Calefacción con bombas de calor. Cómo funciona una bomba de calor

• Cómo funcionan las bombas de calor
• Circuito de calefacción
• Ventajas y desventajas de las bombas de calor.
• Secretos caseros

Cómo funciona

Una bomba de calor o geotérmica recolecta energía térmica del ambiente, la convierte usando un refrigerante y la suministra al sistema de calefacción del hogar.

Los componentes principales de la unidad: compresor, intercambiador de calor, bomba de circulación, automatización, circuito de suministro. La bomba puede tomar calor de tres fuentes.

• Aire.
• Agua.
• Cebado.

A juzgar por los hilos de discusión, tenemos dos opciones en demanda: agua y suelo. Esto se debe a limitaciones de temperatura: la fuente debe ser positiva. La ubicación del circuito de alimentación es horizontal o vertical. En el primer caso, la carretera se coloca por debajo del nivel de congelación, desde 1,5 metros de profundidad. O hasta el fondo de un embalse, incluso en heladas severas allí, hasta + 4⁰С. La longitud del circuito depende de las dimensiones de la habitación calentada y de la potencia de la bomba. En el segundo, se perforan pozos para sondas, la profundidad promedio es de 50 a 70 metros. Piastrov, AV, uno de los miembros del foro y propietario de una bomba de calor, describía así el sistema vertical.

Piastrov A V FORUMHOUSE Miembro

El calor se recoge mediante sondas geotérmicas, una tubería en bucle a través de la cual circula el etilenglicol. Descienden a pozos de 50 a 70 metros de profundidad. Este es un circuito externo, y el número de pozos depende de la potencia de la bomba de calor. Para una casa de 100 metros cuadrados, se requieren dos sondas, dos pozos.

Circuito de calefacción

La bomba de calor, a diferencia de las calderas de gas, carbón o electricidad, calienta el medio hasta una media de 40⁰C. Esta es la temperatura óptima a la que el desgaste del equipo es mínimo y el consumo de electricidad es mínimo. Para radiadores convencionales, tales indicadores no son suficientes. Por tanto, con una bomba de calor, no suelen utilizar tuberías y baterías, sino un suelo cálido. Es más eficiente con tal calentamiento del refrigerante. Solo el paso entre las tuberías debe ser más pequeño. Vale la pena considerar que el piso cálido crea restricciones en la elección de los muebles y seca el aire. Se requiere hidratación adicional. En verano, los suelos pueden funcionar para refrescarse.

Ventajas y desventajas

La principal ventaja de una bomba de calor es su alta eficiencia, por cada kilovatio de electricidad consumido, produce unos 5 kW de calor. Además, sin esfuerzo físico en el proceso de trabajo, sin residuos ni monóxido de carbono.

Además, no hay dependencia de los trabajadores del gas y acudir a las autoridades para su aprobación. Y los requisitos para la sala de calderas no son tan estrictos. Después de la puesta en marcha, los costos operativos son mínimos. Solo se paga electricidad, la bomba de potencia promedio consume alrededor de 4 kW por hora. Los modelos modernos son pulsados, no funcionan de forma continua, sino que se encienden cuando es necesario. Esto reduce el número de horas de trabajo por temporada y los costos de energía.

La principal desventaja de la calefacción geotérmica es el precio de la emisión, incluso una unidad china o doméstica, por no hablar de las marcas europeas, cuesta varios miles de euros. Junto con la disposición del circuito externo y la instalación, el placer resultará en cientos de miles de rublos. Según los cálculos de expertos y propietarios, la bomba se amortiza en unos pocos años. Funciona con una fuente gratuita, en comparación con el costo de una tonelada de carbón o un cubo de leña, los ahorros son significativos. Pero no todo el mundo dispone de medio millón extra para equipamiento y puesta en marcha.

Si hay un reservorio cerca del sitio, resulta mucho más barato, no hay gastos por perforaciones costosas.

Los pozos en operación también optimizan el proceso, convirtiéndose en una fuente de calor. Esto lo confirma el miembro del foro. det maros de Ust-Kamenogorsk. Trabaja para una empresa que fabrica e instala bombas de calor. Por lo tanto, comprende a fondo la situación y respondió a la pregunta del participante de la sucursal si necesita sondas, si hay pozos en el sitio, respondió de manera exhaustiva.

det maros FORUMHOUSE Miembro

¿Por qué te molestas con las sondas si hay suficiente agua? Conducirás de un pozo a otro a través del HP. Jugamos con sondas cuando no hay agua en el sitio o el poste es pequeño, no cubre las necesidades. Para una bomba con una potencia de 10 kW, se necesita un volumen de 3 cubos.

