Isı pompaları ile ısıtma. Bir ısı pompası nasıl çalışır?

• Isı pompaları nasıl çalışır?
• ısıtma devresi
• Isı pompalarının avantajları ve dezavantajları
• ev yapımı sırlar

Nasıl çalışır

Bir ısı veya jeotermal pompa, çevreden ısı enerjisini toplar, bir soğutucu akışkan kullanarak dönüştürür ve onu ev ısıtma sistemine besler.

Ünitenin ana bileşenleri: kompresör, ısı eşanjörü, sirkülasyon pompası, otomasyon, besleme devresi. Pompa üç kaynaktan ısı alabilir.

• Hava.
• Su.
• Hazırlama.

Tartışma konularına bakılırsa, talepte iki seçeneğimiz var - su ve toprak. Bunun nedeni sıcaklık sınırlamalarıdır - kaynak pozitif olmalıdır. Besleme devresinin konumu yatay veya dikeydir. İlk durumda, otoyol donma seviyesinin altına döşenir - 1,5 metre derinlikten. Veya bir rezervuarın dibine, oradaki şiddetli donlarda bile - + 4⁰С'ye kadar. Devrenin uzunluğu, ısıtılan odanın boyutlarına ve pompanın gücüne bağlıdır. İkincisinde, sondalar için kuyular açılır, ortalama derinlik 50-70 metredir. Piastrov, AV, forum üyelerinden biri ve bir ısı pompası sahibi, dikey sistemi bu şekilde tarif etti.

Piastrov AV FORUMHOUSE Üyesi

Isı, etilen glikolün dolaştığı döngülü bir boru hattı olan jeotermal problar tarafından toplanır. 50-70 metre derinliğindeki kuyulara inerler. Bu harici bir devredir ve kuyu sayısı ısı pompasının gücüne bağlıdır. 100 metrekarelik bir ev için iki sonda gereklidir - iki kuyu.

ısıtma devresi

Isı pompası, gaz, kömür veya elektrik kazanlarından farklı olarak ortamı ortalama 40⁰C'ye kadar ısıtır. Bu, ekipman aşınmasının minimum ve elektrik tüketiminin minimum olduğu optimum sıcaklıktır. Geleneksel radyatörler için bu tür göstergeler yeterli değildir. Bu nedenle, bir ısı pompası ile genellikle boru ve pil kullanmazlar, ancak sıcak bir zemin kullanırlar. Soğutma sıvısının bu şekilde ısıtılması ile daha verimlidir. Sadece borular arasındaki aralık daha küçük olmalıdır. Sıcak zeminin mobilya seçiminde kısıtlamalar yarattığını ve havayı kuruttuğunu düşünmeye değer. Ek hidrasyon gereklidir. Yaz aylarında zeminler soğutma için çalışabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Bir ısı pompasının ana avantajı yüksek verimliliğidir; tüketilen her kilovat elektrik için yaklaşık 5 kW ısı üretir. Ayrıca, çalışma sürecinde hiçbir fiziksel çaba, atık ve karbon monoksit yok.

Ayrıca gaz işçilerine ve yetkililere onay için gitmelerine de bağımlılık yok. Ve kazan dairesi gereksinimleri o kadar katı değil. Başlattıktan sonra, işletme maliyetleri minimumdur. Sadece elektrik ödenir, ortalama güç pompası saatte yaklaşık 4 kW tüketir. Modern modeller darbelidir, sürekli çalışmazlar, ancak gerektiğinde açılırlar. Bu, sezon başına çalışma saatlerinin sayısını ve enerji maliyetlerini azaltır.

Jeotermal ısıtmanın ana dezavantajı, konunun fiyatıdır, Avrupalı ​​markalardan bahsetmeden Çinli veya yerli bir ünite bile birkaç bin avroya mal olur. Harici devrenin düzenlenmesi ve montajı ile birlikte yüzbinlerce ruble zevkle sonuçlanacaktır. Uzmanların ve mal sahiplerinin hesaplarına göre, pompa birkaç yıl içinde kendini amorti ediyor. Ücretsiz bir kaynakta çalışır, bir ton kömür veya bir küp yakacak odun maliyetine kıyasla, tasarruf önemlidir. Ancak herkesin ekipman ve devreye alma için fazladan yarım milyonu yok.

Sitenin yakınında bir rezervuar varsa, çok daha ucuza çıkıyor, pahalı sondaj için masraf yok.

