Днес темата за отоплението на така наречения частен сектор е изключително актуална. Както показва практиката, там не винаги има газопровод, така че хората са принудени да търсят алтернативни източници на топлина. Нека да поговорим в тази статия за това какво представлява наземната геотермална термопомпа или, както се нарича в ежедневието, термопомпа. Принципът на действие на това устройство не е известен на всички, точно както и неговият дизайн. С тези моменти ще се опитаме да разберем.
Какво трябва да знаете?
Можете да кажете, че след като термопомпите са толкова ефективни, защо се използват толкова зле. Цялата работа се крие във високата цена на оборудването и инсталацията. Поради тази проста причина мнозина отказват това решение и избират, да речем, електрически или въглищни котли. Въпреки това не си струва да отхвърляме тази опция по много причини, които определено ще споменем в тази статия. Веднъж монтирани термопомпи стават много икономични, тъй като използват енергията на земята. Помпата на земния източник е 3 в 1. Тя съчетава не само отоплителен котел и система за БГВ, но и климатик. Нека да разгледаме по-отблизо това оборудване и да разгледаме всички негови силни и слаби страни.
Принципът на единицата
Принципът на работа на термопомпата за отопление се основава на използването на потенциалната разлика на топлинната енергия. Ето защо подобно оборудване може да се използва във всякаква среда. Основното е, че температурата му е поне 1 градус по Целзий.
Имаме охлаждаща течност, която се движи през тръбопровода, където всъщност се загрява с 2-5 градуса. След това охлаждащата течност влиза в топлообменника (вътрешна верига), където освобождава събраната енергия. По това време във външната верига има хладилен агент, който има ниска точка на кипене. Съответно се превръща в газ. С навлизането си в компресора газът се компресира, в резултат на което температурата му става още по-висока. След това газът отива в кондензатора, където губи топлината си, отдавайки го на отоплителната система. Хладилният агент става течен и се връща обратно към външната верига.
Накратко за видовете термопомпи
Днес са известни няколко популярни дизайна на геотермални помпи. Но във всеки случай принципът им на работа може да се сравни с работата на хладилното оборудване. Ето защо, независимо от вида, помпата може да се използва като климатик през лятото. И така, термопомпите са класифицирани според това къде могат да извличат топлина от:
- От земята;
- От резервоара;
- От въздуха.
Първият тип е най-предпочитан в студените райони. Факт е, че температурата на въздуха често пада до -20 и по-ниска (например Руската федерация), но дълбочината на замръзване на почвата обикновено е незначителна. Що се отнася до резервоарите, те не са навсякъде и не е много препоръчително да се използват. Във всеки случай е по-добре да изберете термопомпа с наземен източник за отопление на дома. Разгледахме малко принципа на действие на блока, така че отиваме по-нататък.
Термопомпа инвертор Cooper & Hunter ARCTIC
Закупуването на монтирана на стената термопомпа въздух-въздух от серията ARCTIC Inverter означава да се осигури отопление на къщата за летния сезон и редовното пристигане през зимата.
ARCTIC Inverter WiFi Long Distance Series - работят при нагряване до -25 ° C - битова термопомпа. Адаптиран за работа на топлина в северните страни.
Увеличен двуредов топлообменник. Специален алгоритъм на работа, който осигурява стабилна и ефективна работа при отрицателни температури навън.
Интелигентна система за размразяване - началото и краят на процеса на размразяване се извършва според температурните сензори.
Описание на серията ARCTIC Inverter
- клас A +++,
- температурен диапазон на ефективна работа от - 15 ° С до + 48 ° С за охлаждане, от -25 ° С до + 24 ° С за отопление,
- инверторен компресор, използващ технологията DAIKIN,
- непрекъсната работа в диапазона 96V-260V,
- иновативен, малък по размер трансформатор,
- премиум пълен комплект ПОКОЛЕНИЕ IV,
- Технология за анализ на шума - почти безшумна работа на блок,
- G-матрична технология - плавна и стабилна работа при свръхниски честоти,
- Филтър за студена плазма
- функция "+ 8 ° C". Wi-Fi модул за управление чрез смартфон / таблет.