Secretos caseros

Pero los mayores ahorros se obtienen cuando la bomba de calor se monta a mano. El nodo principal es un compresor, se toman de acondicionadores de aire potentes y sistemas divididos, sus parámetros técnicos son similares. Los intercambiadores de calor se venden listos para usar, pero algunos artesanos logran soldarlos con tuberías de cobre. El freón se usa como refrigerante, también se vende en cilindros. Los controladores, relés, estabilizadores, todos los elementos individualmente costarán la mitad que en un kit listo para usar.

La mayoría de las veces, los productos caseros se organizan sobre estanques o cuando ya existe un pozo. Debido al hecho de que la mayor parte de los costos recae en los movimientos de tierra, y los máximos ahorros están en ellos.

personal de mantenimiento apartamento2, de Riga, recolectó energía geotérmica y publicó un reportaje fotográfico al respecto, con una descripción detallada de todas las operaciones.

aparat2 Miembro FORUMHOUSE

Ensamblé un HP a partir de dos compresores monofásicos de 24,000 BTU cada uno (7 sq. H. Cold). El resultado fue una cascada con una potencia térmica de 16-18 kilovatios, con un consumo eléctrico de unos 4,5 kW por hora. Elegí dos compresores para que haya menos corrientes, no voy a arrancar al mismo tiempo. Mientras tanto, solo el segundo piso está habitado y un compresor es suficiente. Y, habiendo experimentado con uno, mejoraré el segundo diseño.

Además, el miembro del foro decidió no gastar dinero en intercambiadores de calor de placas prefabricados. Son exigentes con el tratamiento del agua y cuestan mucho. Combinó un intercambiador casero con una batería para aumentar el retorno. El resultado fue una instalación en funcionamiento muchas veces más barata que la comprada.

Sin embargo, las bombas de calor son una opción alternativa cuando no hay gas y hay grandes zonas de calefacción. Incluso con el autoensamblaje del sistema, el costo de los componentes es sólido. Puede estudiar el tema más de cerca en la rama, hay muchos consejos útiles, los miembros del foro comparten su experiencia, discuten varios modelos. ayuda con el montaje. Y las opciones para calentar una casa grande sin gas en el video son un buen ejemplo. Para propietarios de casas de madera - video.

Al tener refrigeradores y aires acondicionados en su hogar, pocas personas saben que en ellos se implementa el principio de funcionamiento de una bomba de calor.

Alrededor del 80% de la energía suministrada por una bomba de calor proviene del calor ambiental en forma de radiación solar dispersa. Es su bomba la que simplemente “bombea” desde la calle hacia la casa. El funcionamiento de una bomba de calor es similar al principio de funcionamiento de un refrigerador, solo que la dirección de transferencia de calor es diferente.

Simplemente pon…

Para enfriar una botella de agua mineral, la metes en el frigorífico. El refrigerador debe "quitar" parte de la energía térmica de la botella y, de acuerdo con la ley de conservación de la energía, moverla a algún lugar, regalarla. El refrigerador transfiere calor a un radiador, generalmente ubicado en su pared trasera. Al mismo tiempo, el radiador se calienta, cediendo su calor a la habitación. De hecho, calienta la habitación. Esto se nota especialmente en los mini-mercados pequeños en verano, con varios frigoríficos en la habitación.

Te invitamos a imaginar. Supongamos que constantemente pondremos objetos calientes en el refrigerador y, al enfriarlos, calentará el aire de la habitación. Vayamos a los "extremos" ... Coloquemos el refrigerador en la ventana que se abre con la puerta abierta del "congelador" hacia afuera. El radiador del frigorífico estará en la habitación. Durante el funcionamiento, el refrigerador enfriará el aire exterior, transfiriendo el calor "tomado" a la habitación. Así funciona una bomba de calor, tomando el calor disperso del ambiente y transfiriéndolo a la habitación.

¿De dónde obtiene la bomba el calor?

El principio de funcionamiento de una bomba de calor se basa en la "explotación" de fuentes de calor naturales de bajo grado del medio ambiente.

