» »

Домашна циркулационна помпа за отопление със собствените си ръце. Домашна термопомпа от компресор. Етап #2. Избор на необходимите части

26.06.2019

Когато планирате организирането на отопление на селска къща, може да възникне въпросът как да направите термопомпа със собствените си ръце. Проектирането на отоплителната система трябва да започне с избора на охлаждаща течност. Този проблем се решава лесно, ако в близост до къщата минава газопровод, достатъчно е да се получи разрешителни. Има обаче много райони в страната, където газ може да се закупи само в бутилки. Подгряването на печката е уморително и небезопасно, както и използването електрически нагревателимного скъпо. Други източници на енергия могат да решат този проблем. Те ви позволяват да извличате топлина от водата, въздуха и земята. Те включват домашна термопомпа.

Видове термопомпи

При планирането на отоплението на частни къщи се използват 3 вида алтернативни устройства. Те се класифицират според вида на източника на топлина. Устройството земя-вода извлича топлинна енергия от почвата с помощта на сонда и колектор. Охлаждащата течност го прехвърля към помпата, откъдето се изпраща към отоплителната система. Ако вашият сайт има голяма площ, е препоръчително да се изграждат колектори под нивото на замръзване. Сондите са идеални за малки площи. Устройството на плана "въздух-вода" ви позволява да извличате топлина от въздуха с помощта на кондензатори и вентилатори.

Термопомпата вода-вода отнема топлина от подпочвените води. Ако на мястото има езерце, от него може да се получи топлина. Устройството обработва енергия, студената течност се изпраща обратно. Термопомпата въздух-въздух съдържа хладилен агент, вещество с отрицателна точка на кипене. Най-често фреонът се използва от стар хладилник или сплит система. Ако в климатиците това вещество отнема топлина и я отдава на околната среда, то в помпата извлича топлина от външния въздух, затопляйки въздуха в къщата.

Принципът на работа на термопомпите

Системата включва устройства за получаване, разпределение на топлина и самата помпа. Вътрешната верига на устройството се състои от компресор, захранван с електричество, кондензатор, дроселна клапа и изпарител. Принципът на работа на такива устройства е следният: незамръзваща течност влиза в колектора, изпарителят отдава енергия на хладилния агент, което го кара да заври и да премине в газообразно състояние. Компресорът повишава налягането си, което води до нагряване. Получената топлинна енергия се предава на отоплителната система с помощта на кондензатор. Фреонът се охлажда и преминава в течно състояние. С прости думи, принципът на работа на устройството е противоположен на този на сплит системата или хладилника.

Термопомпите използват много по-малко електроенергия от електрическите котли.Инсталирането на такова устройство обаче ще струва на собственика на къщата чиста сума. Тук възниква въпросът, струва ли си да инсталирате въздушна помпа в къщата? При инсталиране на такава система в къща голяма площразходите се изплащат за 1-2 години. В допълнение, устройството може да се използва като климатик в горещо време, като в този случай горещият въздух от къщата се извежда през топлообменника.


Мощността на устройството се изчислява в зависимост от топлинните загуби на сградата. Преди монтажа на термопомпата покривът, стените и пода трябва да бъдат изолирани. Старите сгради изискват 75 W/m² за отопление, 50 W/m² за по-модерни къщи и 30 W/m² за къщи, построени с помощта на най-новите технологии за спестяване на топлина. Такива инсталации трябва да бъдат включени в проектирането на сгради в строеж. Най-безопасният за околен святсе счита за термопомпа земя-въздух, която не отделя опасни вещества като въглероден диоксид и въглероден окис, оловни съединения. На практика няма риск от пожар, ако проводниците са правилно изолирани. Дизайнът на термопомпите включва защита срещу прегряване на частите, което води до запалване. Как да направите термопомпа за отопление на дома със собствените си ръце?

Инструкции за изграждане на термопомпа

Не всеки собственик на жилище има достатъчно пари за закупуване и свързване на отоплително оборудване. Въпреки това, можете сами да направите устройство за отопление на къщата. Може да се изгради от съществуващи части или от закупени използвани части. Преди да инсталирате такава отоплителна система в стара къща, трябва да проверите състоянието на окабеляването. Купете компресор от сервиз за уреди. Монтира се на стената с конзола. Обръщаме се към конструкцията на кондензатора. Може да се направи от стоманен варел с обем най-малко 100 литра. Разрязва се на 2 части, вътре се поставя намотка от медна тръба на хладилника. Не се препоръчва използването на тънкостенни тръби за тези цели: те могат да станат основната причина за повреда на устройството по време на работа.

За да се даде на тръбата необходимата форма, около медната тръба се увива кислороден цилиндър, позицията на частта се фиксира с помощта на строителни ъгли. След инсталирането на бобината частите на цевта се заваряват, създавайки резбови връзки. За производството на изпарителя можете да вземете пластмасов контейнер с обем 70-100 литра с вградена намотка. Водата може да се подава към устройството чрез обикновени тръби. Системата е фиксирана със скоба.


За да изпомпвате охлаждаща течност в помпата от климатика, трябва да поканите техник за ремонт на хладилник. Невъзможно е да го направите сами, без да имате необходимите умения.

След приключване на този етап термопомпите се свързват с устройствата за приемане и отдаване на топлинна енергия. Процесът на свързване на устройството за възстановяване на топлина зависи от вида на помпата.

Последни моменти

При свързване на устройства от типа "подземна вода" няма да е възможно да се направи без пробиване на кладенец. Необходимо е да се пробие дупка с дълбочина 100-150 м. В нея се потапя специална сонда, която се свързва с помпата. Термопомпата вода-вода се свързва по следния начин: всички тръби се потапят във вода, след което внимателно се преместват в центъра на резервоара. В устройството въздух-вода топлината се извлича от въздуха, което означава, че не са необходими сложни земни работи при монтажа му. Достатъчно е да определите мястото за колектора на обекта и да свържете устройството към отоплителната система.

За да свържете термопомпа въздух-въздух, е необходим вентилатор с голяма мощност. Въздушните канали са разположени по протежение на стените, топлият въздух влиза през захранващите отвори, разположени близо до прозорците. Системата може да бъде оборудвана с термостати, които ви позволяват автоматично да изберете комфортна температура в помещението. За да организирате отопление с помощта на такава система, ще са необходими следните инструменти и материали:

  • въздуховоди;
  • захранващи решетки;
  • крепежни елементи;
  • подсилена лента;
  • ножици за рязане на стомана.

За да прехвърлите топъл въздух, можете да закупите въздуховоди от всякакъв тип. Твърдата инсталация ще изисква завои, които регулират посоката на въздушния поток. Ако инсталирането на помпата е планирано преди началото на строителството на къщата, цялата система може да бъде скрита под окачен таван. В други случаи те са скрити с помощта на декоративни елементи.

При инсталиране на помпа с ниска мощност може да се наложи използването на допълнително отоплително устройство - електрически бойлер. Така че можете да повишите температурата в стаята в мразовити дни.

През последните десетилетия собствениците на жилища станаха доста голям изборотоплителни системи. Вече не е необходимо да се свързвате с централизирани мрежи и да използвате традиционни източници. Можете да изберете оборудване, което работи с алтернативна енергия, но основният му недостатък е високата цена. Съгласен ли си?

Въпреки това, ако изградите термопомпа със собствените си ръце от стар хладилник, цената на системата може да бъде значително намалена. И ние ще ви кажем как да го направите.

В статията сме избрали най-простите решения и сме им предоставили подробни чертежи и диаграми. Следователно за домашен майстор да ги разбере не е трудно. Освен това тук ще намерите инструкции стъпка по стъпказа производство на отоплителна техника. И публикуваните видеоклипове ще разкажат за характеристики на дизайнатермопомпа и характеристиките на нейното свързване.

Теоретично всеки човек има голям избор от източници на енергия. Освен от природен газ, електричество, въглища, това е и вятър, слънце, температурна разлика между земята и въздуха, земята и водата.

На практика изборът е ограничен, т.к всичко зависи от цената на оборудването и неговата поддръжка, както и от стабилността на работа и периода на изплащане на инсталациите.

Всеки от енергийните източници има както предимства, така и сериозни недостатъци, които ограничават използването му.

Галерия с изображения

Инсталирането на отоплителна система с термопомпа е полезно по отношение на лекотата на използване. По време на работа на оборудването няма шум, няма чужди миризми, не са необходими комини или други спомагателни конструкции.

Системата е непостоянна, но термопомпата изисква минимално количество електроенергия, за да работи.

Термопомпата е добра алтернатива на конвенционалните системи за отопление. За да намалите първоначалната цена на оборудването, можете да го сглобите сами

Самите топлинни инсталации са изключително икономични и не изискват много поддръжка, но първоначалната им цена е много висока.

Не всеки собственик на къща или вила може да си позволи да закупи такова скъпо оборудване. Ако го сглобите сами и използвате части от стар хладилник, можете да спестите много.

Термопомпи промишлено производствопътища. Смята се, че тяхната инсталация се изплаща средно за 5-7 години работа, но този период зависи от първоначалната цена на конструкцията и може да бъде много по-дълъг.

Домашните инсталации буквално струват стотинка и използването им ви позволява значително да спестите.

Единственото предупреждение: производителността на домашните продукти е ниска и те не могат да бъдат пълноправен заместител на традиционните отоплителни системи. Поради това те често се използват като допълнителни или алтернативни опции за отопление.

