Pogosto je naloga pogosto nameščena pred lastnikom stanovanj, kako načrtovati ogrevanje in toplo vodo v vašem domu. Izvajanje ogrevalnega sistema s trdnim gorivom, plinom in električno energijo nosi nekatere težave in stroške. Organizirati izmenjavo toplote in učinkovitega varčevanja z energijo s pomočjo samo-promoviranih virov energije (naravne tal, voda in zračne vire), segrevanje uporablja toplotna črpalka.
Vsebina
Sortami termalnih črpalk
Obstajajo termalne črpalke naslednjih vrst:
- zemlja in voda - z vodo ali slanico, kot tudi z uporabo sonde tal. Tlačna črpalka se lahko namesti z uporabo sonde na parceli majhnega območja ali z uporabo zbiralnika, položenega pod stopnjo zmrzovanja na tleh na velikem zemljišču. Takšna toplotna črpalka je primerna za ogrevanje in ogrevanje vode stavb različnih vrst, ne zahteva kompleksnega vzdrževanja in trajnega;
- voda in voda - Ta sistem je odprt, uporabljen premaz ali jezero, reka, morje (s pritrditvijo cevi na dnu rezervoarja). Učinkovito uporabo toplotne črpalke za hišno ogrevanje, pasivno hlajenje zraka, kot tudi za organizacijo ogrevanja vode;
- zrak in zrak - na načelu prenosa toplote zraka. Zračna termalna črpalka se toplota iz zunanje stavbe skozi enoto izhlapevanja. Tak sistem se uporablja samo za ogrevanje zraka v zaprtih prostorih;
- voda in zrak - uporaba sonde tal ali dobro, kot tudi zrak. Ta sistem deluje na načelu klimatske naprave - z razliko, da se ogrevanje ni zrak, ampak voda kot hladilno sredstvo. Uporablja se za ogrevanje podeželske hiše s toplotno črpalko, kot tudi za organiziranje vroče oskrbe toplote.
Prednosti in slabosti
Med prednosti ogrevanja doma se lahko imenuje termalna črpalka:
- varčevanje z energijo in učinkovitost - zmanjšani stroški ogrevanja, toplotne črpalke oskrbuje energijo, da se ohrani udobno temperaturo in ogrevanje vode z minimalno porabo energije iz vira električne energije;
- univerzalnost uporabe - Ta sistem črpa toploto iz praktično neizčrpnega energetskega rezervoarja - naravnega okolja. Toplotna črpalka se lahko uporablja v industrijskih objektih in v zasebnih stavbah. Združljiv s katerim koli kroženjem ogrevalnega sistema, se lahko uporablja tako za ogrevanje in klimatsko napravo. Toplotna črpalka lahko deluje v načinu Steectricel - toplotni izmenjevalnik, ki se bo uporabljal poleti odvečne toplote za toplotno vodo;
- enostavnost delovanja - toplotna črpalka ne potrebuje posebej opremljenega prezračevalnega sistema, zaščitenega pred močnostnimi prekinitvami, enakomerno in zanesljivo deluje brez povezave, ne zahteva posebnega vzdrževanja. Lahko se uporablja v bivalentnih shemah ogrevalnih sistemov - skupaj z plinskim kotlom ali električnim betonom;
- okoljska prijaznost - Ta sistem je varen za zdravje ljudi, vlaži zraka, ne poudarja v ogrevane prostore potencialnih alergenov, kot tudi v okolju škodljivih emisij, produktov izgorevanja;
- varnost aplikacij - Ta sistem je popolnoma eksploziven in ognjevarno, saj so sežiganje goriva, plinov in toksičnih zmesi odsotni. Ko je sistem ustavljen, ni možnosti zamrzovanja tekočine in naknadnega okvara črpalke.
Po pregledu toplotnih črpalk je njihova uporaba učinkovita pri nizkih temperaturah - na primer, za ogrevanje vode. V vročini je mogoče uporabiti delovanje toplotne črpalke, da se ohladi prostor - toplota se prenaša v hladilno sredstvo in izhaja iz hiše skozi toplotni izmenjevalnik navzven. V procesu izmenjave toplote, sistem porabi električno energijo veliko bolj učinkovit od tradicionalnih elektrokotov.