Pueden ser:

• solo aire exterior;
• calor de embalses (lagos, mares, ríos);
• calor del suelo, aguas subterráneas (térmicas y artesianas).

¿Cómo se organiza una bomba de calor y un sistema de calefacción con ella?

La bomba de calor está integrada en el sistema de calefacción, que consta de 2 circuitos + el tercer circuito: el sistema de la bomba en sí. Por el circuito exterior circula un refrigerante anticongelante, que toma calor del espacio circundante.

Cuando entra en la bomba de calor, o más bien en su evaporador, el refrigerante cede una media de 4 a 7 °C al refrigerante de la bomba de calor. Y su punto de ebullición es de -10 °C. Como resultado, el refrigerante hierve, seguido de una transición a un estado gaseoso. El refrigerante del circuito externo, ya enfriado, pasa a la siguiente “bobina” a través del sistema para fijar la temperatura.

Como parte del circuito funcional de la bomba de calor "listado":

• evaporador;
• compresor (eléctrico);
• capilar;
• condensador;
• refrigerante;
• dispositivo de control termostático.

¡El proceso se ve así!

El refrigerante "hervido" en el evaporador a través de la tubería ingresa al compresor, alimentado por electricidad. Este "trabajador duro" comprime el refrigerante gaseoso a alta presión, lo que, en consecuencia, conduce a un aumento de su temperatura.

El gas ahora caliente luego ingresa a otro intercambiador de calor, que se llama condensador. Aquí, el calor del refrigerante se transfiere al aire de la habitación o portador de calor, que circula por el circuito interno del sistema de calefacción.

El refrigerante se enfría, al mismo tiempo que pasa a estado líquido. Luego pasa a través de una válvula reductora de presión capilar, donde “pierde” presión y vuelve a entrar al evaporador.

¡El ciclo está cerrado y listo para repetir!

Cálculo aproximado de la potencia calorífica de la instalación

En una hora, hasta 2,5-3 m 3 de refrigerante fluyen a través del colector externo a través de la bomba, que la tierra puede calentar en ∆t = 5-7 °C.

Para calcular la potencia térmica de dicho circuito, use la fórmula:

Q \u003d (T_1 - T_2) * V_tibio

V_heat: caudal volumétrico del portador de calor por hora (m ^ 3 / h);

T_1 - T_2 - diferencia de temperatura de entrada y salida (°C) .

Variedades de bombas de calor.

Según el tipo de calor disipado utilizado, las bombas de calor se distinguen:

• agua subterránea (utilice contornos de suelo cerrados o sondas geotérmicas profundas y un sistema de calentamiento de agua para una habitación);
• agua-agua (los pozos abiertos se utilizan para la toma y descarga de agua subterránea; el circuito externo no está en bucle, el sistema de calefacción interno es agua);
• agua-aire (uso de circuitos de agua externos y sistemas de calefacción de tipo aire);
• (aprovechando el calor disipado de las masas de aire exterior, completo con el sistema de calefacción de aire de la casa).

Ventajas y beneficios de las bombas de calor

Eficiencia económica. El principio de funcionamiento de una bomba de calor no se basa en la producción, sino en la transferencia (transporte) de energía térmica, se puede argumentar que su eficiencia es mayor que uno. ¿Qué absurdo? - dirás En el tema de las bombas de calor, aparece el valor: el coeficiente de conversión (transformación) de calor (KPT). Es por este parámetro que las unidades de este tipo se comparan entre sí. Su significado físico es mostrar la relación entre la cantidad de calor recibido y la cantidad de energía gastada para ello. Por ejemplo, en KPT = 4,8, la electricidad consumida por la bomba en 1 kW le permitirá obtener 4,8 kW de calor de forma gratuita, es decir, un regalo de la naturaleza.

Ubicuidad universal de aplicación. Incluso en ausencia de líneas eléctricas disponibles, el compresor de la bomba de calor puede funcionar con un motor diésel. Y hay calor "natural" en cualquier rincón del planeta: la bomba de calor no permanecerá "hambrienta".

Pureza ecológica de uso. No hay productos de combustión en la bomba de calor, y su bajo consumo de energía "explota" menos las centrales eléctricas, reduciendo indirectamente las emisiones nocivas de ellas. El refrigerante utilizado en las bombas de calor no daña la capa de ozono y no contiene clorocarbonos.

