Le contamos el dispositivo e instalamos bombas de calor, equipo adicional y sobre qué problemas se pueden encontrar.
Las bombas de calor funcionan como los acondicionadores de aire. A veces su eficiencia energética es casi la misma. Al mismo tiempo, supera este indicador en los dispositivos de calefacción del diseño tradicional, por ejemplo, calentadores eléctricos. El artículo está diciendo cómo elegir una bomba de calor para una casa de campo.
Todo sobre las bombas de calor para la casa de campo.
¿Cómo es la bomba de calor?La efectividad de la bomba térmica.
Equipo de bomba de calor
Posibles problemas y errores.
¿Cómo es la bomba de calor?
La bomba de calor transfiere el calor de un entorno a otro con tres contornos térmicos interconectados. El primer medio utiliza aire atmosférico, agua o suelo. Como segundo, o refrigerante, radiadores de calefacción, o suelo de agua caliente, o aire de aire interior.
TIPOS DE BOMBAS TERMALES
- aire - aire (este tipo y se usa en los acondicionadores de aire domésticos);
- agua - aire;
- Tierra - aire;
- aire agua;
- agua agua;
- Tierra agua.
La mayor distribución fueron los modelos en los que el aire o la tierra realizan el primer medio, ya que el depósito adecuado para su uso no está en todas partes. El segundo medio es el agua, debido a la popularidad de la calefacción de agua.
En términos de la acción media como fuente de calor, se coloca el contorno de las tuberías, el refrigerante circula en él. En el proceso de pasar a lo largo de él, el refrigerante adquiere la misma temperatura que el medio ambiente. Luego ingresa al intercambiador de calor del evaporador, donde el freón líquido se calienta hasta hervir, ubicado en el sistema secundario. El gas Freon ingresa al compresor, donde se calienta fuertemente a 55-75 ° C durante la compresión. Además, el freón entra en el condensador, donde el gas calentado proporciona el calor del número dos, el aire o el soporte de calor de fluido del sistema de calefacción.
Diagrama de circuito de la bomba de calor: 1- Fuente de calor; 2 - Contorno primario de baja temperatura; 3 - evaporador; 4 - Compresor; 5 - condensador; 6 - Tercer contorno (calefacción).
Opciones para el dispositivo de contorno primario en el suelo: vertical (pozo), ubicación horizontal.
La efectividad de la bomba térmica.
La proporción de eficiencia es la relación de potencia de calefacción a la potencia consumida, aproximadamente hablando, cuántos kilovatios se obtienen para cada electricidad consumida por Kilowatt. Para un calentador eléctrico, este coeficiente es aproximadamente igual a uno. Pero en los acondicionadores de aire y las bombas de calor, puede ser 3.0-5.0 y más.
Además de la bomba de calor, necesitará una ruta de intercambio de calor, que puede ser más costoso que el propio dispositivo, si está emparejado en el suelo. El circuito aéreo costará mucho más barato, pero su uso en la vida cotidiana es limitada, primero, debido a un ruido notable que produce un fan. Y, en segundo lugar, la temperatura baja del aire en una escarcha pesada reduce drásticamente la eficiencia del intercambio de calor. En una escarcha pesada, se requerirá un dispositivo de un sistema de calefacción bivalente, en el que se utilizan dos fuentes de calor. El sistema bivalente amplía el rango de trabajo de temperaturas exteriores. Por ejemplo, el dispositivo funciona hasta -20 ° C, y con mayor disminución de la fuente adicional se enciende.
Con un contorno terroso no hay tales problemas. La temperatura del suelo debajo del nivel de la congelación no cae por debajo de 0 ° C. A una profundidad de 3-4 a 40-50 m, es aproximadamente igual a la temperatura promedio anual del aire para un área determinada, y a una profundidad, comienza a aumentar gradualmente. Y el intercambiador de calor del suelo funciona casi en silencio.
La práctica muestra que el complejo de calefacción del suelo vale la pena en aproximadamente 20 años. Y esto es a precios modernos para la electricidad. En el futuro, lo más probable es que la electricidad crecerá en el precio y el período de recuperación, respectivamente, disminuirá. La vida útil de la bomba térmica declarada por los fabricantes generalmente supera los 20 años, y la vida útil y llega a 70-100 años. Por lo tanto, su uso, de hecho, puede ser justificado económicamente.
Equipo de bomba de calor
La selección de equipos de calefacción generalmente comienza con la definición de su poder requerido. Se produce el cálculo térmico de la sala, los recuentos de pérdida de calor, se tiene en cuenta la cantidad deseada de agua caliente para el DHW. Este cálculo es cargado mejor por un especialista para evitar errores. Orden aproximada de números Problemas calculadoras en los sitios de las empresas de fabricación.
A continuación, puede elegir el tipo de dispositivo teniendo en cuenta el sitio. Si a su disposición hay agua bastante grande (varios cientos de metros cúbicos), entonces puede ser adecuado para la colocación del sistema. Este último le recuerda a una serpentina de tubos de polímeros flexibles, está cuidadosamente colocada en la parte inferior y asegura allí con una carga.