Топ 5 предимства за собствениците на растения

Предимствата на отоплителните системи с термопомпи включват следното:

  1. Икономическа ефективност. На цената на 1 kW електрическа енергияможете да получите 3-4 kW топлина. Това са средни показатели, т.к. коефициентът на преобразуване на топлина зависи от вида на оборудването и конструктивните характеристики.
  2. Екологична безопасност. По време на работа на топлинната инсталация в околната среда не попадат продукти от горенето или други потенциално опасни вещества. Оборудването е безопасно за озон. Използването му ви позволява да получавате топлина без най-малко увреждане на околната среда.
  3. Универсалност на приложението. При инсталиране на отоплителни системи, захранвани от традиционни енергийни източници, собственикът на къщата става зависим от монополисти. Слънчеви панелии не винаги печеливши. Но термопомпите могат да се монтират навсякъде. Основното е да изберете правилния тип система.
  4. Многофункционалност. През студения сезон инсталациите отопляват къщата, а през летните жеги могат да работят в режим на климатизация. Оборудването се използва в Системи за БГВ, свържете се с контурите на подово отопление.
  5. Оперативна безопасност. Термопомпите не изискват гориво, не отделят токсични вещества по време на работа, а максималната температура на оборудването не надвишава 90 градуса. Тези отоплителни системи не са по-опасни от хладилниците.

Идеални устройства няма. Термопомпите са надеждни, издръжливи и безопасни, но тяхната цена зависи пряко от мощността.

Висококачествено оборудване за пълноценно отопление и топла вода на къща от 80 кв.м. ще струва около 8000-10000 евро. Домашните продукти са с ниска мощност, могат да се използват за отопление на отделни стаи или помощни помещения.

Ефективността на инсталацията зависи от топлинните загуби на къщата. Има смисъл да се инсталира оборудването само в тези сгради, където е осигурено високо ниво на изолация и показателите за топлинни загуби не са по-високи от 100 W / m2.

Термопомпите могат да издържат 30 или повече години. Използването им е особено изгодно за захранване с топла вода, както и в комбинирани отоплителни системи, включително подово отопление.

Оборудването е надеждно и рядко се поврежда. Ако е домашен, тогава е важно да изберете висококачествен компресор, най-добре - от хладилник или климатик на доказана марка.

Видове термопомпи за отопление на дома

Има компресионни и абсорбционни термопомпи. Инсталациите от първия тип са най-често срещаните и именно тази термопомпа може да се сглоби от хладилник или стар климатик с помощта на готов компресор.

Ще ви трябва и разширител, изпарител, кондензатор. За работата на абсорбционните инсталации е необходим абсорбиращ фреон.

Термопомпите най-често се сглобяват от агрегати на климатици и хладилници. Такива занаятчийски проекти са прости, ефективни и ако майсторът има умения за такава работа, те могат да бъдат направени само за няколко дни.

Според вида на топлоизточника инсталациите биват въздушни, както и използващи вторична топлина (напр. Отпадъчни водии т.н.).

Във входящите и изходящите вериги се използват една или две различни охлаждащи течности и в зависимост от това се разграничават следните видове оборудване:

  • вода-въздух;
  • подпочвени води;
  • ледена вода.

Една система може да бъде ефективна само ако консумира по-малко енергия, отколкото доставя. Тази разлика се нарича коефициент на преобразуване. Зависи от много фактори, но най-значимата е температурата на входа и изхода на охлаждащата течност. Колкото по-голяма е разликата, толкова по-добре работи системата.

Галерия с изображения

Термопомпа въздух-вода

Термопомпа "лед-вода"

Няма надеждни формули за изчисляване на производителността на термопомпите, т.к тяхната работа зависи от много фактори.

При самостоятелно сглобяване на термична инсталация не може да се очаква, че тя ще бъде толкова ефективна, колкото промишленото производствено оборудване, но е напълно достатъчно, за да се създаде икономична допълнителна системаотопление.

Инструкции стъпка по стъпка за създаване на оборудване

Преди да разберете как да направите термопомпа от хладилник, трябва да вземете решение за източника на топлина и схемата на работа на устройството. В допълнение към компресора на хладилника ще са необходими и други компоненти. Освен това ще трябва да закупите или наемете някои инструменти.

Такъв домашен продукт може да бъде свързан към топъл под, система за топла вода или водно отопление, ако се използват нискотемпературни радиатори.

Дори ако трябва да закупите компресор и други компоненти, самоделна инсталациямного по-евтино от готовото индустриално оборудване.

Етап 1. Подготовка на диаграма и чертеж

Източникът на енергия трябва да се намира под земята. За да инсталирате термопомпа, ще трябва да пробиете кладенец или поне да изкопаете изкоп на дълбочина, където температурата на почвата да не пада под 5 градуса. Можете също така да използвате резервоари от естествен или изкуствен произход.

Предложената схема е подходяща за всеки източник на топлина. За да сглобите домашен продукт, трябва да адаптирате самата верига към условията на работа на бъдещото оборудване и да разработите чертеж

Независимо от източника на топлина, конструкциите на термопомпите са сходни, така че почти всяка схема, която може да се намери в мрежата, ще работи.

След избора му трябва да се изготвят подробни чертежи, които да посочват точните размери, разстояния и точки на свързване на инсталационните възли.

За да направите термопомпа, ще трябва да разглобите хладилника и да премахнете компресора. то основен елементдизайни. Той ще изпомпва вода и фреон през положения тръбопровод, осигурявайки отопление

Въпреки че е трудно да се изчисли мощността на инсталацията, можете да се съсредоточите върху средните стойности. Така че за къща с повишена топлинна ефективност е необходима отоплителна система с мощност 25 W / m2. то перфектен вариантако топлинните загуби са минимални.

За добре изолирана къща тази цифра е 45 W / m2, а за сграда с относително големи топлинни загуби - 70 W / m2.

Етап #2. Избор на необходимите части

Компресорът може да се сваля от стария хладилник. Ако е дефектен, по-добре е да си купите нов. Не си струва да се ремонтира: това е нерентабилно и ефективността на домашно приготвените продукти ще бъде под въпрос.

За да сглобите конструкцията, ще ви е необходим и термостатен вентил. Желателно е всички компоненти да са от една и съща система и лесно да се комбинират.

За да монтирате термопомпата, ще ви трябват 30 cm L-скоби.

Ще трябва да закупите и някои детайли:

  • висококачествен запечатан контейнер от неръждаема стомана с обем 120 л;
  • голям пластмасов резервоар с обем 90 л;
  • 3 медни тръби с различни диаметри;
  • полимерни (за предпочитане металопластични) тръби.

За да сглобите системата, ще ви е необходим стандартен набор от инструменти, както и за рязане и свързване метални части- мелница и машина за заваряване.

Етап #3. Инсталиране на системни възли

Компресорът се монтира на стената с помощта на скоби, след което те започват да произвеждат кондензатора. За това метален резервоарразполовете с мелничка. В едната част е монтирана медна намотка, след което контейнерът е заварен и в него са подготвени отвори с резба.

Топлообменникът за термопомпата практически не се различава от същия агрегат, който е направен за печката за сауна. Най-добре е контейнер от неръждаема стомана с дебелина 2,5 мм.

За производството на топлообменник дълга медна тръба се навива на 120-литров стоманен резервоар, като краищата на завоите се фиксират с ламели. Водопроводните преходи са свързани към заключенията.

Намотка също е прикрепена към пластмасовия резервоар и се използва като изпарител. Не прегрява, така че не е необходимо да се приема метален контейнер. Готовият изпарител е прикрепен към стената с помощта на скоби.

Когато избирате компресор и изпарител, трябва да изчислите мощността с марж от 20%, в противен случай мощността на готовата отоплителна система ще бъде по-ниска от желаната

Когато основните компоненти са подготвени, се избира подходящ термостатичен вентил, структурата се сглобява и в системата се изпомпва фреон R-22 или R-422. Ако няма подходящи умения, има смисъл да поканите специалист, т.к. процедурата не е безопасна.

Етап #4. Свързване към всмукателното устройство

Типът на всмукателното устройство и характеристиките на свързване на термопомпа към него зависят от схемата:

  • "Вода-Земя". Колекторът е монтиран под нивото на замръзване на почвата. Тръбите на системата трябва да са на еднаква дълбочина.
  • "Вода-въздух". Системите от този тип са относително лесни за монтиране, т.к не са необходими земни работи. За да инсталирате колектора, е подходящо удобно място в близост до къщата или на покрива.
  • "Вода-вода". Конструкцията на колектора е сглобена от полимерни тръбии след това се спуска до центъра на резервоара.

Има възможност за инсталиране на комбинирана (бивалентна) система за отопление. В този случай термопомпата е свързана паралелно с електрическия котел. Той изпълнява функцията на допълнително отопление.

Инсталирането на двувалентна отоплителна система ви позволява да постигнете оптимална температурав къщата дори при тежки студове и консумацията на енергия ще бъде минимална.

По време на сглобяването, инсталирането и свързването на термопомпата е необходимо внимателно да се следи качеството на заваръчните шевове, ставите и връзките. Системата трябва да е абсолютно херметична.

Изводи и полезно видео по темата

Схемите за отопление с термопомпи не винаги са рентабилни и удобни, така че не забравяйте да претеглите плюсовете и минусите на този вид отопление.

Ако стигнете до извода, че такава система е подходяща за вашия дом, не бързайте да харчите огромни суми готов монтажи сглобете структурата сами. Не е толкова трудно, изисква много по-малки финансови инвестиции, а ефектът може да надмине всички очаквания.

Екология на знанието. Имение: През последните десетилетия собствениците на жилища имат доста голям избор от отоплителни системи. Вече не е необходимо да се свързвате с централизирани мрежи и да използвате традиционни източници. Можете да изберете оборудване, което работи с алтернативна енергия, но основният му недостатък е високата цена. Въпреки това, ако направите термопомпа със собствените си ръце от стар хладилник, цената на системата може да бъде значително намалена.

Днес малко хора се съмняват, че термопомпата за отопление на къща е най-ефективният инструмент от всички. Той е и най-скъпият и труден за изпълнение. Поради тази причина много домашни занаятчии предприеха независимо решение на този проблем.