Modo de funcionamiento bidireccional. Una bomba de calor puede calentar una habitación en invierno y enfriarla en verano. El “calor” extraído del local se puede utilizar de manera eficiente, por ejemplo, para calentar agua en una piscina o en un sistema de suministro de agua caliente.

Seguridad operativa. En el principio de funcionamiento de una bomba de calor, no considerará procesos peligrosos. La ausencia de fuego abierto y emisiones nocivas peligrosas para los humanos, la baja temperatura de los portadores de calor hacen que la bomba de calor sea un electrodoméstico "inofensivo", pero útil.

Algunos matices de funcionamiento.

El uso eficiente del principio de funcionamiento de una bomba de calor requiere el cumplimiento de varias condiciones:

• la habitación que se calienta debe estar bien aislada (pérdida de calor de hasta 100 W / m 2); de lo contrario, al tomar calor de la calle, calentará la calle por su propio dinero;
• Las bombas de calor son beneficiosas para los sistemas de calefacción de baja temperatura. Bajo tales criterios, los sistemas de calefacción por suelo radiante (35-40 °C) son excelentes. El coeficiente de conversión de calor depende significativamente de la relación de las temperaturas de los circuitos de entrada y salida.

¡Vamos a resumirlo!

La esencia del principio de funcionamiento de una bomba de calor no está en la producción, sino en la transferencia de calor. Esto le permite obtener un alto coeficiente (de 3 a 5) de conversión de energía térmica. En pocas palabras, cada 1 kW de electricidad utilizada "transferirá" de 3 a 5 kW de calor a la casa. ¿Hay algo más que deba decirse?

El principio de funcionamiento de una bomba de calor se basa en el llamado ciclo de Carnot, que usted conoce bien por el funcionamiento de las plantas de refrigeración. De hecho, el frigorífico doméstico de tu cocina también es una bomba de calor. Cuando pones comida en él, incluso si está frío, pero cuya temperatura aún es más alta que la temperatura en la cámara del refrigerador, de acuerdo con la ley de conservación de la energía, el calor que liberan no se va a ninguna parte. Como la temperatura interior no debe subir, el calor se expulsa al exterior a través de la rejilla del radiador, calentando el aire de la cocina. Cuanta más comida ponga en el refrigerador al mismo tiempo, mayor será la transferencia de calor.

La versión más simple de una bomba de calor sería un refrigerador abierto colocado afuera con un radiador en la habitación. Pero deje que el refrigerador cumpla con sus funciones directas, porque ya existen dispositivos especiales: bombas de calor, que tienen una eficiencia mucho mayor. El principio de su funcionamiento es bastante simple.

Cómo funciona una bomba de calor

Supongamos que en el exterior el refrigerante circula a través de tuberías tendidas en el suelo, ya que tiene una temperatura baja, luego, al pasar por ellas, se calienta, incluso cuando la temperatura exterior es de solo unos 4-5 ° C. Al ingresar al evaporador, que realiza la función de un intercambiador de calor, el refrigerante cede el calor recibido al circuito interno del sistema, que está lleno de refrigerante. Incluso este calor es suficiente para que el refrigerante cambie de estado líquido a gaseoso.

Avanzando más, el gas se mueve hacia el compresor, donde se comprime bajo la acción de alta presión y su temperatura aumenta. Al calentarse, el gas ingresa al condensador, que también es un intercambiador de calor. En él, el calor se transfiere del gas caliente al refrigerante de la tubería de retorno incluida en el sistema de calefacción de la casa. Habiendo emitido calor, el gas se enfría y nuevamente se convierte en estado líquido, mientras que el refrigerante calentado ingresa al suministro de agua caliente y al sistema de calefacción. Al pasar a través de la válvula de expansión del expansor, el gas licuado ingresa nuevamente al evaporador; el ciclo se cierra.

En la estación fría, las bombas de calor funcionan para calentar la casa y, en el calor, para enfriarla. En este caso, el principio de funcionamiento es el mismo, solo que en verano el calor ingresa al refrigerante desde el interior y no desde el exterior.

Características de diseño de las bombas de calor.

Las bombas geotérmicas de tipo cerrado bombean el refrigerante, aire o agua, a través de tuberías colocadas profundamente en el suelo y colocadas a lo largo del fondo del depósito. El ciclo cerrado es ambientalmente más seguro. El tipo cerrado incluye bombas con intercambiador de calor vertical y horizontal, que se utilizan cuando no hay cuerpos de agua cerca. Las bombas de calor verticales se utilizan cuando la superficie de terreno en la que se ubica la vivienda es pequeña. A veces, las bombas verticales se instalan en pozos perforados en las cercanías.