Çalışan kuyular da süreci optimize ederek bir ısı kaynağı haline gelir. Bu forum üyesi tarafından onaylandı. det maros Ust-Kamenogorsk'tan. Isı pompası üreten ve kuran bir şirkette çalışıyor. Bu nedenle durumu iyice anlamış ve şube katılımcısının sondaya ihtiyacı var mı, sitede kuyu varsa sorusuna ayrıntılı bir şekilde cevap vermiştir.

det maros FORUMHOUSE Üye

Yeterli su varsa neden sondalarla uğraşıyorsunuz? HP aracılığıyla bir kuyudan diğerine gideceksiniz. Sahada su olmadığında veya direğin küçük olduğu, ihtiyacı karşılamadığı durumlarda sondalarla oynuyoruz. 10 kW gücünde bir pompa için 3 küp hacme ihtiyaç vardır.

ev yapımı sırlar

Ancak en büyük tasarruf, ısı pompası elle monte edildiğinde elde edilir. Önde gelen düğüm bir kompresördür, güçlü klimalardan ve split sistemlerden alınır, teknik parametreleri benzerdir. Isı eşanjörleri hazır olarak satılır, ancak bazı ustalar bunları bakır borulardan lehimlemeyi başarır. Freon soğutucu olarak kullanılır, ayrıca silindirlerde satılır. Kontrolörler, röleler, stabilizatörler, tüm elemanlar ayrı ayrı hazır bir kitte olduğu kadar yarıya mal olacak.

Çoğu zaman, ev yapımı ürünler göletler üzerinde veya halihazırda mevcut bir kuyu olduğunda düzenlenir. Maliyetlerin aslan payının toprak işlerine düşmesi ve maksimum tasarruf onlara ait olması nedeniyle.

tamirci aparat2, Riga'dan jeotermal topladı ve tüm operasyonların ayrıntılı bir açıklamasını içeren bir fotoğraf raporu yayınladı.

aparat2 Üye FORUMHOUSE

Her biri 24.000 BTU'luk (7 sq. H. Cold) iki adet tek fazlı kompresörden bir HP topladım. Sonuç, saatte yaklaşık 4,5 kW elektrik tüketimi ile 16-18 kilowatt termal güce sahip bir kaskaddı. Daha az akım olması için iki kompresör seçtim, aynı anda başlamayacağım. Bu arada sadece ikinci katta oturulmaktadır ve bir kompresör yeterlidir. Ve birini denedikten sonra ikinci tasarımı geliştireceğim.

Ayrıca forum üyesi, hazır plakalı ısı eşanjörlerine para harcamama kararı aldı. Su arıtma talep ediyorlar ve çok pahalıya mal oluyorlar. Geri dönüşü artırmak için ev yapımı bir eşanjörü bir pille birleştirdi. Sonuç, satın alınandan çok daha ucuza çalışan bir kurulumdu.

Ancak gazın olmadığı ve geniş ısıtma alanlarının olmadığı durumlarda ısı pompaları alternatif bir seçenektir. Sistemin kendi kendine montajı ile bile, bileşenlerin maliyeti sağlamdır. Konuyu şubede daha yakından inceleyebilirsiniz, birçok faydalı ipucu var, forum üyeleri deneyimlerini paylaşıyor, çeşitli modelleri tartışıyor. montaj konusunda yardım. Ve videodaki gazsız büyük bir evi ısıtmak için seçenekler iyi bir örnek. Ahşap ev sahipleri için - video

Evlerinde buzdolapları ve klimalar bulunan çok az kişi, ısı pompasının çalışma prensibinin içlerinde uygulandığını biliyor.

Bir ısı pompası tarafından sağlanan gücün yaklaşık %80'i, saçılan güneş radyasyonu biçimindeki ortam ısısından gelir. Sokaktan eve basitçe “pompalayan” onun pompasıdır. Bir ısı pompasının çalışması, bir buzdolabının çalışma prensibine benzer, sadece ısı transferinin yönü farklıdır.

Basit ifadeyle…

Bir şişe maden suyunu soğutmak için buzdolabına koyarsınız. Buzdolabı, termal enerjinin bir kısmını şişeden “almalı” ve enerjinin korunumu yasasına göre onu bir yere taşımalı, vermelidir. Buzdolabı, ısıyı genellikle arka duvarında bulunan bir radyatöre aktarır. Aynı zamanda radyatör ısınır ve ısısını odaya verir. Aslında, odayı ısıtır. Bu, özellikle yaz aylarında, odada birkaç buzdolabı bulunan küçük mini marketlerde fark edilir.

Sizi hayal etmeye davet ediyoruz. Diyelim ki buzdolabına sürekli olarak sıcak nesneler koyacağız ve bu onları soğutarak odadaki havayı ısıtacak. Gelelim "aşırılıklara"... Buzdolabını, "dondurucu"nun açık kapısı dışarıda olacak şekilde pencere açıklığına yerleştirelim. Buzdolabı radyatörü odada olacaktır. Çalışma sırasında, buzdolabı dışarıdaki havayı soğutacak ve "alınan" ısıyı odaya aktaracaktır. Bir ısı pompası bu şekilde çalışır, ortamdan yayılan ısıyı alır ve odaya aktarır.

Pompa ısıyı nereden alıyor?

Bir ısı pompasının çalışma prensibi, çevreden gelen doğal düşük dereceli ısı kaynaklarının "sömürülmesine" dayanmaktadır.

Olabilirler:

• havanın hemen dışında;
• rezervuarların ısısı (göller, denizler, nehirler);
• toprağın ısısı, yeraltı suyu (termal ve artezyen).

Bir ısı pompası ve onunla birlikte bir ısıtma sistemi nasıl düzenlenir?

