Как да си направим термопомпа за домашно отопление със собствените си ръце: принцип и монтаж на веригата

Водна помпа за отопление, принципна схема и инструкции за оборудване

3 основни типа

Преди да се съгласите да инсталирате схема за отопление на открит гараж с циркулационна помпа, трябва да разгледате други възможности за циркулация на течността. Както знаете, тя може да се движи чрез принципите на термодинамиката - по естествен път или гравитационно.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и схема на сглобяване

Системите, които работят чрез естествена циркулация, са подходящи за площи до 60 квадратни метра. Максималната дължина на веригата за такова оборудване е 30 метра.

Важно е да вземете предвид и следните фактори:

  1. 1. Височина на сградата.
  2. 2. броя на етажите.

Схемите с естествена циркулация не са подходящи за нискотемпературни приложения, тъй като Липсата на достатъчно загряване на нагревателната среда няма да позволи постигането на оптимално налягане. Приложенията на такава система са следните:

  1. 1. Връзка към подовото отопление. Към водния кръг е свързана циркулационна помпа.
  2. 2. Работа с котел. Отоплителното устройство е монтирано в горната част на системата - точно под разширителния съд.

Каква е разликата между котлите на твърдо гориво

В допълнение към факта, че тези източници на топлина произвеждат топлинна енергия чрез изгаряне на различни видове твърди горива, те имат и няколко други разлики от другите генератори на топлина. Разликите са резултат от изгарянето на дървесината и трябва да се приемат като даденост и винаги да се вземат предвид при свързването на котела към отоплителната система за топла вода. Особеностите са следните:

  1. Висока инерция. Към момента няма начин за рязко гасене на нажеженото твърдо гориво в горивната камера.
  2. Образуване на кондензат в горивната камера. Функцията се появява, когато в резервоара на котела постъпи охлаждаща течност с ниска температура (под 50 °C).

Забележка. Феноменът на инерцията отсъства само при един вид агрегати на твърдо гориво - котлите на пелети. Те имат горелка, в която дървесните пелети се подават на дози, като след прекратяване на подаването пламъкът угасва почти веднага.

Опасността от инерция се състои във възможното прегряване на водната риза на нагревателя, поради което топлоносителят в нея кипи. Образува се пара, която създава високо налягане, разкъсва корпуса на нагревателя и част от захранващата тръба. В резултат на това в помещението за отопление има много вода, много пара и котел на твърдо гориво, който не е подходящ за по-нататъшна работа.

Подобна ситуация може да възникне при неправилно изпълнение на тръбопроводите на отоплителния уред. Всъщност нормалният работен режим на котлите на дърва е максималният работен режим, при който устройството достига номиналната си ефективност. Когато терморегулаторът реагира при достигане на 85 °C от нагревателя и затвори въздушната клапа, горенето и тлеенето в пещта продължават. Температурата на водата се повишава с още 2-4 °C или дори повече, преди да спре да се повишава.

За да се избегне свръхналягане и последваща авария, в окабеляването на котела на твърдо гориво винаги има важен елемент - групата за безопасност, която ще бъде разгледана по-подробно по-долу.

Друга неприятна особеност на работата на уреда с дърва за огрев е кондензът по вътрешните стени на отоплителния уред поради преминаването през водната риза на все още незагрята охлаждаща течност. Този кондензат съвсем не е божията роса, тъй като е агресивна течност, която бързо разяжда стоманените стени на горивната камера. След това кондензатът се смесва с пепелта и се превръща в лепкаво вещество, което не е лесно да се отстрани от повърхността. Проблемът се решава чрез инсталиране на смесител в електрическата схема на котела на твърдо гориво.

Това замърсяване действа като изолатор и намалява ефективността на котела на твърдо гориво.

Собствениците на топлогенератори с чугунени топлообменници, които не се страхуват от корозия, въздъхват с облекчение още в началото. Те могат да очакват друга неприятност - възможността за разрушаване на чугуна от температурния шок. Представете си, че в една частна къща за 20-30 минути се изключва електрозахранването и циркулационната помпа, която задвижва водата през котел на твърдо гориво, спира. През това време водата в радиаторите има време да се охлади, а в топлообменника - да се затопли (поради същата инерция).

