Dizemos ao dispositivo e instalamos bombas de calor, equipamentos adicionais e sobre quais problemas podem ser encontrados.
Bombas de calor funcionam como condicionadores de ar. Às vezes, sua eficiência energética é quase a mesma. Ao mesmo tempo, excede este indicador nos dispositivos de aquecimento do design tradicional, por exemplo, aquecedores elétricos. O artigo está dizendo como escolher uma bomba de calor para uma casa de campo.
Tudo sobre bombas de calor para casa de campo
Como é a bomba de calor?A eficácia da bomba térmica
Equipamento de bomba de calor
Possíveis problemas e erros
Como é a bomba de calor?
A bomba de calor transfere o calor de um ambiente para outro com três contornos térmicos interconectados. O primeiro meio usa ar atmosférico, água ou solo. Como um segundo - ou refrigerante, radiadores de aquecimento, ou piso quente de água, ou ar interior de ar.
Tipos de bombas térmicas
- ar - ar (este tipo e é usado em condicionadores de ar do agregado familiar);
- água - ar;
- Terra - ar;
- ar - água;
- água Água;
- Água da Terra.
A maior distribuição foi os modelos em que o ar ou terra realiza o primeiro meio, já que o reservatório adequado para uso não está em toda parte. O segundo meio é a água, devido à popularidade do aquecimento de água.
Em termos do meio agindo como fonte de calor, o contorno dos tubos é colocado, o refrigerante circula nele. No processo de transmissão, o refrigerante adquire a mesma temperatura que o ambiente. Então ele entra no permutador de calor do evaporador, onde o Liquid Freon é aquecido a ferver, localizado no sistema secundário. O gás Freon entra no compressor, onde é fortemente aquecido a 55-75 ° C durante a compressão. Além disso, o Freon entra no condensador, onde o gás aquecido dá ao calor do número dois, ar ou transportadora de calor fluido do sistema de aquecimento.
Diagrama de circuito da bomba de calor: 1- fonte de calor; 2 - contorno primário de baixa temperatura; 3 - Evaporador; 4 - Compressor; 5 - condensador; 6 - terceiro contorno (aquecimento).
Opções para o dispositivo de contorno primário no solo: vertical (poço) ocorrendo, localização horizontal.
A eficácia da bomba térmica
O índice de eficiência é a proporção de poder de aquecimento para poder consumido, aproximadamente falando - quantos poder de calor quilowatt obtemos para cada eletricidade consumida por quilowatt. Para um aquecedor elétrico, este coeficiente é aproximadamente igual a um. Mas em condicionadores de ar e bombas de calor, pode ser de 3,0-5,0 e superior.
Além da bomba de calor, você precisará de um caminho de troca de calor, que pode ser mais caro que o próprio dispositivo, se estiver emparelhado no chão. O circuito aéreo custará muito mais barato, mas seu uso na vida cotidiana é limitado, primeiro, devido ao ruído perceptível que produz um ventilador. E em segundo lugar, a baixa temperatura do ar em uma geada pesada reduz drasticamente a eficiência do troca de calor. Em uma geada pesada, será necessário um dispositivo de um sistema de aquecimento bivalente, no qual são utilizadas duas fontes de calor. O sistema bivalente expande a faixa de trabalho de temperaturas externas. Por exemplo, o dispositivo funciona até -20 ° C e, com mais diminuição, a fonte adicional é ativada.
Com um contorno de terra, não há tais problemas. A temperatura do solo abaixo do nível do congelamento não cai abaixo de 0 ° C. A uma profundidade de 3-4 a 40-50 m, é aproximadamente igual à temperatura média anual do ar para uma determinada área, e a uma profundidade, começa a aumentar gradualmente. E o trocador de calor do solo funciona quase em silêncio.
A prática mostra que o complexo de aquecimento do solo paga em cerca de 20 anos. E isso está a preços modernos de eletricidade. No futuro, provavelmente, a eletricidade crescerá em preço e período de retorno, respectivamente, diminuir. A vida útil da bomba térmica declarada pelos fabricantes geralmente excede 20 anos, e a vida útil e vem em até 70-100 anos. Então, seu uso, de fato, pode ser economicamente justificado.
Equipamento de bomba de calor
A seleção de equipamentos de aquecimento geralmente começa com a definição de sua potência necessária. O cálculo térmico da sala é produzido, a contagem de perda de calor, a quantidade desejada de água quente para o DHW é levada em conta. Este cálculo é cobrado melhor por um especialista para evitar erros. Ordem aproximada de números emite calculadoras sobre os sites de empresas de fabricação.
Em seguida, você pode escolher o tipo de dispositivo levando em conta o site. Se à sua disposição for bastante grande água (várias centenas de metros cúbicos), então pode ser adequado para colocação do sistema. Este último lembra uma serpentina de tubos de polímeros flexíveis, é perfeitamente colocado no fundo e seguro lá com uma carga.
