Luftvärmepump värmesystem. Värmepump för uppvärmning av ett hus: princip för drift, typer och användning. Använder mudderpumpar

I enkla termer, är driftprincipen för en värmepump nära ett hushållskylskåp - tar värmeenergi vid värmekällan och överför den till värmesystemet. Värmekällan för pumpen kan vara jord, sten, atmosfärisk luft, vatten från olika källor (floder, bäckar, grusvägar, sjöar).

Typer av värmepumpar klassificeras efter värmekälla:

luft-till-luft;
vatten-luft;
vatten-vatten;
jord-vatten (jord-vatten);
isvatten (sällan).

Värme, luftkonditionering och tappvarmvatten - allt detta kan tillhandahållas av en värmepump. För att tillhandahålla allt detta behöver den inte bränsle. Elförbrukningen för att hålla pumpen igång är ungefär 1/4 av förbrukningen av andra typer av uppvärmning.

Komponenter i ett värmepumps värmesystem

Kompressor- hjärtat i värmesystemet med hjälp av en värmepump. Den koncentrerar den avgivna låggradiga värmen, ökar dess temperatur på grund av kompression och överför den till kylvätskan in i systemet. I det här fallet används elektricitet uteslutande på kompression och överföring av termisk energi, och inte på att värma kylvätskan - vatten eller luft. Enligt genomsnittliga uppskattningar förbrukar 10 kW värme upp till 2,5 kW el.

Förrådstank för varmt vatten (för invertersystem). Lagringstanken ackumulerar vatten, vilket utjämnar de termiska belastningarna av värmesystemet och varmvattenförsörjningen.

Kylmedel. Den så kallade arbetsvätskan, som står under lågt tryck och kokar vid låga temperaturer, är en absorbator av lågpotential energi från en värmekälla. Detta är gasen som cirkulerar i systemet (freon, ammoniak).

Förångare, vilket säkerställer val och överföring av termisk energi till pumpen från en lågtemperaturkälla.

Kondensator, överför värme från köldmediet till vatten eller luft i systemet.
Termostat.

Primär och sekundär markkontur. Överför värme från källa till pump och från pump till husvärme cirkulationssystem. Den primära kretsen består av: förångare, pump, rör. Den sekundära kretsen inkluderar: kondensor, pump, rörledning.

Luft-vatten värmepump 5-28 kW

Luft-vattenvärmepump för värme och varmvattenförsörjning 12-20 kW

Principen för driften av en värmepump är absorption och efterföljande frigöring av termisk energi under processen för förångning och kondensation av en vätska, såväl som en förändring i trycket och en efterföljande förändring av temperaturen för kondensation och förångning.

En värmepump vänder värmens rörelse - den tvingar den att röra sig i motsatt riktning. Det vill säga, HP är samma hydraulpump, som pumpar vätskor från botten till toppen, i motsats till den naturliga rörelsen från topp till botten.

Köldmediet komprimeras i kompressorn och överförs till kondensorn. Högt tryck och temperatur kondenserar gasen (freon oftast), värme överförs till kylvätskan in i systemet. Processen upprepas när köldmediet passerar genom förångaren igen - trycket minskar och lågtemperaturkokningsprocessen börjar.

Beroende på källan till lågvärdig värme har varje typ av pump sina egna nyanser.

Funktioner hos värmepumpar beroende på värmekälla

En luft-vattenvärmepump är beroende av lufttemperaturen, som inte bör understiga +5°C utomhus, och den deklarerade värmeomvandlingskoefficienten COP 3,5-6 kan endast uppnås vid 10°C och över. Pumpar av denna typ installeras på platsen, på den mest ventilerade platsen, och installeras också på taken. Ungefär detsamma kan sägas om luft-till-luft-pumpar.

Typ av grundvattenpump

Grundvattenpump eller en bergvärmepump utvinner värmeenergi från marken. Jorden har en temperatur på 4°C till 12°C, alltid stabil på ett djup av 1,2 -1,5 m.