Ръководство за серия ARCTIC
Ръководство за експлоатация на термопомпи Cooper & Hunter ARCTIC серия (.pdf 1,8 MB). Отпечатайте си и спестете.
ценоразпис на термопомпи от серия ARCTIC в Санкт Петербург
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-S09FTXLA-NG | до 25 | 2,60 (0,44-3,26) | 2,80 (0,44-4,20) | 0,59 (0,20-1,35) | 0,61 (0,20-1,45) | 51245 |
| CH-S12FTXLA-NG | до 35 | 3,50 (0,60-4,05) | 3,67 (0,60-5,25) | 0,80 (0,22-1,45) | 0,80 (0,22-1,45) | 54725 |
| CH-S18FTXLA-NG | до 55 | 5,13 (1,05-6,50) | 5,275 (1,00-7,00) | 1,28 (0,36-2,50) | 1,28 (0,36-2,50) | 82715 |
| CH-S24FTXLA-NG | до 70 | 6,70 (1,50-7,00) | 7,25 (1,20-7,80) | 1,56 (0,35-2,50) | 1,56 (0,35-2,50) | 9426 |
"Подземни води": как най-добре да се постави?
Получаването на топлина от земята се счита за най-подходящото и рационално. Това се дължи на факта, че на дълбочина 5 метра на практика няма температурни колебания. Като топлоносител се използва специална течност. Обикновено се нарича саламура. Той е напълно екологичен.
Що се отнася до метода на поставяне, тоест хоризонтален и вертикален. Първият тип се характеризира с факта, че пластмасовите тръби, представляващи външния контур, се полагат хоризонтално на площада. Това е много проблематично, тъй като полагането трябва да се извършва на площ от 25-50 квадратни метра. При вертикалните кладенци се пробиват вертикални кладенци с дълбочина 50-150 метра. Колкото по-дълбоко са поставени сондите, толкова по-ефективно ще работи геотермалната термопомпа. Вече обсъдихме принципа на действие и сега ще говорим за важни подробности.
Термопомпа Cooper & Hunter VIP Inverter флагманска линия
Закупуването на монтирана на стената термопомпа въздух-въздух от серията VIP Inverter означава осигуряване на отопление на дома за най-взискателните клиенти - изискан дизайн, супер тиха работа, целогодишна работа.
VIP Inverter WiFi Long Distance серия - работа за отопление до -30 ° C - битова термопомпа. Адаптиран за работа на топлина в северните страни.
Премиум оборудване, стилен и компактен дизайн, алуминиев корпус с шампанско, хоризонтален (130 °) и вертикален (180 °) контрол на въздушния поток с уникален дизайн на жалузи.
Описание на серията VIP Inverter
- клас A +++,
- битова термопомпа с уникален работен диапазон от -30C до + 54C,
- инверторен двустепенен компресор, използващ технологията DAIKIN,
- премиум пълен комплект ПОКОЛЕНИЕ IV,
- стилен и компактен дизайн,
- Филтър за студена плазма,
- Технология за анализ на шума - почти безшумна работа на вътр. блокове от 18 dB,
- G-матрична технология - плавна и стабилна работа при свръхниски честоти,
- Wi-Fi модул за управление
- дистанционното управление работи по радио канал
Ръководство за VIP серия
Cooper & Hunter VIP Series Термопомпа Ръководство на потребителя (.pdf 3.6 MB). Отпечатайте си и спестете.
ценова листа за термопомпи от серията VIP в Санкт Петербург
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-S09FTXHV-B | до 25 | 2,60 (0,38-4,40) | 3,00 (0,38-5,10) | 0,52 (0,17-1,38) | 0,53 (0,12-1,75) | 123450 |
| CH-S12FTXHV-B | до 35 | 3,50 (0,39-4,80) | 3,70 (0,40-5,70) | 0,76 (0,08-1,5) | 0,75 (0,08-1,6) | 125365 |
| CH-S18FTXHV-B | до 55 | 5,30 (0,85-6,77) | 5,30 (0,75-7,32) | 1,40 (0,2-2,0) | 1,35 (0,2-2,4) | 134255 |
Термопомпа "Вода-вода": принцип на действие
Също така, не изхвърляйте веднага възможността за използване на кинетичната енергия на водата. Факт е, че на големи дълбочини температурата остава доста висока и варира в малки интервали, ако това изобщо се случи. Можете да използвате няколко начина и да използвате:
- Отворени водни басейни като реки и езера.