Isı pompası, 2 devre + üçüncü devreden oluşan ısıtma sistemine entegre edilmiştir - pompanın kendi sistemi. Dış devre boyunca, çevredeki alandan ısı alan, donmayan bir soğutma sıvısı dolaşır.

Isı pompasına veya daha doğrusu evaporatörüne girdiğinde, soğutucu ısı pompası soğutucusuna ortalama 4 ila 7 °C verir. Ve kaynama noktası -10 °C'dir. Sonuç olarak, soğutucu kaynar ve ardından gaz haline geçer. Zaten soğutulmuş olan harici devrenin soğutucusu, sıcaklığı ayarlamak için sistemden bir sonraki "bobin"e gider.

"Listelenen" ısı pompasının fonksiyonel devresinin bir parçası olarak:

• buharlaştırıcı;
• kompresör (elektrikli);
• kılcal damar;
• kapasitör;
• soğutucu;
• termostatik kontrol cihazı.

Süreç böyle görünüyor!

Evaporatörde boru hattından "kaynatılmış" soğutucu, elektrikle çalışan kompresöre girer. Bu "çalışkan", gaz halindeki soğutucuyu yüksek basınca sıkıştırır ve bu da sıcaklığında bir artışa neden olur.

Artık sıcak olan gaz daha sonra kondansatör adı verilen başka bir ısı eşanjörüne girer. Burada, soğutucu akışkanın ısısı, ısıtma sisteminin iç devresinde dolaşan oda havasına veya ısı taşıyıcısına aktarılır.

Soğutucu akışkan soğur ve aynı zamanda sıvı hale geçer. Daha sonra bir kılcal basınç düşürme valfinden geçer, burada basıncı "kaybeder" ve evaporatöre yeniden girer.

Döngü kapalı ve tekrar etmeye hazır!

Tesisatın ısıtma gücünün yaklaşık hesaplanması

Bir saat içinde, toprağın ∆t = 5-7 °C kadar ısıtabileceği pompanın içinden harici toplayıcıdan 2,5-3 m3'e kadar soğutma sıvısı akar.

Böyle bir devrenin termal gücünü hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:

Q \u003d (T_1 - T_2) * V_warm

V_heat - ısı taşıyıcının saat başına hacimsel akış hızı (m ^ 3 / s);

T_1 - T_2 - giriş ve çıkış sıcaklık farkı (°C) .

Isı pompası çeşitleri

Kullanılan dağıtılan ısının türüne göre ısı pompaları ayırt edilir:

• yeraltı suyu (bir oda için kapalı toprak hatları veya derin jeotermal sondalar ve bir su ısıtma sistemi kullanın);
• su-su (yeraltı suyunun alınması ve boşaltılması için açık kuyular kullanılır - harici devre ilmekli değildir, dahili ısıtma sistemi sudur);
• su-hava (harici su devrelerinin ve hava tipi ısıtma sistemlerinin kullanımı);
• (evin hava ısıtma sistemi ile tamamlanan dış hava kütlelerinin dağılan ısısını kullanarak).

Isı pompalarının avantajları ve faydaları

Ekonomik verim. Bir ısı pompasının çalışma prensibi üretime değil, termal enerjinin transferine (taşınmasına) dayanmaktadır, verimliliğinin birden fazla olduğu söylenebilir. Ne saçma? - diyeceksin Isı pompaları konusunda, değer belirir - ısının (KPT) dönüşüm (dönüşüm) katsayısı. Bu tipteki birimlerin birbirleriyle karşılaştırılması bu parametre ile yapılır. Fiziksel anlamı, alınan ısı miktarının bunun için harcanan enerji miktarına oranını göstermektir. Örneğin KPT = 4.8'de pompanın tükettiği 1 kw elektrik, onunla birlikte 4,8 kw ısıyı ücretsiz, yani doğadan bir hediye almanızı sağlayacaktır.

Evrensel uygulama her yerde bulunur. Mevcut güç hatlarının yokluğunda bile, ısı pompası kompresörü dizel tahrik ile çalıştırılabilir. Ve gezegenin herhangi bir köşesinde "doğal" ısı var - ısı pompası "aç" kalmayacak.

Ekolojik kullanım saflığı. Isı pompasında yanma ürünleri yoktur ve düşük enerji tüketimi, enerji santrallerini daha az "sömürerek" bunlardan kaynaklanan zararlı emisyonları dolaylı olarak azaltır. Isı pompalarında kullanılan soğutucu akışkan ozon dostudur ve klorokarbon içermez.

Çift yönlü çalışma modu. Bir ısı pompası kışın bir odayı ısıtabilir ve yazın soğutabilir. Tesislerden alınan “ısı”, örneğin bir havuzdaki veya sıcak su tedarik sistemindeki suyu ısıtmak için verimli bir şekilde kullanılabilir.

Operasyonel güvenlik. Bir ısı pompasının çalışma prensibinde tehlikeli süreçleri dikkate almayacaksınız. Açık ateş ve insanlar için tehlikeli zararlı emisyonların olmaması, ısı taşıyıcıların düşük sıcaklığı, ısı pompasını “zararsız”, ancak kullanışlı bir ev aleti yapar.