Но поради високата си сложност постигането на положителни резултати е много трудно, трябва да имате ентусиазъм, търпение и освен това да изучавате добре теорията. Нашата статия е за тези, които правят първата стъпка към въвеждането на такъв алтернативен източник на енергия у дома като термопомпа „направи си сам“.

Устройството и принципът на работа на термопомпата

За да се сглоби работещ модел на термопомпа, не може да се направи без познаване на теорията или по-скоро принципа на работа на това устройство. Първоначално бих искал да отбележа, че твърденията за ефективността от 300, 500 и 1000% са мит или просто маркетингов трик, изчислен върху невежеството на обикновения потребител на законите на физиката. И така, термопомпата е устройство, което взема топлинна енергия на едно място и я премества на друго с определена ефективност, която не надвишава 100%. За разлика от котелните централи, тя не произвежда топлина сама.

Такъв пример са домашните хладилници и климатици, чиято конструкция е базирана на така наречения цикъл на Карно, който също използва принципа на термопомпата за отопление или топла вода. Същността на този цикъл е движението на вещество (работна течност) през затворена система и промяна на агрегатното му състояние от течно в газообразно и обратно. В момента на прехода се освобождава или абсорбира огромно количество енергия.

За да обясним на по-достъпен език, изброяваме основните елементи, които включва термопомпеното устройство:

  • компресор;
  • топлообменник, където работната течност преминава в газообразно състояние (изпарител);
  • топлообменник, в който се кондензира работната течност (хладник);
  • разширителен (редуцир) вентил;
  • управление и автоматизация;
  • линии от медни тръби.

Работната течност е вещество, което кипи при ниски температури - фреон. Циркулирайки през тръбата под формата на течност, първо влиза в изпарителя. След взаимодействие с охлаждащата течност от външен източник (въздух, вода, почва), работната течност се изпарява и продължава движението си под формата на газ. В тази област налягането в системата е ниско. Цялата верига на цикъла е отразена в електрическата схема на термопомпата:

След като премине през компресора, фреонът се придвижва под налягане към втория топлообменник, където трябва да кондензира и предаде получената топлина на вода, като отново приема течно състояние. След това работният флуид навлиза в разширителния вентил, налягането отново пада и той продължава по пътя си към изпаряване. Цикълът е завършен.

Фабричните термопомпи за жилищна сграда са в състояние да доставят охлаждаща течност с температура 55-60 ºС, което е достатъчно за отопление на помещенията с радиатори или подово отопление. В същото време цялата отоплителна система консумира електроенергия за следните цели:

  • мощност на компресора;
  • въртене на роторите на циркулационните помпи на външната и вътрешната верига;
  • захранване на оборудване за автоматизация и управление.

Оказва се, че при консумация на 1 kW електроенергия, действието на термопомпата може да премести до 5 kW топлинна енергия отвън в къщата, оттук и басните за ефективността от 500%.

Термопомпа въздух-въздух

Теоретично всяка среда, която има температура над абсолютната нула (минус 273 ºС), има запас от топлинна енергия. Това означава, че може да се отстрани, още повече че не е трудно да се направи това при температура на околната среда минус 10-30 ºС.

За тази цел се използва термопомпа въздух-въздух, която взема топлина от външната среда и я премества в частна къща. Това е най достъпен начинпо отношение на цената на оборудването и цената на монтажа, той е и най-малко ефективен. Колкото по-студено е навън, толкова по-малко топлина можете да получите. Принципът на работа на системата е показан на фигурата:

Външното тяло на въздушна термопомпа прилича на външен вид на същото устройство на сплит система, само че вътре няма компресор. Остава само пластинчат топлообменник и вентилатор, чиято задача е да повиши интензивността на процеса, като прокарва голямо количество въздух през плочите.

Термопомпа вода-вода

По-ефективен вариант е термопомпа вода-вода. Извлича топлинна енергия от най-близкия водоем, ако има такъв на разстояние до 100 м от къщата. Друг, по-разпространен метод е извличането на топлина от подпочвените води чрез кладенец. Всъщност са необходими 2 кладенеца: един за изпомпване на вода, а другият за изхвърляне. По-долу са представени схеми на термопомпи, работещи на този принцип:

Тук има някои нюанси. Водата от кладенеца трябва да бъде обработена преди да влезе в топлообменника, а тръбите трябва да бъдат положени под дълбочината на замръзване на почвата. Друго нещо е веригата на дъното на резервоара, тя е пълна с незамръзваща течност (пропиленгликол), която служи като посредник между вода и хладилен агент.

Възможността за осигуряване на частна къща с топлинна енергия в този случай зависи от производителността на кладенеца и обема на водата в езерото. Съществуват и варианти за потапяне на външния контур в течаща вода на река или канализационна септична яма.

Има и геотермални термопомпи, чийто принцип на работа не се различава от предишните видове устройства, само топлината се извлича от земята на дълбочина, където температурата винаги е една и съща - плюс 7 ºС. За да направите това, хоризонтален контур от тръби е заровен в земята, заемащ голяма площ, или геотермални сонди се спускат в кладенци с дълбочина 25 m. И в двата случая като охлаждаща течност се използва антифриз.

Смята се, че работата на термопомпа, която извлича топлина от земята, е най-стабилна и ефективна. Но закупуването и инсталирането на такова оборудване е много скъпо и домашните майстори рядко прибягват до прилагането на тази опция.

Как да сглобим термопомпа у дома?

Тъй като термодинамичното изчисление на термопомпа е значителна трудност за повечето домашни майстори, ние няма да го представяме тук. Нашата задача е да представим няколко работещи модела, така че всеки ентусиаст да може да вземе един от тях като основа за създаване на собствено потомство.

Трябва да се отбележи, че термопомпата, изобретена и сглобена от собствените си ръце, ще остане недостижима мечта за огромното мнозинство от обикновените потребители, освен ако не се отделят много усилия и време за нейното производство.

Най-простата термопомпа от стар хладилник е описана в статия в списание "Инженер" за 2006 г. Тя е позиционирана като нагревател въздух-въздух за малка стая или оранжерия. Между другото, колкото и мощен да е домакински хладилник, за отопление дори малка къщане е достатъчно, но за 1 стая - съвсем. Решението е реализирано по 2 начина, при което вътрешното автоматично изключване се демонтира и всички модули се свързват директно за непрекъсната работа. В първия случай старият хладилник е в стаята, дизайнът на помпата е показан на диаграмата:

Отвън към него са положени 2 въздуховода и се блъска във входната врата. Въздухът през горния канал влиза във фризера, охлажда се и се спуска към долния въздуховод поради увеличаване на плътността. След това напуска корпуса на хладилника, изместен от горния поток. Помещението се отоплява от топлообменник, разположен на задната стена на уреда. Според втория метод, правенето на термопомпа със собствените си ръце е също толкова просто, просто трябва да вградите хладилник външна стена, както е показано на диаграмата:

Домашно направен нагревател от хладилника може да работи до външна температура минус 5 ºС, не по-ниска.

Термопомпа от климатик

Модерните сплит системи, особено инверторен тип, изпълнява успешно функциите на същата термопомпа въздух-въздух. Проблемът им е, че ефективността на работа пада заедно с външната температура и дори така нареченият зимен комплект не спасява.

Домашните занаятчии подходиха по различен начин към въпроса: те сглобиха домашна термопомпа от климатик, който отнема топлината на течаща вода от кладенец. Всъщност от климатика се използва само компресор, понякога и вътрешно тяло, което играе ролята на вентилаторен конвектор.

Като цяло компресорът може да бъде закупен отделно. Ще трябва да се направи топлообменник за отопление на вода (кондензатор). Медна тръба с дебелина на стената 1-1,2 mm и дължина 35 m се навива, за да образува намотка върху тръба с диаметър 350-400 mm или цилиндър. След това завоите се фиксират с перфориран ъгъл и след това цялата конструкция се поставя в стоманен контейнер с водопроводни тръби.

Компресорът от сплит системата е свързан към долния вход към кондензатора, а управляващият вентил е свързан към горния. По същия начин се прави изпарител, за него ще свърши обикновен пластмасов варел. Между другото, вместо домашни капацитивни топлообменници можете да използвате фабрични пластинчати топлообменници, но това няма да е евтино.

Самият монтаж на помпата не е твърде сложен, но тук е важно да можете правилно и ефективно да запоявате връзките на медните тръби. Освен това, за да заредите системата с фреон, ще ви трябват услугите на майстор, но няма да купувате допълнително оборудване. Следва етапът на настройка и пускане на термопомпата, който не винаги протича добре. Може да се наложи да бърникате много, за да постигнете резултата.

Заключение

Разбира се, отоплението на вашия дом с термопомпа е мечтата на много собственици. За съжаление цената на инсталациите е твърде висока и само малцина могат да се справят със собственото си производство. И тогава често има достатъчно мощност само за захранване с топла вода, не говорим за отопление. Ако всичко беше толкова просто, тогава щяхме да имаме домашна термопомпа във всяка къща, но засега тя остава недостъпна за широк кръг потребители.

От древни времена човечеството е "свикнало" да използва наличните природни ресурси. енергоносители, коитопросто се изгарят, за да произведат топлина или да бъдат преобразувани в други форми на енергия. Хората също се научиха да използват скрития потенциал на водните потоци - започнаха от водни мелници и стигнаха до мощни водноелектрически централи. Но това, което изглеждаше напълно достатъчно преди сто години, днес вече не може да задоволи нуждите на нарастващото население на Земята.