- Подземни води (кладенец, кладенец).
- Отпадъчни води от промишлени цикли (водоснабдяване с връщане).
От икономическа и техническа гледна точка най-лесният начин е да се настрои работата на геотермална помпа в отворен резервоар. В същото време няма съществени структурни разлики между помпите "почва-вода" и "вода-вода". В последния случай тръбите, потопени в отворен резервоар, са снабдени с товар. Що се отнася до използването на подпочвените води, проектирането и инсталирането са по-сложни.Необходимо е да се отдели отделен кладенец за изтичане на вода.
Принципът на работа на термопомпата въздух-вода
Този тип помпа се счита за една от най-малко ефективните поради различни причини. Първо, през студения сезон температурата на въздушните маси спада значително. В крайна сметка това води до намаляване на мощността на помпата. Може да не е в състояние да се справи с отоплението на голяма къща. На второ място, дизайнът е по-сложен и по-малко надежден. Разходите за монтаж и поддръжка обаче са значително намалени. Това се дължи на факта, че не се нуждаете от резервоар, кладенец и не е нужно да копаете траншеи за тръби във вашата лятна вила.
Системата се поставя на покрива на сградата или на друго подходящо място. Струва си да се отбележи, че този дизайн има един значителен плюс. Състои се във възможността за използване на отработени газове, въздух, който отново напуска помещението. Това може да компенсира недостатъчния капацитет на оборудването през зимата.
Помпи въздух-въздух и други
Такива инсталации са дори по-рядко срещани от "Въздух-вода" поради редица причини. Както може би се досещате, в нашия случай въздухът се използва като топлоносител, който се загрява от по-топла въздушна маса от околната среда. Има голям брой недостатъци на такава система, вариращи от ниска производителност до висока цена.Термопомпата въздух-въздух, чийто принцип знаете, не е лоша само в топлите райони.
Тук също има силни страни. Първо, ниската цена на охлаждащата течност. Шансовете са, че няма да срещнете изтичане на въздушна линия. На второ място, ефективността на такова решение е изключително висока през пролетно-есенния период. През зимата е непрактично да се използва въздушна термопомпа, чийто принцип на действие разгледахме.
Основните разновидности, техните принципи на работа
Всички термопомпи се различават една от друга по отношение на енергийния източник. Основните класове устройства: подземна вода, вода-вода, въздух-вода и въздух-въздух.
Първата дума означава източник на топлина, но вторият означава в какво се превръща в устройството.
Например в случай на устройство за подпочвена вода топлината се извлича от земята и след това се превръща в гореща вода, който се използва като нагревател в отоплителната система. По-долу ще разгледаме по-подробно видовете термопомпи за отопление.
Подземни води
Инсталации за подземни води извличайте топлина директно от земята, като използвате специални турбини или колектори... В този случай земята се използва като източник, който загрява фреона. Той загрява водата в резервоара на кондензатора. В този случай фреонът се охлажда и тече обратно към входа на помпата, а нагрятата вода се използва като топлоносител в основната отоплителна система.
Течен цикъл на нагряване продължава, докато помпата получава електричество от мрежата. Най-скъпият от икономическа гледна точка е методът почва-вода, тъй като за инсталирането на турбини и колектори ще трябва да пробиете дълбоки кладенци или да промените местоположението на почвата върху голям парцел земя.
Вода-вода
Според техническите им характеристики, помпи вода-вода много подобно на устройствата за подпочвена вода с единствената разлика, че в този случай не сушата, а водата се използва като основен източник на топлина. Може да се използва източникът както подземни води, така и от различни резервоари.
Снимка 2. Монтаж на конструкция за термопомпа вода-вода: специални тръби са потопени в резервоара.
Устройства от клас вода-вода много по-евтино помпи от типа подземни води, тъй като не е необходимо да се пробиват дълбоки кладенци, за да се инсталират.
Справка. За да работите с водната помпа, е достатъчно да потопите няколко тръби в най-близкото водно пространство, следователно няма нужда да се пробиват кладенци, за да работи.
