Съвременната термопомпа въздух-вода е изключително полезно устройство. Дори ако външната температура се доближи до нула, тя може успешно да отоплява доста големи помещения. Ако термопомпите от типа "земя-вода" или "вода-вода" са по-лесни за инсталиране в частна къща с просторен парцел, тогава моделът "въздух-вода" може лесно да бъде инсталиран в градски условия сгради, както жилищни, така и офис.
- 2 Предимства и недостатъци на такова отопление
- 3 Алгоритъм за сглобяване на самоделна единица
- 4 Няколко думи за изчисленията на мощността
- 5 Правилна технология за поддръжка
Какво трябва да знаете?
Можете да кажете, че след като термопомпите са толкова ефективни, защо се използват толкова зле. Целият смисъл се крие във високата цена на оборудването и инсталацията. Поради тази проста причина мнозина отказват това решение и избират, да речем, електрически или въглищни котли. Въпреки това не си струва да отхвърляме тази опция по много причини, които определено ще споменем в тази статия. Веднъж монтирани термопомпи стават много икономични, тъй като използват енергията на земята. Помпата на земния източник е 3 в 1. Тя съчетава не само отоплителен котел и система за БГВ, но и климатик. Нека да разгледаме по-отблизо това оборудване и да разгледаме всички негови силни и слаби страни.
Външна част
Външното тяло на термопомпата е разположено зад въздухопрозрачните жалузи. Той е достатъчно голям и прилича на индустриален климатик. През зимата тялото на помпата замръзва и е покрито с плътна снежна козина. Това е процес, предвиден в неговата работа - според вътрешните си алгоритми оборудването редовно отива на размразяване и напълно се размразява. След това всичко се повтаря.
Принципът на единицата
Принципът на работа на термопомпата за отопление се основава на използването на потенциалната разлика на топлинната енергия. Ето защо подобно оборудване може да се използва във всякаква среда. Основното е, че температурата му е поне 1 градус по Целзий.
Имаме охлаждаща течност, която се движи през тръбопровода, където всъщност се загрява с 2-5 градуса. След това охлаждащата течност влиза в топлообменника (вътрешна верига), където освобождава събраната енергия. По това време във външната верига има хладилен агент, който има ниска точка на кипене. Съответно се превръща в газ. С навлизането си в компресора газът се компресира, което води до още по-висока температура. След това газът отива в кондензатора, където губи топлината си, отдавайки го на отоплителната система. Хладилният агент става течен и се връща обратно към външната верига.
Термопомпа с наземен източник: колкото по-ниска е мощността, толкова по-евтина е инсталацията.
Инвестиционните разходи са пряко пропорционални на топлинния капацитет на инсталацията. Следователно, въпреки факта, че коефициентът на ефективност на помпата за подпочвени води не намалява с пристигането на силна слана, струва си да се обмисли използването на термопомпа в бивалентна система.
Най-лесният начин е да го оборудвате с електрически проточен бойлер (като правило се предлага като допълнително оборудване - за монтаж в корпуса на термопомпата). След това се определя точката на бивалентност и за нея се определя необходимата топлинна мощност на помпата.
Ако помпата може да отоплява къща, разположена в III климатична зона и се предполага, че електрическият нагревател може да я премести под температурата на външния въздух от -10 градуса по Целзий, то нейната топлинна мощност може да бъде с 25% по-малка от проектното топлинно натоварване.Разходите за производство на наземен топлообменник ще бъдат по-малки със същата сума.
В този пример вместо мощност от 10,9 kW са достатъчни 8,2 kW. И в това отношение площта на хоризонталния топлообменник може да има 410 m2 вместо 545 m2 и дълбочината на вертикалния 164 m вместо 218 метра. Следователно освен по-ниската цена, предимството е и по-малко необходимо пространство.
Накратко за видовете термопомпи
Днес са известни няколко популярни дизайна на геотермални помпи. Но във всеки случай принципът им на работа може да се сравни с работата на хладилното оборудване. Ето защо, независимо от вида, помпата може да се използва като климатик през лятото. И така, термопомпите са класифицирани според това къде могат да извличат топлина от:
- От земята;
- От резервоара;
- От въздуха.
Първият тип е най-предпочитан в студените райони. Факт е, че температурата на въздуха често пада до -20 и по-ниска (например Руската федерация), но дълбочината на замръзване на почвата обикновено е незначителна. Що се отнася до резервоарите, те не са навсякъде и не е много препоръчително да се използват. Във всеки случай е по-добре да изберете термопомпа с наземен източник за отопление на дома. Разгледахме малко принципа на действие на блока, така че отиваме по-нататък.