Trocadores de calor de ar são bastante adequados para regiões do sul do nosso país ou para sistemas bivalentes. Eles podem ser colocados a uma distância de até 30 m do bloco interno. De fato, eles estão se esforçando para providenciar o mais próximo de casa, desde que as linhas de conexão aumentem as perdas e reduzam o poder útil. Idealmente, esta é uma parede surda da casa, longe das janelas dos quartos.
Um parâmetro importante é a temperatura mínima ao ar livre no modo de aquecimento. Em especialmente adaptado a modelos de geada, pode ser -25 ° C.
O coletor de terra pode ser organizado de várias maneiras. Por exemplo, na forma de uma colocação horizontal de um longo (várias centenas de metros) do gasoduto em um plano com uma colagem acima do nível de congelamento (geralmente 1,5-2,0 m). O gasoduto pode ser colocado em torno do perímetro do local ou cobra, como um pipeline quente, mas com um passo muito maior. A área total ocupada da terra é de vários acres, e a possibilidade de uso adicional desta terra é significativamente limitada. Não será capaz de diluir o jardim ou plantar árvores. Portanto, muitos proprietários consideram que a colocação horizontal do coletor é irracional e prefere vertical, sob a forma de vários poços separados uns dos outros por 5-10 m. Ou na forma de um "Bush" de poços (os poços são colocados de Um ponto na superfície, mas não verticalmente, e sob um ângulo é geralmente pelo menos 30 ° em azimute). Uma abordagem tão "vertical" economiza no quadrado, mas aumenta o custo de 30 a 50%.
Em virtude dos recursos técnicos, a bomba de calor é melhor para se candidatar a uma casa de campo em que você vive muito. Eles atingem a máxima eficiência em combinação com sistemas "chão quentes", que são inerciais. O efeito econômico será diretamente proporcional à intensidade de uso. Em condições domésticas (parte europeia da Rússia), opções de "salmoura (terra) - água" com sondas verticais eram mais comuns. Eles fornecem a possibilidade de revestimento total de cargas de aquecimento e GVs quase independentemente de condições climáticas.
Bomba de calor com tanque embutido e bateria.
Bloco externo de permutador de calor de ar.
Possíveis problemas e erros
Nos últimos anos, o número de empresas envolvidas no projeto e a instalação de bombas térmicas aumentou significativamente. Assim, vários problemas surgem quando o sistema de aquecimento deixa de trabalhar ou funcionar ineficientemente. E então, muitos proprietários descobrem que a simples substituição do equipamento não poderia fazer - eles terão que arar a área inteira, para re-lançar centenas de medidores de tubos do tubo.
Todos os erros podem ser divididos em dois grupos grandes:
- Erros realizados no design dos nós do sistema de aquecimento;
- Desempenho de cinto de trabalho.
O sistema de aquecimento incorreto não será suficiente ou instável para o poder dos nós principais. No primeiro caso, tal bomba de calor não é adequada para o aquecimento de uma casa de campo. No segundo caso, por exemplo, se o contorno externo não tiver sucesso, o perigo de congelar o gasoduto ocorre.
Trocador de calor do solo
O trocador de calor do solo é um dos elementos-chave, com o dispositivo cujos problemas surgem com mais frequência. Consiste em longos (várias centenas de metros) de fios de tubos, dobrados por anéis em trincheiras ou colocados em um ou mais poços.Erros básicos no dispositivo:
- Diâmetros de tubo de subterrânia.
- Poupança desnecessária em materiais e tecnologias. Para trocadores de calor do solo, o polietileno é usado em todos os lugares, que move temperaturas bem negativas. Mas o uso de polipropileno é um erro bruto. Para conexões de seções de pipeline, você deve escolher apenas os elementos correspondentes destinados à instalação subterrânea e tecnologias de solda confiáveis.
- O uso de acessórios de compressão baratos, dando fluindo após alguns anos de operação. É importante esfregar adequadamente os poços para que a sonda tenha um bom contato térmico com o solo. Por isso, a sonda bem estabelecida é preenchida com uma mistura, cujas características condutoras de calor não são piores do que a do solo. Bentonite neste caso não é adequado, pois possui isolantes de propriedades de calor. Recomenda-se encher os poços com areia com uma pequena mistura de bentonita e cimento. Mas o uso de rochas de cavacos com bordas afiadas, por exemplo, entulho - deve ser excluído.
- Posição muito próxima de poços ou encadeamentos de pipeline uns aos outros. Como resultado, o dissipador de calor se deteriorará do pipeline, e o solo pode ser muito congelado - a bomba de calor vai parar de funcionar.
- A colocação de tubos horizontais no solo é profunda demais, abaixo do nível do congelamento. O solo pode ser muito congelado e não terá tempo para se aquecer para a temporada de verão.
