Vytápění za nic! Tepelné čerpadlo pro vytápění domu: princip fungování zařízení

Tepelné čerpadlo je alternativní možnost vytápění ve formě parní kompresní jednotky. Zařízení přenáší teplý vzduch ze studených zdrojů tepla na zdroje s vysokým tepelným potenciálem.

Energie se přenáší kondenzací chladiva a jeho následnou přeměnu na páru. Chladivo během provozu tepelného čerpadla prochází uzavřeným okruhem. Tepelné čerpadlo spotřebovává elektřinu na kondenzaci odpařování nuceného oběhu.

Jak funguje tepelné čerpadlo pro vytápění domu?

Instalace se skládá ze tří komponent.:

1. Sonda určená ke sběru tepla.
2. TN a kompresory.
3. Kondenzační komory s topným systémem.

Kondenzátor nebo komora pro výměnu tepla skládá se z trubek a radiátorů.

Sonda — je vodič, kterým je přiváděno teplo. Sondy v závislosti na principu činnosti a způsobu instalace se dělí na 3 typy:

• horizontální (umístěno do hliněných výkopů hlubokých od 1,2 metru a více);
• vertikální (umístěno do hlubokých vrtů až 200 m);
• voda (umístěno v nádrži pod bodem mrazu).

Tepelné čerpadlo skládá se ze 6 komponent.

Chladicí kapalina je součástí vnitřní struktury zařízení. Součást je určena k cirkulaci v uzavřeném okruhu. Instalace má navíc kapilára a kompresor. V čerpadle je výparník, který látku zahřívá v důsledku nízké teploty. Kondenzátor pomáhá udržet teplo pro další použití. TN se nachází termostat, který umožňuje nastavit požadovanou teplotu.

Typy tepelných čerpadel a jejich princip fungování

Účelem TN je výměna teploty mezi nosiči náboje. Existuje několik typů instalací:

• přistát;
• letecký;
• voda.

Instalace zásobuje budovu teplem z těchto přírodních zdrojů energie. Princip instalace a provozu takových čerpadel je poněkud odlišný. Zařízení mohou být otevřeného i uzavřeného typu.

Půda-voda

Typ pozemku TN skládá se ze 3 okruhů. Externí okruh se nachází v zemi. Shromažďuje tepelnou energii. Chladivo vstupuje do tepelného čerpadla. Poté chladivo prochází do výparníku. Tam začíná teplota stoupat. Poslední okruh je součástí topného systému v budově nebo domě. Je to místo, kde cirkulace vodyZ tohoto důvodu se TN nazývá podzemní voda.

V takovém systému je často chladicí kapalina freonToto chladivo je schopné přecházet z kapalného do plynného skupenství při nízkých teplotách.

Když chladicí kapalina vaří, páry vstupují do kondenzátoru. Poté tepelná energie vstupuje do posledního okruhu, kde se nachází voda. Po ochlazení chladicí kapaliny se přemění na kapalné skupenství a přechází do zemního okruhu. Proces je cyklický a neustále se opakuje.

Foto 1. Schéma zapojení tepelného čerpadla země-voda. Teplá chladicí kapalina je zobrazena červeně, studená modře.

Voda-voda

Princip fungování tepelného čerpadla voda spočívá ve využití nízkoteplotní energie a její přeměně na teplo. Čerpadlo voda-voda skládá se ze 3 okruhů. Freon funguje jako primární výměník tepla.

Když chladivo cirkuluje okruhem, látka se zahřeje na 8 °C. Poté chladivo vstupuje do tělesa jednotky a kompresoru. V tomto okamžiku je freon již v plynném stavu. Když chladivo v budově vychladne, přemění se na kapalnou formu. Poté látka přechází do prvního okruhu. Proces se opakuje.

Mohlo by vás také zajímat:

Automatické nebo manuální: jak se rozhodnout pro doplňování topného systému?

Voda v systému bude křišťálově čistá! Vlastnosti filtrů pro vytápění

Už vás nebaví standardní konstrukce? Vertikální topné radiátory jsou perfektním řešením

Voda-vzduch

Princip fungování tepelného čerpadla, které pracuje v systému voda-vzduch, je podobný systému, jako ledničkaNízká teplota vzduchu začne ohřívat freon, který se nachází v prvním okruhu.

Jednotka je připojena k tepelnému výparníku a kondenzátoru. V tepelném zářiči se freon zkapalní. Během tohoto procesu energie se přenáší do topného systému.

V kapalném stavu freon přechází do prvního okruhu a znovu se odpařuje a mění se v plyn.

Vzduch-vzduch

Vzduchový TN funguje s pomocí ventilátoru. Zařízení nasává venkovní vzduch do okruhu s výparníkem. Ten obsahuje freon, který se zahřívá a rozpíná. Pára prochází do kompresoru a zahřívá se. To se děje v důsledku zvýšeného tlaku.

Po kompresoru vstupuje freon do kondenzátoru. Tam látka ztrácí tepelnou energii a ochlazuje se. Chladivo se stává kapalinou a výsledné teplo, které kondenzátor zadržuje, používá se k vytápění budovyPo ochlazení se freon vrací do výparníku a proces se opakuje.

Pro zlepšení účinnosti tepelného čerpadla se doporučuje použít výměník tepla mezi tepelným zářičem a výparníkem. škrticí klapka. Tento cyklus výroby tepla se nazývá inverzní Carnotův princip. Pro automatizaci procesu jsou v systému zahrnuty řídicí prvky.

Foto 2. Zařízení tepelného čerpadla vzduch-vzduch. Jako výparník se používá freon.

Provoz vnitřního obvodu

Vnitřní obvod jakéhokoli typu tepelného čerpadla je v principu činnosti stejný. Pro vytápění nebo chlazení místnosti používejte teplé podlahy s vodou jako nosičem teplaVnitřní vytápění spočívá v instalaci potrubí nebo radiátorů v každé místnosti. V závislosti na typu tepelného čerpadla funguje vnitřní okruh jako klimatizace nebo fan coil.

Vnitřní obrys je kondenzátor, který vyzařuje teplo do vnějšího prostředí.

Užitečné video

Podívejte se na video, které vysvětluje, jak funguje tepelné čerpadlo.

Vlastnosti provozu zařízení

Při výběru jednoho či druhého typu tepelného čerpadla, věnujte pozornost snadnosti používání zařízení. Pokud je vnější okruh ve vodě, je jeho instalace vhodná pro soukromé domy s blízkostí nádrže. V ostatních případech může TN nahradit ústřední topení v bytě.