¡Calefacción por muy poco dinero! Bomba de calor para calefacción doméstica: principio de funcionamiento del dispositivo.
La bomba de calor es una opción de calefacción alternativa en forma de unidad de compresión de vapor. El dispositivo transfiere aire caliente desde fuentes de calor frías a fuentes de alto potencial.
La energía se transfiere debido a la condensación del refrigerante. y su posterior transformación en vapor. El refrigerante circula por un circuito cerrado durante el funcionamiento de la bomba de calor. Esta consume electricidad para condensar la evaporación de la circulación forzada.
¿Cómo funciona una bomba de calor para calentar una casa?
La instalación consta de tres componentes.:
- Una sonda diseñada para recoger calor.
- TN y compresores.
- Cámaras condensadoras con sistema de calefacción.
Condensador o cámara de intercambio de calor Consta de tuberías y radiadores.
Sonda — Es un conductor a través del cual se suministra calor. Sondas según el principio de funcionamiento y el método de instalación. Se dividen en 3 tipos:
- horizontal (colocados en zanjas de tierra de profundidad desde 1,2 metros y más);
- vertical (colocados en pozos de profundidad hasta 200 m);
- agua (colocado en un depósito por debajo del nivel de congelación).
bomba de calor Consta de 6 componentes.
refrigerante Forma parte de la estructura interna del dispositivo. El componente está diseñado para circular en un circuito cerrado. Además, la instalación tiene capilar y compresor. Hay en la bomba evaporador, que calienta la sustancia debido a la temperatura fría. Condensador Ayuda a retener el calor para su posterior uso. El TN se encuentra termostato, que le permite establecer la temperatura requerida.
Referencia. EN refrigerador Los componentes no difieren de los de una bomba de calor. Sin embargo, el proceso está orientado a la refrigeración. Si la refrigeración es excesiva, el sistema la evacua a la pared trasera del dispositivo.
Tipos de bombas de calor y sus principios de funcionamiento
El propósito de la TN es el intercambio de temperatura entre portadores. Existen varios tipos de instalaciones:
- tierra;
- aéreo;
- agua.
La instalación suministra calor al edificio a partir de estas fuentes de energía naturales. El principio de instalación y funcionamiento de estas bombas es ligeramente diferente. Los dispositivos pueden ser... tanto de tipo abierto como cerrado.
Suelo-agua
Tipo de terreno TN consta de 3 circuitos. El circuito externo se encuentra en el suelo. Recoge la energía térmica. El refrigerante entra en la bomba de calor. Luego, pasa al evaporador. Allí, la temperatura comienza a subir. El último circuito se presenta en el sistema de calefacción de un edificio o casa. Es donde... circulación del aguaPor esta razón las TN se denominan aguas subterráneas.
¡Atención! El portador de calor utilizado en la instalación considerada es anticongelante o propilenglicol mezclado con agua. De lo contrario, la sustancia es glicol etileno.
A menudo, en un sistema de este tipo, el refrigerante es freónEste refrigerante es capaz de transformarse de estado líquido a gaseoso a bajas temperaturas.
Cuando el refrigerante hierve, los vapores entran en el condensador. Luego, la energía térmica entra en el último circuito, donde se encuentra el agua. Tras enfriarse, el refrigerante se convierte en líquido y pasa al circuito de tierra. El proceso es cíclico y se repite constantemente.
Foto 1. Diagrama esquemático del diseño con una bomba de calor de agua subterránea. El refrigerante caliente se muestra en rojo y el frío en azul.
Agua-agua
El principio de funcionamiento de una bomba de calor de agua consiste en aprovechar la energía de baja temperatura y convertirla en calor. Bomba de agua a agua. consta de 3 circuitos. El freón actúa como un intercambiador de calor primario.
¡Importante! El contorno se instala en el fondo de un depósito natural. La profundidad es no menos de 3 metros Por encima de la superficie. El agua no se congela ni desciende. +3—5°С.
Cuando el refrigerante circula por el circuito, La sustancia se calienta a 8°C. A continuación, el refrigerante entra en el cuerpo de la unidad y en el compresor. En este punto, el freón ya se encuentra en estado gaseoso. Cuando el refrigerante se enfría en el edificio, se convierte en líquido. A continuación, la sustancia pasa al primer circuito. El proceso se repite.
Agua-aire
El principio de funcionamiento de la bomba de calor, que funciona en un sistema agua-aire, es similar al sistema, como un refrigeradorLa baja temperatura del aire comienza a calentar el freón, que se encuentra en el primer circuito.
La unidad está conectada a un evaporador de calor y a un condensador. En el emisor de calor, el freón se vuelve líquido. Durante este proceso La energía se transfiere al sistema de calefacción.
En estado líquido, el freón pasa al primer circuito y se evapora nuevamente, transformándose en gas.
Aire a aire
Tipo de aire TN Funciona con la ayuda de un ventilador. El dispositivo introduce aire exterior en un circuito con un evaporador. Este contiene freón, que se calienta y se expande. El vapor pasa al compresor y se calienta. Esto se debe al aumento de presión.
Después del compresor, el freón entra al condensador. Allí, la sustancia pierde energía térmica y se enfría. El refrigerante se vuelve líquido y el calor resultante, que el condensador retuvo, utilizado para calentar el edificioCuando el freón se ha enfriado, regresa al evaporador y el proceso se repite.
Para mejorar la eficiencia de la bomba de calor, se recomienda utilizar un intercambiador de calor entre el emisor de calor y el evaporador. válvula de mariposa. Este ciclo de generación de calor se denomina principio de Carnot inverso. Para automatizar el proceso, se incluyen elementos de control en el sistema.
Foto 2. Dispositivo de la bomba de calor aire-aire. Se utiliza freón como evaporador.
Funcionamiento del circuito interno
El circuito interno de cualquier tipo de bomba de calor funciona de la misma manera. Para calentar o enfriar una habitación. Utilice suelos cálidos con agua como portador de calorLa calefacción interna consiste en instalar tuberías o radiadores en cada habitación. Según el tipo de bomba de calor, el circuito interno actúa como aire acondicionado o ventiloconvector.
El contorno interior es un condensador que irradia calor al ambiente externo.
Vídeo útil
Vea un vídeo que explica cómo funciona una bomba de calor.
Características del funcionamiento del dispositivo
A la hora de elegir uno u otro tipo de bomba de calor, Preste atención a la facilidad de uso del dispositivo. Si el circuito externo es de agua, su instalación es adecuada para viviendas particulares con un depósito de agua cerca. En otros casos, la TN puede sustituir la calefacción central del apartamento.
Comentarios
Algo muy práctico. El agua de la bañera no se congela, así que no es necesario vaciarla cada vez.