Opvarmning for næsten ingenting! Varmepumpe til boligopvarmning: enhedens funktionsprincip
Varmepumpen er en alternativ opvarmningsmulighed i form af en dampkompressionsenhed. Enheden overfører varm luft fra kolde varmekilder til kilder med højt potentiale.
Energi overføres på grund af kondensering af kølemidlet og dets efterfølgende omdannelse til damp. Kølemidlet passerer gennem et lukket kredsløb under varmepumpens drift. Varmepumpen bruger elektricitet til at kondensere fordampningen fra den tvungne cirkulation.
Hvordan fungerer en varmepumpe til opvarmning af et hus?
Installationen består af tre komponenter.:
- En sonde designet til at opsamle varme.
- TN og kompressorer.
- Kondensatorkamre med varmesystem.
Kondensator eller varmevekslingskammer består af rør og radiatorer.
Sonde — er en leder, hvorigennem varme tilføres. Prober afhængigt af driftsprincip og installationsmetode er opdelt i 3 typer:
- vandret (placeret i jordgrave med dybde fra 1,2 meter og mere);
- lodret (placeret i dybdebrønde op til 200 m);
- vand (placeret i et reservoir under frysepunktet).
Varmepumpe består af 6 komponenter.
Kølevæske er en del af enhedens interne struktur. Komponenten er beregnet til cirkulation i et lukket kredsløb. Derudover har installationen kapillær og kompressor. Der er i pumpen fordamper, som opvarmer stoffet på grund af den kolde temperatur. Kondensator hjælper med at bevare varmen til senere brug. TN er placeret termostat, som giver dig mulighed for at indstille den ønskede temperatur.
Reference. I køleskab Komponenterne er ikke anderledes end i en varmepumpe. Processen er dog rettet mod afkøling. Hvis afkølingen er for stor, fjerner systemet den til enhedens bagvæg.
Typer af varmepumper og deres driftsprincipper
Formålet med TN er temperaturudveksling mellem bærere. Der findes flere typer installationer:
- jord;
- antenne;
- vand.
Installationen forsyner bygningen med varme fra disse naturlige energikilder. Princippet for installation og drift af sådanne pumper er noget anderledes. Enhederne kan være både åben og lukket type.
Jord-vand
TN-landtype består af 3 kredsløb. Den eksterne er placeret i jorden. Den opsamler termisk energi. Kølevæsken kommer ind i varmepumpen. Derefter passerer kølevæsken ind i fordamperen. Der begynder temperaturen at stige. Det sidste kredsløb findes i varmesystemet i en bygning eller et hus. Det er der, vandcirkulationPå grund af dette kaldes TN grundvand.
Opmærksomhed! Den anvendte varmebærer i den pågældende installation er frostvæske eller propylenglycol blandet med vand. Ellers er stoffet ethylenglycol.
I et sådant system er kølevæsken ofte freonDette kølemiddel er i stand til at omdannes fra flydende til gasformig tilstand ved lave temperaturer.
Når kølevæsken koger, kommer dampene ind i kondensatoren. Derefter kommer den termiske energi ind i det sidste kredsløb, hvor vandet er. Efter kølevæsken er afkølet, omdannes den til flydende tilstand og passerer ind i jordkredsløbet. Processen er cyklisk og gentager sig konstant.
Foto 1. Skematisk diagram af designet med en grundvandsvarmepumpe. Det varme kølemiddel er vist med rødt, det kolde med blåt.
Vand-vand
Princippet for en vandvarmepumpe er at bruge lavtemperaturenergi og omdanne den til varme. Vand-til-vand-pumpe består af 3 kredsløb. Freon fungerer som en primær varmeveksler.
Vigtig! Konturen er installeret på bunden af et naturligt reservoir. Dybden er ikke mindre end 3 meter over overfladen. Vandet fryser ikke og falder ikke ned under +3—5°C.
Når kølemidlet cirkulerer gennem kredsløbet, stoffet opvarmes til 8°C. Derefter kommer kølevæsken ind i aggregathuset og kompressoren. På dette tidspunkt er freonen allerede i gasform. Når kølevæsken afkøles i bygningen, omdannes den til flydende form. Derefter passerer stoffet ind i det første kredsløb. Processen gentages.
Vand-luft
Varmepumpens funktionsprincip, som fungerer i et vand-luft-system, ligner systemet, som et køleskabDen lave lufttemperatur begynder at opvarme freonen, som er placeret i det første kredsløb.
Enheden er forbundet til en varmefordamper og en kondensator. I varmeemitteren bliver freonen flydende. Under denne proces energi overføres til varmesystemet.
I flydende tilstand passerer freon ind i det første kredsløb og fordamper igen og bliver til gas.
Luft til luft
Lufttype TN fungerer ved hjælp af en ventilator. Apparatet tager udeluft ind i et kredsløb med en fordamper. Den indeholder freon, som opvarmes og udvider sig. Dampen passerer ind i kompressoren og bliver varm. Dette sker på grund af effekten af øget tryk.
Efter kompressoren kommer freonen ind i kondensatoren. Der mister stoffet termisk energi og afkøles. Kølemidlet bliver flydende, og den resulterende varme, som kondensatoren bevarer, bruges til at opvarme bygningenNår freonen er afkølet, vender den tilbage til fordamperen, og processen gentages.
For at forbedre varmepumpens effektivitet anbefales det at bruge en varmeveksler mellem varmeafgiveren og fordamperen. gasspjæld. Denne varmegenereringscyklus kaldes det inverse Carnot-princip. For at automatisere processen er der inkluderet kontrolelementer i systemet.
Foto 2. Enheden af luft-til-luft-varmepumpen. Freon bruges som fordamper.
Funktion af det interne kredsløb
Det interne kredsløb i enhver type varmepumpe er det samme i princippet. Til opvarmning eller afkøling af et rum brug varme gulve med vand som varmebærerIntern opvarmning består af installation af rør eller radiatorer i hvert rum. Afhængigt af varmepumpetypen fungerer det interne kredsløb som et klimaanlæg eller en ventilatorkonvektor.
Den indre kontur er en kondensator, der udstråler varme til det ydre miljø.
Nyttig video
Se en video, der forklarer, hvordan en varmepumpe fungerer.
Funktioner ved enhedens drift
Når du vælger den ene eller den anden type varmepumpe, vær opmærksom på enhedens brugervenlighed. Hvis det eksterne kredsløb er i vand, er dets installation egnet til private huse med en tæt placering af et reservoir. I andre tilfælde kan TN erstatte centralvarme i lejligheden.
Kommentarer
En meget praktisk ting. Vandet i badet fryser ikke, du behøver ikke at tømme alt ud hver gang.