Захранването се включва, помпата се включва и изпраща охладения топлоносител от затворената отоплителна система към отопляемия котел. Топлообменникът получава температурен шок от внезапния спад на температурата, чугунената част се напуква и водата се стича на пода. Поправката е много трудна и не винаги е възможно да се замени секцията. Така че дори в този случай подсистемите ще предотвратят произшествие, както ще бъде обяснено по-долу.

Описанието на аварийните ситуации и техните последици няма за цел да плаши потребителите на котли на твърдо гориво или да ги подтиква към закупуване на ненужни елементи от електрическата инсталация на котела. Описанието се основава на практическия опит, който винаги трябва да се взема предвид. Ако отоплителният уред е свързан правилно, вероятността за такива последствия е изключително малка, почти същата като при генераторите на топлина, използващи други горива.

Видове единици

Добър преглед на конструктивните варианти на термопомпите дава тяхната класификация според вида на топлоносителя във външните и вътрешните кръгове на конструкцията. Получете енергията, която устройството може да получи:

  • земята;
  • вода (езеро или извор);
  • въздух.

Вътре в къщата получената топлинна енергия може да се използва в отоплителната система, както и за подгряване на вода или за климатизация. Поради тази причина се разграничават няколко вида термопомпи в зависимост от комбинацията от тези елементи и функции.

Система "земя-вода

Земното отопление се счита за едно от най-ефективните за този вид алтернативно отопление, тъй като още на около пет метра над повърхността температурата на земята остава сравнително постоянна и слабо се влияе от промените в метеорологичните условия.

Как да си направим термопомпа за домашно отопление със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Геотермалната термопомпа използва специални топлопроводими сонди

Като топлоносител във външния кръг се използва специална течност, обикновено наричана разсол. Съставът му е екологично чист.

Външният контур на термопомпата земя-вода е изработен от пластмасови тръби. Те могат да се поставят хоризонтално или вертикално в земята. В първия случай може да се наложи да се работи на значителна площ - между 25 и 50 квадратни метра на киловат помпена мощност. Зоната, определена за хоризонтален колектор, не трябва да се използва за селскостопански цели. Тук е разрешено да се засажда само морава или едногодишни цъфтящи растения.

За изграждането на вертикален колектор са необходими няколко сондажа с дълбочина 50-150 m. Тъй като температурата на земята е по-висока и по-стабилна на тази дълбочина, този тип геотермална термопомпа се счита за по-ефективен. В този случай за пренасяне на топлината се използват специални дълбоки сонди.

Прочетете също:  Характеристики на индивидуална отоплителна система в жилищна сграда

Помпа вода-вода

Термопомпата вода-вода може да бъде също толкова ефективен избор, тъй като на голяма дълбочина температурата на водата остава достатъчно висока и постоянна. Като източник на нископотенциална топлинна енергия може да се използва:

  • открити водни басейни (езера, реки);
  • Подземни води (сондажи, кладенци);
  • отпадъчни води от промишлени технологични цикли (обратна вода).

Няма съществени разлики в конструкцията на термопомпите земя-вода и вода-вода. Изграждането на термопомпа, използваща енергията на открит воден басейн, е най-евтино: тръбите с топлоносителя трябва да бъдат снабдени с товар и потопени във вода. Ако се използва потенциалът на подземните води, е необходима по-сложна конструкция. Може да се наложи изграждането на допълнителен кладенец за отвеждане на водата, която преминава през топлообменника.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Използването на термопомпа вода-вода в открит резервоар може да бъде много полезно

Универсален вариант "въздух-вода

Термопомпата въздух-вода е с по-ниска ефективност от другите модели, тъй като нейната мощност значително намалява през студените сезони. Тя обаче не изисква сложни изкопни работи или изграждане на дълбоки кладенци. Необходимо е само да изберете и инсталирате подходящото оборудване, например директно на покрива на къщата.

