Bij het kiezen van een alternatief voor standaard verwarmingssystemen, is het wenselijk om te weten wat een warmtepomp is? Een dergelijk ontwerp wordt actief in het buitenland gebruikt, in Rusland is een dergelijke configuratie een noviteit. Dit komt door de hoge kosten van apparatuur en de installatie ervan, evenals onvoldoende kennis over alle subtiliteiten en voordelen van dit apparaat. Ter referentie: meer dan 90% van de huizen in Noorwegen en Zweden wordt op deze manier verwarmd. Overweeg de kenmerken en kenmerken van dit ontwerp.
Beschrijving
Wat is een warmtepomp? Dit apparaat is een pomp die potentieel lage thermische energie uit de omgeving absorbeert en deze doorgeeft aan warmtetoevoersystemen met een verhoogde temperatuur. Het is vermeldenswaard dat de meeste natuurlijke hulpbronnen energiereserves hebben, inclusief vorst. Zelfs in de strengste winter kan een huis worden verwarmd door natuurlijke energie.
Modificatie van de apparaten in kwestie hangt af van het type ontvangen energiebron (aarde, lucht, water). door de meestenEen populair en praktisch apparaat is een geothermische eenheid die de energie van de bodem transformeert. Bovendien is het optimaal geschikt voor huishoudelijke klimatologische kenmerken. Dit is vrij relevant voor bijna alle regio's van de Russische Federatie.
Werkingsprincipe
Een aardwarmtepomp voor een huis werkt volgens een van de volgende drie principes:
- Via een speciale leiding in de put wordt grondwater naar boven gehaald. Ze hebben een bepaald temperatuurregime, gaan door de wisselaar, ze dragen de beschikbare warmte over, die het huis verwarmt. Daarna keert het water op natuurlijke wijze terug (stroomafwaarts).
- Een container met antivries wordt in het putgat neergelaten tot een diepte van 70-100 meter, waarvan de temperatuur afwijkt van die van de omringende grond. De bodemwarmtepomp versnelt de vloeistof en levert deze vervolgens af aan de warmtewisselaar. Als resultaat van dit proces komt er warmte vrij.
- Bij deze optie is het boren van een put niet nodig. Het is vermeldenswaard dat het huis in de buurt van het reservoir moet worden geplaatst. De werklijn wordt langs de bodem van de vijver gelegd, waardoor water wordt opgepompt met verdere warmteonttrekking daaruit. De nuance van deze methode is de voldoende diepte van het reservoir, waardoor het mogelijk wordt om tot 15 kubieke meter beschikbaar water onder het ijs energie te onttrekken.
De werking van een geothermisch systeem, net als andere analogen, maakt het niet alleen mogelijk om de woonsector te verwarmen, maar ook om de garage, kas en andere communicatie te verwarmen.
Waardigheid
Wat is een warmtepomp en waarvoor dient deze hierboven aangegeven. Laten we nu eens kijken naar de voordelen van dit systeem.
- Hoog rendement. Uit een kilowatt verbruiksgoederen (elektriciteit) komt ongeveer 4-6 kilowatt aan warmtetoevoer. Dit is een orde van grootte groter dan alle traditionele brandstofketels.
- De autonomie van het apparaat ligt in het feit dat de werking ervan geen organisch materiaal vereist. Dit elimineert het probleem van het leggen van de juiste communicatie.
- Veelzijdigheid. Eén set combineert water-, warmte- en koelunits.
- Hoog beveiligingsniveau. In tegenstelling tot ketels, die het potentieel hebben om te exploderen of vlam te vatten, bevat dit ontwerp geen elementen die bij verhitting brand kunnen veroorzaken. Bovendien zijn alle onderdelen veilig voor het milieu en thermische extremen.
- De betrouwbaarheid van de unit wordt gegarandeerd door ingebouwde automatisering, die kan worden onderhouden door een operator zonder speciale vaardigheden.
