Cum de a alege o pompă de căldură pentru acasă și evitați erorile tipice la instalare

Spunem dispozitivului și instalăm pompe de căldură, echipamente suplimentare și despre ce probleme pot fi întâlnite.

Pompele de căldură funcționează ca aparatele de aer condiționat. Uneori, eficiența lor energetică este aproape aceeași. În același timp, depășește acest indicator în dispozitivele de încălzire ale designului tradițional, de exemplu, încălzitoare electrice. Articolul spune cum să alegeți o pompă de căldură pentru o casă de țară.

Totul despre pompele de căldură pentru casa de țară

Cum este pompa de căldură

Eficacitatea pompei termice

Echipamente pentru pompe de căldură

Posibile probleme și erori

Cum este pompa de căldură

Pompa de căldură transferă căldura unui mediu la altul cu trei contururi termice interconectate. Primul mediu utilizează aer atmosferic, apă sau sol. Ca un al doilea sau lichid de răcire, radiatoare de încălzire sau podea caldă cu apă sau aer din aer.

Tipuri de pompe termice

• aer - aer (acest tip și este utilizat în aparate de aer condiționat de uz casnic);
• apă - aer;
• Pământ - aer;
• aer - apă;
• apă - apă;
• Pământ - apă.

Cea mai mare distribuție a fost modelele în care aerul sau terenul efectuează primul mediu, deoarece rezervorul potrivit pentru utilizare nu este peste tot. Al doilea mediu este apa, datorită popularității încălzirii apei.

În ceea ce privește mediul care acționează ca o sursă de căldură, conturul conductelor este așezat, lichidul de răcire circulă pe el. În procesul de trecere de-a lungul acesteia, lichidul de răcire dobândește aceeași temperatură ca și mediul. Apoi intră în schimbătorul de căldură al vaporizatorului, unde freonul lichid este încălzit la fierbere, situat în sistemul secundar. Gazul Freon intră în compresor, unde este puternic încălzit la 55-75 ° C în timpul compresiei. Mai mult, freonul intră în condensator, unde gazul încălzit oferă căldura transportatorului numărul doi, aerul sau fluidul de căldură din sistemul de încălzire.

Diagrama circuitului pompei de căldură: sursă de căldură; 2 - contur primar de temperatură scăzută; 3 - vaporizator; 4 - Compresor; 5 - Condensator; 6 - Al treilea contur (încălzire).

Opțiuni pentru dispozitivul de contur primar în sol: locație verticală (bine), locație orizontală.

• 

Eficacitatea pompei termice

Raportul de eficiență este raportul dintre puterea de încălzire la energie consumată, aproximativ vorbitori - câte puterea de căldură Kilowatt obținem pentru fiecare electricitate consumată de Kilowatt. Pentru un încălzitor electric, acest coeficient este aproximativ egal cu unul. Dar în aer condiționat și pompe de căldură, acesta poate fi de 3,0-5,0 și mai mare.

În plus față de pompa de căldură, veți avea nevoie de o cale de schimb de căldură, care poate fi mai scumpă decât dispozitivul în sine, dacă este asociat în sol. Circuitul de aer va costa mult mai ieftin, dar utilizarea sa în viața de zi cu zi este limitată, în primul rând, datorită zgomotului vizibil care produce un ventilator. În al doilea rând, temperatura scăzută a aerului într-un îngheț greu reduce în mod dramatic eficiența schimbului de căldură. Într-un îngheț greu, va fi necesar un dispozitiv de sistem de încălzire bivalent, în care sunt utilizate două surse de căldură. Sistemul bivalent extinde gama de lucru a temperaturilor exterioare. De exemplu, dispozitivul funcționează până la -20 ° C și, prin scăderea în continuare, sursa suplimentară este pornită.

Cu un contur pământesc nu există astfel de probleme. Temperatura solului sub nivelul congelatorului nu scade sub 0 ° C. La o adâncime de 3-4 până la 40-50 m, este aproximativ egală cu temperatura medie anuală a aerului pentru o anumită zonă și la o adâncime, începe să crească treptat. Și schimbătorul de căldură al solului funcționează aproape în tăcere.