Първо, естествените "килери" не са бездънни и производството на енергия става все по-трудно всяка година, премествайки се в труднодостъпни райони или дори в морски рафтове. Второ, изгарянето на естествени суровини винаги е свързано с емисии на продукти от горенето в атмосферата, което при сегашните огромни количества такива емисии вече постави планетата на ръба на екологична катастрофа. Енергията на водноелектрическите централи не е достатъчна, а нарушаването на хидрологичния баланс на реките също води до много негативни последици. Ядрената енергия, която някога беше разглеждана като "панацея", след редица високопоставени бедствия, причинени от човека, повдига много въпроси, а в много региони на планетата изграждането на атомни електроцентрали просто е забранено от закона.

Съществуват обаче и други, почти неизчерпаеми източници на енергия, които са широко използвани сравнително наскоро. Съвременните технологии направиха възможно много ефективното използване на енергията на вятъра, слънчевата светлина, океанските приливи и др. за производство на електричество или топлина. Един от алтернативните източници е топлинната енергия на земните недра, водните тела и атмосферата. Именно на използването на такива източници се основава работата на термопомпите. За нас такова оборудване все още е включено в категорията „екзотични новости“ и в същото време много европейци отопляват домовете си по този начин - например в Швейцария или скандинавските страни броят на къщите с такива системи е надхвърлил 50%. Постепенно този тип генериране на топлина започва да се практикува в руските открити пространства, въпреки че цените за придобиване на високотехнологичен комплект оборудване все още изглеждат много плашещи. Но, както винаги, има майстори ентусиасти, които показват своето Творчески уменияи сглобяване на термопомпи със собствените си ръце.

Публикацията има за цел да гарантира, че читателят може да разгледа по-отблизо принципа на работа и основното устройство на термопомпите, да научи за техните предимства и недостатъци. Освен това ще говорим за успешен опит в създаването на съществуващи инсталации сами.

Не всички се замисляха, но около нас има много източници на топлина, които „работят“ през цялата година и денонощно. Например, дори при най-тежките студове, температурата под леда на замръзнал резервоар все още остава положителна. Същата картина и при задълбочаване в почвата - под границата на замръзване, температурата е почти винаги стабилна и приблизително равна на средната годишна характеристика за този регион. Въздухът носи и значителен топлинен потенциал.

Може би някой ще бъде объркан от привидно ниските температури на водата, почвата или въздуха. Да, те принадлежат към енергийни източници с нисък потенциал, но основният им „коз“ е стабилността, а съвременните технологии, базирани на законите на топлинната физика, позволяват дори малка разлика да се преобразува в необходимото отопление. Да, и виждате, когато студът е 20 градуса навън през зимата, а почвата има 5 ÷ 7 градуса под нивото на замръзване, тогава такава разлика в амплитудата вече е доста прилична.

Именно това свойство на непрекъснатостта на подаването на енергия с нисък потенциал е заложено във веригата на термопомпата. Всъщност това устройство е устройство, което "изпомпва" и "концертира" топлината, взета от неизчерпаем източник.

Можете да направите някаква аналогия с познатия хладилник. Продуктите, които се поставят в него за охлаждане и съхранение и въздухът, който влиза в камерата при отваряне на вратата, също не са много горещи. Но ако докоснете топлообменната решетка на кондензатора на задната стена на хладилника, тогава тя е или много топла, или дори гореща.

Прототипът на термопомпата е познат на всички хладилник, чиято кондензаторна решетка се нагрява по време на работа.

Така че защо да не използвате този принцип за загряване на охлаждащата течност?Разбира се, аналогията с хладилника не е пряка - няма стабилен външен източник на топлина и електроенергията се губи предимно. Но в случай на термопомпа може да се намери (подреди) такъв източник и тогава ще се окаже "обратен хладилник" - основният фокус на уреда ще бъде именно върху получаването на топлина.

На какъв принцип работи?

Това е система от три кръга, през които циркулират охлаждащи течности.

  • В самия корпус на термопомпата (поз. 1) има два топлообменника (поз. 4 и 8), компресор (поз. 7), хладилен кръг (поз. 5), устройства за настройка и управление.
  • Първата верига (поз. 1) със собствена циркулационна помпа (поз. 2) е поставена (потопена) в източник на нискокачествена топлина (тяхното устройство ще бъде разгледано по-долу). Получаване на топлинна енергия от външен непрекъсваем източник (показан с широка розова стрелка), нагрята само с няколко градуса (обикновено при използване на сонди или колектори в земята или във вода - до 4 ÷ 6 ° ОТ), влиза циркулиращата охлаждаща течност топлообменник на изпарителя(поз. 4). Тук се осъществява първичният пренос на получената отвън топлина.
  • Хладилният агент, използван във вътрешната верига на помпата (поз. 5), има изключително ниска точка на кипене. Обикновено тук се използва един от модерните, екологично чисти фреони или въглероден диоксид (по същество втечнен въглероден диоксид). Постъпва на входа на изпарителя (поз. 6) в течно състояние, при понижено налягане - това осигурява регулируем дросел (поз. 10). Специалната форма на капилярния вход и формата на изпарителя допринасят за почти мигновения преход на хладилния агент в газообразно състояние. Според законите на физиката изпарението винаги е придружено от рязко охлаждане и поглъщане на топлина от околната среда. Тъй като тази секция от вътрешната верига се намира в същия топлообменник с първичната верига, фреонът отнема топлинна енергия от охлаждащата течност, докато я охлажда (широка оранжева стрелка). Охладената охлаждаща течност продължава да циркулира и отново получава топлинна енергия от външен източник.
  • Хладилният агент, който вече е в газообразно състояние, предавайки предадената му топлина, постъпва в компресора (поз. 7), където под въздействието на компресията температурата му рязко се повишава. След това постъпва в следващия топлообменник (поз. 8), в който са разположени кондензатора и тръбите на третия кръг на термопомпата. (поз. 11).
  • Тук се случва напълно противоположен процес - хладилният агент кондензира, преминавайки в течно състояние, като същевременно отдава топлината си на охлаждащата течност от третия кръг. Освен това, в течно състояние при високо налягане, той преминава през дросела, където налягането намалява и цикълът на физически трансформации агрегатно състояниехладилен агент се повтаря отново и отново.
  • Сега преминава към трети кръг (поз. 11) на термопомпата. Чрез топлообменника (поз. 8) към него се предава топлинна енергия от загрятия чрез компресия хладилен агент (широка червена стрелка). Тази верига има своя собствена циркулационна помпа(поз. 12), което осигурява движението на охлаждащата течност през отоплителните тръби. Въпреки това е много по-разумно да се използва акумулиращ, внимателно изолиран буферен съд (поз. 13), в който ще се акумулира предадената топлина. Натрупаният запас от топлинна енергия вече се изразходва за нуждите на отоплението и топла вода, като се изразходва постепенно, според нуждите. Такава мярка ви позволява да се застраховате срещу прекъсване на електрозахранването или да използвате по-евтина нощна тарифа за електроенергията, необходима за работата на термопомпата.

Ако е монтиран буферен резервоар, тогава към него вече е свързан отоплителен кръг (поз. 14) със собствена циркулационна помпа (поз. 15), която осигурява движението на охлаждащата течност през тръбите на системата (поз. 16). Както вече споменахме, може да има втора верига, която осигурява топла вода за битови нужди.

Термопомпата не може да работи без електричество - то е необходимо за работата на компресора (широка зелена стрелка), а циркулационните помпи във външните кръгове също консумират електричество. Въпреки това, както уверяват разработчиците и производителите на термопомпи, консумацията на електроенергия е несравнима с получения „обем“ топлинна енергия. И така, при правилно сглобяване и оптимални условияработа, често се говори за 300 процента или повече ефективност, тоест с един киловат изразходвана електроенергия термопомпата може да произведе 4 киловата топлинна енергия „нагоре“.

Всъщност такова твърдение за ефективност е донякъде неправилно. Никой не е отменил законите на физиката, а ефективността над 100% е същата утопия като " перпетуммобил“- вечен двигател. В този случай говорим за рационално използване на електроенергия с цел "изпомпване" и преобразуване на енергия, идваща от неизчерпаем външен източник. Тук е по-подходящо да се използва понятието COP (от англ "коефициент на ефективност"), което на руски често се нарича „коефициент на преобразуване на топлината“. В този случай наистина могат да се окажат стойности, които надвишават една:

CO Р = Qn/a, където:

CO Р е коефициентът на преобразуване на топлината;

QП- количеството топлинна енергия, получено от потребителя;

НО- работата, извършена от компресорния агрегат.

Има още един нюанс, който често просто се забравя - не само компресорът, но и циркулационните помпи във външни вериги изискват определено количество енергия за нормалното функциониране на помпата. Тяхната консумация на енергия, разбира се, е много по-малка, но въпреки това може да се вземе предвид и това често просто не се прави за маркетингови цели.

Общото количество получена топлинна енергия може да се изразходва:

1 - оптималното решение е система от подове с топла вода. По правило термопомпите дават "повишение" на температурата до ниво от около 50 ÷ 60 ° ОТ- това е достатъчно за подово отопление.

2 - битово горещо водоснабдяване. Обикновено в системите за БГВ температурата се поддържа на това ниво - около 45 ÷ 55 ° С.

3 - но за конвенционалните радиатори такова отопление очевидно няма да е достатъчно. Изходът е да се увеличи броят на секциите или да се използват специални нискотемпературни радиатори. помогнете за разрешаването на проблема и отоплителни уредитип конвекция.

4 - едно от най-важните предимства на термопомпите е възможността за превключване на "обратен" режим на работа. AT лятно времетакова устройство може да изпълнява функцията на климатизация - отнема топлина от помещенията и я пренася към земята или резервоар.

Източници на нископотенциална енергия

Какви източници на енергия с нисък потенциал могат да използват термопомпи? Тази роля могат да играят скали, почва на различни дълбочини, вода от естествени резервоари или подземни водоносни хоризонти, атмосферни въздухили топли въздушни потоци, вентилирани от сгради или промишлени производствени съоръжения.

