Αντλία θερμότητας για θέρμανση σπιτιού – αρχή λειτουργίας, τύποι και εγκατάσταση

Μια αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας από μια πηγή σε έναν καταναλωτή.

Η θερμότητα μεταφέρεται αυθόρμητα από ένα θερμό σώμα σε ένα ψυχρό. Η αντλία μεταφέρει θερμότητα προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Ο σχεδιασμός αποτελείται από έναν συμπιεστή, μια βαλβίδα θερμικής εκτόνωσης, έναν εξατμιστή και έναν συμπυκνωτή. Ένα τυπικό παράδειγμα αντλίας θερμότητας είναι ένα κλιματιστικό.

Για να προσδιορίσετε ποιον τύπο αντλίας θα επιλέξετε για οικιακή χρήση, συνιστάται να μελετήσετε τα χαρακτηριστικά κάθε μοντέλου και τις αρχές λειτουργίας του. Κάθε τύπος έχει επίσης περιορισμούς που είναι σημαντικό να γνωρίζετε.

Η αρχή λειτουργίας των αντλιών θερμότητας

Οι αντλίες θερμότητας μόλις αρχίζουν να χρησιμοποιούνται ευρέως σε ιδιωτικές κατοικίες. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου θέρμανσης είναι έχει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, αλλά υψηλή παραγωγή θερμότηταςΗ ταξινόμηση βασίζεται στην πηγή θερμότητας.

Μια οικιακή συσκευή θέρμανσης λειτουργεί με βάση την αρχή ότι μια ουσία (το ψυκτικό μέσο) μπορεί να απελευθερώσει ή να απορροφήσει θερμική ενέργεια κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής κατάστασης. Αυτή η αρχή αποτελεί τη βάση της λειτουργίας ενός ψυγείου (γι' αυτό και το πίσω μέρος της συσκευής είναι ζεστό).

Η αντλία θερμότητας θέρμανσης λειτουργεί ως εξής:

1. Ο εισερχόμενος παράγοντας ψύχεται κατά 5 βαθμούς στο τμήμα εξάτμισης με βάση την ενέργεια από τον φορέα θερμότητας.
2. Το ψυχόμενο μέσο εισέρχεται στον συμπιεστή, ο οποίος τον συμπιέζει και τον θερμαίνει ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του.
3. Το ήδη ζεστό αέριο εισέρχεται στο διαμέρισμα ανταλλαγής θερμότητας, όπου εκπέμπει τη δική του θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης.
4. Το συμπυκνωμένο ψυκτικό επιστρέφει στην αρχή του κύκλου.

Υπάρχουν επίσης ορισμένα μοντέλα που μπορούν να λειτουργήσουν σε αντίστροφη λειτουργία. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και το καλοκαίρι για την ψύξη του κτιρίου. Η θερμότητα αποστέλλεται στην αποθήκευση και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για θέρμανση κατά τους ψυχρότερους μήνες.

Συσκευή

Μια αντλία θερμότητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού αποτελείται από πολλά βασικά στοιχεία κυκλώματος:

• ένα κύκλωμα με ψυκτικό που μετακινεί ενέργεια από την πηγή θερμότητας.
• ένα κύκλωμα με φρέον, το οποίο εξατμίζεται περιοδικά, λαμβάνοντας θερμική ενέργεια από το πρώτο κύκλωμα και πάλι καθιζάνει ως συμπύκνωμα, μεταφέροντας θερμότητα στο τρίτο.
• ένα κύκλωμα στο οποίο κυκλοφορεί ένα υγρό, το οποίο λειτουργεί ως φορέας θερμότητας για θέρμανση.

Συσκευή αντλίας θερμότητας

Η χρήση αντλίας θερμότητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού είναι οικονομικά αποδοτική. Αυτό συμβαίνει επειδή η συσκευή δεν απαιτεί πολλή ενέργεια (και επομένως δεν καταναλώνει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από μια τυπική οικιακή συσκευή), ωστόσο παράγει τέσσερις φορές περισσότερη θερμότητα από την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται.