El alcance del trabajo para la instalación de una bomba de calor incluye trabajos eléctricos internos, tendido de tuberías externas y conductos de aire internos.

Beneficios de usar bombas de calor

Bomba de calor- un dispositivo mecánico que permite garantizar la transferencia de calor de un recurso con energía térmica potencial baja (con una temperatura baja) a un sistema de calefacción (portador de calor) con una temperatura elevada. Intentemos explicar esto en un lenguaje más comprensible.

Atrás quedaron los días en que una persona calentaba su hogar quemando leña en chimeneas o estufas. Reemplazado vienen calderas multifuncionales de larga duración. En las regiones donde se dispone de gas principal para calefacción, se utilizan equipos de gas eficientes. En lugares no accesibles a los gasoductos, se utilizan cada vez más activamente.

La humanidad entiende que la quema de fuentes de energía no renovables no es un negocio prometedor, los recursos se agotan gradualmente. Los científicos nunca dejan de buscar nuevas formas de extraer energía térmicay desarrollar mecanismos modernos para la implementación de las tareas.

En uno de estos proyectos se diseñó una bomba de calor. De hecho, como la mayoría unidades generadoras de calor, el funcionamiento de la bomba de calor no es posible sin energía eléctrica. Una gran diferencia es que la electricidad no está involucrada en calentar, por ejemplo, un elemento calefactor, como en un radiador de aceite, y no cierra la espiral en una pistola de aire caliente. No hay elementos de calefacción en la bomba de calor, no genera energía térmica, la bomba de calor solo sirve como portadora desde el medio ambiente hasta el consumidor (refrigerante).

La electricidad consumida por la bomba de calor se gasta únicamente en comprimir el refrigerante y bombearlo circulando. El refrigerante actúa como un elemento necesario. ambiente de trabajo, es él quien mueve el calor del ambiente al sistema de calefacción y al sistema de suministro de agua caliente. Cómo elegir una bomba de calor, el principio de su funcionamiento, así como conocer los pros y los contras de dicho equipo, esta revisión nos ayudará.

bomba de calor para calefacción

Todavía se prefiere la calefacción tradicional de una casa privada si los recursos económicos son abundantes. La pregunta es ¿qué hacer cuando la disponibilidad de fuentes baratas es limitada? Una solución alternativa es una bomba de calor: más de 40 años de experiencia en la Unión Europea nos dicen que esto puede ser muy efectivo.

En la Federación Rusa, la bomba de calor no ha recibido la distribución adecuada. La razón de esto son dos factores. Primero, hay abundancia de petróleo, gas, madera. En segundo lugar, el alto precio y la falta de popularización lo detienen. La información sobre las bombas de calor es muy escasa, el principio de su funcionamiento no está claro y no hay suficiente información sobre los beneficios.

En la Unión Europea, los precios del combustible quemado son tan altos que un sistema de calefacción geotérmica muestra un beneficio en la operación. Por ejemplo, hasta el 95% de los hogares Suecia y Noruega utilizanbombas de calor como principal fuente de calor. La Agencia Internacional de la Energía prevé que en 2020 las bombas de calor comenzarán a suministrar el 10% de la demanda energética para calefacción en los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, y en 2050 esta cifra alcanzará el 30%.

Bomba de calor para calefacción - principio de funcionamiento

De un curso de física escolar, recordando la segunda ley de la termodinámica, se sabe con certeza que el calor de un cuerpo caliente se transfiere a uno frío sin mecanismo alguno. El truco es cómo transferir calor en la dirección opuesta. Para hacer esto, necesitamos una serie de acciones que proporcionen el resultado.

Son estas acciones las que la bomba de calor nos ayudará a realizar. El coste de la electricidad para el funcionamiento de una bomba de calor depende proporcionalmente de la diferencia de temperatura entre los medios que intervienen en este proceso.

¿Alguna vez has tocado la parrilla negra en la parte trasera de un refrigerador? Cualquiera puede asegurarse de que la pared trasera esté muy caliente. Al apuntar un pirómetro láser a la rejilla negra, se puede ver que la temperatura de su superficie es de aproximadamente 40°C. De esta forma, los ingenieros de equipos de refrigeración utilizan calor innecesario del interior del congelador.