А. Използване на топлинна енергия почви

Както вече беше споменато, под нивото на замръзване на почвата, характерно за този регион, температурата на почвата е стабилна през цялата година. Именно това се използва за работата на термопомпите по схемата "почва - вода".

Принципна схема на извличане на енергия "почва - вода"

За създаването на такава система се подготвят специални повърхностни термични полета, върху които се отстраняват горните слоеве на почвата на дълбочина около 1,2 ÷ 1, 5 метра. В тях се полагат контури от пластмаса или метал. пластмасови тръбидиаметърът обикновено е 40 mm. Ефективността на отвеждане на топлинната енергия зависи от местните климатични условияи от общата дължина на създадения контур.

Приблизително за средна лентаРусия, можем да работим със следните отношения:

  • Сухи песъчливи почви - 10 W енергия на линеен метър тръба.
  • Сухи глинести почви - 20 W / m.
  • Мокри глинести почви - 25 W / m.
  • Глинеста скала с високо разположение на подпочвените води - 35 W / m.

Въпреки цялата привидна простота на такъв топлопренос, методът в никакъв случай не е винаги оптимално решение. Факт е, че това включва много значително количество земни работи. Това, което изглежда просто на диаграма, е много по-трудно на практика. Преценете сами - за да "премахнете" от подземната верига дори само 10 kW топлинна енергия на глинеста почваще са необходими около 400 метра тръба. Ако вземем предвид и задължителното правило, че между завоите на веригата трябва да има интервал от поне 1, 2 метра, тогава за полагане на парцел от 4 акра (20 × 20 метра) ще е необходим.

Създаването на поле за извличане на топлина от земята е изключително мащабна и трудоемка задача.

Първо, не всеки има възможност да разпредели такава територия. Второ, всички сгради са напълно изключени в тази зона, тъй като има голяма вероятност от повреда на веригата. И трето, извличането на топлина от почвата, особено с некачествени изчисления, може да не мине без следа. Не е изключен ефектът от хипотермия на мястото, когато лятна топлинаняма да може да възстанови напълно температурния баланс в дълбочината на контура. Това може да повлияе негативно на биологичния баланс в повърхностните слоеве на почвата и в резултат на това някои растения просто няма да растат в преохладена зона - такъв вид локален ефект на "ледниковия период".

Б. Топлинна енергия от кладенци

Дори малък размерсайт няма да бъде пречка за организиране на грижата за топлинна енергия от сондаж.

Като източник на нискокачествена топлина - дълбок кладенец

Температурата на почвата с увеличаване на дълбочината става само по-стабилна и на дълбочина над 15 20 метра е твърдо на марката от 10 градуса, увеличавайки се с два ÷ три градуса на всеки 100 м гмуркане. Освен това тази стойност е абсолютно независима от времето на годината или капризите на времето, което прави кладенеца най-стабилният и предвидим източник на топлина.

В кладенците се спуска сонда, която представлява U-образен контур от пластмасови (металопластични) тръби с охлаждаща течност, циркулираща през тях. Най-често се правят няколко кладенци с дълбочина от 40 ÷ 50 до 150 метра, на разстояние не по-малко от 6 m един от друг, които се свързват последователно или с връзка към общ колектор. Топлопредаването на почвата с това разположение на тръбите е много по-високо:

  • При сухи седиментни скали - 20 W / m.
  • Скалисти почвени слоеве или наситени с вода седиментни скали - 50 W / m.
  • Масивни скали с висока топлопроводимост - 70 W/m.
  • Ако имате късмет и получите подземен водоносен хоризонт - около 80 W / m.

При недостатъчно място или трудности при дълбоко пробиване поради характеристиките на почвата могат да се изпълнят няколко наклонени кладенци с греди от една точка.

Между другото, в случай, че кладенецът падне върху водоносен хоризонт със стабилен дебит, тогава понякога се използва отворен първичен топлообменен кръг. В този случай водата се изпомпва от дълбочина от помпа, участва в топлообмена и след това, охладена, се изхвърля във втори кладенец от същия хоризонт, да се намира наопределениразстояние от първия (това се изчислява при проектирането на системата). В същото време може да се организира водочерпене за битови нужди.

Основният недостатък на сондажния метод за извличане на топлина е висока ценасондажни работи, които трябва да бъдат извършени сам, без да разполагате с подходящо оборудване, е много трудно или просто невъзможно. Освен това сондирането на кладенци често изисква разрешителни от органите по опазване на околната среда. Между другото, използването на директен топлообмен с обратно изпускане на вода в кладенеца също може да бъде забранено.

Можете ли сами да пробиете кладенец?

Разбира се, това е изключително трудна задача, но има технологии, които позволяват при определени условия да я изпълнявате независимо.

За това как можете - в специална публикация на нашия портал.

Б. Използване на водни тела като източници на топлина

Резервоар с достатъчна дълбочина, разположен близо до къщата, може да се превърне в добър източник на топлинна енергия. Вода дори зимно времепод горната кора на лед остава в течно състояние, а температурата му е над нулата - това е, от което се нуждае термопомпата.

Приблизителният топлопренос от верига, потопена във вода, е 30 kW / m. Това означава, че за да получите възвръщаемост от 10 kW, е необходима верига от порядъка на 350 m.

Такива колекторни вериги са монтирани на сушата от пластмасови тръби. След това се преместват в езерото и се гмуркат до дъното, до дълбинитене по-малко от 2 метра, за които товарите са вързани в размер на 5 kg на 1 текущ метъртръб.

След това се изпълнява топлоизолиранполагане на тръби до къщата и свързването им към топлообменникпомпа.

Не бива обаче да мислите, че всяко водно тяло е напълно подходящо за такива цели - отново много сложно топлотехнически изчисления. Например, малко и недостатъчно дълбоко езерце или плитък, тих поток, те не само не могат да се справят със задачата за непрекъснато доставяне на енергия с нисък потенциал - те могат просто да бъдат напълно замръзнали до дъното, като по този начин убият всички обитатели на резервоара.

Предимства на водните източници на топлина - няма нужда от сондиране, земните работи също са сведени до минимум - само изкопаване на окопи до къщата за полагане на тръби. И като недостатък може да се отбележи ниската достъпност за повечето собственици на жилища просто поради липсата на водни тела в разумна близост до жилищата.

Между другото, за целите на топлообмена често се използват дренажи - те имат доста стабилизирана положителна температура дори при студено време.

Г. Поемане на топлина от въздуха

Топлината за отопление на дома или за топла вода може да се вземе буквално от въздуха. На този принцип работят термопомпите въздух-вода. въздухвъздух».

Като цяло това е същият климатик, само превключен на „зимен“ режим. Ефективността на такава отоплителна система зависи до голяма степен от климатичните условия на региона и от капризите на времето. Въпреки че съвременните инсталации са проектирани да работят дори при много ниски температури (до -25, а някои дори до -40 ° ОТ), но коефициентът на преобразуване на енергия пада рязко, рентабилността и целесъобразността на такъв подход веднага започват да повдигат много въпроси.

Но от друга страна, такава термопомпа не изисква никакви трудоемки операции - най-често нейният първичен топлообменник се монтира или на стената (покрива) на сградата, или в непосредствена близост до нея. Между другото е почти невъзможно да се различи от външното тяло на сплит климатична система.

Такива термопомпи често се използват като допълнителни източници на топлинна енергия за отопление, а през лятото като генератор на топлина за захранване с топла вода.

Използването на такива термопомпи е напълно оправдано за възстановяване - използването на вторична топлина, например, на изходите вентилационни шахти(канали). По този начин инсталацията получава доста стабилен и високотемпературен източник на енергия - това се използва широко в промишлени предприятия, където постоянно има източници на вторична топлина за нейното изхвърляне.

В системите въздух-въздух и въздух-вода изобщо няма първичен топлообменен кръг. Вентилаторите създават въздушен поток, който директно обдухва тръбите на изпарителя с циркулиращия през тях хладилен агент.

Между другото, има цяла линия термопомпи DX - тип (от английски "директен обмен", което означава "директен обмен"). В тях също всъщност няма първи контур. Топлообмен с източник на нискокачествена топлина (в кладенци или вслой почва) преминава незабавно в медни тръби, пълни с хладилен агент. От една страна, това е по-скъпо и по-трудно за изпълнение, но ви позволява значително да намалите както дълбочината на кладенците (един 30-метров вертикален или няколко наклонени до 15 m е достатъчен), така и общата площ на топлообменното хоризонтално поле, ако се намира под горния слой на почвата. Съответно може да се говори за по-голям коефициент на преобразуване, и като цяло – ефективност на термопомпата. Но само медните топлообменни тръби са много по-скъпи от пластмасовите и по-трудни за инсталиране, а цената на хладилния агент е много по-висока от тази на конвенционалната охлаждаща течност против замръзване.

И как е подреден климатика и може ли да се монтира самостоятелно?

Вече беше казано, че основен принципдействията на климатик и термопомпа са на практика „близнаци“, но в „огледален образ“.

Повече за устройството и основните правила - в специална публикация на портала.

Видео: полезна информация за теорията и практиката на използване на термопомпи

Общи предимства и недостатъци на термопомпите

Така че е възможно да се начертае определена линия в разглеждането на термопомпите, като се съсредоточи върху техните основни, въображаеми и реални, предимства и недостатъци.

НО.Висока ефективност и обща рентабилност на този вид отопление.

Това вече беше споменато по-горе - в добре обмислена и правилно инсталирана система, при оптимални условия на работа можете да разчитате на получаване на 4 kW топлинна енергия вместо изразходвания 1 kW електрическа енергия.

Всичко това ще бъде справедливо само ако корпусът е получил най-висококачествена изолация. Това, разбира се, важи за всякакви отоплителни системи, просто тези „магически числа“ от 300% показват в по-голяма степен важността на надеждната топлоизолация.