- Lang werkzaam leven. Het apparaat gaat 30 tot 50 jaar mee, wat veel langer is dan standaard verwarmingssystemen.
Kenmerken
De werking van de warmtepomp is niet alleen economisch, maar ook praktisch. De volgende feiten getuigen hiervan:
- minimale plaats voor plaatsing (de sonde bevindt zich ondergronds, wat schade uitsluit);
- omgeving is niet vervuild en voldoet aan alle internationale normen;
- geen specia altoestemming om deze apparatuur te installeren, wat het papierwerk tijdens de hele bouwfase aanzienlijk vereenvoudigt;
- De bouw loont in een paar jaar.
Bediening en onderhoud
De werking van een warmtepomp voor thuis is identiek aan de werking van een koelkast die iedereen kent. Het verschil is dat de unit warmte produceert in plaats van koude. Freon is de werkzame stof in dit systeem. Het is een vloeibaar gas met een laag kookpunt. Het verdampt, neemt warmte op en geeft het terug tijdens het condensatieproces. Voor een goede werking mogen de afmetingen van het opzetstuk de afmetingen van een standaard automatische wasmachine niet overschrijden.
Warmtepomp - intern circuit principe:
- werkend systeem bevindt zich in het water of onder de grond;
- het ontwerpschema omvat een collectorwisselaar en verbindingsleidingen met interne interactie met aanvoer uit bodem of water;
- het systeem bevat communicatieapparaten die zijn geconfigureerd voor algemene configuratie;
- het is mogelijk om het systeem te besturen door het proces te besturen via een pc of tablet (smartphone).
- koelunit is ontworpen voor centrale en lokale locatie van koelsystemen;
- er is een extra pompunit die verantwoordelijk is voor vloerverwarming.
Ontwerpnuances
Het warmtepompsysteem zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de warmte over de hele ruimte. Er worden geen oververhittingszones waargenomen,de maximale temperatuur van de koelvloeistof is meestal niet hoger dan 33 graden. Statistieken tonen aan dat dit 2-3 procent lager is in termen van besparing in vergelijking met standaard type radiatoren.
Structureel is dit type verwarming verdeeld in twee varianten: bivalente en monovalente systemen. Beide configuraties omvatten een warmtewisselaarverdeelstuk en radiatoren met verbindingspijpen. Hierop zijn ook fittingen met pakkingen en kranen aangesloten.
Verwarming
Het is relevanter om een woning te verwarmen met een warmtepomp in regio's met een ruw klimaat met behulp van een bivalent ontwerp. Dankzij de tweede warmtebron wordt het bereik van de aangevoerde temperaturen uitgebreid, waardoor temperaturen tot 20 graden Celsius kunnen worden bereikt.
Het is vermeldenswaard dat het vermogen bij het installeren van een warmtepomp beperkt is tot 75-80 procent van het mogelijke effect. De ontbrekende parameters worden gecompenseerd door een extra warmtebron. Tegelijkertijd zijn de prestatieverschillen onbeduidend. Als we ons richten op volwaardige verwarming met een geothermisch systeem, is het mogelijk om een elektrische waterverwarmer op het systeem aan te sluiten, die normaal zal werken als de omgevingstemperatuur niet onder de 20 graden onder nul komt.
Vergelijking met alternatieve bronnen
De installatie van een warmtepomp is relevant in regio's waar er geen wereldwijde gasleiding is, en het is niet altijd winstgevend en praktisch om een warmtebron in flessen te kopen. Vergeleken met hout en kolen is het systeem in kwestie veel efficiënter en nietvereist aanzienlijke arbeidskosten.
Andere voordelen:
- ketel met vloeibaar koelmiddel vereist een aanzienlijke hoeveelheid grondstof en een speciale ruimte, die niet geschikt is voor kleine landhuizen;
- elektrische verwarming is aanzienlijk duurder;
- gasapparatuur is ook duur en vereist allerlei vergunningen en installatieregels.