Den horisontella uppsamlaren måste placeras på platsen. området beror på jordtemperaturen och storleken på det uppvärmda området kan inte planteras eller placeras ovanför systemet. Det finns en variant av en vertikal uppsamlare med en brunn på upp till 150 m. Mellankylvätskan cirkulerar genom rör som läggs i marken och värmer upp till 4°C, vilket kyler jorden. I sin tur måste jorden fylla på värmeförlust, vilket innebär att för effektivt arbete TN behöver hundratals meter rör längs platsen.

Värmepump"vatten-vatten"

Vatten-till-vatten värmepump fungerar på låggradig värme från floder, bäckar, avloppsvatten och primers. Vatten har en högre värmekapacitet än luft, men kylande grundvatten har sina egna nyanser - det kan inte kylas till fryspunkten, vattnet måste rinna fritt ner i marken.

Du måste ha hundra procent förtroende för att du enkelt kan passera tiotals ton vatten genom dig själv på en dag. Detta problem löses ofta genom att dumpa kylt vatten i närmaste vatten, med det enda villkoret att vattenförekomsten är bakom ditt stängsel, annars kostar sådan uppvärmning miljoner. Om det finns tio meter till en strömmande reservoar, så är uppvärmning med en vatten-till-vatten värmepump mest effektiv.

Isvatten värmepump

Isvatten värmepump en ganska exotisk typ av pump som kräver modifiering av värmeväxlaren - luft-till-vatten-pumpen konverteras för vattenkylning och tar bort is.

Bakom eldningssäsong Cirka 250 ton is ackumuleras, som kan lagras (denna mängd is kan fylla en genomsnittlig pool). Denna typ av värmepump är bra för våra vintrar. 330 KJ/kg - så mycket värme frigör vatten under frysningsprocessen. Att kyla vattnet med 1°C producerar i sin tur 80 gånger mindre värme. Uppvärmningshastigheten på 36 000 KJ/h erhålls genom att frysa 120 liter vatten. Med hjälp av denna värme kan du bygga ett värmesystem med en isvattenvärmepump. Även om det finns väldigt lite information om den här typen av pump, kommer jag att leta efter den.

För- och nackdelar med värmepumpar

Jag vill inte gnälla här om "grön" energi och miljövänlighet, eftersom priset på hela systemet visar sig vara skyhögt och det sista du tänker på är ozonskiktet. Om vi utelämnar kostnaden för ett värmesystem som använder en värmepump, så är fördelarna:

Säker uppvärmning. Av mig själv att döma, när min gaspanna slår på brännaren med en smäll, dyker det upp ett grått hår på mitt huvud var 15:e minut. Värmepumpen använder inte öppen låga, brännbart bränsle. Inga reserver av ved eller kol.
Värmepumpens effektivitet är cirka 400-500% (tar 1 kW el, spenderar 5).
"Ren" uppvärmning utan förbränningsavfall, avgaser, lukt.
Tyst drift med "rätt" kompressor.

Fet minus värmepumpar- pris för hela systemet som helhet och sällsynt idealiska förhållanden för effektiv pumpdrift.

Återbetalningen för ett värmesystem baserat på en värmepump kan vara 5 år, eller kanske 35, och den andra siffran är tyvärr mer realistisk. Detta är ett mycket dyrt system på implementeringsstadiet och mycket arbetskrävande.

Oavsett vad någon säger till dig, nuförtiden är kulibinerna skilda beräkningar för en värmepump bör endast utföras av en värmetekniker, med ett besök på platsen.

Att ha kylskåp och luftkonditioneringsapparater i sitt hem är det få som vet att principen för driften av en värmepump är implementerad i dem.

Cirka 80 % av den effekt en värmepump producerar kommer från omgivningsvärme i form av diffus solstrålning. Det är denna pump som helt enkelt "pumpar" den från gatan in i huset. Driften av en värmepump liknar principen för driften av ett kylskåp, bara riktningen för värmeöverföringen är annorlunda.

Enkelt uttryckt…

För att kyla flaskan Mineral vatten, Du lägger den i kylen. Kylskåpet måste "ta" en del av den termiska energin från flaskan och, enligt lagen om energibevarande, flytta den någonstans och ge bort den. Kylskåpet överför värme till en radiator, vanligtvis placerad på bakväggen. Samtidigt värms radiatorn upp och släpper ut sin värme i rummet. Faktum är att det värmer upp rummet. Detta märks särskilt i små minimarknader på sommaren, när flera kylskåp är påslagna i rummet.

