Toplinska crpka za grijanje privatne kuće

Toplinska pumpa je jedna od mogućih opcija za grijanje privatne kuće, koja se pojavila relativno nedavno u našim zemljama. Suština rada toplinske pumpe je cirkuliranje rashladne tekućine duž zatvorenog kruga, što dovodi do odvođenja topline u zrak, zemlju ili vodu.

To jest, izvor topline u ovom slučaju su prirodni izvori, a ne proizvodi izgaranja ili električna energija, što toplinsku pumpu čini ekološki najprihvatljivijom i isplativijom danas. Takav sustav grijanja praktički ne ovisi o cijeni goriva, jer je energija zemlje, vode i zraka ne samo neiscrpna, već i potpuno besplatna. Jedini troškovi povezani s radom toplinske pumpe su troškovi električne energije iz koje pumpa radi, ali oni čine samo 1/3 ukupne proizvedene energije, tako da su uštede očite. Dakle, toplinska pumpa po cijeni operacije može se natjecati čak i s najjeftinijim prirodnim plinom, da ne spominjemo kruto ili tekuće gorivo.

Sama ideja dobivanja topline iz okoliša daleko je od nove, ali toplinske pumpe, kao način grijanja domova, pojavile su se relativno nedavno u zapadnim zemljama na vrhuncu popularnosti čiste i bezopasne opreme. U europskim zemljama počeli su ih instalirati ne samo za privatne domove, nego i za cijele gradove.

1. Kako radi toplinska pumpa?
2. Tipovi dizalica topline
3. Prednosti i nedostaci toplinske pumpe
4. Prednosti
5. Nedostaci
6. Je li vrijedno koristiti toplinsku crpku za grijanje doma?

Kako radi toplinska pumpa?

Princip rada toplinske pumpe sliči principu rada hladnjaka, samo obrnuto. Ako se u hladnjaku ispari radna tvar, što joj daje hladnoću, onda se u toplinskoj crpki kondenzira, dajući toplinu. Primljena toplina se akumulira, obogaćuje i daje rashladnom sredstvu koje ga prenosi na prostor za grijanje. Za raspodjelu topline u sustavu koristi se kondenzator, dok uparivač apsorbira rezultirajuću nisku potencijalnu toplinu.

Za rad kompresora sustav zahtijeva sustav. Kao pokazatelj učinkovitosti toplinske pumpe koristi se pojam kao što je toplinska transformacija ili transformacija - razlika između količine utrošene električne energije i dobivene topline. Učinkovitost sustava ovisi o razlici u temperaturama isparivača i kondenzatora - što je više, to je manja učinkovitost. Da bi se povećala učinkovitost rada potrebno je osigurati najveći mogući volumen izvora niske potencijalne topline, inače se sustav može prekomjerno zagrijati.

Stoga bi masa izvora niske potencijalne topline trebala biti znatno viša od grijane mase, što će smanjiti razliku u temperaturi hladnog tijela i izvora topline, što će smanjiti potrošnju električne energije. Jedini nedostatak ovog rješenja su velike dimenzije toplinske pumpe, koje su izravno povezane s njegovom cijenom. S takvim grijanjemsustav četvrti i čak gradovi mogu biti instalirani skupe opreme, koja zauzima značajno područje - to je ekonomski opravdano, ali je daleko od uvijek korisno za privatne kuće.

Vrste dizalica topline

Razmotriti radne karakteristike i vrste toplinskih crpki. Što se tiče radnih uvjeta, mogu se koristiti u prilično širokom temperaturnom području od -30 ° C do + 35 ° C. Najčešće su kompresijske i apsorpcijske pumpe. Prvi osiguravaju cirkulaciju u sustavu na uštrb mehaničke i električne energije, a drugi prenose toplinu kroz sam izvor topline. Apsorpcijske crpke su ekonomičnije, ali imaju složeniji dizajn i skuplje su.

Ovisno o vrsti izvora topline, toplinske crpke mogu se podijeliti na:

• geotermalna , oduzimaju toplinu zemlje ili vode (podzemne vode, akumulacije itd.);
• zrak , oduzeti toplinu zraka;
• sekundarne toplinske pumpeoduzimaju toplinu koja se emitira tijekom grijanja, radne procese u proizvodnji itd. Obično se takve pumpe koriste upravo u industrijama gdje postoje izvori "suvišne" topline.

Voda, zrak, tlo ili njihove kombinacije mogu se koristiti kao nositelji topline u toplinskim crpkama.

