Množstvo vzduchu tlačeného cez výparník závisí od výkonu tepelného čerpadla. V prípade, že je zariadenie malé, pretože sa používa iba na prípravu teplej úžitkovej vody, nemusí byť prierez vzduchových potrubí veľký a potom môžete čerpadlo bez problémov umiestniť do miestnosti bez väčších problémov.

Pozemné čerpadlo si vyžaduje inštaláciu na príjem tepla zo zeme, preto je jeho inštalácia drahšia ako vzduchové čerpadlo dodávajúce energiu zo vzduchu. Skontrolujte podobnosti a rozdiely v montáži a prevádzke oboch zariadení na vykurovanie domu.

Princíp činnosti tepelného čerpadla. Aké sú rozdiely v inštalácii zemného a vzduchového čerpadla?

Ako funguje tepelné čerpadlo?

Každé tepelné čerpadlo kompresora pozostáva zo štyroch hlavných prvkov - kompresora, expanzného ventilu a dvoch výmenníkov tepla - kondenzátora a výparníka. Sú spojené potrubím a tvoria takzvaný chladiaci okruh naplnený pracovnou tekutinou (tiež nazývanou chladivo). Kvapalina sa odparuje v odparovači kvôli príjmu tepla, jej para je stlačená kompresorom, čo znamená, že okrem vysokého tlaku tiež dosahuje vysokú teplotu a potom vydáva teplo v kondenzátore. Potom ako tekutina opäť ide do výparníka, ktorý preteká cez škrtiaci prvok - expanzný ventil. V ňom v dôsledku poklesu tlaku tiež klesá jeho teplota a dosahuje hodnotu, ktorá umožňuje zhromažďovanie tepla vo výparníku. To je miesto, kde podobnosť medzi zemou a koncom vzduchového čerpadla. Rozdiely v ich konštrukcii sú dôsledkom ich prispôsobenia prijímaniu tepla z rôznych látok, ako je pôda a vzduch.

Tepelné čerpadlo pozemného zdroja. Teplo zo zeme prijíma tekutinu tečúcu cez dlhé potrubia usporiadané vo výkopoch alebo umiestnené vo zvislých studniach, t. J. Zariadenie nazývané zemný výmenník tepla. Objem pôdy obklopujúci potrubia musí byť taký veľký, aby zhromažďovanie tepla nespôsobovalo nadmerné zníženie teploty počas celej vykurovacej sezóny. Energia v zemi sa doplňuje zrážkami, čiernymi vodami a podkožím.

Tepelné čerpadlo v zemi - princíp činnosti, montáž

Existujú dve možnosti prijímania tepla zo zeme. Prvá, ktorá sa používa oveľa častejšie, spočíva v inštalácii priebežnej výmeny tepla medzi zemou a výparníkom - potom pracujeme so soľným tepelným čerpadlom (typ glykol-voda). Druhá vyžaduje vhodne veľkú odparku. Toto riešenie sa nachádza v tepelných čerpadlách s priamym odparovaním . V obidvoch prípadoch je potrebný pozemný výmenník tepla, t. J. Pri variante s priamym odparovaním prúdi cez ňu pracovná tekutina tepelného čerpadla, v druhej - nemrznúca kvapalina na teplotu -14 ° C - vodný roztok glykolu, menej často etanol, a raz tiež roztok NaCl (odtiaľ sa nazýva soľanka). Aby jediná slučka nebola príliš dlhá, takže cirkulačné čerpadlo, ktoré núti tok soľanky, by muselo mať veľa energie, vytvorí sa niekoľko slučiek - tvoria takzvaný horizontálny alebo vertikálny kolektor .

Horizontálny kolektor je položený na ploche niekoľko sto metrov štvorcových, niekoľko desiatok je dosť na zvislé (v závislosti od hĺbky sa musí medzi jamkami zachovať minimálna vzdialenosť 5 - 8 metrov), ale stáva sa, že je takmer dvakrát drahší. Pokladanie vodorovného kolektora je pomerne jednoduchá úloha a stáva sa, že investori to úspešne robia sami, využívajúc iba pokyny získané od projektanta. Týmto spôsobom budete môcť mierne znížiť investičné náklady. Vertikálne kolektory nie je možné vyrábať bez špeciálneho vybavenia, takže v tomto prípade nemôžete počítať s úsporami vďaka svojej vlastnej práci, pokiaľ nemáte prístup k vrtnej súprave a neviete, ako s ňou pracovať.