Bazı işlem nüansları

Bir ısı pompasının çalışma prensibinin verimli kullanımı, birkaç koşulun yerine getirilmesini gerektirir:

• ısıtılan oda iyi yalıtılmalıdır (100 W / m2'ye kadar ısı kaybı) - aksi takdirde sokaktan ısı alarak sokağı kendi paranız için ısıtırsınız;
• Isı pompaları, düşük sıcaklıklı ısıtma sistemleri için faydalıdır. Bu kriterler altında yerden ısıtma sistemleri (35-40 °C) mükemmeldir. Isı dönüşüm katsayısı, önemli ölçüde giriş ve çıkış devrelerinin sıcaklıklarının oranına bağlıdır.

Özetleyelim!

Bir ısı pompasının çalışma prensibinin özü üretimde değil, ısı transferindedir. Bu, yüksek bir termal enerji dönüşümü katsayısı (3'ten 5'e) elde etmenizi sağlar. Basitçe söylemek gerekirse, kullanılan her 1 kW elektrik, eve 3-5 kW ısı “aktaracaktır”. Söylenmesi gereken başka bir şey var mı?

Bir ısı pompasının çalışma prensibi, sizin tarafınızdan soğutma tesislerinin çalışmasından iyi bilinen Carnot döngüsüne dayanmaktadır. Aslında mutfağınızdaki ev tipi buzdolabı da bir ısı pompasıdır. İçine yiyecek koyduğunuzda, soğuk olsa bile, ancak sıcaklığı enerjinin korunumu yasasına göre buzdolabı odasındaki sıcaklıktan daha yüksek olsa bile, saldıkları ısı hiçbir yere gitmez. İçerideki sıcaklık yükselmemesi gerektiğinden, ısı radyatör ızgarası aracılığıyla dışarı atılır ve mutfaktaki hava ısıtılır. Buzdolabına aynı anda ne kadar çok yiyecek koyarsanız, ısı transferi o kadar fazla olur.

Bir ısı pompasının en basit versiyonu, odada bir radyatör bulunan, dışarıya yerleştirilmiş açık bir buzdolabı olacaktır. Ancak buzdolabının doğrudan görevlerini yerine getirmesine izin verin, çünkü zaten özel cihazlar var - çok daha yüksek verime sahip ısı pompaları. Çalışmalarının prensibi oldukça basittir.

Bir ısı pompası nasıl çalışır?

Soğutucunun dışında, düşük bir sıcaklığa sahip olduğu için zemine döşenen borular arasında dolaştığını ve daha sonra bunların içinden geçerek, dış sıcaklık sadece yaklaşık 4-5 ° C olduğunda bile ısındığını varsayalım. Bir ısı eşanjörünün işlevini yerine getiren evaporatöre giren soğutucu, alınan ısıyı, soğutucu ile doldurulmuş sistemin iç devresine verir. Bu ısı bile soğutucunun sıvı halden gaz hale geçmesi için yeterlidir.

Daha ileri hareket eden gaz, yüksek basınç etkisi altında sıkıştırıldığı kompresöre hareket eder ve sıcaklığı yükselir. Gaz ısındıktan sonra, aynı zamanda bir ısı eşanjörü olan kondansatöre girer. İçinde ısı, sıcak gazdan evin ısıtma sistemine dahil olan dönüş boru hattının soğutucusuna aktarılır. Isı verdikten sonra gaz soğur ve tekrar sıvı hale dönüşürken, ısıtılan soğutucu sıcak su kaynağına ve ısıtma sistemine girer. Genişleticinin genleşme valfinden geçerek sıvılaştırılmış gaz tekrar evaporatöre girer - çevrim kapanır.

Soğuk mevsimde, ısı pompaları evi ısıtmak için ve sıcakta - soğutmak için çalışır. Bu durumda, çalışma prensibi aynıdır, sadece yazın ısı, soğutucuya dışarıdan değil, içeriden girer.

Isı pompalarının tasarım özellikleri

Kapalı tip jeotermal pompalar, soğutucuyu - havayı veya suyu, zeminin derinliklerine döşenen ve rezervuarın tabanı boyunca uzanan borulardan pompalar. Kapalı çevrim çevre açısından daha güvenlidir. Kapalı tip, yakınlarda su kütlesi olmadığında kullanılan dikey ve yatay ısı eşanjörlü pompaları içerir. Dikey ısı pompaları, evin bulunduğu arazi alanı küçük olduğunda kullanılır. Bazen yakınlarda açılan kuyulara dikey pompalar kurulur.

Bir ısı pompasının montajı için işin kapsamı, dahili elektrik işlerini, harici boru hatlarının ve dahili hava kanallarının döşenmesini içerir.

Isı pompası kullanmanın faydaları

Isı pompası- düşük potansiyel termal enerjiye sahip bir kaynaktan (düşük sıcaklıklı) ısının yüksek sıcaklığa sahip bir ısıtma sistemine (ısı taşıyıcı) transferini sağlayan mekanik bir cihaz. Bunu daha anlaşılır bir dille açıklamaya çalışalım.