Как да си направим термопомпа за отопление на собствената си къща: принцип на действие и монтажни схеми

Термопомпата въздух-вода може да се монтира без продължителни монтажни дейности

Безспорното предимство на тази конструкция е възможността за рециклиране на топлината, която напуска помещенията за отопление, с отработен въздух или вода, както и под формата на дим, газ и др. За да се компенсира липсата на капацитет на въздушната термопомпа през зимата, трябва да се разгледат алтернативни варианти за отопление.

Най-евтиният вариант е термопомпа въздух-въздух, която не изисква сложната работа на традиционната система за отопление на вода в помещения.

Термопомпи - класификация

Работата на термопомпата за отопление на дома е възможна в широк температурен диапазон - от -30 до +35 градуса по Целзий. Най-разпространените уреди са абсорбционните уреди (пренасят топлина чрез източник на топлина) и компресионните уреди (циркулация на работната течност чрез електричество). Абсорбционните агрегати са най-икономични, но са по-скъпи и имат по-сложна конструкция.

Класификация на помпите според вида на източника на топлина:

  1. Геотермална енергия. Те черпят топлина от водата или земята.
  2. Въздух. Извлича топлина от атмосферата.
  3. Вторична топлина. Така наречената технологична топлина - генерирана в производството, отоплението и други промишлени процеси.

Средството за пренос на топлина може да бъде:

  • Вода от изкуствен или естествен водоем, подпочвени води.
  • Подземни води.
  • Въздушни маси.
  • Комбинации от горепосочените средства.

Геотермална помпа - дизайн и принципи на работа

Геотермалната помпа за отопление на дома използва топлината на земята, която извлича чрез вертикални сонди или хоризонтален колектор. Сондите се поставят на дълбочина до 70 метра, като сондата се намира на малко разстояние от повърхността. Този тип устройства са най-ефективни, тъй като източникът на топлина има сравнително висока постоянна температура през цялата година. Следователно за пренасянето на топлината трябва да се използва по-малко енергия.

Геотермална термопомпа

Този тип монтаж изисква много усилия. Сондажите са скъпи. Освен това площта под колектора трябва да е няколко пъти по-голяма от площта на отопляваната къща или вила.

Важно: Земята с колектор не трябва да се използва за засаждане на зеленчуци или плодни дръвчета - корените на растенията ще бъдат преохладени.

Използване на вода като източник на топлина

Водата е чудесен източник на топлина. За помпата могат да се използват незамръзващи водоеми с дълбочина 3 метра или подпочвени води на високо ниво. Системата може да се реализира по следния начин: На дъното на езерото се полага топлообменна тръба, претеглена с товар от 5 kg на линеен метър. Дължината на тръбата зависи от размера на къщата. За къща с площ 100 кв. м оптималната дължина на тръбата е 300 метра.

Ако се използват подпочвени води, трябва да се направят два сондажа, един зад друг по посока на подпочвените води. В първия кладенец се поставя помпа, която подава вода към топлообменника. Вторият кладенец се захранва с вече охладена вода. Това е така наречената отворена схема за събиране на топлинна енергия. Основният му недостатък е, че нивото на подпочвените води е нестабилно и може да се променя значително.

Въздухът е най-лесно достъпният източник на топлина

Ако за източник на топлина се използва въздух, топлообменникът представлява радиатор, който се обдухва принудително от вентилатор. Ако термопомпата въздух-вода за отопление на дома работи, потребителят печели:

  • Възможност за отопление на цяла къща. Водата като топлоносител се разпределя в отоплителните тела.
  • При минимално потребление на енергия е възможно да се осигури гореща вода за обитателите. Това е възможно благодарение на допълнителен изолиран топлообменник с резервоар за съхранение.
  • Помпи от подобен тип могат да се използват за подгряване на вода в басейни.

Схема на отопление на къщата с въздушна термопомпа.