Ondanks het feit dat het installeren van een warmtepomp duurder is dan het installeren van gasapparatuur, hoeft voor energie uit de omgeving achteraf geen maandelijkse vergoeding te worden betaald. Het economische effect zal zich binnen enkele maanden manifesteren.
Terugbetaling
In een numerieke waarde is de prestatie van het betreffende aggregaat niet zo eenvoudig te berekenen. Deze informatie is afhankelijk van de initiële kosten van de unit en de bedrijfsomstandigheden. In elk geval is de hoeveelheid energie die door het gespecificeerde apparaat wordt verbruikt 3-4 keer minder dan die van alternatieve verwarmingssystemen.
Maximale efficiëntie wordt bereikt wanneer de volgende regels in acht worden genomen:
- De verwarmde ruimte moet worden geïsoleerd tot een verliesparameter van minimaal 100 W/sq. m. Deze relatie is bepalend voor de winstgevendheid van het installeren van een warmtepomp.
- De apparatuur in kwestie moet worden aangesloten op warmtebronnen met een lage temperatuur. Het thermische bereik van deze leveranciers moet variëren tussen 30-40 graden Celsius (warme vloeren, convectoren, airconditioners, enz.).
Installatie en onderhoud
De warmtewisselaar in het hele systeem is het meest "lankmoedige" knooppunt. Tijdens de installatie worden vaak fouten gemaakt in termen van onderschatting van de werkdiameters van leidingen. Als u de besparing op materialen wegha alt, is het wenselijk om polyethyleen lijnen en connectoren te gebruiken die thermische schommelingen goed verdragen. Het gebruik van polypropyleen wordt sterk afgeraden.
Verbind alle delen van de pijpleiding met elementen die voldoen aan de vereisten van ondergrondse installatieregels en betrouwbaarheid. In dit geval moet u geen goedkope knelfittingen gebruiken die na enkele maanden gebruik lekken. De beste optie is om elektrofusielassen te gebruiken.
Het is belangrijk om op de juiste manier pakkingen voor putten te gebruiken, die het mogelijk maken om maximaal contact van de thermische sonde met de grond te garanderen. Om dit te doen, worden voorbereide nesten in de grond gevuld met een samenstelling die warmtegeleidingseigenschappen heeft die niet lager zijn dan die van de grond zelf. Het kan zand zijn met een kleine toevoeging van cement of beton. Steenslag en soortgelijke oplossingen met puntige onderdelen kunnen het beste worden uitgesloten.
Typische fouten
Om te begrijpen wat een warmtepomp is, moet u de typische fouten onthouden die gebruikers maken bij het installeren van dit apparaat.
Dit verwijst naar:
- Onvoldoende lengte van de geleidende leidingen van het primaire circuit. Dit gaat gepaard met bevriezing van het koelmiddel, het probleem wordt verholpen door de pijpleiding om te leggen of een extra circuit uit te rusten.
- Verlagendiameter van geconjugeerde elementen. Als gevolg hiervan wordt het vermogen van het hele systeem verminderd, waardoor de warmtewisselaar opnieuw moet worden gelegd.
- Maximale plaatsing van de schroefdraad van het circuit leidt tot bevriezing van de vloeistof in het systeem. Een extra bypass of herschikking van de bestaande structuur is vereist.
- Knelkoppelingen en onderdelen van polypropyleen gebruiken. Het koelmiddel in het systeem bevriest, lekkage wordt waargenomen bij de knooppunten. De uitweg uit de situatie is om het object te demonteren en het te leggen volgens een nieuw project.
Samenvatten
Op basis van bovenstaande informatie is de warmtepomp een goed en economisch alternatief voor traditionele verwarmingsmethoden. De installatie van dergelijke apparatuur, naast de aangegeven voordelen, garandeert de eigenaar onafhankelijkheid van externe factoren (onderbrekingen in de levering van gas of elektriciteit). Bovendien is natuurlijke energie gratis en in onbeperkte hoeveelheden beschikbaar.