Vi inbjuder dig att drömma om din fantasi. Låt oss anta att vi ständigt kommer att lägga varma föremål i kylskåpet, och genom att kyla dem kommer det att värma luften i rummet. Låt oss gå till "extremerna"... Låt oss sätta in kylskåpet fönsteröppning med frysdörren öppen utåt. Kylskåpsradiatorn kommer att placeras inomhus. Under drift kommer kylen att kyla luften utanför och överföra den "upptagna" värmen till rummet. Så fungerar en värmepump som tar spridd värme från omgivningen och överför den till rummet.

Var får pumpen värme?

Funktionsprincipen för en värmepump är baserad på "exploatering" av naturliga lågpotentialvärmekällor från miljön.

De kan vara:

precis utanför luften;
värme från vattendrag (sjöar, hav, floder);
värme från marken, grundvatten (termisk och artesisk).

Hur fungerar en värmepump och värmesystemet med den?

Värmepumpen är integrerad i värmesystemet, som består av 2 kretsar + en tredje krets - själva pumpens system. En icke-frysande kylvätska cirkulerar längs den externa kretsen, som absorberar värme från det omgivande utrymmet.

När kylvätskan kommer in i värmepumpen, eller närmare bestämt dess förångare, avger kylvätskan i genomsnitt 4 till 7 °C till värmepumpens köldmedium. Och dess kokpunkt är -10 °C. Som ett resultat kokar köldmediet och omvandlas sedan till ett gasformigt tillstånd. Kylvätskan i den externa kretsen, redan kyld, går till nästa "varv" i systemet för att ställa in temperaturen.

Värmepumpens funktionskrets inkluderar:

förångare;
kompressor (elektrisk);
kapillär;
kondensator;
kylmedel;
termostatisk kontrollenhet.

Processen ser ut ungefär så här!

Köldmediet som har ”kokat” i förångaren tillförs via en rörledning till en kompressor som drivs med el. Denna "hårda arbetare" komprimerar det gasformiga köldmediet till högt tryck, vilket följaktligen leder till en ökning av dess temperatur.

Den nu heta gasen går sedan in i en annan värmeväxlare, som kallas kondensor. Här överförs kylmediets värme till rumsluften eller kylvätskan, som cirkulerar genom värmesystemets inre krets.

Köldmediet svalnar samtidigt som det förvandlas till en vätska. Den passerar sedan genom den kapillära tryckreduceringsventilen, där den "tappar" trycket och återgår till förångaren.

Cykeln är stängd och redo att upprepas!

Ungefärlig beräkning av anläggningens värmekapacitet

Inom en timme strömmar upp till 2,5-3 m 3 kylvätska genom den externa kollektorn genom pumpen, som jorden kan värma med ∆t = 5-7 °C.

För att beräkna den termiska effekten för en sådan krets, använd formeln:

Q = (T_1 - T_2)*V_värme

V_heat - volymetrisk flödeshastighet av kylvätska per timme (m^3/timme);

T_1 - T_2 - temperaturskillnad mellan inlopp och inlopp (°C).

Typer av värmepumpar

Värmepumpar klassificeras efter vilken typ av avledd värme som används:

grundvatten (använd slutna markkonturer eller djupa geotermiska sonder och vatten system uppvärmning av rum);
vatten-vatten (de använder öppna brunnar för intag och utsläpp av grundvatten - den yttre konturen är inte slinga, internt system uppvärmning - vatten);
vatten-luft (användning av externa vattenkretsar och ett värmesystem av lufttyp);
(användning av avledd värme från externa luftmassor komplett med luftsystem värma upp huset).

Fördelar och fördelar med värmepumpar

Kostnadseffektiv. Funktionsprincipen för en värmepump är inte baserad på produktion, utan på överföring (transport) av termisk energi, så det kan hävdas att dess effektivitet är större än en. Vilket nonsens? - du säger Ämnet värmepumpar innehåller ett värde - värmeomvandlingskoefficienten (HCT). Det är med denna parameter som enheter av liknande typ jämförs med varandra. Hans fysisk mening– visa förhållandet mellan mängden värme som tas emot och mängden energi som går åt för detta. Till exempel, med KPT = 4,8, kommer 1 kW elektricitet som förbrukas av pumpen att tillåta oss att få 4,8 kW värme gratis, det vill säga gratis från naturen.