Bir kişinin evini şöminelerde veya sobalarda odun yakarak ısıttığı günler geride kaldı. Değiştirilen çok işlevli uzun yanan kazanlar. Isıtma için ana gazın bulunduğu bölgelerde verimli gaz ekipmanları kullanılmaktadır. Gaz boru hatlarına erişilemeyen yerlerde, giderek daha aktif olarak kullanılmaktadır.

İnsanoğlu, yenilenemeyen enerji kaynaklarını yakmanın gelecek vaat eden bir iş olmadığını anlıyor, kaynaklar giderek tükeniyor. Bilim adamları asla aramayı bırakmazlar termal enerjiyi çıkarmanın yeni yollarıve görevlerin uygulanması için modern mekanizmalar geliştirmek.

Bu projelerden birinde ısı pompası tasarlanmıştır. Gerçekten, gibiçoğu ısı üreten ünitelerde, ısı pompasının çalışması elektrik enerjisi olmadan mümkün değildir. Ciddi bir fark, elektriğin ısıtmada, örneğin bir yağ radyatöründe olduğu gibi bir ısıtma elemanında yer almaması ve bir ısı tabancasındaki spirali kapatmamasıdır. Isı pompasında ısıtma elemanı yoktur, ısı enerjisi oluşturmaz, ısı pompası sadece ortamdan tüketiciye (soğutma sıvısı) taşıyıcı görevi görür.

Isı pompası tarafından tüketilen elektrik sadece soğutucu akışkanın sıkıştırılması ve sirküle edilmesi için harcanır. Soğutucu bir gereklilik görevi görür çalışma ortamı, ısıyı ortamdan ısıtma sistemine ve sıcak su temin sistemine taşıyan kişidir. Bir ısı pompası nasıl seçilir, çalışma prensibi ve bu tür ekipmanların artıları ve eksileri hakkında bilgi edinmek için bu inceleme bize yardımcı olacaktır.

Isıtma için ısı pompası

Ucuz kaynaklar bolsa, özel bir evin geleneksel ısıtması hala tercih edilir. Soru şu ki, ucuz kaynakların mevcudiyeti sınırlı olduğunda ne yapmalı? Alternatif bir çözüm ısı pompasıdır - Avrupa Birliği'nde 40 yılı aşkın deneyim bize bunun çok etkili olabileceğini söylüyor.

Rusya Federasyonu'nda, ısı pompası uygun dağıtım almamıştır. Bunun nedeni iki faktördür. İlk olarak, bol miktarda petrol, gaz, kereste var. İkincisi, yüksek fiyat ve popülerleşme eksikliği onu durduruyor. Isı pompaları hakkında bilgi çok azdır, çalışma prensibi net değildir ve faydaları hakkında yeterli bilgi yoktur.

Avrupa Birliği'nde yakılan yakıt fiyatları o kadar yüksek ki, bir jeotermal ısıtma sistemi işletmede fayda sağlıyor. Örneğin, hanelerin %95'ine kadar İsveç ve Norveç kullanımıana ısıtma kaynağı olarak ısı pompaları. Uluslararası Enerji Ajansı, 2020 yılına kadar Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü ülkelerinde ısıtma için enerji talebinin %10'unu sağlamaya başlayacağını ve 2050 yılına kadar bu rakamın %30'a ulaşacağını tahmin ediyor.

Isıtma için ısı pompası - çalışma prensibi

Bir okul fizik dersinden, termodinamiğin ikinci yasasını hatırlatarak, sıcak bir cisimden gelen ısının herhangi bir mekanizma olmaksızın soğuk cisme aktarıldığı kesin olarak bilinmektedir. İşin püf noktası, ısıyı ters yönde nasıl transfer edeceğimizdir? Bunu yapmak için, sonucu sağlayan bir dizi eyleme ihtiyacımız var.

Isı pompasının başarmamıza yardımcı olacağı bu eylemlerdir. Bir ısı pompasının çalışması için elektriğin maliyeti, orantılı olarak bu sürece dahil olan ortamlar arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır.

Buzdolabının arkasındaki siyah ızgaraya hiç dokundunuz mu? Arka duvarın çok sıcak olduğundan herkes emin olabilir. Bir lazer pirometreyi siyah ızgaraya doğrultarak, yüzey sıcaklığının yaklaşık 40°C olduğu görülebilir. Bu şekilde, soğutma ekipmanı mühendisleri, dondurucunun içindeki gereksiz ısıyı kullanır.

Geçen yüzyılın kırklı yıllarının sonlarında, mucit Robert Weber'in bir buzdolabı radyatörü ile havanın yararsız ısıtılmasına dikkat çektiği bilinmektedir. Mucit, dolaylı bir ısıtma kazanı düşündü ve ona bağladı. Sonuç olarak, Robert haneye gerekli hacimde sıcak su sağladı. O zaman meraklı, buzdolabının içini nasıl “çevireceğini” ve soğutma cihazını bir ısıtma cihazına nasıl dönüştüreceğini düşündü. Kabul etmelisin, o yaptı.

