Prilikom odabira alternative standardnim sustavima grijanja, poželjno je znati što je toplinska pumpa? Takav se dizajn aktivno koristi u inozemstvu, u Rusiji je takva konfiguracija novost. To je zbog visoke cijene opreme i njezine instalacije, kao i nedovoljnog znanja o svim suptilnostima i prednostima ovog uređaja. Za referencu: više od 90% kuća u Norveškoj i Švedskoj grije se na ovaj način. Razmotrite značajke i karakteristike ovog dizajna.
Opis
Što je toplinska pumpa? Ovaj uređaj je pumpa koja apsorbira potencijalno nisku toplinsku energiju iz okoline, prenoseći je u sustave opskrbe toplinom s povećanom temperaturom. Vrijedi napomenuti da većina prirodnih resursa ima rezerve energije, uključujući mraz. Čak i u najtežoj zimi, dom se može grijati prirodnom energijom.
Izmjena uređaja koji se razmatra ovisi o vrsti primljenog izvora energije (zemlja, zrak, voda). po najvišePopularan i praktičan uređaj je geotermalna jedinica koja transformira energiju tla. Osim toga, optimalno je prikladan za domaće klimatske značajke. Ovo je vrlo relevantno za gotovo sve regije Ruske Federacije.
Princip rada
Toplinska pumpa za dom radi prema jednom od tri principa:
- Kroz posebnu cijev u bušotini, podzemne vode se izvlače na površinu. Imaju određeni temperaturni režim, prolazeći kroz izmjenjivač, prenose dostupnu toplinu, koja zagrijava dom. Nakon toga, voda se prirodno vraća (nizvodno).
- U bušotinu na dubinu od 70-100 metara spušta se posuda sa antifrizom, čija se temperatura razlikuje od temperature okolnog tla. Toplinska pumpa za tlo ubrzava tekućinu, a zatim je isporučuje u izmjenjivač topline. Kao rezultat ovog procesa oslobađa se toplina.
- U ovoj opciji nije potrebno bušenje bušotine. Vrijedi napomenuti da bi se kuća trebala nalaziti u blizini rezervoara. Radna linija je položena duž dna ribnjaka, zbog čega se voda crpi uz daljnje izvlačenje topline iz nje. Nijansa ove metode je dovoljna dubina akumulacije, koja će omogućiti izvlačenje energije ispod leda do 15 kubičnih metara raspoložive vode.
Rad geotermalnog sustava, poput ostalih analoga, omogućuje ne samo grijanje stambenog sektora, već i grijanje garaže, staklenika i drugih komunikacija.
Dostojanstvo
Što je toplinska pumpa i čemu služi navedeno je gore. Zatim pogledajmo prednosti ovog sustava.
- Visoka učinkovitost. Od jednog kilovata potrošnog materijala (struja) izlazi oko 4-6 kilovata toplinske energije. Ovo je za red veličine veće od bilo kojeg tradicionalnog bojlera na gorivo.
- Autonomija uređaja leži u činjenici da njegov rad ne zahtijeva organski materijal. Time se eliminira problem postavljanja odgovarajućih komunikacija.
- Svestranost. Jedan set kombinira jedinice za vodu, grijanje i hlađenje.
- Visoka razina sigurnosti. Za razliku od bojlera koji mogu eksplodirati ili zapaliti se, ovaj dizajn ne uključuje elemente koji bi, ako bi se zagrijali, mogli izazvati požar. Osim toga, svi dijelovi su sigurni za okoliš i ekstremne temperature.
- Pouzdanost jedinice zajamčena je ugrađenom automatizacijom, koju može održavati operater bez posebnih vještina.
- Dug radni vijek. Uređaj traje od 30 do 50 godina, što je puno više od standardnih sustava grijanja.
Značajke
Rad dizalice topline nije samo ekonomičan nego i praktičan. O tome svjedoče sljedeće činjenice:
- minimalno mjesto za uređenje (sonda se nalazi ispod zemlje, što isključuje njezino oštećenje);
- okolina nije zagađena, što zadovoljava sve međunarodne standarde;
- bez posebnogdopuštenje za ugradnju ove opreme, što uvelike pojednostavljuje proces papirologije u cijeloj fazi izgradnje;
- Izgradnja se isplati za par godina.
Upravljanje i održavanje
Rad toplinske pumpe za dom identičan je radu svima poznatog hladnjaka. Razlika je u tome što jedinica umjesto hladnoće proizvodi toplinu. Freon je aktivna tvar u ovom sustavu. To je tekući plin koji ima nisko vrelište. Isparavajući, uzima toplinu, vraćajući je u procesu kondenzacije. Kako bi se osigurao pravilan rad, dimenzije nastavka ne smiju prelaziti dimenzije standardne automatske perilice rublja.
Toplinska pumpa - princip unutarnjeg kruga:
- radni sustav je u vodi ili pod zemljom;
- projektna shema uključuje izmjenjivač kolektora i spojne cjevovode s unutarnjom interakcijom s opskrbom iz tla ili vode;
- sustav uključuje komunikacijske uređaje konfigurirane za opću konfiguraciju;
- moguće je kontrolirati sustav kontroliranjem procesa putem osobnog računala ili tableta (pametnog telefona).
- rashladna jedinica je dizajnirana za centralno i lokalno postavljanje rashladnih sustava;
- postoji dodatna pumpna jedinica odgovorna za podno grijanje.
Nijanse dizajna
Sustav toplinske pumpe osigurava ravnomjernu raspodjelu topline po cijelom prostoru. Ne uočavaju se zone pregrijavanja,maksimalna temperatura rashladne tekućine obično ne prelazi 33 stupnja. Statistike pokazuju da je to 2-3 posto manje u smislu uštede u odnosu na standardne radijatore.