Universell spridning av applikationer. Även i avsaknad av tillgängliga kraftledningar kan värmepumpens kompressor drivas av en dieseldrift. Och "naturlig" värme finns tillgänglig i alla hörn av planeten - värmepumpen kommer inte att förbli "hungrig".

Miljövänlig användning. Det finns inga förbränningsprodukter i värmepumpen och dess låga energiförbrukning "driver" kraftverken mindre, vilket indirekt minskar skadliga utsläpp från dem. Köldmediet som används i värmepumpar är ozonvänligt och innehåller inga klorkarboner.

Dubbelriktat driftläge. En värmepump kan värma ett rum på vintern och kyla det på sommaren. "Värmen" som tas från rummet kan användas effektivt, till exempel för att värma vatten i en pool eller i ett varmvattenförsörjningssystem.

Driftsäkerhet. I principen om driften av en värmepump kommer du inte att överväga farliga processer. Frånvaro öppen eld och skadliga sekret som är farliga för människor, låg temperatur kylvätskor gör värmepumpen till en "ofarlig" men användbar hushållsapparat.

Några nyanser av driften

Effektiv användning av värmepumpens driftprincip kräver att flera villkor uppfylls:

rummet som värms upp måste vara välisolerat (värmeförlust upp till 100 W/m2) - annars, tar du värme från gatan, kommer du att värma upp gatan på egen bekostnad;
Värmepumpar är fördelaktiga för lågtemperaturvärmesystem. Golvvärmesystem (35-40 °C) passar dessa kriterier perfekt. Värmeomvandlingskoefficienten beror väsentligt på temperaturförhållandet mellan ingångs- och utgångskretsarna.

Låt oss sammanfatta vad som har sagts!

Kärnan i principen om drift av en värmepump är inte i produktionen, utan i överföringen av värme. Detta gör att du kan få en hög koefficient (från 3 till 5) för termisk energiomvandling. Enkelt uttryckt, var 1 kW el som används kommer att "överföra" 3-5 kW värme in i huset. Finns det något mer som behöver sägas?

Bland huvudområdena för utveckling av teknisk utrustning för privata hushåll är ökad produktivitet med ergonomi och utökad funktionalitet. Samtidigt uppmärksammar utvecklarna allt mer energieffektivitet. teknisk utrustning kommunikationssystem. Värmeinfrastruktur anses vara den dyraste, så företag visar särskilt intresse för sätten att tillhandahålla den. Bland de mest påtagliga resultaten av arbetet i denna riktning är luftvärmepumpen, som ersätter traditionell värmeutrustning, vilket ökar

Funktioner hos värmeluftpumpar

Den största skillnaden är hur värmen genereras. De flesta involverar användning av traditionella energikällor som källa. Men när det gäller luftpumpar för både värme och varmvattenförsörjning går det mesta av energin från naturliga resurser direkt. Cirka 20 % av den totala potentialen allokeras för försörjning från konventionella stationer. Alltså luft termiska hus använda energi mer ekonomiskt och orsaka mindre skada ekologisk miljö. Det är anmärkningsvärt att de konceptuella versionerna av pumparna utvecklades för att tillhandahålla kontorslokaler och företag. Men senare teknik täckte segmentet hushållsutrustning, vilket gör det möjligt för vanliga användare att använda lönsamma källor för termisk energi.

Funktionsprincip

Hela arbetsflödet är baserat på cirkulationen av köldmedium som tas från källan. Uppvärmning sker efter kondensering av luftflöden, som komprimeras i kompressorn. Därefter går köldmediet i flytande tillstånd direkt in i värmesystemet. Nu kan vi titta närmare på principen för kylvätskecirkulation i pumpkonstruktionen. I ett gasformigt tillstånd skickas köldmediet till en värmeväxlare som är innesluten i inomhusenheten. Där överför den värme till rummet och förvandlas till vätska. I detta skede kommer mottagaren in i bilden, som även tillförs luftvärmepumpen. Funktionsprincipen för standardversionen av denna enhet förutsätter att i denna enhet kommer vätskan att byta värme med köldmediet, som har lågt tryck. Som ett resultat av denna process kommer temperaturen på den bildade blandningen att minska igen, och vätskan kommer att gå till mottagarens utlopp. När köldmediegasen passerar genom röret lågt blodtryck i mottagaren förstärks dess överhettning, varefter den fyller kompressorn.