Ако помпата работи по системата въздух-въздух, отоплителният агент не се използва за отопление на помещението. Отоплението се осъществява чрез получената топлинна енергия. Пример за такава схема може да бъде конвенционален климатик, включен в режим на отопление. Днес всички устройства, които използват въздух като източник на топлина, са инверторни. Те преобразуват променливия ток в постоянен, като осигуряват гъвкаво управление на компресора и работа без спиране. Това увеличава експлоатационния живот на устройството.

Принцип на действие на термопомпите

Във всички термопомпи има работна среда, наречена хладилен агент. Обикновено това е фреон, по-рядко амоняк. Самото устройство се състои само от три компонента:

  • изпарител;
  • компресор;
  • кондензатор.

Изпарителят и кондензаторът представляват два резервоара под формата на дълги, извити тръби - серпентини. Кондензаторът е свързан в единия си край с изхода на компресора, а изпарителят - с входа. Краищата на намотките се притискат един към друг и в точката на свързване между тях се монтира редуциращ вентил. Изпарителят е в пряк или непряк контакт с изходната среда, а кондензаторът - с отоплителната система или системата за БГВ.

Как да си направим термопомпа за домашно отопление със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Принцип на работа на термопомпа

Работата на термопомпата се основава на взаимозависимостта между обема на газа, налягането и температурата. Това се случва вътре в устройството:

  1. Амонякът, фреонът или друг хладилен агент, преминаващ през изпарителя, се загрява от изходната среда, да речем до температура +5 градуса.
  2. След като премине през изпарителя, газът достига до компресора, който го изпомпва в кондензатора.
  3. Хладилният агент на компресора се задържа в кондензатора чрез редуциращ вентил, така че тук налягането му е по-високо, отколкото в изпарителя. Както знаете, температурата на всеки газ се увеличава с повишаване на налягането. Точно това се случва с хладилния агент - той се нагрява до 60-70 градуса по Целзий. Тъй като кондензаторът се измива от циркулиращата в отоплителната система охлаждаща течност, той също се нагрява.
  4. Хладилният агент се изпуска на малки порции през редуциращ вентил в изпарителя, където налягането му отново спада. Газът се разширява и охлажда, и тъй като част от вътрешната му енергия е била загубена чрез топлообмен в предишната стъпка, температурата му пада под първоначалните +5 градуса. По пътя си през изпарителя тя отново се нагрява, след което компресорът я вкарва в кондензатора - и така в кръг. От научна гледна точка този процес се нарича цикъл на Карно.
Прочетете също:  Водна помпа за отопление: видове, спецификации и правила за избор

Основната характеристика на TH е, че топлинната енергия се взема от околната среда буквално безплатно. Вярно е, че за извличането му трябва да се изразходва известно количество електроенергия (за компресора и циркулационната помпа/вентилатора).

Но TH е все още много изгоден: за всеки изразходван kWh електроенергия е възможно да се получат от 3 до 5 kWh топлинна енергия.

Монтаж на електрически нагревател

Монтажът на такова устройство не е много сложен. Съвсем възможно е да го направите със собствените си ръце.

Ако става въпрос за устройство, монтирано на стена, ще е необходимо да пробиете дупки в стената за дюбели.

Пробиване на отвори в стената

Подовите бойлери обикновено се поставят на стойки. След това се свързва към отоплителната система с помощта на контакти и адаптери.

Схема на свързване на електрически котел

След като приключите, напълнете системата с вода и включете уреда. Ако тръбите започнат да се затоплят, значи сте постъпили правилно. Можете да видите по-подробно описание на процеса на инсталиране във видеоклипа на нашия уебсайт.

Надяваме се, че горните аргументи са ви убедили, че електрическото отопление може да бъде доста подходящ и удобен вариант за отопление на вилата. Можете да се убедите в това сами, като инсталирате електрически бойлер.