Strukturno, ova vrsta grijanja je podijeljena u dvije varijante: dvovalentni i monovalentni sustavi. Obje konfiguracije uključuju razdjelnik za izmjenu topline i radijatore s spojnim cijevima. Na njih se spajaju i armature s brtvama i slavinama.
Grijanje
Relevantnije je grijati dom toplinskom pumpom u regijama s oštrom klimom korištenjem bivalentnog dizajna. Zahvaljujući drugom izvoru topline, raspon isporučenih temperatura je proširen, što omogućuje postizanje temperature do 20 stupnjeva Celzija.
Vrijedi napomenuti da je snaga pri ugradnji toplinske pumpe ograničena na 75-80 posto mogućeg učinka. Parametri koji nedostaju kompenziraju se dodatnim izvorom topline. U isto vrijeme, razlike u izvedbi su neznatne. Ako se fokusiramo na potpuno grijanje geotermalnim sustavom, na sustav je moguće priključiti i električni grijač vode, koji će normalno raditi ako temperatura okoline ne padne ispod 20 stupnjeva ispod nule.
Usporedba s alternativnim izvorima
Ugradnja toplinske pumpe je relevantna u regijama gdje ne postoji globalni plinovod, a nije uvijek isplativo i praktično kupiti izvor topline u bocama. U usporedbi s drvom i ugljenom, dotični sustav je puno učinkovitiji i nijezahtijeva značajne troškove rada.
Ostale pogodnosti:
- bojler s tekućim rashladnim sredstvom zahtijeva značajnu količinu sirovina i posebnu prostoriju, što je neprikladno za male seoske kuće;
- električno grijanje je znatno skuplje;
- plinska oprema je također skupa i zahtijeva sve vrste dozvola i pravila ugradnje.
Unatoč činjenici da je ugradnja toplinske pumpe skuplja od ugradnje plinske opreme, energija iz okoliša ne zahtijeva naknadno mjesečno plaćanje. Ekonomski učinak će se očitovati za samo nekoliko mjeseci.
Povrat
U brojčanoj vrijednosti, učinak dotičnog agregata nije tako lako izračunati. Ove informacije ovise o početnoj cijeni jedinice i njezinim radnim uvjetima. U svakom slučaju, količina energije koju troši navedeni uređaj je 3-4 puta manja od one kod alternativnih sustava grijanja.
Maksimalna učinkovitost se postiže kada se poštuju sljedeća pravila:
- Grijana prostorija mora biti izolirana na parametar gubitka od najmanje 100 W/sq. m. Ovaj odnos je odlučujući faktor u isplativosti ugradnje dizalice topline.
- Predmetna oprema treba biti spojena na niskotemperaturne izvore grijanja. Toplinski raspon ovih dobavljača trebao bi varirati između 30-40 stupnjeva Celzija (topli podovi, konvektori, klima uređaji, itd.).
Instalacija i održavanje
Izmjenjivač topline u cijelom sustavu je najdugotrajniji čvor. Tijekom ugradnje često se prave pogreške u smislu podcjenjivanja radnih promjera cijevi. Ako uklonite uštede na materijalima, poželjno je koristiti polietilenske vodove i konektore koji dobro podnose toplinske fluktuacije. Strogo se ne preporuča upotreba polipropilena.
Spojite sve dijelove cjevovoda s elementima koji udovoljavaju zahtjevima pravila podzemne instalacije i pouzdanosti. U tom slučaju ne biste trebali koristiti jeftine kompresione spojnice koje propuštaju nakon nekoliko mjeseci rada. Najbolja opcija je korištenje elektrofuzijskog zavarivanja.
Važno je pravilno koristiti brtve za bunare, koje omogućuju maksimalan kontakt termalne sonde s tlom. Da biste to učinili, pripremljena gnijezda u tlu ispunjena su sastavom koji ima karakteristike vodljivosti topline koje nisu niže od onih u samom tlu. To može biti pijesak s malim uključivanjem cementa ili betona. Drobljeni kamen i slična rješenja sa šiljastim komponentama najbolje je isključiti.
Tipične greške
Da biste razumjeli što je toplinska pumpa, morate se sjetiti tipičnih pogrešaka koje korisnici čine prilikom instaliranja ovog uređaja.
Ovo se odnosi na:
- Nedovoljna duljina vodljivih cijevi primarnog kruga. To je ispunjeno smrzavanjem rashladnog sredstva, problem se rješava ponovnim usmjeravanjem cjevovoda ili opremanjem dodatnog kruga.
- Smanjenjepromjera konjugiranih elemenata. Kao rezultat, snaga cijelog sustava je smanjena, što zahtijeva ponovno postavljanje izmjenjivača topline.
- Maksimalno bliski smještaj niti kruga podrazumijeva smrzavanje tekućine u sustavu. Bit će potrebna dodatna premosnica ili preuređenje postojeće strukture.
- Upotreba kompresionih spojnica i polipropilenskih dijelova. Rashladno sredstvo u sustavu se smrzava, njegovo curenje se opaža na spojevima. Izlaz iz situacije je demontaža objekta i polaganje prema novom projektu.
Sažeti
Na temelju gornjih informacija, toplinska pumpa će biti dobra i ekonomična alternativa tradicionalnim metodama grijanja. Ugradnja takve opreme, osim navedenih prednosti, jamči vlasniku neovisnost od vanjskih čimbenika (prekidi u opskrbi plinom ili električnom energijom). Osim toga, prirodna energija je besplatna i dostupna u neograničenim količinama.
