și desalinizare, care crește consumul de material al proiectului.

Foraj pentru o pompă de căldură.

Pe baza experienței de instalare și exploatare a unităților geotermale, recomandăm forarea puțurilor de cel puțin 100m. Practica arată că cei mai buni indicatori ai eficienței și stabilității unui motor termic vor fi observați, de exemplu, pentru două puțuri de 150 m fiecare, decât pentru trei puțuri de 100 m fiecare. Desigur, pentru amenajarea unor astfel de mine sunt necesare echipamente speciale și o metodă de foraj rotativ. Instalațiile cu șuruburi de dimensiuni mici nu sunt capabile să asigure lungimea necesară a puțurilor.

Deoarece circuitul geotermal este cea mai importantă componentă, iar corectitudinea amenajării sale este cheia pentru funcționarea cu succes a întregului sistem, antreprenorul de foraj trebuie să îndeplinească o serie de criterii:

trebuie sa aiba experienta in producerea acestui tip de serviciu;
au un instrument special pentru scufundarea sondelor;
să ofere o garanție de imersare a sondei la adâncimea de proiectare și să garanteze integritatea și etanșeitatea acesteia în procesul de lucru;
după scufundare, efectuați măsuri de astupare a puțului pentru a crește transferul de căldură și productivitatea acestuia, calafateați puțul înainte de umplere.

În general, cu un design adecvat și o instalare calificată, sondele geotermale sunt foarte fiabile și pot dura până la 100 de ani.

Procesul de coborâre a unei sonde geotermale într-un puț forat:

Sondă geotermală pe cadru, înainte de a efectua un test de scurgere („presurizare” cu presiune):

concluzii

Pe baza experienței noastre în construcția de sisteme de energie alternativă, putem evidenția principalele fapte care sunt fundamentale atunci când clienții noștri aleg pompe de căldură:

complet siguranța și respectarea mediului(fără procese de ardere și piese mobile)
Posibilitatea de a comanda sistemul „azi” și de a-l folosi în trei săptămâni fără nicio coordonare cu autoritățile de reglementare și de acordare a licențelor.
Autonomie deplină și întreținere minimă(nu este nevoie să fii membru al unei cooperative de gaze, să depinzi de ea; nu este nevoie să adaugi lemne de foc sau să efectuezi curățarea lunară a conductelor de aer, să organizezi intrarea unei cisterne etc.)
Costul unui teren pentru construirea unei case individuale fără alimentare cu gaz este mult mai mic, iar termenul limită de livrare a locuințelor nu depinde de serviciile de gaze.
Oportunitate telecomanda prin internet
Echipamente avansate și inovatoare, cu un design elegant, care nu se rușine să-l arate prietenilor și cunoscuților, ceea ce subliniază cu siguranță statutul de proprietar.

Dacă în acest articol nu am ridicat întrebări și doriți să le adresați personal, puteți veni la biroul nostru la adresa: Minsk, st. Odoevskogo, 117, LLC „Nova Gros” și consultați-vă cu inginerii noștri.

De asemenea, avem ocazia să organizăm o vizită gratuită la facilitățile funcționale deja implementate.

Telefon de contact pentru comunicare: 044 765 29 58; 017 399 70 51