Practica arată că complexul de încălzire la sol se plătește în aproximativ 20 de ani. Și acest lucru este la prețuri moderne pentru electricitate. În viitor, cel mai probabil, energia electrică va crește în preț și respectiv perioada de returnare, respectiv. Durata de viață a pompei termice declarate de producători depășește de obicei 20 de ani, iar durata de viață și vine la toate până la 70-100 de ani. Deci, utilizarea, într-adevăr, poate fi justificată din punct de vedere economic.

• 

Echipamente pentru pompe de căldură

Selectarea echipamentului de încălzire începe de obicei cu definiția puterii necesare. Calculul termic al încăperii este produs, se ia în considerare pierderile de căldură, cantitatea dorită de apă caldă pentru apeala de apă caldă menajeră. Acest calcul este acuzat mai bine de un specialist pentru a evita greșelile. Ordinea aproximativă a numerelor emite calculatoare pe site-urile companiilor de producție.

Apoi, puteți alege tipul de dispozitiv care ia în considerare site-ul. Dacă la dispoziția dumneavoastră este o apă destul de mare (câteva sute de metri cubi), atunci poate fi adecvată pentru plasarea sistemului. Acesta din urmă amintește de o serpentină a țevilor de polimeri flexibile, este așezată cu ușurință pe partea inferioară și asigurată acolo cu o încărcătură.

Schimbătoarele de căldură cu aer sunt destul de potrivite pentru regiunile sudice ale țării noastre sau pentru sistemele bivalente. Ele pot fi plasate pe o distanță de până la 30 m de blocul interior. De fapt, aceștia se străduiesc să aranjeze cât mai aproape de casă, atâta timp cât liniile de conectare lungi cresc pierderile și reduc puterea utilă. În mod ideal, acesta este un zid surd al casei, departe de ferestrele de dormitoare.

Un parametru important este temperatura minimă în aer liber în modul de încălzire. În mod special adaptat modelelor de îngheț, poate fi -25 ° C.

Colectorul de la sol poate fi aranjat în mai multe moduri. De exemplu, sub forma unei așezări orizontale a unei lungi (câteva sute de metri) a conductei pe un plan cu un lipire deasupra nivelului de îngheț (de obicei 1,5-2,0 m). Conducta poate fi așezată în jurul perimetrului site-ului sau a șarpelui, ca o conductă caldă, dar cu o etapă mult mai mare. Suprafața totală ocupată a terenului este mai multe acri, iar posibilitatea de utilizare suplimentară a acestui teren este semnificativ limitată. Nu va putea să dilueze grădina sau copacii de plante. Prin urmare, mulți proprietari consideră că așezarea orizontală a colectorului este irațională și preferă verticală, sub forma mai multor godeuri separate una de cealaltă până la 5-10 m sau sub forma unui "bush" de puțuri (godeurile sunt plasate de la Un punct de pe suprafață, dar nu vertical și sub un unghi este de obicei cel puțin 30 ° în azimut). O astfel de abordare "verticală" economisește pe piață, dar crește costul de 30-50%.

În virtutea caracteristicilor tehnice, pompa de căldură este mai bună să se aplice pentru o casă de țară în care trăiți mult timp. Ele ating o eficiență maximă în combinație cu sistemele "cald", care sunt inerțiale. Efectul economic va fi direct proporțional cu intensitatea utilizării. În condițiile interne (partea europeană a Rusiei), opțiunile pentru "solul) - apă" cu sonde verticale au fost cele mai frecvente. Acestea oferă posibilitatea acoperirii complete a încărcăturilor de încălzire și a GV-urilor aproape independent de condițiile climatice.

Pompă de căldură cu rezervor încorporat și baterie.

Bloc exterior al schimbătorului de căldură al aerului.

