Расказваем прыладзе і ўсталёўцы цеплавых помпаў, дадатковым абсталяванні і пра тое, з якімі праблемамі можна сутыкнуцца.
Цеплавыя помпы працуюць накшталт кандыцыянераў. Часам іх энергетычная эфектыўнасць практычна аднолькавая. Пры гэтым яна перавышае гэты паказчык у награвальных прыбораў традыцыйнай канструкцыі, напрыклад, электрычных абагравальнікаў. У артыкуле расказваем, як абраць цеплавой помпа для загараднага дома.
Усё пра цеплавых помпах для загараднага дома
Як уладкованы цеплавой помпаЭфектыўнасць цеплавога помпы
Абсталяванне для цеплавога помпы
Магчымыя праблемы і памылкі
Як уладкованы цеплавой помпа
Цеплавой помпа пераносіць цяпло аднаго асяроддзя ў іншую з дапамогай трох узаемазвязаных цеплавых контураў. У якасці першай асяроддзя выкарыстоўваюць атмасфернае паветра, вада або грунт. У якасці другой - ці цепланосбіт, нагреваемой радыятары, або вадзяной цёплая падлога, або паветра ўнутры памяшкання.
Тыпы цеплавых помпаў
- паветра - паветра (гэты тып і выкарыстоўваецца ў бытавых кандыцыянерах);
- вада - паветра;
- зямля - паветра;
- паветра - вада;
- вада - вада;
- зямля - вада.
Найбольшае распаўсюджванне атрымалі мадэлі, у якіх першай асяроддзем выступае паветра або зямля, бо прыдатныя для выкарыстання вадаёмы ёсць не ўсюды. Другі асяроддзем з'яўляецца вада, з-за папулярнасці вадзянога ацяплення.
Па асяроддзі, якая выступае ў ролі крыніцы цяпла, пракладзены контур з труб, па ім цыркулюе цепланосбіт. У працэсе праходжання па ім цепланосбіт набывае такую ж тэмпературу, як і асяроддзе. Затым ён паступае на цеплаабменнік выпарніка, дзе награвае да кіпення вадкі фрэон, які знаходзіцца у другаснай сістэме. Газападобны фрэон пераходзіць у кампрэсар, дзе пры сціску адбываецца яго моцны нагрэў да 55-75 ° С. Далей фрэон трапляе ў кандэнсатар, дзе нагрэты газ аддае цяпло асяроддзі нумар два, паветры або вадкасці-цепланосбіта з сістэмы ацяплення.
Прынцыповая схема цеплавога помпы: 1- крыніца цяпла; 2 - нізка-тэмпературны першасны контур; 3 - выпарнік; 4 - кампрэсар; 5 - кандэнсатар; 6 - трэці контур (ацяплення).
Варыянты прылады першаснага контуру ў грунце: вертыкальнае (свідравіны) заляганне, гарызантальнае заляганне.
Эфектыўнасць цеплавога помпы
Каэфіцыент эфектыўнасці - стаўленне магутнасці абагрэву да спажыванай магутнасці, груба кажучы - колькі кілават цеплавой магутнасці мы атрымаем на кожны спажываны кілават электраэнергіі. Для электрычнага абагравальніка гэты каэфіцыент прыкладна роўны адзінцы. А вось у кандыцыянераў і цеплавых помпаў ён можа быць 3,0-5,0 і вышэй.
Акрамя цеплавога помпы вам спатрэбіцца цеплаабменны контур, які можа быць даражэй за сам прылады, калі ён пракладваецца ў зямлі. Паветраны контур будзе каштаваць значна танней, але яго прымяненне ў побыце абмяжоўваецца, па-першае, з-за прыкметнага шуму, які вырабляе вентылятар. А па-другое, нізкая тэмпература паветра ў моцны мароз рэзка зніжае эфектыўнасць цеплаабмену. У моцны мароз спатрэбіцца прылада бивалентной сістэмы ацяплення, у якой выкарыстоўваецца два крыніцы цяпла. Бивалентная сістэма пашырае працоўны дыяпазон вулічных тэмператур. Скажам, прыбор працуе да -20 ° С, а пры далейшым паніжэнні ўключаецца дадатковы крыніца.
З земляным контурам такіх праблем не ўзнікае. Тэмпература грунту ніжэй узроўня прамярзання не апускаецца ніжэй 0 ° С. На глыбіні ад 3-4 да 40-50 м яна прыкладна роўная сярэднегадавой тэмпературы паветра для дадзенай мясцовасці, а пры глыбіні ніжэй пачынае паступова павышацца. І працуе грунтавай цеплаабменнік практычна бясшумна.