По редовни разходи за изразходвани енергийни ресурси, термопомпите са на първо място по ефективност, изпреварвайки дори евтиния мрежов газ. В същото време трябва да се има предвид, че не е необходимо да се транспортират и съхраняват резерви от гориво - ако говорим сиотносно залозите на твърдо или течно гориво.

б.Термопомпата може да стане силно икономиченосновен източник на отопление и топла вода.

Този въпрос също вече беше засегнат. Ако къщата се използва като основен източник на отопление в помещенията, тогава термопомпата с подходяща мощност трябва да „дърпа“ такъв товар. За повечето от обичайните радиатори температура от 50 ÷ 55 градуса очевидно ще бъде недостатъчна.

Специално внимание трябва да се обърне на помпите, които извличат топлина от въздуха. Те са изключително чувствителни към ток метеорологични условия. Въпреки че производителите твърдят, че могат да работят при -25 и дори -40 ° ОТ, ефективността пада рязко и не може да се говори за никакви 300%.

Умното решение е да създаваш комбинирана системаотопление (бивалентен). Докато HP има достатъчно мощност, той действа като основен източник на топлина, в случай на недостатъчна мощностобидно истинскистудено време - на помощ идват електрическо отопление, котел на течно или твърдо гориво, слънчев колектор и др. В този случай газовото оборудване не се разглежда - ако е възможно да се използва мрежов газ за отопление, тогава необходимостта от термопомпа изглежда много съмнителна, поне при сегашното ниво на цените на енергията.

AT.Отоплителната система с термопомпа не изисква комин. Работи почти безшумно.

Всъщност собствениците няма да имат никакви затруднения с подреждането на комина. Що се отнася до тишината на работа, както при всеки друг домакински уред с различни задвижвания, фонът на шума все още присъства - от работата на компресора, циркулационните помпи. Друг е въпросът, че в модерни моделитова ниво на шум, с правилното отстраняване на грешки на устройството, е много малко и не предизвиква безпокойство у жителите. Освен това вероятно малко хора биха се сетили да инсталират такова оборудване в дневните.

Ж.Пълна екологичност на системата - няма емисии в атмосферата, няма заплаха за жителите на къщата.

Точно така, особено по отношение на моделите, в които като хладилен агент се използва модерен фреон, безвреден за озоновия слой (например R-410A).

Можете също така веднага да маркирате огъня - и безопасност при експлозиятакава система - няма запалими или горими вещества, изключено е натрупването на техните експлозивни концентрации.

Д.Съвременните термопомпи са универсални климатични агрегати, които могат да работят както за отопление, така и за климатизация през лятото.

Това е много важно предимство, което наистина дава на домакините много допълнителни удобства.

д.Работата на термопомпата се контролира изцяло от автоматизация и не изисква намеса на потребителя. Такава система, за разлика от други, не се нуждае от редовна поддръжка и профилактика.

С първото твърдение можем да се съгласим напълно, но без да пропускаме да споменем, че повечето съвременни газови или електрически отоплителни инсталации също са напълно автоматизирани, тоест не само термопомпите имат това предимство.

Но по втория въпрос можете да влезете в дискусия. Вероятно никой от промишлените или битови отоплителни уреди не може без редовни проверки и превантивна поддръжка. Дори ако е справедливо да се предположи, че не си струва да се катерите във вътрешната верига с хладилен агент и в автоматизацията сами, тогава външните вериги с антифриз или друга охлаждаща течност все още ще изискват известно участие. Тук и редовното почистване (особено в въздушни системи), и наблюдение на състава и нивото на охлаждащата течност, и одит на работата на циркулационните помпи, и проверка на състоянието на тръбите за целостта и наличието на течове на фитинги, и много повече - с една дума, нещо, което никоя отоплителна система не може правя без. С една дума, твърдението за пълната безполезност на поддръжката изглежда най-малкото неоснователно.

И.Бърза възвращаемост на отоплителна система с термопомпа.

Този въпрос е толкова двусмислен, че заслужава специално внимание.

Някои компании, занимаващи се с продажбата на такова оборудване, обещават много на своите потенциални клиенти бързо връщанесредства, инвестирани в реализацията на проекта. Те дават изчисления в таблици, според които наистина може да се създаде мнение, че термопомпата е единственото приемливо решение, ако не е възможно да се прокара газопровод до къщата.

Ето един такъв пример:

Видове горивоПрироден газ (метан)Дърва за огрев нарязана брезаелектронна поща енергия с една скоростДизелово горивоТермопомпа (нощна тарифа)
Мерна единица доставки на гориво3 m³kWhлитърkWh
Разход на гориво. с доставка, търкайте5.95 6000 3.61 36.75 0.98
съдържание на калории в горивото38.2 4050 1 36 1
Мерна единица измервания на калорииMJ/m³kWhkWhMJ/литърkWh
Ефективност на котела, % или COP92 65 99 85 450
Разходи за гориво, rub / MJ0.17 0.41 1.01 1.19 0,06
Разходи за гориво, rub / kW * h0.61 1.48 3.65 4.29 0.22
Разходи за гориво, rub / Gcal708 1722 4238 4989 253
Разходи за гориво на година, rub24350 59257 145859 171721 8711
Срок на експлоатация на оборудването, години10 10 10 10 15
Приблизителна цена на оборудването, rub50000 70000 40000 100000 320000
Цена на монтажа, търкайте70000 30000 30000 30000 80000
Цената на свързващите мрежи (технически условия, оборудване и монтаж), руб120000 0 650 0 0
Първоначална инвестиция, rub (приблизително)240000 100000 70650 130000 400000
Оперативни разходи, rub / година1000 1000 0 5000 0
Видове работи по поддръжкатаподдръжка, почистване на камерапочистване на камера, коминиСмяна на нагревателни елементипочистване на камера, инжектори, смяна на филтърНе
Общи разходи за целия период на експлоатация (включително разходите за гориво), рубли493502 702572 1529236 1897201 530667
Общи относителни разходи за 1 година експлоатация (гориво, амортизация, поддръжка и др.)49350 70257 152924 189720 35378

Да, финалната линия е наистина впечатляваща, но дали всичко е „гладко“ тук?

Първото нещо, което ще хване окото на внимателния читател, е тарифата за електроенергия електрическо отоплениебеше взета обща и по някаква причина преференциална нощна за термопомпа. Очевидно, за да направи крайната разлика по-визуална.

По-нататък. Цената на термопомпеното оборудване е показана не съвсем правилно. Ако разгледате по-отблизо офертите в Интернет, тогава цените за инсталации с мощност около 7 ÷ 10 kW, които могат да се използват за отопление, започват от 300 - 350 хиляди рубли (въздушни термопомпи и ниско- захранващи инсталации, използвани само за топла вода разход малко по-малък).

Изглежда, че всичко е правилно, но "дяволът е в детайлите" Това е само цената на самия хардуерен блок, който без периферни устройства, вериги, сонди и др. - безполезен. Цената само на един колектор (без тръбите) ще даде поне 12 ÷ 15 хиляди повече, сондата за сондаж струва не по-малко. И ако добавим разходите за тръби, фитинги, затварящи и фитингови елементи, достатъчно голямо количество охлаждаща течност, общото количество нараства бързо.

Тръби, колектори, спирателни кранове- също доста „тежък“ елемент от общите разходи

Но това не е всичко. Вече беше споменато, че отоплителна система, базирана на термопомпа, както вероятно никоя друга, се нуждае от сложни специализирани изчисления. При проектирането се вземат предвид много фактори: общата площ и обемите на самата сграда, степента на нейната изолация и изчисляването на топлинните загуби, наличието на достатъчен източник на захранване, наличието на необходимата площ на територията (близкия резервоар) за поставяне на топлообменни хоризонтални вериги или сондажни кладенци, вида и състоянието на почвите, местоположение водоносни пластовеИ още много. Разбира се, както проучването, така и проектирането ще изискват време и подходящо заплащане на специалистите.

Инсталирането на оборудване „на случаен принцип“, без подходящ дизайн, е изпълнено с рязък спадефективност на системата, а понякога дори и локални "екологични бедствия" под формата на неприемлива хипотермия на почвата, кладенци или кладенци, резервоари.

Следва инсталирането на оборудване и създаването на топлообменни полета или кладенци. Вече споменахме мащаба на земните работи, дълбочината на пробиване. За запълване на кладенците след монтажа на сондите е необходим специален бетонов разтвор с висока степен на топлопроводимост. Плюс към това - превключване на вериги, полагане на магистрали до къщата и др. - всичко това е още един значителен "слой" от материални разходи. Това включва също закупуване и инсталиране на резервоар за съхранение с необходимото автоматично управление, промяна на отоплителната система за подово отопление или инсталиране на специални топлообменници.

С една дума, разходите са много впечатляващи и вероятно това държи отоплителните системи от термопомпи в категорията „екзотика“, недостъпна за по-голямата част от собствениците на частни къщи.

Но какво да кажем за тяхната най-голяма популярност и масово приложение в други страни? Факт е, че там работят държавни програми за стимулиране на населението да използва алтернативни източници на енергия. Потребителите, които са изявили желание да преминат към тези видове отопление, имат право на държавни субсидии, които в голяма степен покриват първоначалните разходи за проектиране и инсталиране на оборудване. Да, и нивото на доходите на работещите граждани, честно казано, там малко по-високоотколкото в нашата област.

За европейските градове това е доста позната картина - топлообменник на термопомпа близо до къщата

Резюме - твърденията за бързата изплащане на такъв проект трябва да се третират с известна степен на предпазливост. Преди да предприемете такъв мащабен и отговорен набор от мерки, трябва внимателно да изчислите и претеглите цялото „счетоводство“ до най-малкия детайл, да оцените степента на риск, финансовите възможности, планираната доходност и т. Може би има по-рационални, приемливи варианти - полагане на газ, инсталиране на модерни, използване на нови разработки в областта на електрическото отопление и др.