Slabosti tega sistema vključujejo:
- precej visoka cena toplotne črpalke glede na tradicionalne sheme ogrevanja. Na primer, v primerjavi z namestitvijo plina ali električnega kotla, bo geotermalna črpalka (v kateri je zemlja deluje kot vir toplotne energije), stane veliko dražji, stroški se bodo izplačali po dolgem času;
- toplotna črpalka bo v kotlovnico vzela isto območje kot plinski kotel. Poleg tega bo za vertikalne sonde po stopnji 1 kW toplotne energije potrebna približno 25 m. 2 kvadrat spletnega mesta za namestitev, za horizontalno - do 250 m 2. Namestitev v vodi, dostop do vode in nekaterih njenih površin;
- toplotna črpalka se nanaša na visoko precizno opremo, ki zahteva priključitev na trifazno omrežje. Opozoriti je treba, da je za zagon kompresorja značilen visok zaganjalnik (po možnosti, bo potrebno gladko starter);
- ogrevalni sistem s toplotno črpalko, praviloma, je opremljen s spiralnim kompresorjem, za katerega je značilna pomembna raven hrupa - kljub uporabi zvočnih izolacijskih materialov. Tako je morda potrebno za opremo posamezne kotlovnice, in za modele z visoko močjo od 40 kW - opreme s posebnim zvočnim izolacijskim materialom;
- dobro vrtanje pomeni ponovno pokrajino sosednjega zemljišča. Poleg tega je morda treba uskladiti vrtanje dela.
Naprava in načelo delovanja toplotne črpalke
Termalna črpalka je izumila v angleškem fiziku iz devetnajstega stoletja, kasneje pa ga je njegov avstrijski inženir izboljšal. V 40. letih dvajsetega stoletja so izumili, kako uporabljati toploto, ki se sprosti med zamrzovalnikom za ogrevanje doma in ogrevanja vode. V prihodnje je bila tehnologija ogrevanja s pomočjo toplotne črpalke razdeljena v 70-ih - zaradi razvoja globalnega trenda varčevanja z energijo. Preprosto povedano, toplotna črpalka deluje v skladu s shemo, ki spominja na delovanje hladilnika. V hladilni enoti se toplota iz hrane ogreje hladivo, ki kroži po cevi, v sistemu toplotne črpalke, nasprotno, se prenese v hišo, ki se nabere v tleh, voda, zrak ali globoke sklede toplote.
Glavne sestavine termalne črpalke so:
- uparjalnik;
- kondenzator;
- znižanje tlačne dušilne dušilne ventile;
- povečani tlačni kompresor, ki se hrani iz električnega omrežja.
Te komponente toplotne črpalke so povezane z enim zaprtim sistemom z uporabo cevovoda, po katerem tekočina kroži v enem delu cikla v drug plin. Vrelišče hladilnega sredstva je približno 40 ° C, tako da se lahko uporablja z nizko temperaturnim toplotnim virom, vrelišče se spremeni s spremembo tlaka.
Ogrevalni sistem s toplotno črpalko je ciklično, kot sledi:
- zbiralec vstopi v tekočino (alkoholno ali klorovodikovo raztopino, zmes glikola), absorbira toploto in ga dostavo črpalki;
- na uparjalniku se energija prenaša v hladilno vrelišče in obračanje v plin, je toplota, ki jo dobavlja zbiralnik iz okolja;
- plin, ki vstopa kompresor, je stisnjen - in segrevanje, potiska v kondenzator;
- kompresor deluje kot film o prenosu toplote - ogreje nosilec toplote ogrevalnega sistema v hiši, medtem ko se hladilno sredstvo vrne v tekoče stanje in se pošlje zbiralcu.
Moč toplotne črpalke
Potrebna zmogljivost toplotne črpalke je priporočljiva, da se štejejo po izolaciji Windows, pa tudi sten in strehe, ki temeljijo na obstoječih zahtevah stavbe. Možno je izvesti okvirni izračun, ki temelji na območju ogrevanih prostorov in skupno porabo tople vode. Upoštevati je treba, da v srednje velikih širinah toplotna črpalka običajno pokriva približno 60% letne obdelave toplotne energije za ogrevanje, kot tudi oskrbo s toplo vodo.