Въздух към вода
Класове клас въздух-вода получавайте топлина директно от околната среда. Такива устройства не се нуждаят от голям външен колектор за събиране на топлина, а за отопление на фреона се използва обикновен уличен въздух. След нагряване фреонът отделя топлина към водата, след което топлата вода навлиза в отоплителната система през тръбите. Устройствата от този тип са доста евтини.тъй като помпата не се нуждае от скъп колектор за работа.
Въздух
Инсталация въздух-въздух също получава топлина директно от околната среда, а за нейната работа също не се изисква външен колектор... След контакт с топъл въздух, фреонът се загрява, след това фреонът загрява въздуха в помпата. След това този въздух се хвърля в стаята, която води до локално повишаване на температурата. Устройствата от този тип също са доста евтини, тъй като не изискват инсталирането на скъп колектор за тяхната работа.
Снимка 3. Принципът на работа на термопомпата въздух-въздух. Отоплителните радиатори получават охлаждаща течност с температура 35 градуса.
Домашна термопомпа
Проучванията показват, че периодът на изплащане на оборудването директно зависи от отопляемата площ. Ако говорим за къща от 400 квадратни метра, това е приблизително 2-2,5 години. Но за тези, които имат по-малък корпус, е напълно възможно да се използват самоделни помпи. Може да изглежда, че е трудно да се направи такова оборудване, но всъщност донякъде не е така. Достатъчно е да закупите необходимите компоненти и можете да продължите с инсталацията.
Първата стъпка е закупуването на компресор. Можете да вземете този на климатика. Монтирайте го по същия начин на стената на сградата. Освен това е необходим кондензатор. Можете да го изградите сами или да го купите. Ако отидете с първия метод, ще ви трябва медна намотка с дебелина най-малко 1 мм, тя се поставя в кутията. Това може да бъде резервоар с подходящ размер. След монтажа резервоарът се заварява и се правят необходимите резбови връзки.
Изчисление за отоплителни системи, табл
Основният индикатор, който показва мощността на дадено отоплително устройство е параметър CBT (в английската литература е известно под съкращението COP). CBT - коефициент на преобразуване на топлина, което се изчислява чрез разделяне на общата мощност на устройството на количеството консумирана електроенергия за единица време. Например, помпа X консумира 2 kWh електрическа енергия и генерира едновременно 5 kWh топлинна енергия - в този случай стойността CBT = 5/2 = 2.5.
Коефициентът на преобразуване на повечето устройства е в рамките от 3 до 7, но колкото по-висок е CBT, толкова по-скъпо ще струва устройството. Също така трябва да се помни, че стойността на CBT зависи от температурата на околната среда - ако тя е твърде ниска, тогава стойността на CBT ще започне насочете се към 1 (всъщност за отопление на охлаждащата течност се използва само електричество, а външната топлина няма да участва в отоплението на сградата).
Снимка 4. Таблица с изчисляване на мощността на термопомпата въздух-вода от производителя Sapun.
Използването на тази или онази помпа трябва да бъде оправдано от инженерна гледна точка. За закупуване на устройство първо се изчисляват топлинните загуби на сградата. За това се използва следната формула: CT = (OZ * MTP * KS) / 860. Това означава това:
- Количеството топлина (единици - kWh).
- OZ - общия обем на сградата.
- ICC - максимална температурна разлика. За да се определи този показател, вътрешната температура трябва да се извади от външната температура. Например искате да бъде вътрешната температура през зимата 20 ° C, докато на улицата ще бъде до марката -10 ° С - в такъв случай МТР = 20 - (-10) = 30.
- KS - специален корекционен коефициент, който отчита вида на стените. За дървени - показателят KS е равен на 3-4 единици, за тухлени стени - 2—3, за тухла в два слоя - 1—2, за тухла в 2 слоя с изолация - 0,5—1.
- Номер 860 - корекционният коефициент, на който общият обем се разделя, за да се преобразуват килокалориите в киловатчас.
Внимание! Това формула - приблизителна, тъй като температурният режим на сградата силно зависи от нейните конструктивни характеристики. Ето защо, когато купувате, инженерите препоръчват да закупите отоплителна помпа "с марж".