Написаното не трябва да се приема като „негативно“ за термопомпите. Разбира се, това е изключително прогресивна посока и има големи перспективи. Въпросът е само, че по такива въпроси не трябва да проявявате необмислен волюнтаризъм - решенията трябва да се основават на внимателно обмислени и изчерпателно извършени изчисления.

Възможно ли е да сглобите термопомпа със собствените си ръце?

Общите перспективи за използване на "безплатни" източници на топлинна енергия, съчетани с продължаващата висока цена на оборудването, волю или неволю водят много домашни занаятчии до въпроса за самостоятелно създаване на такива отоплителни инсталации. Възможно ли е да направите термопомпа със собствени сили?

Разбира се, възможно е да се сглоби такъв топлинен двигател, като се използват някои готови възли и необходимите материали. В интернет можете да намерите както видеоклипове, така и статии с успешни примери. Вярно е, че е малко вероятно да се намерят точни чертежи, обикновено всичко се ограничава до препоръки относно възможността за производство на определени части и възли. В това обаче има рационално „зърно“: както вече беше споменато, термопомпата е толкова индивидуална система, която изисква изчисления във връзка със специфични условия, че едва ли ще е препоръчително да копирате сляпо разработките на други хора.

Въпреки това, за тези, които все пак решат независимо производство, трябва да се вслушате в някои технологични препоръки.

Така че, нека "закрепим" създаването на външни вериги - отопление и първичен топлообмен. Основната задача в този случай е производството на два топлообменника, изпарител и кондензатор, свързани с верига от медна тръба с циркулиращ през нея хладилен агент. Тази верига, както се вижда от електрическа схемасвързан към компресора.

Компресорът се намира лесно - нов или от техника разглобен за резервни части

Самият компресор не е толкова труден за получаване - може да бъде закупен нов - в специализиран магазин. Можете да потърсите на пазара за битови нужди - там често се продават агрегати от стари хладилници или климатици, разглобени на части. Напълно възможно е компресорът да бъде намерен в собствените им запаси - много ревностни собственици не изхвърлят такива неща дори когато купуват нови домакински уреди.

Сега - въпросът за топлообменниците. Тук има няколко различни опции:

НО.Ако има възможност за закупуване готови пластинчати топлообменници , запечатан в запечатан калъф, тогава много проблеми ще бъдат решени незабавно. Такива устройства имат отлична ефективност на пренос на топлина от една верига в друга - не е за нищо, че те се използват в отоплителните системи при свързване на автономно вътрешно жилищно окабеляване към тръбите на централната мрежа.

Удобството е и в това, че такива топлообменници са компактни, имат готови тръби, фитинги или резбови съединения за свързване към двете вериги.

Видео: изработване на термопомпа с помощта на готови топлообменници

б. Термопомпена версия с топлообменници от медни тръби и затворени резервоари.

И двата топлообменника по принцип са подобни по дизайн, но за тях могат да се използват различни контейнери.

За кондензатора е подходящ цилиндричен резервоар от неръждаема стомана с вместимост около 100 литра. В него е необходимо да поставите медна намотка, като изведете краищата й отгоре и отдолу навън и херметически запечатате местата за преминаване в края на монтажа. Входът трябва да бъде разположен отдолу, изходът, съответно, в горната част на топлообменника.

Самата намотка е навита от медна тръба, която може да бъде закупена в магазина с кадри (дебелина на стената - най-малко 1 мм). Като шаблон можете да вземете тръба с голям диаметър. Намотките на намотката трябва да са на известно разстояние една от друга, закрепени например към перфориран алуминиев профил.

Отоплителната водна верига може да бъде свързана с обикновени водопроводни тръби, монтирани (заварени, запоени или на резбова връзкас уплътнение) в противоположните краища на топлообменния резервоар. Вътрешното пространство на топлообменника се използва за циркулация на водата. Крайният резултат трябва да бъде нещо подобно:

За изпарителя такива трудности не са необходими - тук не се случва високи температуриили свръхналягане, така че голям пластмасов контейнер ще бъде достатъчен. Намотката се навива почти по същия начин, краищата й са извадени. Конвенционалните водопроводни връзки също са достатъчни за циркулация на водата от първичната верига.

Изпарителят също е монтиран на конзоли до кондензатора, а в близост до тях се подготвя платформа за монтиране на компресора с последващото му свързване към веригата.

Препоръки за тръбопроводи на компресора, инсталиране на дроселна клапа, диаметър и дължина на капилярната тръба, необходимост от регенерационен топлообменник и и т.н.., няма да се дава - това трябва да се изчисли и монтира само от специалист по хладилна техника.

Трябва да се помни, че изисква високи умения за херметично запояване на медни тръбопроводи, способност за правилно изпомпване на хладилен агент - фреон, извършване на проверки и извършване на тест. Освен това тази работа е доста опасна, изискваща спазването на много специфични предпазни правила.

AT. Термопомпа с тръбни топлообменници

Друг вариант за производство на топлообменници. За да направите това, ще ви трябва металопластични и медни тръби.

Медните тръби са избрани в два диаметъра - около 8 мм за кондензатора и около 5 ÷ 6 мм за изпарителя. Дължината им е съответно 12 и 10 метра.

Металопластичните тръби са предназначени за циркулация на вода през тях от първичния топлообмен и отоплителните кръгове, а в тяхната кухина ще бъдат разположени медни тръби на вътрешната верига на термопомпата. Съответно диаметърът на тръбите може да бъде взет 20 и 16 мм.

Металопластичните тръби са опънати по дължина, така че в тях без много усилия да могат да се вкарат медни тръби, които трябва да изпъкнат около 200 mm от всяка страна.

На двата края на тръбата се поставя и „опакова“ тройник, така че медната тръба да минава направо през него. Пространството между него и тялото на тройника е надеждно уплътнено с топлоустойчив уплътнител. Останалият перпендикулярен изход на тройника ще служи за свързване на топлообменника към водния кръг.

Тръбите се сглобяват в спирали. Не забравяйте незабавно да осигурите тяхната топлоизолация, като носите изолационни "ризи" от порест каучук. Резултатът е два готови топлообменника.

Можете да ги поставите една над друга в импровизиран калъф тип рамка. На същата рамка е предвидена и платформа за монтиране на компресора. И за да се намали предаването на вибрации от него към цялостната конструкция, компресорът може да се монтира например чрез автомобилни тихи блокове.

За да извършите тръбопровода на компресора и зареждането на получената верига с фреон, отново ще трябва да поканите хладилен специалист.

Можете да монтирате такава термопомпа на предвиденото място и да свържете тройниците на топлообменниците, всеки към своя собствен кръг. Остава само захранване и стартиране на устройството.

Всички считани за домашни термопомпи са доста работещи конструкции. Въпреки това, не трябва да се предполага, че това е колко лесно е напълно да се реши проблемът. евтино отоплениевкъщи. Тук говорим по-скоро за създаването на съществуващи модели, които изискват допълнително усъвършенстване и модернизация. Дори опитни занаятчии, които вече са направили повече от едно подобно устройство, непрекъснато търсят начини за подобряване, създавайки нови „версии“.

Видео: как майсторът подобрява собствената си термопомпа

Освен това е взето предвид само самата термопомпа и то за нея нормална операцияизисква оборудване за контрол, наблюдение, настройка, свързано с отоплителната система на дома. Тук вече не можете без определени познания в областта на електротехниката и електрониката.

Отново можем да се върнем към проблемите на изчисленията - дали домашна термопомпа ще „издърпа“ отоплителната система, за да се превърне в истинска алтернатива на други източници на топлина? Често по тези въпроси домашните занаятчии трябва да "се скитат на пипане". Въпреки това, ако основният принцип е усвоен и първият модел е успешно спечелен, това вече е голяма победа. Можете временно да адаптирате тестовата си проба към условията на къщата топла водаза битови нужди и да поеме дизайна на по-модерна единица, като вземе предвид вече натрупания опит и коригира допуснатите грешки.

Топла вода - от енергията на слънцето!

Много практично решение би било използването на енергия слънчеви лъчиза осигуряване на битова топла вода. Този източник на алтернативна енергия е много по-прост и по-евтин от термопомпа. Как да го направите - в специална публикация на нашия портал.

Отоплението с термопомпа е не само изгодно, но и практично. С непрекъснато нарастващите цени на енергията, офлайн източнициви позволяват да осигурите топлина на къщата и значително да намалите разходите за енергия. В допълнение, устройството лесно се свързва на принципа на двуконтурен котел към водоснабдителната система и осигурява топла вода.

Теоретична основа

Принципът на термопомпата е, че устройството изпомпва топлина от едно място и я пренася на друго, т.е. използва геотермална физични закони. Ако разгледаме принципа на работа на термопомпата възможно най-просто, тогава това е система от тръби, в които тече незамръзваща течност. Той се нагрява от външни източници на топлина, след това се придвижва към помпата, отдава топлина на отоплителната система и се връща обратно към източника на топлина.

Има две големи групи такова оборудване:

  • индустриални термопомпи;
  • битови термопомпи.

Работата на индустриална термопомпа се основава на приема на топлина от земята. За целта се пробиват кладенци на дълбочина от няколко километра, в които са монтирани метални спирали. Чрез тях топлината се пренася към термичния кръг, към който е свързана термопомпата. Този метод е най-ефективният, тъй като има най-високо ниво на ефективност. Разходите за инсталиране на оборудване обаче достигат 10-15 хиляди щатски долара. Това обстоятелство допринесе за появата на битови помпи, по-малко ефективни, но и по-евтини.

Битов термопомпено устройство

помпа топлинно действиесе състои от три основни части:

  • земен контур;
  • фреонов кръг;
  • отоплителен кръг.