Los intercambiadores de calor de aire son bastante adecuados para las regiones del sur de Windy de nuestro país o para los sistemas bivalentes. Se pueden colocar en una distancia de hasta 30 m del bloque interno. De hecho, se esfuerzan por organizar lo más cerca de su hogar, siempre que las largas líneas de conexión aumenten las pérdidas y reduzcan la potencia útil. Idealmente, este es un muro sordo de la casa, lejos de las ventanas de los dormitorios.
Un parámetro importante es la temperatura exterior mínima en el modo de calefacción. En especialmente adaptado a los modelos Frost, puede ser -25 ° C.
El colector de tierra se puede arreglar de varias maneras. Por ejemplo, en forma de una colocación horizontal de un largo (varios cientos de metros) de la tubería en un plano con un pegado por encima del nivel de congelación (generalmente 1.5-2.0 m). La tubería se puede colocar alrededor del perímetro del sitio o serpiente, como una tubería de piso caliente, pero con un paso mucho mayor. El área total ocupada en el área de la tierra es de varios acres, y la posibilidad de uso adicional de esta tierra es significativamente limitado. No podrá diluir el jardín o las plantas. Por lo tanto, muchos propietarios de viviendas consideran que la colocación horizontal del colector es irracional y prefiere vertical, en forma de varios pocillos separados entre sí por 5-10 m. O en forma de un "arbusto" de pozos (los pozos se colocan Un punto en la superficie, pero no verticalmente, y bajo un ángulo suele ser de al menos 30 ° en azimut). Dicho enfoque "vertical" salva a la plaza, pero aumenta el costo del 30-50%.
En virtud de las características técnicas, la bomba de calor es mejor solicitar una casa de campo en la que vive mucho tiempo. Logran la máxima eficiencia en combinación con los sistemas de "piso cálido", que son inerciales. El efecto económico será directamente proporcional a la intensidad de uso. En condiciones domésticas (parte europea de Rusia), las opciones para "salmuera (tierra) - agua" con sondas verticales fueron las más comunes. Proporcionan la posibilidad de recubrimiento completo de cargas de calefacción y GVS casi independientemente de las condiciones climáticas.
Bomba de calor con tanque incorporado y batería.
Bloque externo del intercambiador de calor de aire.
Posibles problemas y errores.
En los últimos años, el número de empresas dedicadas al diseño e instalación de bombas térmicas ha aumentado significativamente. En consecuencia, surgen varios problemas cuando el sistema de calefacción deja de trabajar o funcionar de manera ineficiente. Y luego, muchos propietarios de viviendas descubren que el reemplazo simple del equipo no pudo hacer: tendrán que arar todo el área, para volver a colocar cientos de metros de tubería de la tubería.
Todos los errores se pueden dividir en dos grupos grandes:
- Errores realizados en el diseño de los nodos del sistema de calefacción;
- Performance de la correa del trabajo.
El sistema de calefacción incorrecto no será suficiente o inestable para el poder de los nodos principales. En el primer caso, tal bomba de calor no es adecuada para el calentamiento de una casa de campo. En el segundo caso, por ejemplo, si el contorno externo no tiene éxito, se produce el peligro de congelar la tubería.
Intercambiador de calor del suelo
El intercambiador de calor del suelo es uno de los elementos clave, con el dispositivo cuyos problemas a menudo surgen. Consiste en largos (varios cientos de metros) de hilos de tubería, plegados por anillos en trincheras o colocados en uno o más pozos.Errores básicos en el dispositivo:
- Diámetros de tubería fijos.
- Ahorro innecesario sobre materiales y tecnologías. Para los intercambiadores de calor del suelo, el polietileno se usa en todas partes, que mueve temperaturas bien negativas. Pero el uso del polipropileno es un error grave. Para las conexiones de las secciones de la tubería, debe elegir solo los elementos correspondientes destinados a la instalación subterránea y las tecnologías de soldadura confiables.
- El uso de accesorios de compresión baratos, dando fluyendo después de un par de años de operación. Es importante frotar correctamente los pocillos para que la sonda tenga un buen contacto térmico con el suelo. Para este pozo, la sonda bien establecida está llena de una mezcla, cuyas características conductoras de calor no son peores que la del suelo. La bentonita en este caso no es adecuada, ya que tiene propiedades de calor aislantes. Se recomienda llenar los pozos con arena con una pequeña mezcla de bentonita y cemento. Pero el uso de rocas de chips con bordes afilados, por ejemplo, los escombros, deben ser excluidos.
- Demasiado cerca de la posición de los pozos o los hilos de la tubería entre sí. Como resultado, el disipador de calor se deteriorará de la tubería, y el suelo puede estar demasiado congelado: la bomba de calor dejará de funcionar.
- La colocación de los tubos horizontales en el suelo es demasiado profunda, por debajo del nivel de la congelación. El suelo puede estar demasiado congelado y no tendrá tiempo para calentarse para la temporada de verano.
