Hőszivattyúk otthoni fűtéshez: működési elv, hőforrások,

Mi ez - egy hőszivattyú? Hogyan működik? Hol lehet ezek az eszközök kivonni a hőt? Végezetül, mennyire jövedelmező és praktikus, összehasonlítva más hőenergiaforrásokkal? Kitaláljuk.

Mi az?

A hőszivattyú működési elve teljesen megegyezik egy rendes hűtőgép működési tervével.

• A kompresszor az illékony hűtőközeget lefojtja. Ez jelentős hőmennyiséget eredményez, amelyet a hőcserélő kap. Ez a hő felhasználható a hőcserélőn keresztül a ventilátoron vagy bármilyen hőhordozón keresztül fúvott levegő felmelegítésére.
• A hűtött hűtőközeg áthalad a tágulási szelepen és drámaian megnő a térfogatban.. Ugyanakkor a fizika törvényei szerint teljes mértékben gyorsan lehűl, és a második hőcserélőn áthaladva a környezetéből hő kerül.

Megjegyzés: minél nagyobb a hűtőközeg kiterjedése, annál kisebb a végső hőmérséklete. Ennek megfelelõen bizonyos körülmények között képes arra, hogy a víz fagyáspontja alatt hûtõ közegbõl kivonja a hõt.

Ha a hűtőszekrény csak egy módon képes dolgozni - a belső tér hűtése érdekében a ház fűtésére szolgáló hőszivattyú képes megfordítani a hűtőközeg mozgásának irányát. A gyakorlati oldalon ez azt jelenti, hogy egy ilyen eszköz tulajdonosa rendelkezésére áll egy teljes körű klímaberendezés: télen melegíti a helyiséget, de nyáron a házat kényelmes hőmérsékletre hűtik.

Végül, a hőszivattyú fűtésének másik nagyon szép tulajdonsága. Mivel a villamos energiát csak a kompresszor működtetésére használják, és a külső környezetet hőforrásként használják, a szivattyú 3 és 5 kilowatt hőenergiát biztosít minden kilowatt villamos energia fogyasztásáért.

Hőforrások

Mi lehet gyenge minőségű hő?

földi

Mint ismeretes, a téli hidegben a talaj egy kissé elhanyagolható mélységig lefagy. Csak egy méterrel a fagyási szint alatt, a talaj hőmérséklete stabil és 8-12 fokos az év bármely szakában.

A földi hőszivattyúk geotermikus hőt használnak.

Kétféle hőcserélő van:

1. A függőleges hosszú, rugalmas csövek, amelyek függőleges mélyedésekbe merülnek, 60-100 méter mélységig. Figyelembe véve azt a tényt, hogy a kút futómérőjének fúrásának költsége 2-3 ezer rubel, a hőcserélők beszerelése jelentős mértékű; de a függőleges hőcserélő nem történik meg a helyszínen.

1. A vízszintes, ellenkezőleg, sekély mélységben marad. Az alul áthidaló árkokat saját kezükbe lehet ásni, a technológia bevonása nélkül; ennek megfelelően a telepítés sokkal olcsóbb lesz. A kollektor feletti talaj teljes területe (a ház fűtött területének körülbelül háromszorosa) nem alkalmas ültetésre: a legtöbb növény nem nyáron elviseli a gyökerek túlmelegedését.

A 20 kW-os hőteljesítményű geotermikus hőszivattyú becsült költsége körülbelül fél millió rubel. A körülményektől függően (a kútok száma és mélysége, a talajvíz jelenléte vagy hiánya stb.) Kényszeríti a vevőt arra, hogy további 100-400 ezer főt töltsön.

víz

Ha a ház egy nem fagyasztó tartály partján van - akkor szerencséd van: ebben az esetben a hőszivattyúval történő fűtés minimális beszerelési költségekkel is megvalósítható. A hőcserélőt súlyokkal hevítik és eltávolítja a víz hőjét.

Az olyan szivattyúk, amelyek a felszín alatti vizet hőforrásként használják, valamivel bonyolultabbak. Ebben az esetben két mélyedést fúrnak a területen, amelyek közül az egyik vízforrássá válik, a második pedig a hőcserélőn való áthaladás után használják. A kút megközelítő áramlási sebessége, amely biztosítja a 16 KW - 0,8 m3 / óra hőkapacitású készülék működését.

A levegő

Végül a legolcsóbb hőszivattyúk, amelyek a környezeti levegőt hőforrásként használják. A design egyszerűsége miatt viszonylag olcsó; a telepítés is egyszerűbb.

Az értékesítés során két rendszerben működő eszközök találhatók.

1. A levegő-levegő szivattyúkat csak a beltéri levegő melegítésére vagy hűtésére használják.
2. A levegő-víz rendszer lehetővé teszi a melegítés mellett a házat meleg vízzel is.

Példaként bemutatjuk az aktuális kiskereskedelmi árakat a második rendszer szerint működő eszközök számára.

És mi van a levegő-levegő szivattyúkkal? Ó, itt a kép sokkal vonzóbb. A legegyszerűbb ilyen típusú hőszivattyú - egy átlagos ablakos légkondicionáló - 4-5 ezer rubelre vásárolható; Egy értelmesebb vásárlás - egy inverteres megosztott rendszer - 20-40 ezer dollárba kerül.