Δεν υπάρχει επίσης ανάγκη δημιουργίας ξεχωριστής καλωδίωσης για τη σύνδεση της αντλίας.

Τα υπέρ και τα κατά

Πριν αποφασίσετε αν θα χρησιμοποιήσετε ή όχι μια αντλία θερμότητας, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της λειτουργίας της. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης μιας αντλίας θερμότητας..

Χρήση θερμοηλεκτρικών σταθμών στον κόσμο

Η πρακτική της χρήσης τέτοιων μονάδων θέρμανσης στον κόσμο είναι για περισσότερα από 50 χρόνιαΟι κύριες κινητήριες δυνάμεις πίσω από αυτό το φαινόμενο ήταν η αύξηση του κόστους των παραδοσιακών ενεργειακών πόρων και η ευρεία υποστήριξη των κυβερνήσεων σε πολλές χώρες για τη χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας.

Συνεπώς, ο αριθμός των αντλιών θερμότητας αυξάνεται συνεχώς με υψηλό ρυθμό – έως 10-30% ετησίως, παρά το υψηλό κόστος εγκατάστασης. Ο αριθμός τέτοιων συσκευών ανέρχεται σήμερα σε πάνω από 270.

Τα θερμικά συστήματα χρησιμοποιούνται ευρύτερα στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, αντιπροσωπεύοντας έως και το ήμισυ των εγκαταστάσεων που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως.

Παρά τις ευνοϊκές συνθήκες για τη χρήση αντλιών θερμότητας, η Ρωσία υστερεί σε σχέση με τις παγκόσμιες τάσεις στη χρήση τους. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στην πεποίθησή μας για την πλήρη διαθεσιμότητα των φυσικών πόρων.

Ωστόσο, δεν διαθέτουν όλες οι κατοικημένες περιοχές της χώρας αγωγούς φυσικού αερίου. Η παγκόσμια εμπειρία με τις αντλίες θερμότητας δείχνει θετικές τάσεις στη χρήση τους.

Υπολογισμός αντλίας θερμότητας

Όπως αναφέραμε παραπάνω, οι πηγές θερμότητας χαμηλού δυναμικού για τέτοιες αντλίες είναι συνήθως τα ακόλουθα μέσα:

1. Αέρας από τον εξωτερικό χώρο με μέση θερμοκρασία από -15 έως +25 βαθμούς.
2. Ο αέρας προέρχεται από ένα θερμαινόμενο δωμάτιο, η θερμοκρασία του είναι +15 - +25 μοίρες.
3. Ο αέρας από τον αισθητήρα υπεδάφους θερμαίνεται στους συν 4 - 10 βαθμούς.
4. Αέρας από γεωθερμικούς σχηματισμούς, η θερμοκρασία του οποίου μπορεί να είναι 10 βαθμοί ή περισσότερο.
5. Αέρας από τους κάτω αισθητήρες μη παγωμένων υδάτινων σωμάτων με θερμοκρασία 0-10 μοίρες, συμπεριλαμβανομένης αυτής που λαμβάνεται σε αισθητήρες εγκατεστημένους σε βιομηχανικά κανάλια λυμάτων επιχειρήσεων.

Μέθοδος υπολογισμού

Οποιοσδήποτε θερμικός υπολογισμός είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, η οποία μπορεί να εκτελεστεί μόνο από εξειδικευμένους ειδικούς. Ωστόσο, μπορεί να προταθεί μια απλοποιημένη μεθοδολογία που επαρκεί για να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα που καθορίζει την επιλογή ενός συγκεκριμένου μοντέλου μονάδας.