Термопомпа Cooper & Hunter NORDIC PREMIUM (инвертор)
Описание на серията NORDIC PREMIUM
Клас A ++- уголемено тяло за по-голяма производителност и повишена ефективност;
- елегантен LED дисплей, невидим при изключено устройство;
- Контролирана от безстепенна технология за управление, скоростта на вентилатора се регулира в диапазона от 1% -100% от минимална до максимална скорост;
- работен температурен диапазон: от + 18 ° C до + 48 ° C за охлаждане, от -23 ° C до + 24 ° C за отопление.
ценоразпис на термопомпи от серията NORDIC PREMIUM в Санкт Петербург
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-S09FTXN-PS (PW) | до 25 | 2.64 | 3,00 | 0,56 (0,06-1,45) | 0,59 (0,14-1,55) | 61275 стр. - (PS - сребро) 64575 стр. - (PW - бял) |
| CH-S12FTXN-PS (PW) | до 35 | 3,52 | 3,90 | 0,77 (0,06-1,56) | 0,80 (0,1-1,65) | 62250 РУБЛИ - (PS - сребро) 67800 стр. - (PW - бял) |
| CH-S18FTXN-PS (PW) | до 55 | 5,30 | 5,60 | 1,19 (0,10-2,46) | 1,19 (0,20-2,30) | |
| CH-S24FTXN-PS (PW) | до 70 | 6,60 | 6,80 | 1,50 (0,10-2,80) | 1,45 (0,21-2,50) | |
"Подземни води": как най-добре да се постави?
Получаването на топлина от земята се счита за най-подходящото и рационално. Това се дължи на факта, че на дълбочина 5 метра на практика няма температурни колебания. Като топлоносител се използва специална течност. Обикновено се нарича саламура. Той е напълно екологичен.
Що се отнася до метода на поставяне, тоест хоризонтален и вертикален. Първият тип се характеризира с факта, че пластмасовите тръби, представляващи външния контур, се полагат хоризонтално на площада. Това е много проблематично, тъй като полагането трябва да се извършва на площ от 25-50 квадратни метра. При вертикалните кладенци се пробиват вертикални кладенци с дълбочина 50-150 метра. Колкото по-дълбоко са поставени сондите, толкова по-ефективно ще работи геотермалната термопомпа. Вече разгледахме принципа на действие и сега ще говорим за важни подробности.
Мобилни термопомпи Cooper & Hunter
Мобилен климатик, Ниско ниво на шум, Защита от пожар, 5 нива на защитно покритие "V-защита",
Описание на серията MOBILE
- "Студена плазма" - ново поколение на цялостна технология за пречистване на въздуха;
- Специален дизайн за професионални инсталации;
- Повишен ресурс за работа;
- Ниско ниво на шум;
- Най-висок клас на енергийна ефективност A;
- Компактен лаконичен дизайн;
- Показване на текущото време от денонощието на дистанционното управление;
- Компактен високотехнологичен дизайн
ценоразпис за мобилни термопомпи Cooper & Hunter
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-M09K6S | до 25 | 2,64 | 2,64 | 38900 | ||
| CH-M12K6B | до 35 | 3,52 | 3,52 | 55500 | ||
| CH-M12K7S | до 35 | 3,52 | 3,52 | 55500 | ||
| CH-M10K7B | до 30 | 2,93 | 2,93 | 48500 | ||
| CH-M10K7S | до 30 | 2,93 | 2,93 | 48500 | ||
Можете да си купите климатик с термопомпа Cooper и Hunter в нашия офис в Санкт Петербург. Цените за климатици с термопомпа Cooper и Hunter са изброени по-горе. Също така е възможно да закупите термопомпа-климатик Cooper and Hunter с монтаж.
Термопомпа "Вода-вода": принцип на действие
Също така, не изхвърляйте веднага възможността за използване на кинетичната енергия на водата. Факт е, че на големи дълбочини температурата остава доста висока и варира в малки интервали, ако това изобщо се случи. Можете да използвате няколко начина и да използвате:
- Отворени водни басейни като реки и езера.
- Подземни води (кладенец, кладенец).