Specifikationer

Den huvudsakliga tekniska indikatorn är effekt, som när det gäller hemmodeller varierar från 2,5 till 6 kW. Semiindustriella kan även användas i kommunikationsstöd för privata hem om en effektpotential på mer än 10 kW krävs. När det gäller storleken på pumparna motsvarar de traditionella luftkonditioneringsapparater. Dessutom kan de bli förvirrade av utseende med delat system. Ett standardblock kan ha parametrar på 90x50x35 cm. Vikten motsvarar också typiska klimatkontrollinställningar - i genomsnitt 40-60 kg. Huvudfrågan gäller naturligtvis intervallet för temperaturer som täcks. Eftersom luftvärmepumpen är fokuserad på värmefunktionen anses den övre gränsen vara mål och når i genomsnitt 30-40 °C. Visserligen finns även versioner med kombinerade funktioner, som också kyler rummet.

Typer av mönster

Det finns flera koncept för att generera värme med hjälp av en luftpump. Som ett resultat är designen skräddarsydd specifikt för behoven hos ett specifikt generationsschema. Den mest populära modellen involverar växelverkan mellan luftflöden och en vattenbärare i ett system. Huvudklassificeringen delar upp strukturer efter typen av organisation av funktionsblock. Således finns det en värmeluftpump i ett monoblockhus, och det finns också modeller som gör att systemet kan tas ut med hjälp av ett hjälpsegment. I stort sett upprepar båda modellerna principen för drift av konventionella luftkonditioneringsapparater, bara deras funktioner och prestanda höjs till en ny nivå.

Tillämpning av modern teknik

Innovativ utveckling avgjorde till stor del utvecklingen av klassiska klimatkontrollenheter. I synnerhet använder Mitsubishi i sina modeller scroll kompressor med tvåfas köldmedieinsprutning, vilket gör att utrustningen kan utföra sin funktion oavsett temperaturförhållanden. Även vid -15 °C uppvisar värmeluftpumpen från japanska utvecklare en prestanda på upp till 80 %. Dessutom är de senaste modellerna utrustade med nya styrsystem, som säkerställer bekvämare, säkrare och effektiv drift installationer. Trots all teknik i utrustningen kvarstår möjligheten att integrera den i traditionella värmesystem med pannor och pannor.

Att göra luftpumpar med dina egna händer

Först och främst måste du köpa en kompressor för framtida installation. Den är fäst i väggen och utför funktionen för utomhusenheten i ett konventionellt delat system. Därefter kompletteras komplexet med en kondensator, som du kan göra själv. Denna operation kräver en koppar "spiral" ca 1 mm tjock, som sedan måste placeras i ett plast- eller metallhölje - till exempel en tank eller tank. Det förberedda röret lindas på en kärna, som kan vara en cylinder med dimensioner som gör att den kan integreras i tanken. Med hjälp av en perforerad kan du bilda varv med lika intervall, vilket kommer att göra luften effektivare med den efterföljande insprutningen av freon, som kommer att fungera som ett köldmedium. Ytterligare sammansatt struktur ansluten till husets värmesystem via en extern krets.

U uppvärmningsutrustning, för vars drift tillräckliga dyra typer energibärare som gas, el, fast och flytande bränsle, dök upp relativt nyligen värdigt alternativ– vatten-till-vatten värmepump. För driften av sådan utrustning, som precis börjar bli populär i Ryssland, behövs outtömliga energikällor som kännetecknas av låg potential. I det här fallet kan termisk energi utvinnas från nästan vilken vattenkälla som helst, vilket kan vara naturliga och konstgjorda reservoarer, brunnar, brunnar etc. Om beräkningen och installationen av en sådan pumpenhet utförs korrekt, är den kapabel att tillhandahålla uppvärmning för både bostads- och industribyggnader under hela vinterperioden.