Ο υπολογισμός συνίσταται στην εκτέλεση ορισμένων βημάτων:

1. Προσδιορισμός της ποσότητας απώλειας θερμότητας μέσω των περιβλημάτων ενός κτιρίου – τοίχοι, οροφές, σοφίτες, παράθυρα, πόρτες κ.λπ. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη σχέση:

Qок = S x (tвн – t нар) x (1 + ?b) xn : Rт, Πού

S – συνολική επιφάνεια όλων των στοιχείων περιβλήματος του κτιρίου, m²;

t вн – εξωτερική θερμοκρασία, βαθμοί Κελσίου;

t nar – θερμοκρασία αέρα στον εξωτερικό χώρο, βαθμοί C;

Το n είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τη δομή του κτιρίου· για ανοιχτά κτίρια ισούται με 1· για κτίρια με σοφίτες εφαρμόζεται σε τιμή 0,9· για χώρους που βρίσκονται στο υπόγειο λαμβάνεται ίσος με 0,75·

β – συντελεστής πρόσθετης απώλειας θερμότητας, ανάλογα με τον τύπο του κτιρίου και την τοποθεσία του στις κλιματικές ζώνες της Ρωσίας, η τιμή του μπορεί να κυμαίνεται στην περιοχή από 0,05 έως 0,27.

Rт είναι η θερμική αντίσταση, η οποία πρέπει επιπλέον να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Rτ = 1( , m²xC/W, όπου

• υπολογισμένες τιμές θερμικής αγωγιμότητας των υλικών της δομής εγκλεισμού.
• συντελεστής απαγωγής θερμότητας από εσωτερικές επιφάνειες.
• το ίδιο ισχύει και για τις εξωτερικές επιφάνειες.

Αφού πραγματοποιήσουμε προκαταρκτικούς υπολογισμούς, προσδιορίζουμε τις συνολικές απώλειες θερμότητας από διάφορους παράγοντες:

Qτ.ποτ = Qοκ+Qι-Qμπλ, Πού

Qbl – συνολική μεταφορά θερμότητας από τη λειτουργία οικιακών συσκευών και την ανθρώπινη δραστηριότητα·

Qи – κόστος ενέργειας για την αντιστάθμιση των θερμικών απωλειών λόγω διαρροών στις περιφράξεις.

2. Με βάση τα αποτελέσματα που λάβαμε, μπορούμε να υπολογίσουμε την ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Για να το κάνουμε αυτό, χρησιμοποιούμε την ακόλουθη αναλογία:

Qέτος = 24x0,63 x Qt.pot x ((dx (κασσίτερος-εξωτερικός) : (κασσίτερος-εξωτερικός)) (kW/ώρα) ανά έτος, Πού:

• tvn - η επιθυμητή τιμή θερμοκρασίας στο εσωτερικό του σπιτιού.
• t nar – πραγματική εξωτερική θερμοκρασία;
• tнар.ср – μέση ετήσια θερμοκρασία στην περιοχή·
• d – διάρκεια της περιόδου θέρμανσης, ημέρες.

3. Για να κατανοήσετε καλύτερα μια αντλία θερμότητας, πρέπει να υπολογίσετε την ποσότητα θερμικής ισχύος που απαιτείται για τη θέρμανση του νερού στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο υπολογισμού:

Qhor.v = V x 17 kW/έτος, Πού:

V – όγκος ημερήσιας κατανάλωσης νερού που θερμαίνεται στους 50^Ο ΜΕ.

Ως αποτέλεσμα, το ενεργειακό κόστος για την κάλυψη των αναγκών σε θέρμανση και ζεστό νερό θα ανέλθει σε:

Q = Qέτος + Qgv, (kW/ώρα ανά έτος).

Συνιστάται η αύξηση του ληφθέντος αποτελέσματος κατά 10%, λαμβάνοντας υπόψη την πιο εντατική λειτουργία του συστήματος κατά τη διάρκεια των φορτίων αιχμής. Ένας προκαταρκτικός υπολογισμός της χωρητικότητας της αντλίας θερμότητας για θέρμανση κατοικίας επιτρέπει την ακριβή επιλογή της εγκατάστασης.

Για να εκτελέσετε τον υπολογισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ειδική αριθμομηχανή, είναι διαθέσιμη σε αφθονία στο Διαδίκτυο.