- Отпадъчни води от промишлени цикли (захранване с обратна вода)
От икономическа и техническа гледна точка най-лесният начин е да се настрои работата на геотермална помпа в открит резервоар. В същото време няма съществени структурни разлики между помпите "почва-вода" и "вода-вода". В последния случай тръбите, потопени в отворен резервоар, са снабдени с товар. Що се отнася до използването на подпочвените води, проектирането и инсталирането са по-сложни. Необходимо е да се отдели отделен кладенец за изтичане на вода.
Принципът на работа на термопомпата въздух-вода
Този тип помпа се счита за една от най-малко ефективните поради различни причини. Първо, през студения сезон температурата на въздушните маси спада значително. В крайна сметка това води до намаляване на мощността на помпата. Може да не е в състояние да се справи с отоплението на голяма къща. На второ място, дизайнът е по-сложен и по-малко надежден. Разходите за монтаж и поддръжка обаче са значително намалени. Това се дължи на факта, че не се нуждаете от резервоар, кладенец и не е нужно да копаете траншеи за тръби във вашата лятна вила.
Системата се поставя на покрива на сградата или на друго подходящо място. Струва си да се отбележи, че този дизайн има един значителен плюс. Състои се във възможността за използване на отработени газове, въздух, който отново напуска помещението. Това може да компенсира недостатъчния капацитет на оборудването през зимата.
Заключения въз основа на резултатите от употребата
Цялата система за вентилация и отопление до ключ струва около 280 000 рубли. Тук е необходимо да се вземе предвид, че работата е извършена сама, а при закупуване на оборудване и материали талантите за „нокаутиране“ на отстъпки бяха използвани максимално.
Мнозина не вярват, че в нашите географски ширини е възможно да се затопли въздухът, нагрят от електричество. От собствения ни опит можем да кажем, че това е реално. Такива системи работят и дори спестяват пари. Средната месечна сума за отопление у нас е 6000-8000 рубли. От опита на съседите с къщи с подобен размер знаем, че те плащат както 20 000, така и 25 000 рубли на месец. Оказва се, че всички наши разходи за инсталиране на термопомпа въздух-въздух ще се изплатят напълно за около 2 години.
Помпи въздух-въздух и други
Такива инсталации са дори по-рядко срещани от "Въздух-вода" поради редица причини. Както може би се досещате, в нашия случай въздухът се използва като топлоносител, който се загрява от по-топла въздушна маса от околната среда. Има голям брой недостатъци на такава система, вариращи от ниска производителност до висока цена.Термопомпата въздух-въздух, чийто принцип знаете, не е лоша само в топлите райони.
Тук също има силни страни. Първо, ниската цена на охлаждащата течност. Шансовете са, че няма да срещнете изтичане на въздушна линия. На второ място, ефективността на такова решение е изключително висока през пролетно-есенния период. През зимата е непрактично да се използва въздушна термопомпа, чийто принцип на действие разгледахме.
Предимствата и недостатъците на такова отопление
Съвременната термопомпа въздух-вода е ефективна и ви позволява значително да спестите от отопление, защото:
- въздухът може да се нарече най-достъпният и най-евтиният възобновяем ресурс;
- разходите за инсталиране на такъв блок ще бъдат по-евтини от инсталирането на други видове термопомпи (подземна вода, вода-вода и т.н.), а целият процес е по-лесен и по-бърз;
- отоплението може да се извърши дори при отрицателни външни температури;
- устройството работи почти безшумно;
- осигурява ефективен въздушен обмен вътре в стаята;
- инсталацията може да се контролира в автоматичен режим.
Всъщност, когато конструирате въздушна термопомпа, не е необходимо да пробивате кладенци или да извършвате мащабни изкопи, не е необходимо да изграждате топлообменник за външната верига и т.н. Ще ви трябват два малки канала, през които въздухът ще да бъдат взети и след това върнати навън. За това в земята са положени два малки изолирани тръбопровода. Има и модели, които не се нуждаят от такива тръбопроводи.
Термопомпата въздух-вода ще изисква голям вентилатор за подаване на въздух към изпарителя. Лопатките на вентилаторите трябва да бъдат покрити с решетка
Недостатъците на този дизайн са малко, но те трябва да бъдат взети предвид. Въпреки че се смята, че въздушната термопомпа може да работи ефективно през цялата година, по-добре е да я използвате в райони с мека и топла зима. Не се препоръчва да включвате такава термопомпа при температури под -7 градуса. В същото време ефективността на системата през зимата ще бъде по-ниска, отколкото през пролетта или есента. Въпреки че производителите твърдят, че индустриалните модели термопомпи от този тип могат да работят доста успешно дори при -25 градуса по Целзий. В район със суров климат най-печелившата възможност може да бъде комбинация от термопомпа и традиционен отоплителен котел, който се включва само когато настъпи силно студено време.