Se sabe que a finales de los años cuarenta del siglo pasado, el inventor Robert Weber llamó la atención sobre el inútil calentamiento del aire con un radiador frigorífico. El inventor pensó y le conectó una caldera de calefacción indirecta. Como resultado, Robert suministró agua caliente a la casa en la cantidad necesaria. Fue entonces cuando el entusiasta pensó en cómo “dar la vuelta” al refrigerador y transformar el dispositivo de enfriamiento en un dispositivo de calefacción. Tienes que admitirlo, él lo hizo.

¿Cómo funciona una bomba de calor?

El principio de funcionamiento de la bomba de calor se basa en el hecho de que bajo tierra en cualquier época del año, habiendo caído por debajo del nivel de congelación, nos encontraremos con una temperatura superior a cero. Resulta que la capa de tierra descongelada está justo debajo de nuestros pies. Pero, ¿y si lo usas como pared trasera del congelador?

Aplicando el principio de funcionamiento de los equipos de refrigeración, para transferir calor desde el subsuelo al espacio de la casa, se utiliza un sistema de tuberías a través del cual circula el refrigerante. Los freones de freón se calientan por el calor subterráneo y comienzan a evaporarse. El aire frío del exterior lo enfría, lo que hace que el freón se condense.

Al calentar el calor mediante ciclos alternos de evaporación y calentamiento, la bomba de calor hace circular el refrigerante. El compresor crea presión, obligando al freón a moverse a través de los tubos de dos intercambiadores de calor.

En el primer intercambiador de calor, el freón se evapora a baja presión, durante el cual se absorbe calor de la atmósfera del entorno inmediato. Luego, el mismo refrigerante es comprimido por un compresor de alta presión y trasladado a un segundo serpentín donde se condensa. Luego libera el calor absorbido anteriormente en el ciclo.

El compresor elevador juega el papel principal en el proceso. Al aumentar la presión, el freón se condensa y emite más calor del que recibe de la tierra caliente. Así, se muelen valores positivos de + 7°C yse transforma en condiciones de hogar confortables + 24°С.

Utilizando una bomba de calor para calefacción, obtenemos una alta eficiencia.

Me gustaría señalar que toda la estructura no requiere una línea de cableado eléctrico dedicada. El consumo de energía es comparable al consumo de energía de un hervidor eléctrico doméstico. El truco es que la bomba de calor “produce” cuatro veces más energía térmica de la que consume electricidad. No se gastarán más de 3 kW en calentar una cabaña de 300 m2, en heladas severas de 30 ° C.

Sin embargo, el propietario de una bomba geotérmica tendrá que desembolsar significativamente al principio. El costo de los equipos y materiales para la conexión es de al menos $4,500. Sume el trabajo de instalación y perforación, la misma cantidad, resulta que el sistema más simple costará 10 mil dólares.

Está claro que costará un orden de magnitud más barato. Pero paga mensualmente a razón de 1 kW por 10 m2tendrá que hacerlo de todos modos. Entonces resulta que para 300 metros cuadrados. los metros de la casa tomarán 30 kW, 10 veces más de lo que se gastará en una bomba de calor.

Los cálculos para calentar con gas usando una caldera de gas dan aproximadamente el mismo orden de números: 2000 rublos por mes, que es comparable al funcionamiento de una bomba de calor. Desafortunadamente, no todos viven en un área gasificada.

La bomba de calor tiene una ventaja innegable. Tal "congelador inverso" en el verano se puede "dar la vuelta" y con un ligero movimiento de la mano, la bomba de calor se convierte en un acondicionador de aire. En la calle en días calurosos +30°C, y en el calabozo reina el frescor. Mediante tubos llenos de refrigerante, la bomba trasladará el frío del subsuelo a la vivienda. Además, el ventilador está encendido, por lo que obtenemos un sistema de refrigeración económico.

La práctica operativa indica un período de amortización de 3 a 7 años. Los países escandinavos han calculado durante mucho tiempo el beneficio y se calientan con este método. Un ejemplo llamativo es la bomba de calor gigante en Estocolmo, equipo geotérmico. La fuente de energía térmica en invierno y frescura en verano son las aguas del Mar Báltico. ¡El eslogan "Pague ahora, ahorre después" se aplica a la bomba de calor! Los ahorros son cada vez mayores debido al hecho de que los portadores de energía son cada vez más caros.

Bomba de calor. La verdad sobre su eficacia.