Strukturella element och funktionsprincip

Funktionsprincipen för de värmepumpar som övervägs för uppvärmning av ett hus liknar principen för drift av kylutrustning, bara omvänt. Om kylaggregat tar bort en del av värmen från sin inre kammare till utsidan och sänker därigenom temperaturen i den, då är värmepumpens arbete att kyla miljön och värma upp kylvätskan, som rör sig genom värmesystemets rör. Luft-vatten- och grundvattenvärmepumpar fungerar enligt samma princip, som också använder energi från lågpotentialkällor för att värma upp bostäder och industrilokaler.

Designdiagrammet för en vatten-till-vatten-värmepump, som är den mest produktiva bland enheter som använder energikällor med låg potential, förutsätter närvaron av sådana element som:

den yttre kretsen längs vilken vatten rör sig, pumpad från en vattenkälla;
en intern krets genom vilken köldmediet rör sig genom rörledningen;
en förångare i vilken köldmediet omvandlas till gas;
en kondensor i vilken det gasformiga köldmediet åter blir en vätska;
en kompressor utformad för att öka trycket på en köldmediegas innan den kommer in i kondensorn.

Det är alltså inget komplicerat i konstruktionen av en vatten-till-vatten värmepump. Om det finns en naturlig eller konstgjord reservoar nära huset, är det bäst att använda en vatten-till-vatten-värmepump för uppvärmning av byggnaden, funktionsprincipen och design egenskaper som består av följande.

Kretsen, som är den primära värmeväxlaren genom vilken frostskyddsmedel cirkulerar, är placerad i botten av behållaren. I detta fall måste djupet på vilket den primära värmeväxlaren är installerad vara under reservoarens frysnivå. Frostskyddsmedel, som passerar genom primärkretsen, värms upp till en temperatur på 6–8° och tillförs sedan värmeväxlaren och avger värme till dess väggar. Uppgiften med frostskyddsmedel som cirkulerar genom primärkretsen är att överföra värmeenergin från vattnet till köldmediet (freon).
I händelse av att värmepumpens driftschema innefattar intag och överföring av termisk energi från vatten som pumpas från en underjordisk brunn, används inte frostskyddskretsen. Brunnsvatten specialrör passerar genom värmeväxlarkammaren, där den avger sin värmeenergi till köldmediet.
Värmeväxlaren för värmepumpar är den viktigaste delen av deras design. Detta är en enhet som består av två moduler - en förångare och en kondensor. I förångaren börjar freon, som tillförs genom ett kapillärrör, expandera och förvandlas till gas. När gasformig freon kommer i kontakt med värmeväxlarens väggar överförs låggradig termisk energi till köldmediet. Freon laddat med sådan energi tillförs kompressorn.
Kompressorn komprimerar freongas, vilket gör att temperaturen på köldmediet ökar. Efter kompression i kompressorkammaren kommer freonet in i en annan modul i värmeväxlaren - kondensorn.
I kondensorn förvandlas gasformig freon igen till vätska, och den termiska energin som ackumuleras av den överförs till väggarna i behållaren där kylvätskan är belägen. In i kammaren i den andra värmeväxlarmodulen kondenserar freon, som är i gasformigt tillstånd, på väggarna lagringskapacitet, ger termisk energi till dem, som sedan överförs till vattnet i en sådan kammare. Om freon har en temperatur på 6–8 grader Celsius vid utgången från förångaren, då vid ingången till kondensorn till en vatten-till-vatten värmepump, tack vare den ovan beskrivna principen för drift av en sådan enhet , dess värde når 40–70 grader Celsius.

Sålunda är principen för värmepumpens drift baserad på det faktum att köldmediet, när det övergår till ett gasformigt tillstånd, tar termisk energi från vatten och vid övergång till flytande tillstånd i kondensorn släpper den ackumulerade energin till det flytande mediet - kylvätskan i värmesystemet.