Bir ısı pompası nasıl çalışır?

Isı pompasının çalışma prensibi, yılın herhangi bir zamanında yeraltında, donma seviyesinin altına düştüğünde, sıfırın üzerinde bir sıcaklığa rastlayacağımız gerçeğine dayanmaktadır. Donmamış zemin tabakasının hemen ayaklarımızın altında olduğu ortaya çıktı. Ama ya onu dondurucunun arka duvarı olarak kullanırsanız?

Soğutma ekipmanlarının çalışma prensibini uygulamak, ısıyı yeraltından ev alanına aktarmak için, içinden soğutucu akışkanın dolaştığı bir boru sistemi kullanılır. Freon freonları yer altı ısısıyla ısıtılır ve buharlaşmaya başlar. Dışarıdaki soğuk hava onu soğutur ve freonun yoğunlaşmasına neden olur.

Isı pompası, dönüşümlü buharlaşma ve ısıtma döngüleriyle ısıyı ısıtarak, soğutucu akışkanı sirküle eder. Kompresör basınç oluşturarak freonu iki ısı eşanjörünün borularından geçmeye zorlar.

İlk ısı eşanjöründe, freon düşük basınçta buharlaşır ve bu sırada ısı yakın çevrenin atmosferinden emilir. Aynı soğutucu daha sonra yüksek basınçlı bir kompresör tarafından sıkıştırılır ve yoğunlaşacağı ikinci bir bobine taşınır. Daha sonra döngüde daha önce emilen ısıyı serbest bırakır.

Yükseltme kompresörü, süreçte ana rolü oynar. Basıncı artırarak, freon yoğunlaşır ve sıcak dünyadan aldığından daha fazla ısı verir. Böylece +7°C toprak pozitif değerleri ve+ 24°С konforlu ev koşullarına dönüştürülür.

Isıtma için ısı pompası kullanarak yüksek verim elde ederiz.

Tüm yapının özel bir elektrik kablo hattı gerektirmediğini belirtmek isterim. Güç tüketimi, bir ev tipi elektrikli su ısıtıcısının enerji tüketimi ile karşılaştırılabilir. İşin püf noktası, ısı pompasının elektrik tükettiğinden dört kat daha fazla ısı enerjisi "üretmesi". Şiddetli - 30 ° C donda 300 m2'lik bir kulübeyi ısıtmak için 3 kW'dan fazla harcanmayacaktır.

Bununla birlikte, bir jeotermal pompanın sahibi, başlangıçta önemli ölçüde çatallanmak zorunda kalacaktır. Bağlantı için ekipman ve malzemelerin maliyeti en az 4.500 $ 'dır. Kurulum işi ve sondajı aynı miktarda ekleyin, en basit sistemin 10 bin dolara mal olacağı ortaya çıktı.

Daha ucuza bir büyüklük sırasına mal olacağı açıktır. Ama aylık ödeme 10 m2 başına 1 kW oranındanasılsa zorunda kalacak. Yani 300 metrekare için çıkıyor. evin metresi 30 kW alacak - bir ısı pompasına harcanacak olandan 10 kat daha fazla.

Bir gaz kazanı kullanarak gazla ısıtma için hesaplamalar, yaklaşık olarak aynı sayı sırasını verir - bir ısı pompasının çalışmasıyla karşılaştırılabilir ayda 2000 ruble. Ne yazık ki, herkes gazlaştırılmış bir bölgede yaşamıyor.

Isı pompasının yadsınamaz bir avantajı vardır. Yaz aylarında böyle bir "ters dondurucu" "tersine çevrilebilir" ve elin hafif bir hareketi ile ısı pompası bir klimaya dönüşür. Sıcak günlerde sokakta + 30 ° C ve zindanda serinlik hüküm sürüyor. Soğutucu ile doldurulmuş boruları kullanan pompa, yeraltındaki soğuğu konutlara aktaracaktır. Ayrıca fan çalıştırılır, böylece ekonomik bir soğutma sistemi elde ederiz.

İşletme uygulaması, 3 ila 7 yıllık bir geri ödeme süresini gösterir. İskandinav ülkeleri uzun süredir karı hesaplıyor ve bu yöntemle ısınıyor. Çarpıcı bir örnek, jeotermal ekipman olan Stockholm'deki dev ısı pompasıdır. Kışın termal enerjinin, yazın serinliğin kaynağı Baltık Denizi'nin sularıdır. “Şimdi öde, sonra tasarruf et” sloganı ısı pompası için geçerlidir! Enerji taşıyıcılarının daha pahalı hale gelmesi nedeniyle tasarruflar giderek artıyor.

Isı pompası. Etkinliği hakkındaki gerçek.

Ne yazık ki, bugün verimlilikle ilgili her şey o kadar pembe değil. Tüketiciye eziyet eden ana sorulardan biri şudur: bir ısı pompası satın almak ya da almamak. Tavsiyemiz, artıları ve eksileri dikkatlice tartın, büyük olasılıkla operasyon sonuçlarına göre geleneksel bir satın alma seçeneği daha ucuz olacak ve kurulum daha kolay olacak.