Desafortunadamente, no todo es tan color de rosa con la eficiencia hoy en día. Una de las principales cuestiones que atormentan al consumidor sigue siendo: comprar o no comprar una bomba de calor. Nuestro consejo, evalúe cuidadosamente los pros y los contras, lo más probable es que la opción de comprar uno convencional de acuerdo con los resultados de la operación sea más económica y la instalación sea más fácil.

Si consideramos la bomba de calor como un concepto del futuro, como una nueva idea para generar calor, entonces la idea de ingeniería definitivamente merece respeto. El equipo geotérmico funciona, puedes tocarlo con las manos, cada año se vuelve más eficiente. Sin embargo, si calculamos cuánto dinero gastaremos en su funcionamiento, sumamos los costes iniciales de compra e instalación, lo más probable es que obtengamos una cifra que demuestre que gastaremos mucho más dinero en él que en cualquier otro tipo de aparato generador de calor.

Considerando una bomba de calor como un sistema económico, cuando gastas 100 rublos en su funcionamiento, obtienes energía térmica por 300 rublos, no olvides que pagaste mucho dinero por el derecho a recibir un excedente de 200 rublos. Por cierto, en la misma Unión Europea, las ventas de bombas de calor están respaldadas por programas gubernamentales.

Entonces, en Finlandia, se venden más de 60 mil bombas de calor anualmente y el número de ventas crece a una tasa del 5%. Pero en primer lugar, el efecto económico del uso de tales equipos es mayor allí debido a la costosa electricidad. El coste de la electricidad en Finlandia es de 35 céntimos de euro, en comparación con Rusia - 7 céntimos de euro. En segundo lugar, el programa de subvenciones prevé el reembolso de la compra de una bomba de calor por un importe de 3.000 euros.

Mientras existan precios bajos para el gas y la electricidad, la introducción de una bomba de calor como principal competidor sigue siendo una tarea difícil. El consumo masivo será posible solo en caso de crisis con la producción de hidrocarburos o crisis con la generación de electricidad.

Cómo elegir la bomba de calor adecuada

Primera etapa.

Cálculo del calor necesario para la calefacción del hogar. Para seleccionar una bomba de calor (HP), que se incluye en el sistema de calefacción de la casa, es importante calcular la demanda de calor. Un cálculo preciso ayudará a evitar sobrecostos innecesarios, ya que esto genera costos innecesarios.

Segunda fase.

Qué fuente de calor elegir para su bomba de calor. Esta decisión depende de muchos componentes, los principales son:

• componente financiero. Esto incluye el coste directo del propio equipo, así como la instalación de una sonda geotérmica o el tendido de un circuito térmico subterráneo. Depende de la ubicación del sitio en sí, así como del entorno inmediato (embalses, edificios, comunicaciones) y la geología.

• componente operativo. La parte principal de los costos es la operación de la bomba de calor. Esta cifra depende del modo de calefacción de su edificio y de la fuente de calor seleccionada.

Tercera etapa.

Análisis de los datos iniciales para la selección de una bomba de calor:

1. Presupuesto del sistema propuesto.
2. Sistema de calefacción: radiadores, calefacción por aire, suelo radiante.
3. El área del sitio que se puede asignar para colocar un colector térmico.
4. ¿Es posible perforar en el sitio?
5. Geología del sitio para determinar la profundidad de la sonda geotérmica, si se toma tal decisión.
6. Se requiere aire acondicionado en verano.
7. ¿Hay calefacción de aire o está planeado en el futuro?
8. Costo de capital de compra e instalación de HP con todo el trabajo (estimación inicial aproximada).

Vamos a tomar todo en orden

Presupuesto del sistema propuesto

Al crear un sistema de calefacción en un HP, es posible instalar un circuito de aire a agua. Las inversiones de capital serán mínimas, ya que no se requieren costosos movimientos de tierra. Pero habrá altos costos en la etapa de operación de este sistema de calefacción debido a la baja eficiencia.

Si desea reducir significativamente los costos operativos, la instalación de una bomba geotérmica le conviene. Es cierto que será necesario realizar movimientos de tierra para colocar el circuito térmico. Además, este sistema te permitirá conseguir un frío "pasivo".