Luft-vatten- och grundvattenvärmepumpar fungerar på exakt samma princip; den enda skillnaden är vilken typ av källa som används för att producera lågpotential termisk energi. Med andra ord har värmepumpen en funktionsprincip som inte varierar beroende på typ eller modell av enheten.

Hur effektivt värmepumpen värmer värmesystemets kylvätska bestäms till stor del av fluktuationer i temperaturen på vattnet, en energikälla med låg potential. Sådana enheter visar hög effektivitet när de arbetar med vatten från brunnar, där temperaturen på det flytande mediet under hela året ligger i intervallet 7–12 grader Celsius.

Vatten-till-vatten-pumpen är en av de markbaserade typerna av värmepumpar

Funktionsprincipen för en vatten-till-vatten-värmepump, som säkerställer den höga effektiviteten hos denna utrustning, tillåter användningen av sådana enheter för att utrusta värmesystem för bostads- och industribyggnader, inte bara i regioner med varma vintrar, men även i de norra regionerna.

För att värmepumpen, vars driftschema beskrivs ovan, ska visa hög effektivitet, bör du veta hur du väljer rätt utrustning. Det är mycket tillrådligt att valet av en vatten-till-vatten-värmepump (liksom "luft-till-vatten" och "jord-till-vatten") utförs med deltagande av en kvalificerad och erfaren specialist.

När du väljer en värmepump för vattenuppvärmning beaktas följande parametrar för sådan utrustning:

produktivitet, som bestämmer området för byggnaden vars uppvärmning pumpen kan ge;
varumärket under vilket utrustningen tillverkades (denna parameter måste beaktas eftersom seriösa företag, vars produkter redan har uppskattats av många konsumenter, ägnar stor uppmärksamhet åt både tillförlitligheten och funktionaliteten hos de modeller de producerar);
kostnaden för både den valda utrustningen och dess installation.

När du väljer värmepumpar vatten-till-vatten, luft-till-vatten, jord-till-vatten, rekommenderas att uppmärksamma tillgången på ytterligare alternativ för sådan utrustning. Detta inkluderar särskilt följande möjligheter:

kontrollera driften av utrustning i automatiskt läge (värmepumpar som arbetar i detta läge tack vare en speciell styrenhet gör det möjligt att skapa i byggnaden de betjänar bekväma förhållanden för boende; ändra driftsparametrar och andra åtgärder för att styra värmepumpar som är utrustade med en styrenhet kan utföras med hjälp av en mobil enhet eller fjärrkontroll);
använda utrustning för uppvärmning av vatten i ett varmvattenförsörjningssystem (var uppmärksam på detta alternativ eftersom det i vissa (särskilt gamla) modeller av värmepumpar, vars kollektor är installerad i öppna reservoarer, inte är tillgänglig).

Beräkning av utrustningseffekt: genomföranderegler

Innan du börjar välja en specifik värmepumpsmodell måste du utveckla en design för värmesystemet som sådan utrustning kommer att tjäna, samt beräkna dess effekt. Sådana beräkningar är nödvändiga för att fastställa det faktiska värmeenergibehovet för en byggnad med vissa parametrar. I det här fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till värmeförlusterna i en sådan byggnad, såväl som närvaron av en varmvattenförsörjningskrets i den.

För en vatten-till-vatten värmepump utförs effektberäkning med följande metod.

Bestäm först den totala arean av byggnaden för uppvärmning som den köpta värmepumpen kommer att användas.
Efter att ha bestämt byggnadens yta kan du beräkna kraften hos värmepumpen som kan ge uppvärmning. När de utför denna beräkning följer de följande regel: för 10 kvm. m byggnadsarea kräver 0,7 kilowatt värmepumpseffekt.
Om värmepumpen också ska användas för att säkerställa driften VV-system, sedan läggs 15–20 % till det resulterande värdet av dess kraft.

Beräkning av värmepumpseffekt, utförd enligt ovan beskrivna metod, är relevant för byggnader där takhöjden inte överstiger 2,7 meter. Mer exakta beräkningar som tar hänsyn till alla funktioner i byggnader som ska värmas upp med en värmepump utförs av anställda i specialiserade organisationer.

För en luft-till-vatten värmepump utförs effektberäkningen med en liknande metod, men med hänsyn till vissa nyanser.