• 

Posibile probleme și erori

În ultimii ani, numărul companiilor angajate în proiectarea și instalarea pompelor termice a crescut semnificativ. În consecință, apare o serie de probleme atunci când sistemul de încălzire încetează să funcționeze sau să funcționeze ineficient. Apoi, mulți proprietari de case află că înlocuirea simplă a echipamentului nu a putut face - vor trebui să ardă întreaga zonă, să remedieze sute de contoare de țevi de țeavă.

Toate erorile pot fi împărțite în două grupuri mari:

• Erori efectuate la designul nodurilor sistemului de încălzire;
• Performanța centurii de lucru.

Sistemul de încălzire incorect va fi suficient de puternic, fie instabil pentru puterea nodurilor principale. În primul caz, o astfel de pompă de căldură nu este potrivită pentru încălzirea unei case de țară. În cel de-al doilea caz, de exemplu, dacă conturul exterior nu are succes, apare pericolul de îngheț al conductei.

Schimbătorul de căldură al solului

Schimbătorul de căldură al solului este unul dintre elementele cheie, cu dispozitivul a cărui probleme apar cel mai adesea. Se compune din fire de țevi lungi (câteva sute de metri), pliate de inele în tranșee sau plasate în unul sau mai multe godeuri.

Erori de bază în dispozitiv:

1. Diametre de țeavă de scoase.
2. Economii inutile privind materialele și tehnologiile. Pentru schimbătoarele de căldură a solului, polietilena este utilizată peste tot, ceea ce se mișcă bine temperaturi negative. Dar utilizarea polipropilenă este o greșeală gravă. Pentru conexiunile secțiunilor de conducte, trebuie să alegeți numai elementele corespunzătoare destinate instalării subterane și tehnologii de sudare fiabile.
3. Utilizarea fitingurilor de compresie ieftine, dând curge după câțiva ani de funcționare. Este important să frecați bine godeurile, astfel încât sonda să aibă un contact termic bun cu solul. Pentru acest puț, sonda bine stabilită este umplută cu un amestec, caracteristicile de conducere a căldurii nu este mai rău decât cea a solului. Bentonite în acest caz nu este potrivit, deoarece are proprietăți de căldură izolatoare. Se recomandă umplerea godeurilor cu nisip cu un amestec mic de bentonită și ciment. Dar utilizarea de roci de cip cu margini ascuțite, de exemplu, moloz - ar trebui să fie exclusă.
4. Poziția prea strânsă a puțurilor sau a firelor de conducte unul la celălalt. Ca rezultat, chiuveta de căldură se va deteriora de la conductă, iar solul poate fi prea înghețat - pompa de căldură va înceta să funcționeze.
5. Plasarea țevilor orizontale în pământ este prea adâncă, sub nivelul înghețării. Solul poate fi prea înghețat și nu va avea timp să se încălzească pentru sezonul de vară.
6. Plasarea colectorului este prea aproape de suprafață. Cu înghețuri severe la sfârșitul iernii, eficiența muncii va cădea brusc.
7. Pe lângă colector, există clădiri sau structuri care împiedică schimbul de căldură. În acest loc, un "permafrost" ciudat, o lentilă de gheață, care nu va avea timp să se încălzească pentru sezonul de vară poate fi formată.

Circuitul de schimb de căldură al solului nu este aproape potrivit pentru reparații. Dacă există o scurgere a lichidului de răcire datorită impulsului mecanic al țevii sau al calității sale slabe, firul trebuie blocat sau schimbat.

Bine

Adesea, nu luați în considerare influența reciprocă a puțurilor. Distanța standard este de 10 m cu o adâncime de bine mai mare de 60 m. Dacă acestea sunt situate la o distanță mai mică de 8-10 m unul de celălalt, atunci este necesar să se mărească adâncimea și numărul de godeuri pentru a asigura nivelul necesar a reculului energiei.

Conturul este plasat la o adâncime de 0,8-1,4 m, deci nu trebuie să utilizați echipamente de foraj. Dar, în același timp, ocupă o zonă destul de mare, care limitează posibilitatea unui dispozitiv de gazon decorativ, piste în vrac, paturi, arbuști de plantare.