- Colocar o coletor está muito perto da superfície. Com geadas severas no final do inverno, a eficiência do trabalho cairá acentuadamente.
- Sobre o colecionador, existem edifícios ou estruturas que impedem a troca de calor. Neste lugar, um peculiar "Permafrost", uma lente de gelo, que não terá tempo para se aquecer para a temporada de verão pode ser formada.
O circuito de troca de calor do solo quase não é adequado para reparo. Se houver um vazamento do refrigerante devido ao impulso mecânico do tubo ou à sua má qualidade, então o encadeamento precisa estar atolado ou alterar.
Nós vamos
Muitas vezes, não levem em conta a influência mútua dos poços. A distância padrão é de 10 m com uma profundidade de mais de 60 m. Se estiverem localizadas a uma distância inferior a 8-10 m uns dos outros, então é necessário aumentar a profundidade e o número de poços para garantir o nível necessário de energia recuo.O contorno é colocado a uma profundidade de 0,8-1,4 m, então você não precisa usar equipamento de perfuração. Mas, ao mesmo tempo, ocupa uma área bastante grande, o que limita a possibilidade de um dispositivo de gramado decorativo, trilhas a granel, camas, plantio de arbustos.
Design horizontal contorno
Para projetar erros, além do comprimento inadequado, há uma profundidade insuficiente de sua colocação. Em uma baixa profundidade do ambiente afeta demais a temperatura do refrigerante. Como resultado, até o final da época de aquecimento, a temperatura do contorno pode diminuir e cair a eficiência do equipamento. Devido a muita profundidade de deitado, o terreno em torno do sistema não tem tempo para aquecer ao longo do verão. Vale ressaltar uma das opiniões erradas de que o coletor deve ser colocado abaixo da profundidade do congelamento terrestre.
Operação incorreta do território
O coletor deve estar localizado de modo a obter o máximo de calor possível do meio ambiente, maximizar o retorno do aquecimento do solo com solo quente, água da chuva. Operação incorreta do território em que o coletor horizontal está localizado, também leva a falhas no sistema. Acima do coletor não pode ser construído os edifícios, colocando asfalto ou a calçada. Se um trocador de calor geotérmico estiver sob o "teto", então uma lente de gelo formada por um dispositivo congelado e um solo ao redor pode ocorrer.Erros nos cálculos
Muitas vezes, quando calculado, todos os valores sem estoque são indicados. Por exemplo, se o coletor de sangue é calculado para o coletor de aterramento, ele é 20-30 W do medidor de rotina, quando o calculador é tomado como 30 W. Assim, eles escolhem e "o valor mais conveniente" para o cálculo. Misculações semelhantes são realizadas e ao escolher uma bomba de calor. Por exemplo, em vez de um modelo de 24 kW, um dispositivo com uma potência de 17 kW está instalado. Como resultado, o dispositivo não lida em cargas de pico. Um erro característico é o uso de métodos de cálculo feitos em padrões europeus. Ainda assim, o inverno é mais frio e continua mais do que, digamos, na Alemanha. Para cálculo, os regulamentos aplicáveis às características climáticas da região de construção devem ser aplicados.
Instalação errada de nós
Os construtores podem não estar incorretos para instalar os nós do sistema de aquecimento. Ao mesmo tempo, a instalação da bomba de calor não representa complexidade, especialmente se estamos falando sobre os modelos de última geração. Muitos fabricantes estrangeiros oferecem sistemas totalmente montados. Eles são um monobloco que contém todos os elementos, incluindo o permutador de calor da Freon-Water.
A instalação do equipamento consiste em sua instalação em uma base sólida, conectando-se a eletricidade e fiação de tubos de um coletor de piso mais frio. Embora às vezes houvesse um lugar para erros. Por exemplo, faça um ajuste do abastecimento de água para o trocador de calor do solo, que é estritamente proibido.
Erros e métodos típicos para suas correções também são especificados na tabela.
Erro | Consequência | Método de correção |
|---|---|---|
Comprimento insuficiente do encanamento do circuito de permutador de calor primário | Congelamento do refrigerante no gasoduto | Abrindo um trocador de calor ou um dispositivo de contorno adicional |
Diâmetro do tubo do contorno do trocador de calor | Sistema de energia insuficiente | Trocador de calor geral. |
Localização demasiado perto de poços ou fio de pipeline de permutador de calor | Congelamento do refrigerante no gasoduto | Abertura do permutador de calor ou dispositivo de um circuito adicional ou bem |
Uso de tubos de polipropileno, acessórios de compressão | Tepes de refrigerante | Trocador de calor geral. |
Dispositivo sobre contorno horizontalmente localizado de estruturas que impedem o acesso ao calor da superfície do solo | Congelamento do refrigerante no gasoduto | Instalações de desmantelamento |