Τύποι αντλιών θερμότητας

Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών ανάλογα με την πηγή θερμότητας που χρησιμοποιείται. Η αρχή λειτουργίας μιας οικιακής αντλίας θέρμανσης προϋποθέτει ότι η θερμότητα αντλείται από πηγές που είναι σε θέση να συσσωρεύουν την ηλιακή ενέργεια καθ' όλη τη διάρκεια της σεζόν.

Οι ακόλουθοι τύποι συσκευών είναι διαθέσιμοι προς πώληση:

• έδαφος (γη - νερό)
• αέρας (αέρας - αέρας)
• αέρας - νερό;
• νερό (νερό - νερό).

Ας τα δούμε πιο αναλυτικά παρακάτω.

Αέρας - νερό

Πώς λειτουργεί η αντλία ΑΕΡΑΣ-ΝΕΡΟ Η διαδικασία περιλαμβάνει τη θέρμανση του ψυκτικού υγρού σε ένα σύστημα αντλίας θερμότητας με ζεστό αέρα. Ένας ανεμιστήρας ωθεί ζεστό αέρα από το περιβάλλον στο σύστημα.

Αντλία θερμότητας αέρα-νερού

Εκεί, αλληλεπιδρά με το ψυκτικό μέσο, ​​το οποίο θερμαίνεται ως αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης, μετατρέποντας σε αέριο. Στη συνέχεια, το αέριο εισέρχεται στον συμπιεστή, όπου ωθείται υπό πίεση στον εσωτερικό συμπυκνωτή, μεταφέροντας τη θερμότητά του στο νερό.

Γη - νερό

Το έδαφος είναι η πιο σταθερή και επομένως δημοφιλής πηγή θερμότητας. Σε βάθος 4 έως 8 μέτρων, η θερμοκρασία είναι σταθερή στους 5 έως 8 βαθμούς πάνω από το μηδέν, και σε βάθος 10 μέτρων, ανεβαίνει στους 10 βαθμούς. Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι συλλογής θερμικής ενέργειας:

• χρησιμοποιώντας έναν οριζόντιο συλλέκτη.
• μέσω ενός κάθετου γεωθερμικού καθετήρα.

Ο πρώτος τύπος αποτελείται από ένα σύνολο σωλήνων που τοποθετούνται οριζόντια για τη μεταφορά του ψυκτικού υγρού. Το βάθος εγκατάστασης πρέπει να υπολογίζεται ξεχωριστά για κάθε περίπτωση, με βάση το έδαφος, το κλίμα και άλλους παράγοντες.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται η τοποθέτηση του αγωγού στο βάθος της κατάψυξης του εδάφους (1,4 - 1,8 m), 2,5 - 3,5 μέτρα (εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί η διαφορά θερμοκρασίας και να επιτευχθεί μεγαλύτερη σταθερότητα) ή 1 - 1,3 μέτρα (Σε αυτό το βάθος, το έδαφος θερμαίνεται πιο γρήγορα την άνοιξη.) Μερικές φορές, εγκαθίσταται ακόμη και ένας ειδικός συλλέκτης που αποτελείται από δύο στρώματα.

Αυτός ο τύπος συλλέκτη χρησιμοποιεί σωλήνες με διατομή 25, 32 ή 40 mm. Μπορούν να τοποθετηθούν σε διάφορα σχέδια: σπιράλ, κεραυνός, σερπεντίνη, θηλιά κ.λπ. Εάν χρησιμοποιείται σερπεντίνη, οι σωλήνες πρέπει να απέχουν μεταξύ τους 0,6 έως 1 μέτρο (συνήθως 80 εκατοστά).

Για τον υπολογισμό του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας ενός αγωγού, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο τύπος του εδάφους. Για την ξηρή άμμο ή την άργιλο, ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας είναι 10 και 20 W ανά γραμμικό μέτρο, αντίστοιχα. για την υγρή άργιλο, ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας είναι 25 W. και για την άργιλο με υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία, ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας είναι 35 W.