Практыка паказвае, што грунтавай ацяпляльны комплекс акупляецца прыкладна за 20 гадоў. І гэта пры сучасных цэнах на электрычнасць. У будучыні, хутчэй за ўсё, электрычнасць будзе расці ў цане, а тэрмін акупнасці, адпаведна, скарачацца. Тэрмін службы цеплавога помпы, заяўлены вытворцамі, звычайна перавышае 20 гадоў, а тэрмін службы і зусім даходзіць да 70-100 гадоў. Так што яго выкарыстанне, сапраўды, можа быць эканамічна апраўдана.
Абсталяванне для цеплавога помпы
Выбар ацяпляльнага абсталявання звычайна пачынаецца з вызначэння яго патрабаванай магутнасці. Вырабляецца цеплавой разлік памяшкання, падлік цепластрат, ўлічваецца патрэбную колькасць гарачай вады для ГВС. Гэты разлік даручаць лепш спецыяліста, каб пазбегнуць памылак. Прыкладны парадак лічбаў выдаюць праграмы-калькулятары на сайтах кампаній-вытворцаў.
Далей можна выбіраць тып прылады з улікам ўчастка. Калі ў вашым распараджэнні маецца досыць вялікі вадаём (некалькі сотняў кубічных метраў), то, магчыма, ён падыдзе для размяшчэння сістэмы. Апошні нагадвае змеявік з гнуткіх палімерных труб, яго акуратна укладваюць на дно і замацоўваюць там грузам.
Паветраныя цеплаабменнікі цалкам падыходзяць для ветраным паўднёвых рэгіёнаў нашай краіны ці для бивалентных сістэм. Іх можна размяшчаць на выдаленні да 30 м ад унутранага блока. На справе іх імкнуцца размясціць як мага бліжэй да хаты, так як доўгія злучальныя лініі павялічваюць страты і зніжаюць карысную магутнасць. У ідэале гэта глухая сцяна дома, далей ад вокнаў спальняў.
Важны параметр - мінімальная тэмпература вонкавага паветра ў рэжыме нагрэву. У спецыяльна адаптаваных да маразоў мадэляў яна можа складаць -25 ° С.
Грунтавай калектар можа быць уладкаваны некалькімі спосабамі. Напрыклад, у выглядзе гарызантальнай пракладкі доўгага (некалькі сотняў метраў) трубаправода на плоскасці з заглыбленнем вышэй за ўзровень прамярзання (звычайна 1,5-2,0 м). Трубаправод можа быць выкладзены па перыметры ўчастку або змейкай, як трубаправод цёплай падлогі, але з значна вялікім крокам. Агульная займаемая плошча ўчастка зямлі складае некалькі сотак, прычым магчымасці дадатковага выкарыстання гэтай зямлі істотна абмежаваныя. На ёй не атрымаецца разводзіць агарод ці саджаць дрэвы. Таму многія домаўладальнікі лічаць гарызантальную пракладку калектара нерацыянальнай і аддаюць перавагу вертыкальную, у выглядзе некалькіх свідравін, разнесённых адзін ад аднаго на 5-10 м. Ці ў выглядзе аднаго «куста» свідравін (свідравіны бурятся з адной кропкі на паверхні, але не вертыкальна, а пад вуглом звычайна не менш за 30 ° па азімуце). Такі «вертыкальны» падыход дазваляе зэканоміць на плошчы, але падаражае будаўніцтва на 30-50%.
У сілу тэхнічных асаблівасцяў цеплавой помпа лепш ужываць для загараднага дома, у якім вы жывяце доўга. Максімальнай эфектыўнасці яны дасягаюць у спалучэнні з сістэмамі «цёплая падлога», якія пры гэтым інэрцыйныя. Эканамічны эфект будзе прама прапарцыйны інтэнсіўнасці выкарыстання. У айчынных умовах (Еўрапейская частка Расіі) найбольшае распаўсюджванне атрымалі варыянты «расол (зямля) - вада» з вертыкальнымі зондамі. Яны забяспечваюць магчымасць поўнага пакрыцця нагрузак па ацяплення і ГВС практычна незалежна ад кліматычных умоў.
Цеплавой помпа з убудаваным бакам і акумулятарам.
Вонкавы блок паветранага цеплаабменніка.