Характеристики и принцип на действие

В опростен вид конструкцията на помпата е много подобна на тази на климатика, само че в по-голям мащаб. Не се нуждае от котел за гориво. Същността на работата се състои в това, че помпата пренася топлина от източник с малък енергиен заряд към топлоносител, който има по-висока температура.

В действителност системата от полипропилен работи по следния начин:

  • Топлоносителят се пренася до тръба, скрита в земята или на друго място, и температурата му става по-висока.
  • Топлоносителят се прехвърля в топлообменника и пренася енергията в кръга.
  • Във външния корпус има хладилен агент, който е материал с минимална температура на кипене и ниско налягане. В изпарителя температурата на хладилния агент се повишава значително и той се превръща в газ.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схемиКак да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

  • Газът циркулира в компресора и под въздействието на повишеното налягане се компресира и нагрява.
  • Горивният газ се отвежда до кондензатора, където енергията се предава на отоплителната среда във вътрешната отоплителна система.
  • В резултат на това хладилният агент, чиято температура се понижава, се връща обратно в течно състояние.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схемиКак да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Хладилните структури работят по подобен начин, така че някои видове системи могат спокойно да се използват като климатици през лятото.

Проектирането на енергийно зависими отоплителни уреди се състои от 3 основни компонента:

  • Компресор. Предназначен е за повишаване на температурата и налягането на парите, получени при кипенето на хладилния агент. Свитъчните компресори са популярни днес и могат да работят при минусови температури. Елементите от този тип работят безшумно, те са компактни и леки.
  • Изпарител. Тук течният хладилен агент се превръща в пара, след което се транспортира към компресора.
  • Кондензатор. Използва се за прехвърляне на енергията към отоплителния кръг.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схемиКак да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

За да работи, е необходимо да се свърже с електрическата мрежа, но производителността и капацитетът на това оборудване са много по-високи от тези на електрическия нагревател, а разходите за енергия са по-ниски. Коефициентът на нагряване зависи от вида на оборудването.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Термопомпа въздух-вода за дома

Системите въздух-вода се характеризират със силната зависимост на температурата на топлоносителя в отоплителната система от температурата на външния въздух. Ефективността на това оборудване се променя постоянно, както сезонно, така и в зависимост от метеорологичните условия. Това е съществената разлика между системите въздух/вода и геотермалните системи, чието функциониране е стабилно през целия им експлоатационен период и не зависи от външните условия.

Освен това термопомпите въздух-вода могат едновременно да затоплят и охлаждат въздуха в помещенията, което ги прави търсени в региони с относително студена зима и горещо лято. Като цяло тези системи са най-ефективни в сравнително топли райони, докато северните райони изискват допълнителни средства за отопление (обикновено електрически нагреватели).

Как работят термопомпите въздух-вода?

Термопомпата въздух-вода се основава на принципа на Карно. Накратко казано, той използва дизайна на фреонов хладилник. Хладилният агент (фреон) циркулира в затворена система, преминавайки през последователни етапи:

  • изпарение, придружено от интензивно охлаждане
  • отопление от топлината на входящия външен въздух
  • висока степен на сгъстяване, което води до висока температура.
  • кондензация с превръщане в течно състояние
  • поток през дросела с внезапно спадане на налягането и изпаряване

За нормалната циркулация на хладилния агент са необходими две отделения - изпарител и кондензатор. Първото отделение е с ниска (отрицателна) температура и използва топлинна енергия от околния въздух за отопление. Второто отделение служи за кондензиране на хладилния агент и предаване на топлинната енергия на отоплителната среда в отоплителната система.

Как да си направим термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце: принцип на действие и монтажни схеми

Ролята на входящия външен въздух е да пренася топлина към изпарителя, където температурата е много ниска и трябва да се повиши за предстоящата компресия. Енергията за отопление на въздуха е налична дори при отрицателни температури и се запазва, докато температурата падне до абсолютната нула. Нископотенциалните източници на топлина позволяват висока ефективност на системата, но когато външната температура падне рязко до -20°C или -25°C, системата спира и се налага свързването на допълнителен източник на отопление.