Το μειονέκτημα αυτού του τύπου συλλέκτη είναι η ανάγκη για ένα μεγάλο σύστημα. Εάν η επιφάνεια του σπιτιού που θερμαίνεται είναι 100 τετραγωνικά μέτρα και το έδαφος αποτελείται από υγρό άργιλο, τότε το σύστημα συλλεκτών θα απαιτήσει 400 τετραγωνικά μέτρα γης ή περίπου 500 τετραγωνικά μέτρα.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι κτίρια και άλλα αντικείμενα δεν μπορούν να τοποθετηθούν στην επιφάνεια (μπορεί να τοποθετηθεί μόνο γκαζόν με φυτά 1 έτους), δεν θα μπορούν όλοι οι ιδιοκτήτες να διαθέσουν αρκετό ελεύθερο χώρο.

Σε αυτήν την περίπτωση, ένας κατακόρυφος αισθητήρας είναι μια πιο κατάλληλη λύση. Αποτελείται από έναν εναλλάκτη θερμότητας στον οποίο οι σωλήνες είναι θαμμένοι στο έδαφος σε βάθος έως και 200 ​​m. Ο αριθμός των εγκατεστημένων αισθητήρων εξαρτάται από την απαιτούμενη ισχύ θέρμανσης.

Οι ρηχές γεωτρήσεις θα πρέπει να απέχουν περίπου 5-8 μέτρα μεταξύ τους. Η διάτρηση ενός μόνο σωλήνα βάθους 100-200 μέτρων δεν είναι οικονομικά αποδοτική και απαιτούνται επίσης άδειες από τις αρμόδιες αρχές. Για να αποφευχθεί αυτό, συνιστάται η εγκατάσταση πολλαπλών σωλήνων.

Έτσι, το μόνο μειονέκτημα των κάθετων δομών είναι το υψηλό κόστος διάτρησης βαθιών φρεατίων.

Ωστόσο, παρά ταύτα, ο ανιχνευτής είναι μια πιο δημοφιλής λύση, καθώς παρέχει επαρκή απόδοση χωρίς απαιτήσεις για την περιοχή του χώρου ή άλλους περιοριστικούς παράγοντες.

Το νερό είναι νερό

Μια άλλη δημοφιλής πηγή θερμότητας για θέρμανση σπιτιού είναι το νερό. Υπάρχουν τρεις τύποι τέτοιων συστημάτων, ανάλογα με την πηγή του υγρού:

• ένας συλλέκτης τοποθετημένος στον πυθμένα ενός ανοιχτού υδάτινου σώματος (δεν πρέπει να παγώνει) – θάλασσες, ποτάμια, λίμνες·
• ένας συλλέκτης που βρίσκεται στον αποχετευτικό αγωγό.
• χρησιμοποιώντας νερό από πηγάδια ή υπόγεια ύδατα.

Η πρώτη επιλογή περιλαμβάνει την τοποθέτηση των σωλήνων αντιψυκτικού κάτω από το νερό. Για να αποτραπεί η άνοδός τους στην επιφάνεια, ασφαλίζονται με πρόσθετα βάρη. Λόγω της αυξημένης θερμοκρασίας του ψυκτικού, αυτή η μέθοδος θεωρείται αποτελεσματική αλλά και οικονομικά αποδοτική.

Το μειονέκτημα είναι ότι μια τέτοια κατασκευή μπορεί να κατασκευαστεί μόνο εάν η λίμνη βρίσκεται σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 50 μέτρα από το ακίνητο. Διαφορετικά, η εγκατάσταση και η λειτουργία θα είναι ασύμφορες. Ωστόσο, για τους κατοίκους των παράκτιων περιοχών, μια αντλία θερμότητας με πηγή νερού είναι η βέλτιστη λύση θέρμανσης σπιτιού.

Χρησιμοποιώντας επεξεργασμένα λύματα και λύματα που απορρίπτονται από μονάδες επεξεργασίας, ένας συλλέκτης μπορεί να θερμάνει πολυώροφα κτίρια και βιομηχανικές εγκαταστάσεις και να παρέχει ζεστό νερό. Αυτό το σύστημα σπάνια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ιδιωτικών κατοικιών, καθώς συχνά βρίσκονται μακριά από το κεντρικό σύστημα αποχέτευσης.