Miért tartják meg ezt az árarányt a víz és a talaj hőjét kivonó eszközök, amelyek megtartják népszerűségüket? A válasz egyszerű: a légszivattyú csak viszonylag magas kültéri hőmérsékleten (-25 C-ig) működik; Időközben az ország legtöbb részén a téli fagyok csúcsán a hőmérő jelentősen lecsökken.

Sőt, minél alacsonyabb az utcai hőmérséklet, annál kevésbé előnyös a ház fűtése ilyen típusú hőszivattyúval. Vannak olyanok, mint a COP (teljesítőképességi tényező), vagyis a villamos energia költségéhez viszonyított aránya. Tehát a hőszivattyúk ezen alapvető jellemzője a nagyon népszerű Mitsubishi Zubadan esetében 4,0 + 5 ° C és 2,0 -25.

A következtetés nyilvánvaló. A levegő-levegő rendszer szerint működő hőszivattyúval rendelkező vidéki ház fűtése csak meleg éghajlati zónában indokolt. Yakutia vagy Khabarovsk Területén a geotermikus eszközöket kell előnyben részesíteni.

Költséghatékonyság

Fűtése magánház elektromos fűtő konvektorok, ventilátorok fűtőtestek és egyéb fűtőberendezések a legdrágább az összes létező rendszer. Bíró maga:

Ha azonban nem közvetlen fűtést használ, a hőszivattyú fűtése azonban sokkal olcsóbb lesz. Mennyit - a már említett COP-tól függ. A legtöbb típus típusú eszköz esetében ez a paraméter 3-4; a legjobb minták 6 COP-je vannak.

Érdemes megfontolni néhány további árnyalatot.

• Amint már említettük, a légszivattyúk esetében az energiahatékonyság csökken, mivel a hőmérséklet kívül esik, ezért a becslés alapján helyénvaló lenne az átlagos szezononkénti átlagértéket (átlagos téli hőmérséklet COP).
• A COP nem csak a gyenge minőségű hőforrás hőmérsékletétől, hanem attól a hőmérséklettől is függ, amelyre a hő átadódik. A hőszivattyú pontosan a hőmérséklet delta. Például egy geotermikus szivattyú, amely meleg emeletet melegít + 30 ° C-ig, sokkal gazdaságosabb, mint a +60 ° C hőmérsékletű radiátorok számára.

Gyakorlati következmény: Ha hőszivattyúkkal kívánja felmelegíteni a kezét a fűtőtestek fűtésére, vegye figyelembe, hogy a szekciók számát növelni kell, és a hőhordozó hőmérsékletét +40 - +45 ° C-ra kell csökkenteni.

Figyelembe véve a számos fenntartást, az átlagos COP érték biztonságosan el lehet érni a 3,0 értéket. Ebben az esetben, mivel könnyű kiszámolni, egy kilowattóra hő költsége 1,2 rubel lesz, ami csak valamivel drágább, mint a fő gáz, tűzifa és olcsóbb, mint minden más hőforrás.

A fűtés kiválasztásakor érdemes nem csak a jelenlegi helyzetet, hanem a kilátásokkal is foglalkozni. És ezek: a zöld energia (megújuló források felhasználásával) kialakuló fejlődésének köszönhetően a villamos energia költsége sokkal lassabban fog növekedni, mint a gáz, a szén és a kőolajtermékek költsége.

Különösen a 2010-ben elért árnövekedési előrejelzés 2032-re megnöveli a köbméter gáz árait 1000 százalékkal, és csak a villamos energia 130 százalékát.

A szerzőtől

Talán az olvasó érdekesnek találja a szerző saját tapasztalatait. Egy pár lég-levegő szivattyút használ otthoni fűtéshez.

Így, mivel:

• Tegyenek intézkedéseket - Szevasztopol, Krím. Az átlagos januári hőmérséklet +3. A jelenlegi tél szokatlanul hideg volt: néhány napig a fagy 20 fokig tartott.
• A fűtött padlás területe 60 négyzetméter. A kapuk teljes üvegezéssel, energiatakarékos egykamrás dupla üvegezésű ablakokkal. A falak és a tető hőszigetelése 5 cm ásványgyapot és hab műanyag.
• Cooper hőforrásként működik.&Hunter CH-S12 FTXN. Hőteljesítmény fűtés közben - 4,12 kW, COP 4,2, a működési hőmérséklet alsó határa -25 ° C; a vásárláskor a költségek 24.000 rubel.

találatok:

• A télen egészen kényelmes, +20 fokos volt a tetőtérben.
• A tetőtéri fűtéshez hozzávetőleges villamosenergia-fogyasztás 400 kW / óra volt. A fogyasztást könnyű átszámítani a helyi tarifákon alapuló készpénz-egyenértékre.

Az egyetlen probléma, amelyet a hőszivattyú fűtése alacsony hőmérsékleten jelez, a jég fagyasztása a leeresztő csőben. Ennek kiküszöbölése érdekében egyszerűen csak egy önszabályozó fűtőkábel egy részét helyezzük a vízelvezetésbe.

következtetés

Érdemes befektetni egy még nem szokványos hőszivattyús fűtési rendszerbe? A szerző szemszögéből igen. Nagyon vonzónak tűnik még a fő gáz hátterében is - csak azért, mert teljesen biztonságos, és nem igényel égéstermékeket.

Azonban hagyja az olvasót önállóan választani. Mint mindig, további tematikus információk találhatók a mellékelt videóban. Sok szerencsét!