Kúrenie takmer zadarmo! Tepelné čerpadlo na vykurovanie domu: princíp fungovania zariadenia

Tepelné čerpadlo je alternatívna možnosť vykurovania vo forme parnej kompresnej jednotky. Zariadenie prenáša teplý vzduch zo studených zdrojov tepla do zdrojov s vysokým tepelným potenciálom.

Energia sa prenáša kondenzáciou chladiva a jeho následnú premenu na paru. Chladivo počas prevádzky tepelného čerpadla prechádza uzavretým okruhom. Tepelné čerpadlo spotrebúva elektrinu na kondenzáciu odparovania núteným obehom.

Ako funguje tepelné čerpadlo na vykurovanie domu?

Inštalácia sa skladá z troch komponentov.:

1. Sonda určená na zhromažďovanie tepla.
2. TN a kompresory.
3. Kondenzačné komory s vykurovacím systémom.

Kondenzačná alebo výmenníková komora tepla pozostáva z potrubí a radiátorov.

Sonda — je vodič, ktorým sa privádza teplo. Sondy v závislosti od princípu fungovania a spôsobu inštalácie sú rozdelené do 3 typov:

• horizontálne (umiestnené v hlinených zákopoch hlbokých od 1,2 metra a viac);
• vertikálne (umiestnené v hlbokých studniach do 200 m);
• voda (umiestnené v nádrži pod bodom mrazu).

Tepelné čerpadlo pozostáva zo 6 komponentov.

Chladiaca kvapalina je súčasťou vnútornej štruktúry zariadenia. Komponent je určený na cirkuláciu v uzavretom okruhu. Okrem toho má inštalácia kapilára a kompresor. V čerpadle je výparník, ktorý zahrieva látku v dôsledku nízkej teploty. Kondenzátor pomáha udržiavať teplo pre ďalšie použitie. TN sa nachádza termostat, čo vám umožňuje nastaviť požadovanú teplotu.

Typy tepelných čerpadiel a ich princíp fungovania

Účelom TN je výmena teploty medzi nosičmi. Existuje niekoľko typov inštalácií:

• pôda;
• anténa;
• voda.

Inštalácia zásobuje budovu teplom z týchto prírodných zdrojov energie. Princíp inštalácie a prevádzky takýchto čerpadiel je trochu odlišný. Zariadenia môžu byť otvoreného aj uzavretého typu.

Pôda-voda

Typ pozemku TN pozostáva z 3 okruhov. Externý okruh sa nachádza v zemi. Zhromažďuje tepelnú energiu. Chladiaca kvapalina vstupuje do tepelného čerpadla. Potom chladiaca kvapalina prechádza do výparníka. Tam teplota začína stúpať. Posledný okruh je súčasťou vykurovacieho systému v budove alebo dome. Je to miesto, kde cirkulácia vodyZ tohto dôvodu sa TN nazýva podzemná voda.

V takomto systéme je často chladiaca kvapalina freónToto chladivo je schopné premeniť sa z kvapalného do plynného stavu pri nízkych teplotách.

Keď chladiaca kvapalina vrie, pary vstupujú do kondenzátora. Tepelná energia potom vstupuje do posledného okruhu, kde sa nachádza voda. Po ochladení chladiacej kvapaliny sa premení na kvapalný stav a prechádza do uzemňovacieho okruhu. Proces je cyklický a neustále sa opakuje.

Foto 1. Schematický diagram konštrukcie s tepelným čerpadlom podzemná voda. Horúca chladiaca kvapalina je zobrazená červenou farbou, studená modrou.

Voda-voda

Princíp činnosti tepelného čerpadla typu voda spočíva vo využití nízkoteplotnej energie a jej premene na teplo. Čerpadlo voda-voda pozostáva z 3 okruhov. Freón slúži ako primárny výmenník tepla.

Keď chladivo cirkuluje v okruhu, látka sa zahreje na 8 °C. Potom chladivo vstupuje do telesa jednotky a kompresora. V tomto bode je freón už v plynnom stave. Keď chladivo v budove vychladne, premení sa na kvapalnú formu. Potom látka prechádza do prvého okruhu. Proces sa opakuje.

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Automatické alebo manuálne: ako sa rozhodnúť pre doplnenie vykurovacieho systému?

Voda v systéme bude krištáľovo čistá! Vlastnosti filtrov pre vykurovanie

Už vás nebavia štandardné konštrukcie? Vertikálne vykurovacie radiátory sú perfektným riešením

Voda-vzduch

Princíp fungovania tepelného čerpadla, ktoré pracuje v systéme voda-vzduch, je podobný systému, ako chladničkaNízka teplota vzduchu začína ohrievať freón, ktorý sa nachádza v prvom okruhu.

Jednotka je pripojená k tepelnému výparníku a kondenzátoru. V tepelnom emitore sa freón skvapalňuje. Počas tohto procesu energia sa prenáša do vykurovacieho systému.

V kvapalnom stave freón prechádza do prvého okruhu a opäť sa odparuje, čím sa mení na plyn.

Vzduch-vzduch

Vzduchový TN funguje s pomocou ventilátora. Zariadenie nasáva vonkajší vzduch do okruhu s výparníkom. Obsahuje freón, ktorý sa zahrieva a rozpína. Para prechádza do kompresora a zahrieva sa. Deje sa to v dôsledku zvýšeného tlaku.

Po kompresore vstupuje freón do kondenzátora. Tam látka stráca tepelnú energiu a ochladzuje sa. Chladivo sa stáva kvapalným a výsledné teplo, ktoré si kondenzátor udržal, používa sa na vykurovanie budovyKeď sa freón ochladí, vráti sa do výparníka a proces sa opakuje.

Pre zlepšenie účinnosti tepelného čerpadla sa odporúča použiť výmenník tepla medzi vykurovacím telesom a výparníkom. škrtiaci ventil. Tento cyklus výroby tepla sa nazýva inverzný Carnotov princíp. Na automatizáciu procesu sú v systéme zahrnuté riadiace prvky.

Foto 2. Zariadenie tepelného čerpadla vzduch-vzduch. Ako výparník sa používa freón.

Činnosť vnútorného obvodu

Vnútorný obvod akéhokoľvek typu tepelného čerpadla je v princípe rovnaký. Na vykurovanie alebo chladenie miestnosti použitie teplých podláh s vodou ako nosičom teplaVnútorné vykurovanie spočíva v inštalácii potrubí alebo radiátorov v každej miestnosti. V závislosti od typu tepelného čerpadla funguje vnútorný okruh ako klimatizácia alebo fan coil.

Vnútorný obrys je kondenzátor, ktorý vyžaruje teplo do vonkajšieho prostredia.

Užitočné video

Pozrite si video, ktoré vysvetľuje, ako funguje tepelné čerpadlo.

Funkcie prevádzky zariadenia

Pri výbere jedného alebo druhého typu tepelného čerpadla, venujte pozornosť jednoduchosti používania zariadenia. Ak je vonkajší okruh vo vode, jeho inštalácia je vhodná pre súkromné ​​domy s blízkou polohou nádrže. V iných prípadoch môže TN nahradiť ústredné kúrenie v byte.