Ένας συλλέκτης που συλλέγει νερό από πηγάδια ή υπόγεια ύδατα χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά από άλλους τύπους. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ανάγκη κατασκευής δύο φρεατίων. Ο πρώτος συλλέγει το υγρό, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρει τη θερμική του ενέργεια στο ψυκτικό μέσο, ​​ενώ ο δεύτερος δέχεται το ψυχρό νερό.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, κατασκευάζεται φρεάτιο διήθησης αντί για γεώτρηση. Το φρεάτιο εκκένωσης θα πρέπει να βρίσκεται κατάντη της στάθμης των υπόγειων υδάτων και 20 μέτρα μακριά από το αρχικό φρεάτιο.

Αυτό το σύστημα είναι αρκετά δύσκολο στην εγκατάσταση και τη συντήρησηΗ τακτική παρακολούθηση των εξαρτημάτων της αντλίας για διάβρωση και μόλυνση είναι απαραίτητη. Είναι επίσης σημαντικό να παρακολουθείτε την ποιότητα του εισερχόμενου νερού και να το φιλτράρετε έγκαιρα.

Αέρας - αέρας

Οι αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα προσφέρουν ένα σαφές πλεονέκτημα σε σχέση με άλλους τύπους μονάδων. Μια αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί μόνο αέρα ως πηγή θερμότητας, εξαλείφοντας την ανάγκη για διάνοιξη φρεατίων ή εγκατάσταση συλλεκτών νερού. Κατά συνέπεια, οι αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα είναι σημαντικά φθηνότερες.

Αυτός ο τύπος έχει την απλούστερη δομή και αρχή λειτουργίας. Ο αέρας εισέρχεται στον εξατμιστή, όπου μεταφέρει θερμότητα στο ψυκτικό μέσο. Αυτή η θερμότητα μεταφέρεται στη συνέχεια από τον εξατμιστή στον φορέα θερμότητας απευθείας στο σπίτι. Αυτός ο τύπος θέρμανσης μπορεί να αναπαρασταθεί, για παράδειγμα, με θερμαντικά σώματα εξαερισμού (fan coils) ή με σύστημα ενδοδαπέδιας θέρμανσης.

Το κόστος εγκατάστασης αυτής της συσκευής είναι σχετικά χαμηλό σε σύγκριση με τα συστήματα νερού ή εδάφους και η απόδοσή της εξαρτάται κυρίως από τη θερμοκρασία του αέρα. Εάν ζείτε σε μια περιοχή με ζεστούς χειμώνες (τουλάχιστον 0°C), αυτή η μέθοδος θεωρείται η πιο οικονομική.

Εάν η θερμοκρασία πέσει κάτω από -15 μοίρες, τότε η αντλία δεν θα είναι σε θέση να παρέχει επαρκή θέρμανση του δωματίου, επομένως, θα είναι πιο κατάλληλο να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρική ή λέβητα θέρμανσης του δωματίου.

Εάν είναι σημαντικό να λειτουργείτε μια αντλία αέρα σε περιοχές με κρύους χειμώνες, τότε εγκαθίσταται μια πρόσθετη εφεδρική πηγή θερμότητας, η οποία θα συνδεθεί κατά τη διάρκεια σοβαρών παγετών.

Είναι επίσης δυνατό σε ορισμένες περιπτώσεις να εγκαταστήσετε ένα σύστημα αέρα εάν το κλίμα είναι ξηρό και η θερμοκρασία δεν πέσει κάτω από -15 βαθμοί.

Σε συνθήκες υγρασίας και παγετού, θα σχηματιστεί ένα στρώμα πάγου στο σώμα της συσκευής, το οποίο θα επηρεάσει τη λειτουργία της και μπορεί να προκαλέσει γρήγορη βλάβη.