Hur man gör en värmepump själv

Med en god förståelse för hur en vatten-till-vatten värmepump fungerar, kan du göra en sådan enhet med dina egna händer. Faktum är att en hemmagjord värmepump är en uppsättning färdiga tekniska anordningar, korrekt vald och ansluten i en viss sekvens. För att en hemmagjord värmepump ska visa hög effektivitet och inte orsaka problem under drift, är det nödvändigt att utföra en preliminär beräkning av dess huvudparametrar. För att göra detta kan du använda lämpliga program och onlineräknare på webbplatserna för tillverkare av sådan utrustning eller kontakta specialiserade specialister.

Så för att göra en värmepump med dina egna händer måste du välja dess utrustningselement enligt förberäknade parametrar och utföra deras korrekta installation.

Kompressor

En kompressor för en värmepump gjord av dig själv kan tas från ett gammalt kylskåp eller delat system, med hänsyn till kraften hos en sådan enhet. Fördelen med att använda kompressorer från delade system är låg nivå buller som skapas under deras drift.

Kondensator

Som kondensor till en hemmagjord värmepump kan du använda en spole demonterad från ett gammalt kylskåp. Vissa gör det själva med hjälp av VVS eller ett speciellt kylrör. Som en behållare för att placera kondensorslingan kan du ta en rostfri tank med en volym på cirka 120 liter. För att placera en spole i en sådan tank skärs den först i två halvor, och sedan, när installationen av spolen är klar, svetsas den.

Det är mycket viktigt att beräkna dess yta innan du väljer eller gör din egen spole. För att göra detta behöver du följande formel:

P3 = MT/0,8PT

Parametrarna som används i denna formel är:

MT – effekt av värme som genereras av värmepumpen (kW);
PT är skillnaden mellan temperaturerna vid inloppet till värmepumpen och vid utloppet.

För att förhindra att luftbubblor bildas i värmepumpens kondensor från kylskåpet, bör inloppet till spolen placeras i den övre delen av behållaren och utloppet från den ska placeras i den nedre delen.

Förångare

Som behållare för förångaren kan du använda en enkel plasttunna med en kapacitet på 127 liter med bred hals. För att skapa en spole, vars yta bestäms enligt samma schema som för en kondensator, används den också kopparrör. Hemgjorda värmepumpar använder vanligtvis nedsänkbara förångare, i vilka flytande freon kommer in underifrån och förvandlas till gas i toppen av spolen.

Mycket noggrant med lödning när egenproduktion För en värmepump måste en termostat installeras, eftersom detta element inte kan värmas till temperaturer över 100 grader Celsius.

För att leverera vatten till elementen i en egentillverkad värmepump, samt för att dränera den, används vanliga avloppsrör.

Vatten-till-vatten-värmepumpar, jämfört med luft-till-vatten och mark-till-vatten-enheter, är enklare i designen, men mer effektiva, varför utrustning av denna typ oftast tillverkas oberoende.

Att sätta ihop en hemmagjord värmepump och sätta den i drift

För att montera och sätta i drift en hemmagjord värmepump behöver du följande: Förbrukningsmaterial och utrustning:

svetsmaskin;
vakuumpump (för att testa hela systemet för vakuum);
en cylinder med freon, vars påfyllning utförs genom en speciell ventil (installationen av ventilen i systemet bör tillhandahållas i förväg);
temperatursensorer som är installerade på kapillärrör vid utloppet av hela systemet och vid utloppet av förångaren;
startrelä, säkring, DIN-skena och elpanel.

All svetsning och gängade anslutningar Under monteringen bör det göras så effektivt som möjligt för att säkerställa den absoluta tätheten av systemet genom vilket freon kommer att röra sig.

I händelse av att vatten i en öppen reservoar fungerar som en energikälla med låg potential, är det dessutom nödvändigt att tillverka en kollektor, vars närvaro förutsätter driftprincipen för värmepumpar av denna typ. Om det är tänkt att använda vatten från underjordisk källa, är det nödvändigt att borra två brunnar, i en av vilka vatten kommer att släppas ut efter att det har passerat genom hela systemet.

1, medelbetyg: 5,00 av 5)

Du kan vara intresserad av följande material