Магчымыя праблемы і памылкі
У апошнія гады колькасць кампаній, якія займаюцца праектаваннем і ўсталёўкай цеплавых помпаў, істотна павялічылася. Адпаведна, узнікае шэраг праблем, калі ацяпляльная сістэма перастае працаваць або функцыянуе неэфектыўна. І тады многія домаўладальнікі высвятляюць, што просты заменай абсталявання не абысціся - прыйдзецца пераворваць ўвесь участак, зноўку пракладваць сотні пагонных метраў трубы.
Ўсе памылкі можна падзяліць на дзве вялікія групы:
- памылкі, здзяйсняныя на этапе праектавання вузлоў сістэмы ацяплення;
- нядбалае выкананне працы.
Няправільная сістэма ацяплення будзе альбо не дастаткова магутнай, альбо нестабільнай па магутнасці асноўных вузлоў. У першым выпадку такі цеплавой помпа не падыдзе для ацяплення загараднага дома. У другім выпадку, напрыклад, калі няўдала падабраны вонкавы контур, узнікае небяспека замарожвання трубаправода.
грунтавай цеплаабменнік
Грунтавы цеплаабменнік - адзін з ключавых элементаў, з прыладай якога часцей за ўсё ўзнікаюць праблемы. Ён складаецца з доўгіх (некалькі сотняў метраў) нітак трубы, складзенай кольцамі ў траншэі або змешчаны ў адну або некалькі свідравін.Асноўныя памылкі ў прыладзе:
- Прыніжэнне прахадных дыяметраў трубы.
- Неапраўданая эканомія на матэрыялах і тэхналогіях. Для грунтавых цеплаабменнікаў паўсюдна ўжываецца поліэтылен, які добра пераносіць адмоўныя тэмпературы. А вось выкарыстанне поліпрапілена - найгрубейшая памылка. Для злучэнняў адрэзкаў трубаправода неабходна выбіраць толькі адпаведныя элементы, прызначаныя для падземнага мантажу, і надзейныя тэхналогіі зваркі.
- Прымяненне танных компрессіонные фітынгаў, якія даюць цечу праз пару гадоў эксплуатацыі. Важна правільна тампанаваць свідравіны, каб зонд меў добры тэрмічны кантакт з грунтам. Для гэтага свідравіны з усталяваным зондам запаўняюць сумессю, цеплаправоднасць характарыстыкі якой не горш, чым у грунту. Бентаніт ў дадзеным выпадку не падыходзіць, бо валодае ізалявальнымі цяпло ўласцівасцямі. Рэкамендуецца запаўняць свідравіны пяском з невялікай прымешкай бентонита і цэменту. А вось прымяненне обломочных парод з вострымі бакамі, напрыклад, друзу - варта выключыць.
- Занадта блізкае становішча свідравін або нітак трубаправода адзін да аднаго. У выніку пагаршаецца цеплаадвод ад трубаправода, і грунт можа быць занадта моцна замарожаны - цеплавой помпа перастане працаваць.
- Размяшчэнне гарызантальных труб ў грунце занадта глыбокае, ніжэй узроўня прамярзання. Грунт можа быць занадта моцна замарожаны і не паспее прагрэцца за летні сезон.
- Размяшчэнне калектара занадта блізка да паверхні. Пры моцных маразах ў канцы зімы эфектыўнасць работы будзе рэзка падаць.
- Над калектарам ўзводзяцца якія-небудзь будынка або будынкі, якія абцяжарваюць цеплаабмен. У гэтым месцы можа ўтварыцца своеасаблівая «вечная мерзлата», ледзяная лінза, якая не паспее прагрэцца за летні сезон.
Грунтавы цеплаабменны контур амаль не прыдатны для рамонту. Калі ўзнікае ўцечка цепланосбіта з-за механічнага парыву трубы ці яе дрэннай якасці, то нітку трэба глушыць або мяняць.
свідравіны
Часцяком не ўлічваюць ўзаемнага ўплыву свідравін. Стандартнае адлегласць - 10 м пры глыбіні свідравіны больш за 60 м. Калі яны размешчаны на адлегласці менш за 8-10 м адзін ад аднаго, то варта павялічваць глыбіню і колькасць свідравін, каб забяспечыць неабходны ўзровень аддачы энергіі.Контур укладваюць на глыбіні 0,8- 1,4 м, таму не трэба выкарыстоўваць буравую тэхніку. Але пры гэтым ён займае досыць вялікі пляц, што абмяжоўвае магчымасць прылады дэкаратыўнага газона, насыпных дарожак, градак, пасадкай хмызнякоў.