Τιμές και κατασκευαστές

Η κατά προσέγγιση μέση αγοραία αξία του εξοπλισμού και της εγκατάστασής του είναι:

Οριζόντιος συλλέκτης:

• Αντλία – 4500 $;
• εγκατάσταση — 2500 $;
• λειτουργικό κόστος - 350 δολάρια ετησίως.

Γεωθερμικός ανιχνευτής:

• Αντλία – 4500 $;
• εγκατάσταση — 4.500 δολάρια;
• λειτουργικό κόστος - 320 δολάρια ετησίως.

Αέρας - για το σπίτι:

• Αντλία – 6500 $;
• εγκατάσταση — 400 $;
• λειτουργικό κόστος - 480 δολάρια ετησίως.

Αντλία νερού-νερού για το σπίτι:

• Αντλία θερμότητας – 4500 $;
• εγκατάσταση — 3.500 δολάρια;
• λειτουργικό κόστος - 280 δολάρια ετησίως.

Οι τιμές που αναφέρονται δεν είναι τελικές. Το τελικό κόστος θα εξαρτηθεί από τη χώρα και τον κατασκευαστή της συσκευής, τον τύπο του εδάφους, το κλίμα, το κόστος γεώτρησης, τις συνθήκες κατασκευής κ.λπ.

Για παράδειγμα, η τιμή μιας αντλίας αέρα από έναν Ρώσο κατασκευαστή θα είναι περίπου 7.000 δολάρια, ενώ από έναν ξένο θα είναι 13.000 δολάρια.

Μην ξεχνάτε ούτε το κόστος του ηλεκτρικού ρεύματος. Παρόλο που ο εξοπλισμός δεν καταναλώνει πολλή ενέργεια, αυτά τα έξοδα θα πρέπει σίγουρα να ληφθούν υπόψη στη συνολική εκτίμηση και τον προϋπολογισμό σας.

Ποια αντλία να διαλέξω;

Για να αποφασίσετε ποια συσκευή θα επιλέξετε, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τους ακόλουθους παράγοντες:

• Εκτιμώμενος προϋπολογισμός – πόσα χρήματα είναι διατεθειμένος να δαπανήσει ο ιδιοκτήτης για την εγκατάσταση και σύνδεση ολόκληρου του συστήματος.
• ποιο είναι το υπάρχον ή σχεδιαζόμενο σύστημα θέρμανσης μέσα στο σπίτι - ενδοδαπέδια θέρμανση, καλοριφέρ κ.λπ.;
• Πόσα τετραγωνικά μέτρα είναι διατεθειμένος να διαθέσει ο ιδιοκτήτης στον χώρο για τη δημιουργία ενός συλλέκτη;
• Είναι δυνατόν να τρυπήσετε βαθιά;
• η ανάγκη για γεωλογική έρευνα (εάν σχεδιάζεται γεωθερμικός καθετήρας) για να προσδιοριστεί το βάθος που πρέπει να τοποθετηθεί ο συλλέκτης·
• Είναι απαραίτητο να ρυθμίζεται η ροή του αέρα το καλοκαίρι;
• Θα εγκατασταθούν συσκευές θέρμανσης αέρα;

Όταν επιλέγετε μια αντλία θερμότητας, συνιστάται να δίνετε προσοχή στον "συντελεστή μετατροπής θερμότητας" (συμβολίζεται ως ϕ). Αυτός καθορίζει την απόδοση της συσκευής. Εάν κατά την αγορά καθορίζεται ϕ=4, τότε με κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 1 kW, η αντλία θερμότητας θα παράγει 4 kW θερμικής ενέργειας.

Κατά τον σχεδιασμό του προϋπολογισμού σας, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη όχι μόνο το κόστος αγοράς της αντλίας αλλά και το μελλοντικό κόστος λειτουργίας. Αυτοί οι παράγοντες συχνά διαφέρουν.