Systém glykol-voda . Glykol pretekajúci potrubím položeným v zemi sa predtým chladí v odparovači tepelného čerpadla vo forme doskového výmenníka tepla. Teplota glykolu sa potom zníži pod teplotu podlahy a vďaka tomuto glykolu môže napriek nízkej teplote zeme (dokonca -4 ° C, ale zvyčajne mierne nad nulou) prijímať teplo. Týmto spôsobom sa postupne zahreje a keď opäť dosiahne výparník, môže vydávať teplo.

Prietok glykolu je poháňaný elektricky poháňaným obehovým čerpadlom. Vďaka vysokému odporu jeho prietoku potrubiami spotrebuje čerpadlo značné množstvo tejto energie - asi tucet percent toho, čo spotrebuje celý vykurovací systém pomocou pozemného tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlá glykol-voda sú zariadenia, ktoré sú umiestnené v budove tak, aby v nich zahrievaná voda nehrozila zamrznutiu. Ich inštalácia spočíva v pripojení k napájaniu a vytvorení prepojení s ústredným kúrením a inštaláciou teplej úžitkovej vody, ako aj s potrubiami pozemného výmenníka pripojenými zvonka.

Systém priameho odparovania. Hoci sa používa menej často, je efektívnejšia. Pracovná tekutina tepelného čerpadla preteká potrubiami usporiadanými v zemi, ktoré sa v týchto potrubiach odparujú - výmenník tepla v zemi je tiež výparníkom. Odpor prietoku je oveľa menší a obehové čerpadlo nie je vôbec potrebné, pretože pohyb tekutiny je vynútený kompresorom. Neexistuje ani doskový tepelný výmenník, v ktorom soľanka odovzdáva teplo pracovnej tekutine. Účinnosť systému je preto vyššia a veľkosť zariadenia je malá.

Zemné čerpadlá s priamym odparovaním sú zvyčajne zariadenia na inštaláciu mimo domu - v studni. Je to kvôli túžbe udržať vzdialenosť medzi kompresorom a pozemným výmenníkom tepla čo najkratšia, aby chladiaci okruh bol čo najkratší. Z tohto dôvodu nie sú integrované s nádržou na teplú vodu pre domácnosť, ktorá musí byť umiestnená vo vyhrievanej miestnosti. Dôvodom, prečo sú tepelné čerpadlá s priamym odparovaním v Poľsku menej obľúbené ako so soľankovými, sú predovšetkým vyššie náklady na takéto riešenie v dôsledku potreby používať veľmi dlhé medené rúrky a ich naplnenie veľkým množstvom pracovného média a väčšie riziko zlyhania kompresora v prípade poškodenia pozemného výmenníka tepla ( mazací olej tečie s pracovným médiom cez celý výmenník).

Tepelné čerpadlo pozemného zdroja zaberá toľko priestoru v dome ako kotol na vykurovací olej

Ako funguje vzduchové čerpadlo? Najobľúbenejšie typy čerpadiel

Veľké problémy alebo neschopnosť vyrobiť pozemný výmenník tepla, ako aj jeho vysoká cena, sú najčastejšími dôvodmi, prečo investori odstúpia od používania pozemného tepelného čerpadla na vykurovanie domu. Ak vyberiete vzduchové čerpadlo, nenastane žiadny z týchto problémov. Tepelné čerpadlá vzduch-voda vyžadujú elektrické pripojenie a hydraulické pripojenie. Zemné práce nemusia byť potrebné, hoci v tomto prípade môže byť potrebné potrubie viesť pod zemou.