Заключителната част от работата
Във всеки случай на последния етап ще трябва да наемете специалист. Това е знаещ човек, който трябва да запоява медни тръби, да изпомпва фреон и да пуска компресора за първи път. След сглобяването на цялата конструкция тя е свързана с вътрешната отоплителна система. Външната верига е инсталирана последна и нейните характеристики зависят от вида на използваната термопомпа.
Не пренебрегвайте такъв важен момент като подмяна на остарели или повредени окабелявания в къщата. Експертите препоръчват да се монтира метър с капацитет най-малко 40 ампера, което трябва да е напълно достатъчно за работата на термопомпа. Няма да е излишно да се отбележи, че в някои случаи подобно оборудване не оправдава очакванията. Това се дължи по-специално на неточни термодинамични изчисления. За да не се случи, че сте похарчили много пари за отопление, а през зимата трябваше да инсталирате котел на въглища, свържете се с доверени организации с положителни отзиви.
Термопомпа Cooper & Hunter NORDIC EVO (инвертор)
Закупуването на монтирана на стената инверторна термопомпа въздух-въздух означава да се осигури отопление на къщата за летния сезон - пролет - лято - есен.
Уникалната технология CH 7-SKY осигурява седем етапа на пречистване на въздуха.
Ниско ниво на шума 19 dB. Безстепенно управление на вентилатора - уникална технология за плавно регулиране на скоростта на вентилатора на вътрешното тяло в широк диапазон от 1 до 100%. Адаптиран за работа на топлина в северните страни. Фабричен комплект нагревател на картера на компресора и картер за външно тяло. Интелигентни алгоритми за работа на компресора и контрол на размразяването.
Серия NORDIC EVO - работа на нагряване до -23 ° C - лесно и удобно управление с дистанционно с подсветка, за удобно използване в тъмното.
Описание на серията NORDIC EVO
Клас A ++- уголемено тяло за по-голяма производителност и повишена ефективност;
- елегантен LED дисплей, невидим при изключено устройство;
- Контролирана от безстепенна технология за управление, скоростта на вентилатора се регулира в диапазона от 1% -100% от минимална до максимална скорост;
- работен температурен диапазон: от + 18 ° C до + 48 ° C за охлаждане, от -23 ° C до + 24 ° C за отопление.
Ръководство за серията NORDIC EVO
Инструкции за експлоатация на термопомпи Cooper & Hunter Nordic EVO серия (.pdf 1,8 MB). Отпечатайте си и спестете.
ценоразпис на термопомпи от серията NORDIC EVO в Санкт Петербург
| Модел | Площ на стаята, м2 | Производителност, kW | Консумация на електроенергия, kW | Цена, търкайте | ||
| студ | топлина | студ | топлина | |||
| CH-S09FTXN-E2wf | до 25 | 2.5 (0,78-2,90) | 2.8 (0.73-3,30) | 0,58 | 0,65 | 51900 |
| CH-S12FTXN-E2wf | до 35 | 3,4 (1,30-3,90) | 3,6 (0,80-4,20) | 0,79 | 0,8 | 55425 |
| CH-S18FTXN-E2wf | до 55 | 5,13 (1,00-6,70) | 5,27 (1,10-6,80) | 1,19 | 1,138 | 83775 |
| CH-S24FTXN-E2wf | до 70 | 6,45 (1,40-7,00) | 6,60 (1,50-7,90) | 1,5 | 1,445 | 95550 |
Безопасност и екологичност преди всичко
Отоплението с помпи, описани в тази статия, е един от най-екологичните методи. Това се дължи главно на намаляването на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата, както и на опазването на невъзобновяемите енергийни ресурси. Между другото, в нашия случай се използват възобновяеми ресурси, така че няма нужда да се страхувате, че топлината внезапно ще свърши. Благодарение на използването на вещество, което кипи при ниски температури, стана възможно да се реализира обратният термодинамичен цикъл и с по-малко енергия да се получи достатъчно количество топлина в къщата. Що се отнася до пожарната безопасност, тогава всичко е ясно. Няма възможност за изтичане на газ или мазут, експлозия, няма опасни места за съхранение на запалими материали и много други. В това отношение термопомпите са много добри.
