Отопление с термопомпа - Изградете свой собствен дом

И така се запознахме с принципа на работа на термопомпата. Както се оказа, производителите произвеждат термопомпи с различни конструкции. И разбирането на това разнообразие от дизайни не е толкова лесно. Ето как да изберете термопомпа за отопление и как се случва, ще говорим в тази статия.

Термопомпа за отопление

Термопомпата за отопление може да бъде разделена на три основни типа, които могат да бъдат групирани по следните критерии:

По вид пренос на енергия.
По източник на топлина.
По тип верига на входа/изхода на охлаждащата течност.

Нека разгледаме всеки тип поотделно.

Според типа пренос на енергия термопомпите са два вида:

Компресионна термопомпа

Компресионната термопомпа се състои от следните основни елементи - компресор, кондензатор, разширител и изпарител. Компресионната термопомпа използва цикъл на компресия и разширение на охлаждащата течност с отделяне на топлина. Този тип термопомпа е проста, високоефективна и най-популярна. Всъщност това е хладилник, който има всяко семейство. Използваме само хладилника за охлаждане и компресионната термопомпа за отопление. Обсъдихме принципа на тази помпа в предишна статия.

Абсорбционна термопомпа

Абсорбционната термопомпа може да загрява вода до 60-90 градуса, използвайки като източник на енергия топлината на нагряващата пара с налягане до 0,75 MPa и нискокачествена естествена топлина с температура 20-60 градуса. Делът на нискокачествената топлина в генерираната от помпата за подгряване на вода енергия е до 40%.

Абсорбционната термопомпа пренася топлинна мощностот източника на топлина с нисък потенциал към нагрятия поток, използвайки допълнителна топлина с висок потенциал. Нискокачествената топлина се взема от отпадъчни води, рециклирана вода или циркулиращи технологични газове или течности. Поради това абсорбционната термопомпа не се използва в частно строителство, а се монтира в промишлени предприятия.

Според източника на топлина термопомпите разграничават:

Геотермална термопомпа

Термопомпа от земен източник взема топлинна енергия от земята или водата. Най-важното е температурата през зимата да не пада под нула градуса. Геотермалната термопомпа пренася топлина от източници към инсталация, където се преобразува и прехвърля към отоплителен кръг. Геотермалната термопомпа се състои от три кръга: външен кръг, кръг на самата помпа и вътрешен кръг (подово отопление).

Основният топлоносител е хладилният агент. Това вещество е способно да кипи вече при температури над -5 o C. В повечето инсталации фреонът се използва като хладилен агент. Преди да се включи инсталацията е в течно състояние. Тъй като топлината идва от термалните извори, нейната температура се повишава. Фреонът започва да се изпарява и напълно преминава в газообразно състояние. След изпаряване този газ има температура около +5 o C. След това фреонът влиза в компресора, където се компресира. При компресиране се отделя голямо количество топлина. Газът излиза от компресора с температура до 100 o C. Постъпва в друг топлообменник - кондензатор, където отдава топлинна енергия на охлаждащата течност, която отива към отоплителния кръг. Самият фреон, отдавайки по-голямата част от топлината, частично се охлажда, но все още е в газообразно състояние, тъй като налягането остава високо. За намаляване на наляганетосе използва предпазен клапан. Преминавайки през него, налягането рязко пада, докато фреонът се охлажда, преминавайки в течно състояние. След това отново влиза в изпарителя, където започва нов цикъл на преобразуване.

Въздушна термопомпа

Термопомпата с въздушен източник е подобна на принципа на термопомпите със земен източник, с единствената разлика, че топлината се извлича от външния въздух вместо от земята. Основното им предимство пред геотермалните помпи е ниската им цена за монтаж. В допълнение, те са в състояние да дават топлина при температури на околната среда до -25 градуса. Аз самият управлявах такава помпа за отопление на офиси. Но в района на Москва такава помпа работи добре при температури до -15 градуса, след което нейната ефективност рязко пада. Най-ефективно ще бъде използването на тази помпа в южните райони на България, където има големи студове за кратко време.

Използване на вторична топлина

Като източник на топлина се използват въздух, вода, канализация. Разгледахме този тип помпа, използвайки абсорбционната помпа като пример.

По тип на входа/изхода на топлоносителя:

Термопомпи въздух-въздух

Термопомпите въздух-въздух са предназначени за директно нагряване на въздуха в помещенията. Топлината се извлича от околния въздух през външното изпарително тяло и се изпраща в помещението, където вътрешният въздух се загрява от вътрешния топлообменник на термопомпата (системен кондензатор).

За отопление на отделни зони е възможно използването на няколко вътрешни тела. Ако има нужда от отопление на няколко стаи или сравнително голям вътрешен обем, се използват различни системи за подаване и разпределение на въздух.

Термопомпи "вода-вода"

Термопомпи вода-вода. Използва се топлината на подземните води, която се предава на вода за отопление и топла вода. За да се изпомпва топлина от резервоар, разположен наблизо, на дъното му се полага специален тръбопровод, в който се изпомпва антифриз.

Термопомпи "вода-въздух"

Термопомпите вода-въздух се използват във въздушна отоплителна система. На базата на тази термопомпа са монтирани модерни инсталации, които ви позволяват едновременно да работите във въздушната отоплителна система и в климатичната система, доставяйки охладен въздух в помещенията на къщата през въздуховоди.

Термопомпи въздух-вода

Термопомпата въздух-вода използва вода, като й предава температурата на нагрятия фреон. Подгрятата вода се използва за отопление на помещения чрез радиатори, подово отопление или подготовка на битова гореща вода. Температурата на такава вода трябва да бъде от + 40⁰С и по-висока. Съвременните термопомпи въздух-вода загряват водата от +40⁰С до +65⁰С.

Термопомпи земя-вода

Термопомпите земя-вода са предназначени да получават топлина от земята и да я използват за нагряване на топлоносителя, който по-късно се използва за отопление. Характерна особеност на този тип топлотехнически устройства е разположението на топлообменниците директно в земята.

Резервът от топлинна енергия се образува, когато повърхността на земята се нагрява от слънцето. Топлината се натрупва през топлия сезон и може да се използва за отопление. За тази цел се правят хоризонтални или вертикални затворени топлообменници, в които циркулира незамръзваща течност.

И така, как да изберем термопомпа за отопление? Най-често срещаната термопомпаза отопление, използвани в частното жилищно строителство, са компресионна геотермална помпа подземна вода. Ако живеете в южните райони на страната, потърсете въздушни термопомпи с компресия въздух-въздух или въздух-вода.

В следващата статия ще говоря за изолираната шведска печка (USHP).