Праектаванне гарызантальнага контуру
Да памылак праектавання, акрамя неадэкватнай даўжыні, ставіцца недастатковая глыбіня яго кладкі. Пры малой глыбіні навакольнае асяроддзе занадта моцна ўплывае на тэмпературу цепланосбіта. У выніку да канца ацяпляльнага сезона можа зніжацца тэмпература контуру і падаць эфектыўнасць працы абсталявання. З-за занадта вялікай глыбіні кладкі грунт вакол сістэмы не паспявае прагрэцца за лета. Варта згадаць аб адным з памылковых меркаванняў, што калектар варта ўкладваць ніжэй глыбіні прамярзання грунта.
Няправільная эксплуатацыя тэрыторыі
Калектар павінен быць размешчаны так, каб атрымаць як мага больш цяпла з навакольнага асяроддзя, максымізаваць аддачу ад нагрэву грунту цяплом сонца, дажджавой вады. Няправільная эксплуатацыя тэрыторыі, пад якой размешчаны гарызантальны калектар, таксама прыводзіць да збояў у рабоце сістэмы. Над калектарам нельга ўзводзіць пабудовы, класці асфальт ці тратуарную плітку. Калі геатэрмальны цеплаабменнік апынецца пад «дахам», то можа паўстаць ледзяная лінза, адукаваная змёрзлага прыладай і грунтам вакол яго.Памылкі ў разліках
Вельмі часта пры разліках паказваюць усе велічыні без запасу. Напрыклад, калі разліковы теплосъём для грунтавога калектара складае 20-30 Вт з пагоннага метра, то пры разліку яго прымаюць як 30 Вт. Адпаведна, выбіраюць і «самае зручнае» значэнне для разліку. Аналагічныя пралікі здзяйсняюцца і пры выбары цеплавога помпы. Напрыклад, замест мадэлі магутнасцю 24 кВт усталёўваюць прылада магутнасцю 17 кВт. У выніку прыбор не спраўляецца ў пікавыя нагрузкі. Характэрнай памылкай з'яўляецца выкарыстанне методык разліку, выкананых па еўрапейскіх нарматывам. Усё-ткі зіма ў нас больш халодная і працягваецца даўжэй, чым, скажам, у Нямеччыне. Для разліку павінны прымяняцца нарматывы, адпаведныя кліматычных асаблівасцяў рэгіёну будаўніцтва.
Няправільны мантаж вузлоў
Будаўнікі могуць няправільна падысці да мантажу вузлоў сістэмы ацяплення. Пры гэтым ўстаноўка цеплавога помпы не ўяўляе складанасці, асабліва калі гаворка ідзе пра мадэлі апошняга пакалення. Многія замежныя вытворцы прапануюць цалкам сабраныя сістэмы. Яны ўяўляюць сабой манаблок, які змяшчае ўсе элементы, уключаючы цеплаабменнік «фрэон-вада».
Мантаж абсталявання заключаецца ў яго ўсталёўцы на цвёрдым падставе, падключэнні да электрычнасці і праводцы труб ад калектара цёплай падлогі. Хаця і тут часам знаходзіцца месца для памылак. Так, напрыклад, робяць падсілкоўванне ад вадаправода да грунтавай цеплаабменніку, што катэгарычна забаронена.
Тыповыя памылкі і спосабы іх выпраўлення таксама ўказаны ў табліцы.
памылка | наступства | спосаб выпраўлення |
|---|---|---|
Недастатковая даўжыня трубаправода першаснага контуру цеплаабменніка | Замарожванне цепланосбіта ў трубаправодзе | Перакладка цеплаабменніка або прылада дадатковага контуру |
Прыніжэнне дыяметра трубы контуру цеплаабменніка | Недастатковая магутнасць сістэмы | перакладка цеплаабменніка |
Занадта блізкае размяшчэнне свідравін або нітак трубаправода цеплаабменніка | Замарожванне цепланосбіта ў трубаправодзе | Перакладка цеплаабменніка або прылада дадатковага контуру альбо свідравіны |
Выкарыстанне поліпрапіленавых труб, компрессіонные фітынгаў | Уцечка цепланосбіта | перакладка цеплаабменніка |
Прылада над гарызантальна размешчаным контурам збудаванняў, якія перашкаджаюць доступу цяпла з паверхні зямлі | Замарожванне цепланосбіта ў трубаправодзе | дэмантаж збудаванняў |