Uppvärmning för nästan ingenting! Värmepump för hemuppvärmning: principen för enhetens funktion
Värmepumpen är ett alternativt uppvärmningsalternativ i form av en ångkompressionsenhet. Enheten överför varm luft från kalla värmekällor till högpotentialkällor.
Energi överförs på grund av kondensation av köldmediet och dess efterföljande omvandling till ånga. Köldmediet passerar genom en sluten krets under värmepumpens drift. Värmepumpen förbrukar elektricitet för att kondensera avdunstningen från forcerad cirkulation.
Hur fungerar en värmepump för att värma ett hus?
Installationen består av tre komponenter.:
- En sond utformad för att samla upp värme.
- TN och kompressorer.
- Kondensorkammare med värmesystem.
Kondensor eller värmeväxlingskammare består av rör och radiatorer.
Sond — är en ledare genom vilken värme tillförs. Sonder beroende på funktionsprincip och installationsmetod är indelade i 3 typer:
- horisontell (placerade i djupa jordgravar från 1,2 meter och mer);
- vertikal (placerade i djupa brunnar upp till 200 m);
- vatten (placerad i en reservoar under frysdjupet).
Värmepump består av 6 komponenter.
Kylarvätska är en del av enhetens interna struktur. Komponenten är avsedd för cirkulation i en sluten krets. Dessutom har installationen kapillär och kompressor. Det finns i pumpen förångare, vilket värmer upp ämnet på grund av den kalla temperaturen. Kondensator hjälper till att behålla värmen för vidare användning. TN är belägen termostat, vilket gör att du kan ställa in önskad temperatur.
Hänvisning. I kylskåp Komponenterna skiljer sig inte från en värmepump. Processen syftar dock till kylning. Om kylningen är för kraftig flyttar systemet den till enhetens bakvägg.
Typer av värmepumpar och deras funktionsprinciper
Syftet med TN är temperaturutbyte mellan bärare. Det finns flera typer av installationer:
- landa;
- antenn;
- vatten.
Installationen förser byggnaden med värme från dessa naturliga energikällor. Principen för installation och drift av sådana pumpar är något annorlunda. Enheterna kan vara både öppen och sluten typ.
Jord-vatten
TN-marktyp består av 3 kretsar. Den externa kretsen är placerad i marken. Den samlar upp värmeenergi. Kylvätskan går in i värmepumpen. Sedan passerar kylvätskan in i förångaren. Där börjar temperaturen stiga. Den sista kretsen finns i värmesystemet i en byggnad eller ett hus. Det är där vattencirkulationPå grund av detta kallas TN grundvatten.
Uppmärksamhet! Värmebäraren som används i den aktuella installationen är frostskyddsmedel eller propylenglykol blandat med vatten. Annars är substansen etylenglykol.
Ofta i ett sådant system är kylvätskan freonDetta köldmedium kan omvandlas från flytande till gasformigt tillstånd vid låga temperaturer.
När kylvätskan kokar kommer ångorna in i kondensorn. Därefter kommer värmeenergin in i den sista kretsen, där vattnet finns. Efter att kylvätskan svalnat omvandlas den till flytande form och passerar in i jordkretsen. Processen är cyklisk och upprepar sig ständigt.
Foto 1. Schematisk bild av konstruktionen med en grundvattenvärmepump. Det varma kylmediet visas i rött, det kalla i blått.
Vatten-vatten
Principen för hur en vattenvärmepump fungerar är att använda lågtemperaturenergi och omvandla den till värme. Vatten-till-vatten-pump består av 3 kretsar. Freon fungerar som en primär värmeväxlare.
Viktig! Konturen är installerad på botten av en naturlig reservoar. Djupet är inte mindre än 3 meter ovanför ytan. Vattnet fryser inte och sjunker inte under +3—5°C.
När köldmediet cirkulerar genom kretsen, ämnet upphettas till 8°C. Sedan kommer kylvätskan in i aggregathuset och kompressorn. Vid denna tidpunkt är freonen redan i gasform. När kylvätskan svalnar i byggnaden omvandlas den till flytande form. Därefter passerar ämnet in i den första kretsen. Processen upprepas.
Vatten-luft
Funktionsprincipen för värmepumpen, som arbetar i ett vatten-luft-system, liknar systemet, som ett kylskåpDen låga lufttemperaturen börjar värma freonen, som finns i den första kretsen.
Enheten är ansluten till en värmeförångare och en kondensor. I värmeemittern blir freon flytande. Under denna process energin överförs till värmesystemet.
I flytande tillstånd passerar freon in i den första kretsen och avdunstar igen och omvandlas till gas.
Luft till luft
Lufttyp TN fungerar med hjälp av en fläkt. Apparaten tar in uteluft i en krets med en förångare. Den innehåller freon, som värms upp och expanderar. Ångan passerar in i kompressorn och blir varm. Detta sker på grund av effekten av ökat tryck.
Efter kompressorn kommer freonen in i kondensorn. Där förlorar ämnet termisk energi och kyls ner. Köldmediet blir flytande och den resulterande värmen, som kondensorn behåller, används för att värma upp byggnadenNär freonen har svalnat återgår den till förångaren och processen upprepas.
För att förbättra värmepumpens effektivitet rekommenderas det att använda en värmeväxlare mellan värmeavgivaren och förångaren. gasspjäll. Denna värmegenereringscykel kallas den inversa Carnot-principen. För att automatisera processen ingår styrelement i systemet.
Foto 2. Luft-luft-värmepumpens anordning. Freon används som förångare.
Funktion hos den interna kretsen
Den interna kretsen för alla typer av värmepumpar är densamma i funktionsprincip. För uppvärmning eller kylning av ett rum använd varma golv med vatten som värmebärareIntern uppvärmning består av att installera rör eller radiatorer i varje rum. Beroende på typ av värmepump fungerar den interna kretsen som en luftkonditionering eller fläktkonvektor.
Den inre konturen är en kondensator som avger värme till den yttre omgivningen.
Användbar video
Se en video som förklarar hur en värmepump fungerar.
Funktioner hos enhetens drift
När du väljer en eller annan typ av värmepump, var uppmärksam på enhetens användarvänlighet. Om den externa kretsen är i vatten, är dess installation lämplig för privata hus med nära läge till en reservoar. I andra fall kan TN ersätta centralvärme i lägenheten.
Kommentarer
En väldigt praktisk sak. Vattnet i badet fryser inte, du behöver inte tömma allt varje gång.