Isı pompasını geleceğin konsepti, ısı üretmek için yeni bir fikir olarak düşünürsek, o zaman mühendislik fikri kesinlikle saygıyı hak ediyor. Jeotermal ekipman çalışıyor, elinizle dokunabilirsiniz, her yıl daha verimli hale geliyor. Ancak, işletimi için ne kadar para harcayacağımızı hesaplarsak, ilk satın alma ve kurulum maliyetlerini eklersek, büyük olasılıkla, diğer herhangi bir ısı üreten cihazdan çok daha fazla para harcayacağımızı gösteren bir miktar elde ederiz.

Bir ısı pompasını ekonomik bir sistem olarak düşünürsek, çalışması için 100 ruble harcadığınızda, 300 ruble için termal enerji elde edersiniz, 200 ruble fazla kar alma hakkı için çok para ödediğinizi unutmayın. Bu arada, aynı Avrupa Birliği'nde ısı pompası satışları hükümet programları tarafından desteklenmektedir.

Yani Finlandiya'da yılda 60 binden fazla ısı pompası satılıyor ve satış sayısı %5 oranında artıyor. Ama ilk olarak, pahalı elektrik nedeniyle bu tür ekipmanları kullanmanın ekonomik etkisi orada daha yüksektir. Finlandiya'da elektriğin maliyeti, Rusya'ya kıyasla 35 euro cent - 7 euro cent. İkinci olarak, sübvansiyon programı, 3.000 EURO tutarında bir ısı pompası alımı için geri ödeme sağlar.

Gaz ve elektrik fiyatları düşük olduğu sürece, büyük bir rakip olarak bir ısı pompasını tanıtmak zor bir iş olmaya devam ediyor. Kitlesel tüketim ancak hidrokarbon üretimi ile kriz veya elektrik üretimi ile kriz olması durumunda mümkün olacaktır.

Doğru ısı pompası nasıl seçilir

İlk aşama.

Ev ısıtması için gerekli ısının hesaplanması. Evin ısıtma sistemine dahil olan bir ısı pompası (HP) seçmek için ısı talebinin hesaplanması önemlidir. Doğru bir hesaplama, gereksiz maliyetlere yol açacağı için gereksiz maliyet aşımlarından kaçınmaya yardımcı olacaktır.

İkinci aşama.

Isı pompanız için hangi ısı kaynağını seçmelisiniz. Bu karar birçok bileşene bağlıdır, ana olanlar:

• finansal bileşen. Bu, ekipmanın kendisinin doğrudan maliyetinin yanı sıra bir jeotermal sondanın kurulumunu veya bir yeraltı termal devresinin döşenmesini içerir. Bu, alanın kendisinin konumuna ve yakın çevreye (rezervuarlar, binalar, iletişim) ve jeolojiye bağlıdır.

• operasyonel bileşen. Maliyetlerin ana kısmı ısı pompasının çalışmasıdır. Bu rakam, binanızın ısıtma moduna ve seçilen ısı kaynağına bağlıdır.

Üçüncü sahne.

Bir ısı pompası seçimi için ilk verilerin analizi:

1. Önerilen sistem için bütçe.
2. Isıtma sistemi: radyatörler, hava ısıtma, yerden ısıtma.
3. Termal kollektörün döşenmesi için tahsis edilebilecek site alanı.
4. Sitede sondaj yapmak mümkün mü?
5. Jeotermal sondanın derinliğini belirlemek için sahanın jeolojisi, böyle bir karar verilirse.
6. Yazın klima gerekli mi?
7. Hava ısıtması var mı yoksa gelecekte planlanıyor mu?
8. Tüm çalışmalarla birlikte HP satın alma ve kurulumunun sermaye maliyeti (yaklaşık ilk tahmin).

Her şeyi sırayla alalım

Önerilen sistem için bütçe

Bir HP'de ısıtma sistemi oluştururken havadan suya devre kurmak mümkündür. Pahalı toprak işleri gerekmediğinden sermaye yatırımları minimum düzeyde olacaktır. Ancak bu ısıtma sisteminin işletme aşamasında verim düşüklüğü nedeniyle yüksek maliyetler olacaktır.

İşletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmak istiyorsanız, bir jeotermal pompa kurmak size uyacaktır. Doğru, termal devreyi döşemek için toprak işleri yapmak gerekli olacaktır. Ayrıca bu sistem "pasif" soğuk almanızı sağlayacaktır.

Isıtma sistemi: radyatörler, hava ısıtma, yerden ısıtma

HP sisteminin verimini artırmak için, ısıtılan ortamın sıcaklığı ile ısı kaynağının sıcaklığı arasındaki farkın azaltılması arzu edilir.
Henüz bir ısıtma sistemi seçmediyseniz, ısı pompası sistemini daha verimli kullanmanızı sağlayan yerden ısıtma tercih etmeniz önerilir.