Разбира се, всяка термопомпа изисква електричество, за да работи. За всеки консумиран киловат електроенергия устройството ви позволява да получите 3-4 kW естествена енергия. Следователно в крайна сметка използването на термопомпа за отопление е икономически изгодно в сравнение с разходите за отопление с газ, дизел, твърдо гориво или отопление с електрически котел. Не трябва обаче да забравяте за зависимостта на системата от наличието на електричество.
Домашна термопомпа
Проучванията показват, че периодът на изплащане на оборудването директно зависи от отопляемата площ. Ако говорим за къща от 400 квадратни метра, това е приблизително 2-2,5 години. Но за тези, които имат по-малък корпус, е напълно възможно да се използват самоделни помпи. Може да изглежда, че е трудно да се направи такова оборудване, но всъщност донякъде не е така. Достатъчно е да закупите необходимите компоненти и можете да продължите с инсталацията.
Първата стъпка е закупуването на компресор. Можете да вземете този на климатика. Монтирайте го по същия начин на стената на сградата. Освен това е необходим кондензатор. Можете да го изградите сами или да го купите. Ако отидете с първия метод, ще ви трябва медна намотка с дебелина най-малко 1 мм, тя се поставя в кутията. Това може да бъде резервоар с подходящ размер. След монтажа резервоарът се заварява и се правят необходимите резбови връзки.
Термопомпа Cooper & Hunter VERITAS
Ново за 2020 г.! "CH 7-SKY Technology" - сложна система за филтриране, базирана на седем широкоспектърни филтъра, "CH SMART-ION Filter" - ново поколение на цялостна технология за пречистване на въздуха, ексклузивен дизайн на вътрешното тяло, работа за охлаждане до - 24 ° C за нагряване до -15 ° C. Функция "+ 8 ° C". Премиум енергоспестяващо оборудване GENERATON IV (повишен контрол на качеството на монтажа и материалите), дистанционно осветление за удобно използване в тъмното. Wi-Fi модул за управление чрез смартфон / таблет. Усъвършенстван софтуер, който оптимизира работата на климатика в широк диапазон от скорости на компресора
Описание на серията VERITAS
- Инвертор клас A ++;
- CH 7-SKY Technology - сложна система за филтриране, базирана на седем широкоспектърни филтъра;
- "CH SMART-ION Filter" - ново поколение технология за цялостно пречистване на въздуха;
- Температурен диапазон на ефективна работа от -15 ° C до + 24 ° C за топлина, от -15 ° C до + 48 ° C за студ;
- Премиум енергоспестяващ пълен комплект "GENERATON V" (повишен контрол на качеството на монтажа и материалите);
- Самопочистване на вътрешното тяло;
- Широкоъгълни щори, които покриват целия обем на стаята.
ценоразпис за термопомпи от серията VERITAS в Санкт Петербург
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-S07FTXQ | до 20 | 2,2 | 2,3 | 0,61 | 0,6 | 37350 |
| CH-S09FTXQ | до 25 | 2,6 | 2,8 | 0,72 | 0,73 | 42375 |
| CH-S12FTXQ | до 35 | 3,5 | 3,6 | 0,97 | 0,95 | 44925 |
| CH-S18FTXQ | до 55 | 5 | 5,3 | 1,43 | 1,38 | 63375 |
| CH-S24FTXQ | до 70 | 6,7 | 7,25 | 1,88 | 1,95 | 92400 |
Заключителната част от работата
Във всеки случай на последния етап ще трябва да наемете специалист. Това е знаещ човек, който трябва да запои медни тръби, да изпомпа фреона и да пусне компресора за първи път. След сглобяването на цялата конструкция тя е свързана с вътрешната отоплителна система. Външната верига е инсталирана последна и нейните характеристики зависят от вида на използваната термопомпа.
Не пренебрегвайте такъв важен момент като подмяна на остарели или повредени окабелявания в къщата. Експертите препоръчват да се монтира метър с капацитет най-малко 40 ампера, което трябва да е напълно достатъчно за работата на термопомпа. Няма да е излишно да се отбележи, че в някои случаи подобно оборудване не оправдава очакванията. Това се дължи по-специално на неточни термодинамични изчисления. За да не се случи, че сте похарчили много пари за отопление, а през зимата трябва да инсталирате котел на въглища, свържете се с доверени организации с положителни отзиви.