Основният контур е най-простата част от дизайна. Това е система от тръби, монтирани в земята или резервоар, в които циркулира незамръзваща саламура. Температурата му варира от -3 до -5 градуса по Целзий. Основната разлика в температурен режимне, защото саламурата може да се затопли само до нула поради външни източници на топлина.

Тази температура е достатъчна за кипене на фреон, който преминава в газообразно състояние вече при температура -2. След това фреоновите пари се прехвърлят към компресора, който създава налягане и втечнява хладилния агент. В това състояние температурата на фреона се повишава до +100 градуса.

Освен това врящата вода се прехвърля в отоплителната система, загрява водата в радиаторите, охлажда се и се връща обратно във фреоновата верига. По този начин консумацията на електроенергия става само за работата на компресора. Като се има предвид, че мощността й рядко надвишава 1 kW, трябва да се каже, че термопомпата е подобна на котела по отношение на консумацията на електроенергия, но за разлика от него може не само да затопли вода, но и да отоплява цялата къща.

Видове битови термопомпи

Обичайно е да се разграничават три вида термично оборудване:

  • отворена верига;
  • със затворен цикъл и хидрообменник;
  • със затворен цикъл и хоризонтален топлообменник.

Отворената верига предполага, че топлообменникът е свързан към източник на подземни води. Когато използвате помпа, този метод ви позволява да осигурите на къщата не само вода, но и топлина.

При затворен цикъл с хидрообменник охлаждащата течност се монтира в затворен резервоар. Тръбите за саламура нямат пряк контакт с водата, топлината се пренася през тялото. Подходящо за къщи с езера или близо до реки.

Хоризонталният топлообменник е опростена версия на индустриална термопомпа. Тръбите се монтират на дълбочина само няколко метра, но това е достатъчно за висококачествено отопление на 80-100 квадратни метра. м. Ако в системата е монтирана циркулационна помпа, тогава дълбочината се увеличава до 250-300 м. Като се има предвид, че температурата отдолу ще бъде около 15-18 градуса, ефективността на термопомпата ще се увеличи значително. Но трябва да се има предвид, че цената на електроенергията също ще бъде по-висока, тъй като циркулационната помпа работи изключително от мрежата.

Схема на термопомпа

Към днешна дата има два най-често срещани дизайна:

  • кондензатор;
  • върху плочи Пелтие.

Като начало, помислете за принципа на работа на термопомпата, базирана на електродинамиката. Състои се от:

  • плочи с покрития, различаващи се в различни нива на електронна енергия;
  • захранващи проводници;
  • топлинен кондензатор;
  • AC захранване от 12 V.

Термопомпената система работи много просто. Под въздействието на тока една от плочите се нагрява, втората се охлажда, когато полярността се промени, студена и гореща странасе променят. От двете страни на плочите има кондензатори, които акумулират топлина и я предават на отоплителната система.

С очевидни предимства като:

  • безшумност;
  • лекота на монтаж;
  • малки размери.

Има един съществен недостатък - много ниска ефективност. За да се преодолее този проблем, е необходимо да се увеличи площта на плочите, а това от своя страна ще доведе до по-високи разходи за енергия. Предвид факта, че у нас това не е евтино удоволствие, по-ефективно е да използвате стандартна кондензна термопомпа.

Направи си сам термопомпа до ключ

За да сглобите термопомпа ще ви трябва:

  • водопроводни тръби;
  • металопластични тръби за отопление;
  • компресор;
  • капацитет за разширителен резервоар;
  • капацитет за кондензатор;
  • саламура;
  • фреон;
  • източник на енергия;
  • резервоар за фреон.

На първия етап ще трябва да сглобите топлообменната верига:

1. Определете топлинния източник: земя или вода.

2. Довеждаме тръби до термичния източник.

3. Свързваме топлинната тръба към разширителния резервоар с фреон.

На втория етап сглобяваме циркулационната система:

1. Свързваме резервоара за фреон към компресора, за това изходът за газ трябва да бъде разположен в самия връх на разширителния резервоар.

2. Свързваме тръба за високо налягане към компресора.

3. Свързваме компресора и кондензатора с тръба, която трябва да бъде разделена от дросел.

4. От кондензатора правим връщащ кран към компресора и разширителния резервоар.

Последният етап - свързване на отоплението:

1. Охлаждащата течност трябва да бъде свързана към кондензатора, обикновено вода.

2. От резервоара с охлаждащата течност направете разпределението на тръбите за отопление.

3. Свържете радиатори.

Важно: разглежда се най-простата система за създаване на термопомпа. За нормалната му работа ще е необходима допълнителна инсталация на циркулационна помпа, която ще осигури движението на водата в системата.

Термопомпата, чиято инсталация е описана по-горе, може да бъде допълнително надградена с водна помпа. Това е от значение, ако в региона има много подземни води. В този случай системата ще трябва да бъде преработена:

1. Инжекционната тръба трябва да бъде навита под фреоновия резервоар.

2. По време на работа на помпата водата ще се издигне през тази тръба, която трябва да се влива в разпределителния резервоар.

3. Има смисъл да инсталирате тройник от резервоара, отделно за отопление, отделно за водоснабдяване у дома.

Важно: разбира се, че резервоарът ще служи като контейнер за охлаждащата течност, така че неговият размер трябва да бъде пропорционален на мощността на помпата.

Термопомпа: изчисляване на ефективността

Според много специалисти ефективността на термопомпите е 2-3 пъти по-висока от тази на газовите котли. Ако вземем цената на енергийните ресурси, тогава няма възражения. Но все пак си струва да проверите реалните възможности на това изобретение.

Да се ​​изчисли топлинната енергия, която е необходима за отопление на 1 куб.м. m вода, използваме стандартната формула във физиката:

  • c е специфичният топлинен капацитет на веществото;
  • m - маса; изчислява се по формулата - m=p*V, където p е плътността на веществото, V е обемът;
  • t2 - желана температура;
  • t1 - температура на охлаждащата течност.

Заменете конкретни стойности под формулата:

  • Q=4183*1000 (1 кубичен метър)*(60-10);
  • Q=209,15 mJ, което е приблизително равно на 58,6 kW/h.

Както се вижда от изчислението, мощността на термопомпата за ефективно отопление на помещения трябва да бъде около 60 kW / h, при условие че 1 кубичен метър циркулира в системата. м. вода.

Сега нека изчислим реалните индикатори за мощност на фреона. За да не се задълбочаваме твърде много в математиката, ще направим просто, но визуално уравнение:

  • 209150000=2010*х*100;
  • x=209150000/2010/100;
  • х=1040,55.

В това изчисление x е масата. Трябва да знаете обема:

  • V=m/p;
  • V=1040.55/196.2;
  • V=5,3 куб. м. газ или 1,2 куб.м. м. течност.

Както се вижда от изчисленията, за нормално отопление на помещението ще са необходими 5,3 кубически метра. м. чифт фреон. Стойността е доста произволна, тъй като зависи от температурата, налягането в системата, качеството на фреона и много други показатели. Въпреки това, в това изчисление ние изхождаме от референтни стойности, без да вземаме предвид факторите на околната среда. Точният показател се изчислява по уравнението на Клапейрон-Менделеев.

Въпреки условността на изчисленията, ясно е, че за да се осигури температурата на охлаждащата течност при стандартните 60 градуса, ще е необходим повече фреон, отколкото вода в системата. От това пряко следва, че една наистина ефективна термопомпа трябва да има достатъчно големи размери, в противен случай ще има недостиг на топлина.

Определено решение ще бъде използването на други хладилни агенти, например на амонячна основа или техни аналози, където температурата на парите може да бъде доста над 100 градуса по Целзий. Да кажем, че ако загреете парата до 200 градуса, съотношението ще се промени с около ¾ в полза на хладилния агент.

Конкретната термопомпена система зависи от много фактори и изисква сериозно математическо изследване, защото без това отоплението няма да е ефективно. За изчисления е по-добре да се свържете с експерти или да се консултирате с учител в училищефизика, тъй като повечето от формулите попадат в програмата на 8-9 клас. Не е препоръчително да се дават конкретни примери в статията, тъй като е невъзможно да се обобщят формулите за всеки отделен случай.

Отопление на къща с термопомпа: цена

Преди да започнете да търсите експерти в областта на термодинамиката, трябва самостоятелно да извършите проста процедура - да изчислите консумираната електроенергия и разходите за производство на помпата.

Предвид пазарната стойност строителни материали, ще трябва да инвестирате около 600-800 щатски долара. Освен това трябва да закупите качествен компресор. Подмяна на парно не се взема предвид, тъй като зависи от конкретните желания. Например, един алуминиев радиатор за 10 секции ще струва $80-150.

Но това е еднократна инвестиция. Разходите за електроенергия се изчисляват в зависимост от мощността на компресора:

  • умножете номиналната мощност по времето на работа;
  • номинална мощност - мощност на компресора;
  • време на работа - периодът, през който устройството консумира електроенергия.

Така компресор с мощност 1 kW ще навие 12 kW електроенергия за 12 часа непрекъсната работа.

Ако приемем, че компресорът работи почти постоянно, дневната консумация ще бъде около 20 kW. За един месец получавате консумация от 600 kW. Ако броим според най-високата тарифа за Москва, се оказва 600 * 4,68 = 2748 рубли. За сравнение, 1 куб. m газ струва 3,87 рубли. С висококачествено отопление на газ 600 куб.м. м. е достатъчно за 2-3 месеца.

Като се има предвид, че повечето компресори са с мощност над 2 kW, ефективността на отоплението е поставена под въпрос. Решението на проблема са независими източници на електроенергия.

Въз основа на гореизложеното, инсталирането на термопомпа остава спорен въпрос. При определени условия със сигурност се изплаща и то достатъчно бързо. От друга страна, висококачественото изпълнение ще изисква големи финансови разходи и инсталиране на допълнително оборудване.