- Colocar el colector está demasiado cerca de la superficie. Con heladas severas a finales de invierno, la eficiencia del trabajo caerá bruscamente.
- Sobre el colector, hay edificios o estructuras que impiden el intercambio de calor. En este lugar, se puede formar una peculiar "Permafrost", una lente de hielo, que no tendrá tiempo para calentar la temporada de verano.
El circuito de intercambio de calor del suelo casi no es adecuado para su reparación. Si hay una fuga del refrigerante debido al impulso mecánico de la tubería o su mala calidad, entonces el hilo debe estar atascado o cambie.
Bien
A menudo, no tenga en cuenta la influencia mutua de los pozos. La distancia estándar es de 10 m con una profundidad de pozo de más de 60 m. Si se encuentran a una distancia a menos de 8-10 m entre sí, entonces es necesario aumentar la profundidad y el número de pozos para garantizar el nivel necesario. de la energía retroceso.El contorno se coloca a una profundidad de 0.8-1.4 m, por lo que no necesita usar equipos de perforación. Pero al mismo tiempo, ocupa un área bastante grande, lo que limita la posibilidad de un dispositivo de césped decorativo, pistas a granel, camas, siembra arbustos.
Diseño de contorno horizontal
Para diseñar errores, además de la longitud inadecuada, hay una profundidad insuficiente de su colocación. A una baja profundidad del entorno demasiado afecta a la temperatura del refrigerante. Como resultado, al final de la temporada de calefacción, la temperatura del contorno puede disminuir y disminuir la eficiencia del equipo. Debido a demasiada profundidad de la colocación, el suelo alrededor del sistema no tiene tiempo para calentar durante el verano. Vale la pena mencionar una de las opiniones erróneas de que el coleccionista debe colocarse por debajo de la profundidad de la congelación del suelo.
Operación incorrecta del territorio.
El colector debe ubicarse para obtener tanto calor posible desde el medio ambiente, maximice el retorno del calentamiento del suelo con suelo cálido, agua de lluvia. Operación incorrecta del territorio en el que se encuentra el colector horizontal, también conduce a fallas en el sistema. Por encima del colector no se puede construir los edificios, colocando asfalto o acera. Si un intercambiador de calor geotérmico está bajo el "techo", entonces puede ocurrir una lente de hielo formada por un dispositivo congelado y un suelo alrededor.Errores en los cálculos.
Muy a menudo, cuando se calcula, se indican todos los valores sin stock. Por ejemplo, si el colector de sangre se calcula para el colector de tierra, es de 20-30 W desde el medidor de rutina, al calcularlo se toma como 30 W. En consecuencia, ellos eligen y "el valor más conveniente" para el cálculo. Se realizan errores similares y al elegir una bomba de calor. Por ejemplo, en lugar de un modelo de 24 kW, se instala un dispositivo con una potencia de 17 kW. Como resultado, el dispositivo no hace frente a las cargas pico. Un error característico es el uso de métodos de cálculo realizado sobre normas europeas. Aún así, el invierno es más frío y continúa más tiempo que, digamos, en Alemania. Para el cálculo, se deben aplicar las regulaciones se aplican a las características climáticas de la región de construcción.
Instalación incorrecta de nodos
Los constructores pueden no ser incorrectos para instalar los nodos del sistema de calefacción. Al mismo tiempo, la instalación de la bomba de calor no representa complejidad, especialmente si estamos hablando de los modelos de última generación. Muchos fabricantes extranjeros ofrecen sistemas totalmente ensamblados. Son un monobloque que contiene todos los elementos, incluido el intercambiador de calor Freon-Water.
La instalación del equipo consiste en su instalación en una base sólida, que se conecta a la electricidad y el cableado de la tubería de un colector de piso más frío. Aunque a veces hay un lugar para errores. Por ejemplo, haga un ajuste del suministro de agua al intercambiador de calor del suelo, que está estrictamente prohibido.
Los errores típicos y los métodos para sus correcciones también se especifican en la tabla.
Error | Consecuencia | Método de corrección |
|---|---|---|
Longitud insuficiente de tuberías del circuito del intercambiador de calor primario | Congelación del refrigerante en la tubería. | Abrir un intercambiador de calor o un dispositivo de contorno adicional |
Diámetro del tubo del contorno del intercambiador de calor | Sistema de potencia insuficiente | Intercambiador de calor general |
Ubicación demasiado cerrada de los pozos o el intercambiador de calor. | Congelación del refrigerante en la tubería. | Apertura del intercambiador de calor o dispositivo de un circuito adicional o bien |
Uso de tubos de polipropileno, accesorios de compresión. | Tepes de refrigerante | Intercambiador de calor general |
Dispositivo sobre el contorno de estructuras ubicado horizontalmente que impiden el acceso al calor desde la superficie del suelo. | Congelación del refrigerante en la tubería. | Instalaciones de desmantelamiento |