Geotermalne toplinske crpke su zatvorene i otvorene. Otvoreni sustavi koriste se za zagrijavanje vode koja ulazi u konturu, zagrijava se i prikazuje prema van. Ovaj sustav možete koristiti ako postoji prilično velik izvor vodedovoljan volumen. Osim toga, voda koja je prolazila kroz sustav ne bi trebala zagađivati ​​okoliš, a njegovo oslobađanje trebalo bi koordinirati s vladinim agencijama.

Zatvoreni sustavi su poželjniji, a mogu se podijeliti u nekoliko tipova:

• s horizontalnim rasporedom kolektora kada su postavljeni u iskopani zemni jarak ispod točke smrzavanja tla. Ovisno o klimi i vrsti tla, dubina sklapanja kolektora može varirati, au prosjeku je oko 1,5 m. Da bi se povećala površina i volumen konture pri smanjenju utrošene površine, kolektor je bolje obuhvatiti prstenove. Ovaj tip zahtijeva znatan slobodan prostor na lokaciji, što nije uvijek moguće;
• s vertikalnim rasporedom kolektora kada se postavi u bunar na dubini od oko 200 m. Ovaj tip se koristi u slučajevima kada područje ne može izdvojiti traženu površinu za ugradnju toplinske pumpe ili je površina područja neravnomjerna;
• voda kada je kolektor montiran u spremniku (prirodnom ili umjetnom) na dubini ispod njezina smrzavanja. U ovom slučaju, kolektor je također poželjno postaviti prstene radi uštede prostora. Za instaliranje vodene toplinske pumpe moraju se ispuniti određeni uvjeti vode: količina vode u spremniku mora biti dovoljna za postizanje potrebne količine topline, a dubina spremnika mora biti dovoljno velika da voda ne zamrzne do dna.

Prednosti i nedostaci toplinske pumpe

Dakle, toplinska pumpa je kombinacijapraktično bez toplinske energije i ekološke čistoće. Zašto se onda svi ne slažu da promijene svoje tradicionalne izvore topline? Činjenica je da uz nedvojbene prednosti toplinske pumpe ima i neke nedostatke. Razmotrimo detaljnije i prvu i drugu.

Prednosti

Prednosti toplinske pumpe, kao što je gore navedeno, uključuju nisku potrošnju električne energije (za dobivanje 1 kWh topline, crpka apsorbira 0,3-0,35 kWh) i ekološku prihvatljivost. Osim toga, toplinska pumpa ima visoku razinu zaštite od požara, ne zahtijeva ugradnju dodatnog sustava ventilacije i ne zahtijeva redovito održavanje. Kontrola sustava provodi se automatski bez ljudske intervencije. Zapravo, ako je ispravno instaliran i povezan, 20 godina možete jednostavno zaboraviti na njegovo postojanje i uživati ​​u toplini u kući.

Još jedna prednost je mogućnost ne samo zagrijavanja kuće tijekom hladne sezone, nego i hlađenja ljeti. Da biste to učinili, kolektor treba povezati sustav "hladni strop" i feng-koi. Tako toplinska crpka može zamijeniti klima-uređaje.

Nedostaci

A sada nekoliko riječi o nedostacima toplinske pumpe. Prvi (i glavni) od njih - visoke cijene opreme i instalacije. Toplinska crpka ima vrlo složenu strukturu, a opremljena je i automatizacijom, što ga čini vrlo skupim užitkom. Osim toga, njegova instalacija je povezana s kopnenim radovima velikih količina, što uvelike povećava njegovu vrijednost. Ako ste viodlučio zamijeniti sustav grijanja na plin, troškovi ponovnog opremanja će se isplatiti dugi niz godina. Potrebno je uzeti u obzir i činjenicu da je prosječni vijek trajanja toplinske pumpe 20 godina, nakon čega je potrebno izvršiti glavni remont sustava, koji je ponovno povezan s kopnenim radovima i kupnjom novih elemenata. Stoga je očito da, na prvi pogled, korist korištenja toplinske pumpe pri pažljivom pregledu možda neće biti korisna, pa je najbolje sve unaprijed izračunati i odlučiti treba li ga instalirati.

Je li vrijedno koristiti toplinsku crpku za grijanje doma?

Ukratko, može se primijetiti da je toplinska pumpa zaista dobra alternativa postojećim sustavima grijanja. Možda će za nekoliko godina njegova vrijednost pasti do te mjere da će imati smisla uspostaviti je ne samo zbog zaštite okoliša, već i iz ekonomskih razloga. Za sada (barem u našoj zemlji) nije vjerojatno da će se takva oprema koristiti široko.