Предимства и недостатъци

Предимствата на термопомпите въздух-вода са:

  • лесен монтаж, без изкопни работи
  • Източникът на топлинна енергия - въздухът - е наличен навсякъде, достъпен е и е напълно безплатен. За работата на системата е необходимо само електрическо захранване за циркулационното оборудване, компресора и вентилатора.
  • термопомпата може да бъде конструктивно комбинирана с вентилация, което позволява значително повишаване на ефективността на двете системи
  • отоплителната система е екологична и безопасна в експлоатация
  • системата е почти безшумна и може да се управлява от автоматична система.

недостатъците на термопомпата въздух-вода са

  • ограничена употреба. Домакинските TH модели изискват свързване на допълнителни отоплителни системи още при -7°C, а промишлените модели могат да поддържат температура до -25°C, което е твърде ниско за повечето региони на Русия.
  • Зависимостта на ефективността на системата от външната температура прави работата на системата нестабилна и изисква постоянно пренастройване на работните условия.
  • Вентилаторите, компресорите и други устройства изискват връзка с постоянно захранване
Прочетете също:  Как да изберем полипропиленови тръби за интелигентна отоплителна система

Когато се планира използването на такава система за отопление и битова гореща вода, тези характеристики трябва да се вземат предвид.

Изчисляване на капацитета на инсталацията

Процедурата за изчисляване на мощността на инсталацията се свежда до определяне на площта на къщата, която трябва да се отоплява, изчисляване на необходимото количество топлинна енергия и избор на оборудване, което да съответства на получените стойности. Няма смисъл да обяснявам подробно процедурата на изчисление, тъй като тя е изключително сложна и изисква познаване на много параметри, коефициенти и други стойности. Освен това ви е необходим опит в извършването на такива изчисления, в противен случай резултатът ще бъде напълно погрешен.

За да разрешите проблема, препоръчваме да използвате онлайн калкулатор, който можете да намерите в интернет. Тя е лесна за използване, просто трябва да въведете данните си в полетата и да получите отговор. Ако се съмнявате, можете да повторите изчислението с друг ресурс, за да получите балансирани данни.

Силни и слаби страни на технологията

Най-важните предимства на TN са:

  1. Икономичност: За всеки киловат консумирана електроенергия когенерацията генерира между 3 и 5 kW топлина. С други думи, става дума за практически безплатно отопление.
  2. Екологично чисти и безопасни: работата на TH не е свързана с образуване и отделяне на опасни за околната среда вещества в атмосферата, а липсата на пламък прави тази технология абсолютно безопасна.
  3. Лесна експлоатация: за разлика от газовите котли и котлите на твърдо гориво, TNT не е необходимо да се почиства от сажди и дим. Освен това не е необходимо да се изгражда и поддържа коминът.

Съществен недостатък на тази технология е високата цена на оборудването и монтажните работи.

Ето едно просто изчисление. За къща с площ от 120 квадратни метра е необходим ТН с мощност 120x0,1 = 12 kW (при 100 вата на квадратен метър). Моделът Diplomat на Thermia с такава мощност струва около 6,8 хил. евро. Малко по-евтин е моделът DUO на същия производител, но цената му не може да се нарече демократична: около 5,9 хил. евро.

Как да си направим термопомпа за домашно отопление със собствените си ръце: принцип и монтаж на веригата

Термопомпа Thermia Diplomat

Дори в сравнение с най-скъпия вид традиционно отопление - електрическото отопление (при 4 рубли за 1 kWh, 3 месеца - работа при пълно натоварване, 3 месеца - при половин натоварване), възвръщаемостта ще отнеме повече от 4 години, и то без да се вземат предвид разходите за инсталиране на външния кръг. В действителност TH не винаги работи с проектния капацитет и затова периодът на възвръщаемост може да бъде по-дълъг.

Околна среда и безопасност ↑

За тези, които се интересуват от екологичните аспекти на своя дом, термопомпата е идеалният избор за комфортно отопление, тъй като не замърсява атмосферата с CO, CO2, SO2, PbO2, NOx.