Sistema de calefacción: radiadores, calefacción por aire, suelo radiante

Para aumentar la eficiencia del sistema HP, es deseable reducir la diferencia entre la temperatura del medio calentado y la temperatura de la fuente de calor.
Si aún no ha elegido un sistema de calefacción, se recomienda elegir una calefacción por suelo radiante que le permita utilizar el sistema de bomba de calor de manera más eficiente.

El área del sitio que se puede asignar para colocar un colector de calor.

El área del sitio para la instalación del colector es crítica en caso de imposibilidad de perforación e instalación de una sonda geotérmica. Luego, deberá colocar el colector horizontalmente, y esto requerirá un espacio aproximadamente 2 veces más que el área de la casa calentada. Al mismo tiempo, se debe tener en cuenta que esta área no se puede usar para edificios, sino solo en forma de césped o césped, para no bloquear el flujo de luz solar.

¿Es posible perforar en el sitio?

Si es posible perforar en el sitio (buena geología, accesibilidad, falta de servicios subterráneos), la mejor solución sería instalar una sonda geotérmica. Proporciona una fuente de calor estable y a largo plazo.

Geología del sitio para determinar la profundidad de la sonda geotérmica, si se toma tal decisión

Después de calcular la profundidad total de perforación, es necesario estudiar el plano del sitio y determinar cómo garantizar la profundidad de perforación. En la práctica, la profundidad de un pozo no suele superar los 150 m.

Entonces, si por ejemplo, la profundidad de perforación estimada es de 360 ​​m, entonces, de acuerdo con las características del sitio, se puede dividir en 4 pozos de 90 m, o 3 de 120 m, o 6 de 60 m. debe tenerse en cuenta que la distancia entre los pozos más cercanos no debe ser inferior a 6 m.
El costo de perforación es directamente proporcional a la profundidad de perforación.

¿Se requiere aire acondicionado en verano?

Si se requiere aire acondicionado en el verano, entonces la elección de una bomba de calor de agua a agua o de tierra a agua es obvia, otras bombas de calor no están listas para realizar funciones de aire acondicionado de manera efectiva y económica.

¿Está disponible el calentamiento de aire o está planeado en el futuro?

Es posible integrar HP en un solo sistema de calefacción de aire. Esta solución unificará las redes de ingeniería.

Costo de capital de compra e instalación de una bomba de calor con todo el trabajo

La estimación inicial aproximada de los costos de capital* para la compra e instalación depende del tipo de bomba de calor:

HP con colector subterráneo:

Obras - 2500 $
Costos operativos - $350/año

HP con sonda:
Equipos y materiales - 4500 $
Obras - 4500 $
Costos de operación - 320 $ / año

Aire HP:
Equipos y materiales - $6500
Obras - $400
Costos de operación - 480 $ / año

HP "agua-agua":
Equipos y materiales - 4500 $
Obras - 3500 $
Costos de operación - 280 $ / año

* - precios medios aproximados del mercado. El costo final depende del fabricante del equipo seleccionado, la región del trabajo realizado, el costo de la perforación y las condiciones del sitio, etc. Nota del departamento de presupuesto

Cuarta etapa. tipos de trabajo

Único. La bomba de calor es la única fuente de calor y proporciona el 100% de la demanda de calor. Funciona para temperaturas de trabajo no superiores a 55 °C.
Emparejado. La HP y la caldera trabajan juntas, lo que permite que la caldera alcance temperaturas de funcionamiento más altas.

Monoenergético. HP y caldera eléctrica forman un sistema de potencia con una sola fuente de energía externa. Esto le permite regular suavemente el consumo de energía, pero aumenta la carga en la máquina introductoria.

Selección de una bomba de calor

Después de recopilar todos los datos iniciales y elaborar las principales soluciones técnicas, es posible elegir el tipo de HP adecuado. La configuración y elección del proveedor de equipos dependerá de sus capacidades financieras. Lo principal es abordar la elección de un sistema con una comprensión completa de lo que desea. Le ayudaremos a elegir e implementar un sistema de calefacción confortable. Puede tener en cuenta todos los matices: desde la función de climatización hasta la distribución del calor en las zonas de la casa.

Conclusión

Habiendo optado por un sistema de calefacción ecológico con bomba de calor, puede confiar en el futuro. Obtiene total independencia de las organizaciones de suministro de calor, los precios mundiales del petróleo y la situación política del país. Lo único que necesitas es electricidad. Pero con el tiempo, la producción de electricidad puede trasladarse a una autonomía absoluta con la ayuda de un molino de viento.