Για παράδειγμα, η εγκατάσταση ενός συστήματος αέρα-νερού θα έχει χαμηλό κόστος εγκατάστασης, αλλά θα απαιτήσει σημαντικό λειτουργικό κόστος λόγω της χαμηλής του απόδοσης. Εάν χρειάζεται να ελαχιστοποιήσετε το λειτουργικό κόστος, τότε μια κάθετη αντλία θερμότητας εδάφους είναι η καλύτερη επιλογή.

Το κόστος ενός συστήματος εδάφους ή νερού και η εγκατάστασή του είναι αρκετά υψηλό, απαιτώντας μια σημαντική αρχική επένδυση. Ωστόσο, μια αντλία θερμότητας που χρησιμοποιείται για θέρμανση θα αποσβέσει τα χρήματά της εντός 5-10 ετών. Επομένως, η απόφαση αγοράς αυτής της συσκευής θα πρέπει να βασίζεται στις οικονομικές δυνατότητες και στις συνθήκες κατασκευής του κτιρίου (τοποθεσία, κλίμα κ.λπ.).

Εάν, για παράδειγμα, δεν είναι δυνατή η βαθιά γεώτρηση σε ένα οικόπεδο, η έκτασή του δεν επιτρέπει την τοποθέτηση οριζόντιου συλλέκτη και δεν υπάρχουν υδάτινα σώματα κοντά, η μόνη λύση είναι η εγκατάσταση αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα για τη θέρμανση του σπιτιού.

Εγκατάσταση DIY

Εάν ο ιδιοκτήτης σπιτιού είναι καλά εξοικειωμένος με τις αρχές λειτουργίας και το σχεδιασμό κυκλωμάτων του εξοπλισμού, μπορεί να συναρμολογήσει την αντλία μόνος του. Ωστόσο, απαιτούνται προκαταρκτικοί υπολογισμοί. Για αυτό, χρησιμοποιήστε έτοιμο λογισμικό για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων ψύξης.

Η λιγότερο περίπλοκη εγκατάσταση είναι ένα σύστημα θέρμανσης αέρα-νερού που κατασκευάζεται μόνος του. Θα αποτελείται από δύο αγωγούς (έναν για την παροχή αέρα και έναν για την εξαγωγή), έναν ανεμιστήρα και έναν συμπιεστή.

Δεν χρειάζεται να αγοράσετε νέο συμπιεστή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια λειτουργική μονάδα από ψυγείο ή άλλο εξοπλισμό. Συνιστάται ένας σπειροειδής συμπιεστής.

Στάδια εργασίας:

1. Φτιάξτε ένα πηνίο από χάλκινο σωλήνα. Τοποθετήστε τον σωλήνα που μεταφέρει το ψυκτικό μέσο από πάνω.
2. Τοποθετήστε το πηνίο σε ένα πλαστικό δοχείο χωρισμένο στη μέση. Αυτό θα λειτουργήσει ως εξατμιστής.
3. Συνδέστε τη θερμοστατική βαλβίδα και μονώστε την.
4. Συναρμολογήστε όλα τα στοιχεία σε ένα μπλοκ και ελέγξτε τη λειτουργικότητά του.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη για τον μέσο άνθρωπο. Ένας μη επαγγελματίας δεν θα είναι σε θέση να συναρμολογήσει σωστά όλα τα εξαρτήματα και να συνδέσει τη θερμοστατική βαλβίδα.

Είναι καλύτερο να εμπιστευτείτε την εργασία σε επαγγελματίες, καθώς τυχόν σφάλματα στη διαδικασία θα προκαλέσουν δυσλειτουργία του εξοπλισμού ή αναποτελεσματική κατανάλωση ενέργειας.

Έτσι, μια αντλία θερμότητας είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας. Ενώ αυτός ο τύπος εξοπλισμού δεν χρησιμοποιείται ευρέως στη Ρωσία και την ΚΑΚ, χρησιμοποιείται ευρέως για θέρμανση στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ.

Συνιστάται η επιλογή της κατάλληλης αντλίας θερμότητας με βάση όχι μόνο το κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας, αλλά και την περιοχή χρήσης, τις συνθήκες κατασκευής, την έκταση του εργοταξίου και άλλους παράγοντες.