Bir ısı kollektörünün döşenmesi için tahsis edilebilecek site alanı

Jeotermal sondanın sondajının ve kurulumunun imkansız olması durumunda, kollektörün kurulacağı site alanı kritik öneme sahiptir. Daha sonra kollektörü yatay olarak yerleştirmeniz gerekecek ve bu, ısıtılan evin alanından yaklaşık 2 kat daha fazla alan gerektirecektir. Aynı zamanda bu alanın binalar için kullanılamayacağı, ancak güneş ışığının akışını engellememesi için sadece çim veya çimen şeklinde kullanılabileceğini de göz önünde bulundurmak gerekir.

Sitede sondaj yapmak mümkün mü

Sahada sondaj yapmak mümkünse (iyi jeoloji, erişilebilirlik, yer altı hizmetlerinin eksikliği), en iyi çözüm bir jeotermal sonda kurmak olacaktır. Kararlı ve uzun süreli bir ısı kaynağı sağlar.

Böyle bir karar verilirse, jeotermal sondanın derinliğini belirlemek için sahanın jeolojisi

Toplam sondaj derinliği hesaplandıktan sonra vaziyet planının çalışılması ve sondaj derinliğinin nasıl sağlanacağının belirlenmesi gerekmektedir. Uygulamada, bir kuyunun derinliği genellikle 150 m'yi geçmez.

Bu nedenle, örneğin, tahmini sondaj derinliği 360 m ise, alanın özelliklerine göre, 90 m'lik 4 kuyuya veya 120 m'den 3'e veya 60 m'den 6'ya bölünebilir. en yakın kuyular arasındaki mesafenin 6 m'den az olmamasına dikkat edilmelidir.
Sondaj maliyeti, sondaj derinliği ile doğru orantılıdır.

yazın klima şart mı

Yaz aylarında klima gerekiyorsa, sudan suya veya yerden suya ısı pompası seçimi açıktır, diğer ısı pompaları klima işlevlerini etkin ve ekonomik bir şekilde gerçekleştirmeye hazır değildir.

Hava ısıtma mevcut mu veya gelecekte planlanıyor mu?

HP'yi tek bir hava ısıtma sistemine entegre etmek mümkündür. Bu çözüm mühendislik ağlarını birleştirecek.

Tüm işlerle birlikte bir ısı pompasının satın alınması ve kurulumunun sermaye maliyeti

Satın alma ve kurulum için sermaye maliyetlerinin* yaklaşık ilk tahmini, ısı pompasının tipine bağlıdır:

Yeraltı toplayıcılı HP:

İşler - 2500 $
İşletme maliyetleri - 350 $/yıl

Sondalı HP:
Ekipman ve malzemeler - 4500 $
İşler - 4500 $
İşletme maliyetleri - 320 $ / yıl

Hava HP:
Ekipman ve malzemeler - 6500 $
İşler - 400 $
İşletme maliyetleri - 480 $ / yıl

HP "su-su":
Ekipman ve malzemeler - 4500 $
İşler - 3500 $
İşletme maliyetleri - 280 $ / yıl

* - yaklaşık, ortalama piyasa fiyatları. Nihai maliyet, seçilen ekipman üreticisine, yapılan işin bölgesine, sondaj maliyetine ve saha koşullarına vb. bağlıdır. Bütçe departmanının notu

Dördüncü aşama. iş türleri

Bekar. Isı pompası, ısı talebinin %100'ünü sağlayan tek ısı kaynağıdır. 55 °C'den yüksek olmayan çalışma sıcaklıkları için çalışır.
eşleştirildi. HP ve kazan birlikte çalışarak kazanın daha yüksek çalışma sıcaklıklarına ulaşmasını sağlar.

Monoenerjetik. HP ve elektrikli kazan, yalnızca bir harici enerji kaynağına sahip bir güç sistemi oluşturur. Bu, güç tüketimini sorunsuz bir şekilde düzenlemenize izin verir, ancak giriş makinesindeki yükü artırır.

Bir ısı pompası seçimi

Tüm ilk verileri topladıktan ve ana teknik çözümler üzerinde çalıştıktan sonra, uygun HP tipini seçmek mümkündür. Ekipman tedarikçisinin konfigürasyonu ve seçimi, finansal yeteneklerinize bağlı olacaktır. Ana şey, bir sistem seçimine ne istediğinizi tam olarak anlayarak yaklaşmaktır. Konforlu bir ısıtma sistemi seçmenize ve uygulamanıza yardımcı olacağız. Tüm nüansları hesaba katabilir: iklim kontrol fonksiyonundan evin bölgelerindeki ısı dağılımına kadar.

Çözüm

Isı pompalı ekolojik bir ısıtma sistemini seçtikten sonra geleceğe güvenebilirsiniz. Isı tedarik organizasyonlarından, dünya petrol fiyatlarından ve ülkedeki siyasi durumdan tam bağımsızlık elde edersiniz. İhtiyacın olan tek şey elektrik. Ancak zamanla, elektrik üretimi bir yel değirmeni yardımıyla mutlak özerkliğe aktarılabilir.