Verwarmen voor bijna niets! Warmtepomp voor woningverwarming: het werkingsprincipe van het apparaat

De warmtepomp is een alternatieve verwarmingsoptie in de vorm van een dampcompressie-unit. Het apparaat transporteert warme lucht van koude warmtebronnen naar bronnen met een hoog potentieel.
Energie wordt overgedragen door condensatie van het koelmiddel en de daaropvolgende omzetting in stoom. Het koelmiddel stroomt tijdens de werking van de warmtepomp door een gesloten circuit. De warmtepomp verbruikt elektriciteit om de verdamping van de geforceerde circulatie te condenseren.
Hoe werkt een warmtepomp voor het verwarmen van een huis?

De installatie bestaat uit drie onderdelen.:
- Een sonde die ontworpen is om warmte te verzamelen.
- TN en compressoren.
- Condensorkamers met verwarmingssysteem.
Condensor of warmtewisselkamer bestaat uit buizen en radiatoren.
Doorvragen — is een geleider waardoor warmte wordt toegevoerd. Sondes, afhankelijk van het werkingsprincipe en de installatiemethode worden onderverdeeld in 3 typen:
- horizontaal (geplaatst in aarden sleuven van diepte vanaf 1,2 meter en meer);
- verticaal (geplaatst in putten met een diepte tot 200 m);
- water (geplaatst in een reservoir onder het vriespunt).
Warmtepomp bestaat uit 6 componenten.
Koelmiddel maakt deel uit van de interne structuur van het apparaat. Het onderdeel is bestemd voor circulatie in een gesloten circuit. Bovendien heeft de installatie capillair en compressor. Er zit in de pomp verdamper, die de substantie verwarmt vanwege de koude temperatuur. Condensator helpt warmte vast te houden voor verder gebruik. De TN bevindt zich thermostaat, waarmee u de gewenste temperatuur kunt instellen.
Referentie. IN koelkast De componenten verschillen niet van die van een warmtepomp. Het proces is echter gericht op koeling. Als de koeling te groot is, voert het systeem deze af naar de achterwand van het apparaat.
Soorten warmtepompen en hun werkingsprincipes
Het doel van de TN is temperatuuruitwisseling tussen dragers. Er zijn verschillende soorten installaties:

- land;
- lucht;
- water.
De installatie voorziet het gebouw van warmte uit deze natuurlijke energiebronnen. Het principe van de installatie en de werking van dergelijke pompen is enigszins anders. De apparaten kunnen zowel open als gesloten type.
Bodemwater
TN-landtype bestaat uit 3 circuits. De externe bevindt zich in de grond. Deze verzamelt thermische energie. Het koelmiddel komt de warmtepomp binnen. Vervolgens stroomt het koelmiddel naar de verdamper. Daar begint de temperatuur te stijgen. Het laatste circuit vormt het verwarmingssysteem van een gebouw of huis. Het is waar watercirculatieDaarom wordt het TN grondwater genoemd.
Aandacht! De warmtedrager die in de betreffende installatie wordt gebruikt is antivries of propyleenglycol gemengd met water. Anders is de substantie ethyleenglycol.
Vaak is in zo'n systeem het koelmiddel freonDit koelmiddel kan bij lage temperaturen van vloeibare naar gasvormige toestand overgaan.
Wanneer de koelvloeistof kookt, komen de dampen in de condensor terecht. Vervolgens stroomt de warmte-energie het laatste circuit binnen, waar het water zich bevindt. Nadat de koelvloeistof is afgekoeld, wordt deze omgezet in een vloeibare toestand en stroomt deze door het aardcircuit. Het proces is cyclisch en herhaalt zich voortdurend.

Foto 1. Schematische weergave van het ontwerp met een grondwaterwarmtepomp. Het warme koelmiddel is rood weergegeven, het koude koelmiddel blauw.
Water-water
Het werkingsprincipe van een waterwarmtepomp is het gebruiken van energie met een lage temperatuur en het omzetten ervan in warmte. bestaat uit 3 circuits. Freon fungeert als primaire warmtewisselaar.
Belangrijk! De contour is aangebracht op de bodem van een natuurlijk reservoir. De diepte is niet minder dan 3 meter boven het oppervlak. Het water bevriest niet en zakt niet onder het oppervlak. +3—5°С.
Wanneer het koelmiddel door het circuit circuleert, De stof wordt verhit tot 8°C. Vervolgens stroomt het koelmiddel de unit en de compressor binnen. Op dat moment bevindt het freon zich al in gasvorm. Wanneer het koelmiddel in het gebouw afkoelt, wordt het vloeibaar. Vervolgens stroomt de stof door het eerste circuit. Het proces herhaalt zich.
Water-lucht

Het werkingsprincipe van de warmtepomp, die in een water-luchtsysteem werkt, is vergelijkbaar met het systeem, als een koelkastDe lage luchttemperatuur begint het freon te verwarmen, dat zich in het eerste circuit bevindt.
De unit is aangesloten op een warmteverdamper en een condensor. In de warmteafgever wordt het freon vloeibaar. Tijdens dit proces Energie wordt overgedragen naar het verwarmingssysteem.
In vloeibare toestand komt freon in het eerste circuit terecht en verdampt opnieuw, waarbij het in gas verandert.
Lucht naar lucht
Luchttype TN werkt met behulp van een ventilator. Het apparaat zuigt buitenlucht aan in een circuit met een verdamper. Deze bevat freon, dat opwarmt en uitzet. De stoom stroomt de compressor in en wordt warm. Dit gebeurt door de drukverhoging.
Na de compressor komt het freon in de condensor terecht. Daar verliest de substantie warmte-energie en koelt af. Het koelmiddel wordt vloeibaar en de resulterende warmte, die de condensor vasthoudt, wordt opgeslagen. gebruikt om het gebouw te verwarmenZodra het freon is afgekoeld, keert het terug naar de verdamper en herhaalt het proces zich.
Om de efficiëntie van de warmtepomp te verbeteren, wordt aanbevolen om een warmtewisselaar te gebruiken tussen de warmteafgever en de verdamper. gasklep. Deze warmteopwekkingscyclus wordt het inverse Carnot-principe genoemd. Om het proces te automatiseren, zijn er regelelementen in het systeem opgenomen.

Foto 2. Het apparaat van de lucht-luchtwarmtepomp. Freon wordt gebruikt als verdamper.
Werking van het interne circuit
Het interne circuit van elk type warmtepomp is in principe hetzelfde. Voor het verwarmen of koelen van een kamer. gebruik warme vloeren met water als warmtedragerInterne verwarming bestaat uit het installeren van leidingen of radiatoren in elke kamer. Afhankelijk van het type warmtepomp fungeert het interne circuit als airconditioning of ventilatorconvector.
De binnencontour is een condensator die warmte uitstraalt naar de buitenomgeving.
Nuttige video
Bekijk een video waarin wordt uitgelegd hoe een warmtepomp werkt.
Kenmerken van de werking van het apparaat
Bij de keuze van het ene of het andere type warmtepomp, Let op het gebruiksgemak van het apparaat. Als het buitencircuit op water is aangesloten, is de installatie geschikt voor particuliere woningen met een reservoir in de buurt. In andere gevallen kan de TN de centrale verwarming in een appartement vervangen.







Reacties
Heel handig. Het water in bad bevriest niet, je hoeft niet steeds alles weg te gooien.