Tieto zariadenia sa vyrábajú v niekoľkých variantoch - monoblok na inštaláciu doma, monoblok na inštaláciu mimo domu a dvojdielny (delený), jeden prvok (obsahujúci hlučný ventilátor) je umiestnený mimo domu a druhý - obsahujúci hydraulický systém a prípadne integrovanú nádrž Teplá voda - doma. Ťažkosti a náklady spojené s pripojením zariadenia umiestneného mimo domu s inštaláciou vo vnútri závisia od výberu miesta montáže (môže byť takmer ľubovoľné).

Pri jej výbere však treba zohľadniť hluk ventilátora a kompresora tepelného čerpadla a možné ťažkosti s jeho údržbou a opravami. Problémy vyplývajúce z umiestnenia tepelného čerpadla v miestnosti - potreba zabezpečiť, aby potrubia privádzali a odvádzali veľké množstvo studeného vzduchu, a hluk ventilátora, ktorý ich čerpá - robia z interného monoblokového čerpadla populárne riešenie. Bežne sa používajú iba pre nízkoenergetické tepelné čerpadlá určené výhradne na prípravu teplej úžitkovej vody. Potom sú vzduchové kanály malé, rovnako ako samotné tepelné čerpadlo, ktoré je niekedy integrované s nádržou na zohriatu vodu. Jeho malý kompresor a malý ventilátor fungujú celkom ticho, takže prítomnosť takého zariadenia sa neobťažuje ani v blízkosti spálne.

Z dôvodu nedostatku vzduchovodov a hluku v miestnosti je obľúbenejším riešením vzduchové vodné čerpadlo. Ak sa však jedná o monoblokové zariadenie, v prípade výpadku napájania môže v ňom zohriata voda zamrznúť. V našej klíme je to veľký problém, najmä v oblastiach, kde výpadky energie nie sú neobvyklé. Za týchto okolností musíte čerpadlo nejako zaistiť, čo je problematické riešenie. Preto sú najpohodlnejšie príkazy tepelné čerpadlá typu vzduch - voda . Medzi ne patria technicky najvyspelejšie zariadenia s najlepším výkonom, ktoré dosahujú najvyššiu mieru účinnosti.

Najobľúbenejšie sú tie s výparníkom a kompresorom vo vonkajšej jednotke. Ich kondenzátor je potom vo vnútornej jednotke, takže obe časti tepelného čerpadla sú spojené rúrkami, ktorými preteká pracovná tekutina. Hoci mu mrazenie neohrozuje, ale v dôsledku vysokej teploty v chladiacom systéme musí byť spojenie kompresora umiestneného vonku s kondenzátorom v budove veľmi dobre izolované, aby sa znížili energetické straty. Takto ich nemožno úplne odstrániť, takže najmä tam, kde musí byť veľká vzdialenosť medzi vonkajšou a vnútornou jednotkou, je lepšie riešenie so sprostredkovateľským faktorom . Potom je vonku umiestnený iba ventilátor a ďalší tepelný výmenník vzduch-glykol a celý systém tepelného čerpadla (výparník, kompresor a kondenzátor), t. J. Chladiaci okruh, je vo vnútornej jednotke. Vnútorné a vonkajšie jednotky sú spojené rúrkami naplnenými glykolovým roztokom, ktorý prenáša energiu prijatú zo vzduchu vo výmenníku umiestnenom zvonka do výparníka umiestneného vo vnútornej jednotke.

Intermediárny faktor je evidentne príčinou ďalších energetických strát, ale tepelné straty stenami potrubí chladiaceho systému sú menšie. Inštalácia je navyše lacnejšia, pretože drahý chladiaci systém medených rúrok odolných voči vysokej teplote a tlaku je krátky a montovaný vo výrobnom závode vo vnútornej jednotke - nemusíte platiť za jeho inštaláciu inštalatérovi a nie je tak zraniteľné, ako keď je umiestnené na vonku. Mimo domov je iba lacná cirkulácia glykolu vyrobená z lacných plastových rúrok. Nie je potrebné ho izolovať, pretože jeho teplota je blízka okolitej teplote. A ak je vedený pod zemou, v najchladnejšom období sa môže jeho teplota dokonca mierne zvýšiť vďaka prijímaniu energie zo zeme.

Kategórie:

Ohrievanie