Схеми за циркулация на охлаждащата течност
При работа на термопомпа (HP) се използват три затворени вериги, през които циркулират различни течности / газове - топлоносители. Всеки от тях изпълнява свои функции.
Потенциална верига за улавяне на източник на енергия
При поемане на въздушна топлина се използва изкуствено издухване на корпуса на изпарителя с въздушни потоци от вентилаторите.
Затворен цикъл на топлоносител за пренос на топлина във водна среда или земя се осъществява чрез тръбопроводи, които свързват намотката на изпарителя към колектор, вдлъбнат в дъното на резервоара или заровен в земята на разстояние, надвишаващо замръзването на почва при силно студено време.
Антифризните течности на основата на разредени водни разтвори на алкохол се използват като топлоносител. Те обикновено се наричат "антифризи" или "саламура". Под въздействието на по-висока температура (≥ + 3 ° C) те се издигат до изпарителя, пренасят топлина към него и след охлаждане (≈-3 ° C) се насочват обратно към енергийния източник чрез гравитация, осигурявайки непрекъсната циркулация.
Вътрешен контур
През него циркулира хладилен агент на основата на фреон, който "повишава" топлината на по-високо ниво. Под въздействието на температурата той последователно преминава в газообразно и течно състояние.
Вътрешният контур включва:
- изпарител, който взима енергия от саламурите и я прехвърля във фреон, който в същото време кипи и се превръща в разреден газ;
- компресор, който компресира газ до високо налягане. В същото време температурата на фреона се увеличава рязко;
- кондензатор, в който горещият газ предава енергията си към охлаждащата течност на изходната верига и сам се охлажда, преминавайки в течно състояние;
- дросел (разширителен клапан), който намалява фреона поради спада на налягането до състоянието на наситена пара за влизане в изпарителя. Когато хладилният агент тече през тесния отвор, налягането на отоплителната среда спада до първоначалната стойност.
Изходна верига
Тук циркулира вода. Той се нагрява в кондензаторна намотка за използване в конвенционална течна отоплителна система.При този метод температурата му достига около 35 ° C, което го прави подходящ за използване в системата "Топъл под" с дълги линии, които позволяват генерираната енергия да се предава равномерно в целия обем на помещението.
Използването само на отоплителни радиатори, които създават по-малко топлообмен с пространството на стаите, не е толкова ефективно.
Безопасност и екологичност преди всичко
Отоплението с помпите, описани в тази статия, е един от най-екологичните методи. Това се дължи главно на намаляването на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата, както и на опазването на невъзобновяемите енергийни ресурси. Между другото, в нашия случай се използват възобновяеми ресурси, така че няма нужда да се страхувате, че топлината внезапно ще свърши. Благодарение на използването на вещество, което кипи при ниски температури, стана възможно да се реализира обратният термодинамичен цикъл и с по-малко енергия да се получи достатъчно количество топлина в къщата. Що се отнася до пожарната безопасност, тогава всичко е ясно. Няма възможност за изтичане на газ или мазут, експлозия, няма опасни места за съхранение на запалими материали и много други. В това отношение термопомпите са много добри.
Работни параметри на оборудването
Силните студове в региона на Москва са редки, опитът показва, че температурата рядко пада под -25 ℃. Изчислено е, че при такива условия помпа, която произвежда 15 kW топлина, ще бъде достатъчна за къщата на наличната площ. Бюджетът на системата ни струва около 150 000 рубли.
Ефективността на въздушните помпи също се променя в зависимост от външните условия. В нашия случай се оказа, че при консумацията на 1 киловатчас електроенергия, системата произвежда 2-2,5 kW топлина. Това е минимум. Ако навън има леко размразяване с температура малко над нулата, тогава тя дава 3,5 кВт топлина.
Къщата е равномерно затоплена от топлия въздух, няма радиатори или топъл под. Свежият външен въздух постоянно се добавя към системата чрез рекуператора.
Задачата на рекуператора е да спести допълнителна топлина. С негова помощ въздухът, идващ от улицата, се нагрява от този, който е насилствено изхвърлен от къщата, например от баните. Желаната стайна температура се настройва на дистанционното управление.
Автоматично управление, през нощта температурата е намалена за по-голям комфорт.
