Calefacció per gairebé res! Bomba de calor per a la calefacció de la llar: el principi de funcionament del dispositiu
La bomba de calor és una opció de calefacció alternativa en forma d'una unitat de compressió de vapor. El dispositiu transfereix aire calent de fonts de calor fredes a fonts d'alt potencial.
L'energia es transfereix a causa de la condensació del refrigerant i la seva posterior transformació en vapor. El refrigerant passa per un circuit tancat durant el funcionament de la bomba de calor. La bomba de calor gasta electricitat per condensar l'evaporació de circulació forçada.
Com funciona una bomba de calor per escalfar una casa?
La instal·lació consta de tres components.:
- Una sonda dissenyada per recollir calor.
- TN i compressors.
- Cambres de condensació amb sistema de calefacció.
Condensador o cambra d'intercanvi de calor consta de canonades i radiadors.
Sonda — és un conductor a través del qual es subministra calor. Sondes segons el principi de funcionament i el mètode d'instal·lació es divideixen en 3 tipus:
- horitzontal (col·locat en rases de terra de profunditat des d'1,2 metres i més);
- vertical (col·locat en pous de profunditat fins a 200 m);
- aigua (col·locat en un dipòsit per sota del punt de congelació).
Bomba de calor consta de 6 components.
Refrigerant forma part de l'estructura interna del dispositiu. El component està dirigit a la circulació en un circuit tancat. A més, la instal·lació té capil·lar i compressor. Hi ha a la bomba evaporador, que escalfa la substància a causa de la temperatura freda. Condensador ajuda a retenir la calor per a un ús posterior. La TN es troba termostat, que permet configurar la temperatura desitjada.
Referència. ENTRADA nevera Els components no són diferents dels d'una bomba de calor. Tanmateix, el procés té com a objectiu refredar. Si el refredament és excessiu, el sistema l'elimina a la paret posterior del dispositiu.
Tipus de bombes de calor i els seus principis de funcionament
La funció de la TN és l'intercanvi de temperatura entre portadors. Hi ha diversos tipus d'instal·lacions:
- terra;
- aeri;
- aigua.
La instal·lació subministra calor a l'edifici a partir d'aquestes fonts d'energia naturals. El principi d'instal·lació i funcionament d'aquestes bombes és una mica diferent. Els dispositius poden ser tant de tipus obert com tancat.
Sòl-aigua
Tipus de terreny de TN consta de 3 circuits. L'extern està situat a terra. Recull energia tèrmica. El refrigerant entra a la bomba de calor. Després, el refrigerant passa a l'evaporador. Allà la temperatura comença a pujar. L'últim circuit es presenta al sistema de calefacció d'un edifici o casa. És on circulació d'aiguaPer això, la TN s'anomena aigua subterrània.
Atenció! El vaporitzador utilitzat en la instal·lació considerada és anticongelant o propilenglicol barrejat amb aigua. Altrament, la substància és etilenglicol.
Sovint en un sistema d'aquest tipus, el refrigerant és freóAquest refrigerant és capaç de transformar-se de l'estat líquid a l'estat gasós a baixes temperatures.
Quan el refrigerant bull, els vapors entren al condensador. Aleshores, l'energia tèrmica entra a l'últim circuit, on hi ha l'aigua. Després que el refrigerant es refredi, es converteix en estat líquid i passa al circuit de terra. El procés és cíclic i es repeteix constantment.
Foto 1. Diagrama esquemàtic del disseny amb una bomba de calor d'aigua subterrània. El refrigerant calent es mostra en vermell, el fred en blau.
Aigua-aigua
El principi de funcionament d'una bomba de calor de tipus aigua és utilitzar energia a baixa temperatura i convertir-la en calor. Bomba aigua-aigua consta de 3 circuits. El freó actua com a intercanviador de calor primari.
Important! El contorn està instal·lat al fons d'un embassament natural. La profunditat és no menys de 3 metres per sobre de la superfície. L'aigua no es congela i no cau per sota +3—5°C.
Quan el refrigerant circula pel circuit, La substància s'escalfa a 8 °C. Aleshores, el refrigerant entra al cos de la unitat i al compressor. En aquest punt, el freó ja es troba en estat gasós. Quan el refrigerant es refreda a l'edifici, es converteix en forma líquida. Aleshores, la substància passa al primer circuit. El procés es repeteix.
Aigua-aire
El principi de funcionament de la bomba de calor, que funciona en un sistema aigua-aire, és similar al sistema, com una neveraLa baixa temperatura de l'aire comença a escalfar el freó, que es troba al primer circuit.
La unitat està connectada a un evaporador de calor i un condensador. A l'emissor de calor, el freó es torna líquid. Durant aquest procés l'energia es transfereix al sistema de calefacció.
En estat líquid, el freó passa al primer circuit i s'evapora de nou, convertint-se en gas.
Aire a aire
TN de tipus aire funciona amb l'ajuda d'un ventilador. El dispositiu pren aire exterior en un circuit amb un evaporador. Conté freó, que s'escalfa i s'expandeix. El vapor passa al compressor i s'escalfa. Això passa a causa de l'efecte de l'augment de la pressió.
Després del compressor, el freó entra al condensador. Allà, la substància perd energia tèrmica i es refreda. El refrigerant es torna líquid i la calor resultant, que el condensador retinia, utilitzat per escalfar l'edificiQuan el freó s'ha refredat, torna a l'evaporador i el procés es repeteix.
Per millorar l'eficiència de la bomba de calor, es recomana utilitzar un intercanviador de calor entre l'emissor de calor i l'evaporador. vàlvula d'acceleració. Aquest cicle de generació de calor s'anomena principi invers de Carnot. Per automatitzar el procés, s'inclouen elements de control al sistema.
Foto 2. El dispositiu de la bomba de calor aire-aire. El freó s'utilitza com a evaporador.
Funcionament del circuit intern
El circuit intern de qualsevol tipus de bomba de calor és el mateix en principi de funcionament. Per escalfar o refredar una habitació utilitzar terres càlids amb aigua com a portador de calorLa calefacció interior consisteix a instal·lar canonades o radiadors a cada habitació. Segons el tipus de bomba de calor, el circuit interior actua com a aire condicionat o com a fan coil.
El contorn interior és un condensador que irradia calor a l'entorn exterior.
Vídeo útil
Mireu un vídeo que explica com funciona una bomba de calor.
Característiques del funcionament del dispositiu
A l'hora d'escollir un o altre tipus de bomba de calor, presteu atenció a la facilitat d'ús del dispositiu. Si el circuit extern és a l'aigua, la seva instal·lació és adequada per a cases particulars amb una ubicació propera a un embassament. En altres casos, la TN pot substituir la calefacció central a l'apartament.
Comentaris
Una cosa molt convenient. L'aigua del bany no es congela, no cal buidar-ho tot cada vegada.