Що се отнася до възможността за експлозия или пожар, при правилна изолация на електрическите проводници такава не съществува. За съжаление това не може да се каже за котлите на течно гориво или природен газ. Термопомпената система е проектирана така, че да не е възможно прегряване на нейните компоненти, което да доведе до експлозия или запалване.

Какво е термопомпа и как работи?

Терминът "термопомпа" се отнася за набор от специфично оборудване. Основната функция на това оборудване е да събира топлинна енергия и да я пренася до потребителя. Източник на тази енергия може да бъде всяко тяло или среда с температура +1º или повече.

В околната среда има повече от достатъчно източници на нискотемпературна топлина. Това са промишлени отпадъци от фабрики, топлоелектрически и ядрени централи, отпадни води и др. За работата на термопомпите в областта на отоплението на дома са необходими три независимо регенериращи се природни източника - въздух, вода и земя.

Термопомпите "черпят" енергия от процеси, които се случват редовно в околната среда. Процесите никога не спират да текат, така че източниците са признати за неизчерпаеми по човешки критерии.

Трите изброени потенциални доставчици на енергия са пряко свързани със слънчевата енергия, която задвижва въздуха с вятъра и доставя топлинна енергия на земята, като я нагрява. Изборът на източник на топлина е решаващият критерий, по който се класифицират термопомпените системи.

Принципът на действие на термопомпите се основава на способността на тела или среди да предават топлинна енергия на друго тяло или среда. Получателите и доставчиците на енергия в термопомпените системи обикновено работят по двойки.

Разграничават се следните видове термопомпи:

  • Въздух - вода.
  • Земя - вода.
  • Вода - въздух.
  • Вода - вода.
  • Земя - въздух.
  • Водата е вода
  • въздух - въздух.

Първата дума идентифицира вида на средата, от която системата извлича нискотемпературна топлина. Вторият показва вида на средата, към която се прехвърля тази топлинна енергия. При термопомпите, например "вода-вода", топлината се отнема от водната среда, а като топлоносител се използва течност.

Термопомпите по своята конструкция са агрегати за компресиране на пара. Те извличат топлина от природни източници, преработват я и я транспортират до потребителя (+).

Съвременните термопомпи използват три основни източника на топлинна енергия. Това са земята, водата и въздухът. Най-простият от тези варианти е термопомпа с въздушен източник. Популярността на тези системи е свързана с доста простата им конструкция и лесния монтаж.

Въпреки тази популярност обаче тези сортове имат доста ниска продуктивност. Освен това ефективността е нестабилна и зависи от сезонните температурни колебания.

С понижаването на температурата производителността им намалява значително. Такива варианти на термопомпи могат да се разглеждат като допълнение към наличния основен източник на топлинна енергия.

Вариантите на оборудване, които използват топлина от земята, се считат за по-ефективни. Земята не само получава и съхранява топлинна енергия от слънцето, но и непрекъснато се нагрява от енергията на земното ядро.

Това означава, че почвата е своеобразен акумулатор на топлина, чийто капацитет е практически неограничен. А температурата на почвата, особено на определена дълбочина, е постоянна и се колебае в незначителни граници.

Обхват на приложение на енергията, генерирана от термопомпи:

Постоянството на температурата на източника е важен фактор за стабилната и ефективна работа на този тип енергийно оборудване. Системите, в които водната среда е основният източник на топлинна енергия, имат подобни характеристики. Колекторът на тези помпи се намира или в сондаж, където попада във водоносен хоризонт, или във воден басейн.

Средната годишна температура на тези източници, като земята и водата, варира между +7ºC и +12ºC. Тази температура е достатъчна, за да се осигури ефективна работа на системата.

Най-ефективните термопомпи са тези, които извличат топлинна енергия от източници със стабилни температурни стойности, т.е. вода и подпочвени води.

Рейтинг
Сайт за водопроводни услуги

Прочетете

Къде да поставите праха в пералната машина и колко прах да сложите