Design contur orizontal

Pentru a proiecta erori, în plus față de lungimea inadecvată, există o profunzime insuficientă a stabilirii sale. La o adâncime mică a mediului afectează prea mult temperatura lichidului de răcire. Ca rezultat, până la sfârșitul sezonului de încălzire, temperatura conturului poate scădea și cădea eficiența echipamentului. Datorită adâncimii prea mari, solul din jurul sistemului nu are timp să se încălzească în timpul verii. Este demn de menționat una dintre opiniile eronate pe care colectorul ar trebui să le pună sub adâncimea înghețării terenului.

Funcționarea incorectă a teritoriului

Colectorul trebuie să fie localizat astfel încât să obțină cât mai multă căldură posibil din mediul înconjurător, să maximizeze întoarcerea de la încălzirea solului cu sol cald, apă de ploaie. Funcționarea incorectă a teritoriului în care se află colectorul orizontal, conduce, de asemenea, la eșecuri în sistem. Deasupra colectorului nu poate fi construit clădirile, așezarea asfaltului sau trotuar. Dacă un schimbător de căldură geotermal este sub "acoperișul", atunci o lentilă de gheață formată de un dispozitiv înghețat și un sol în jurul ei pot apărea.

Erori în calcule

Foarte des, atunci când sunt calculate, toate valorile fără stoc sunt indicate. De exemplu, dacă colectorul de sânge este calculat pentru colectorul de la sol, acesta este de 20-30 W de metru de rutină, atunci când se calculează că este luat ca 30 W. În consecință, aceștia aleg și "cea mai convenabilă" valoare pentru calcul. Sunt efectuate clasificări similare și atunci când alegeți o pompă de căldură. De exemplu, în loc de un model de 24 kW, este instalat un dispozitiv cu o putere de 17 kW. Ca rezultat, dispozitivul nu se confruntă cu sarcini de vârf. O eroare caracteristică este utilizarea metodelor de calcul efectuate pe standarde europene. Totuși, iarna este mai rece și continuă mai mult decât, să spunem, în Germania. Pentru calcul, trebuie aplicate reglementări privind caracteristicile climatice ale regiunii de construcție.

Instalarea greșită a nodurilor

Constructorii nu pot fi incorecte pentru a instala nodurile sistemului de încălzire. În același timp, instalarea pompei de căldură nu reprezintă complexitatea, mai ales dacă vorbim despre modelele de ultimă generație. Mulți producători străini oferă sisteme complet asamblate. Ele sunt un monobloc care conține toate elementele, inclusiv schimbătorul de căldură cu apă freon-apă.

Instalarea echipamentului constă în instalarea acestuia pe o bază solidă, conectarea la cablajul electric și conductă de la un colector de podea răcitor. Deși există uneori un loc pentru erori. De exemplu, faceți o montare din alimentarea cu apă la schimbătorul de căldură al solului, care este strict interzisă.

Eroriile și metodele tipice pentru corecțiile lor sunt, de asemenea, specificate în tabel.

Eroare	Consecinţă	Metoda de corecție
Lungimea insuficientă a conductei circuitului schimbătorului de căldură primar	Înghețarea lichidului de răcire în conductă	Deschiderea unui schimbător de căldură sau a unui dispozitiv de contur suplimentar
Schimbător de căldură Diametrul conductei de contur	Sistem de alimentare insuficient	Schimbător de căldură global
O locație prea aproape a filetului de conducte de sonde sau al schimbătorului de căldură	Înghețarea lichidului de răcire în conductă	Deschiderea schimbătorului de căldură sau a dispozitivului unui circuit suplimentar sau a unui bine
Utilizarea țevilor din polipropilenă, fitinguri de compresie	Tepes de răcire	Schimbător de căldură global
Dispozitivul pe contur situat orizontal al structurilor care împiedică accesul la căldură de la suprafața solului	Înghețarea lichidului de răcire în conductă	Facilități de dezmembrare