Količina zraka, ki se izpušča skozi uparjalnik, je odvisna od moči toplotne črpalke. V primeru, da je majhen, ker se naprava uporablja samo za pripravo tople sanitarne vode, presek zračnih kanalov ne mora biti velik in lahko črpalko enostavno postavite v prostor

Zemeljska črpalka zahteva namestitev za sprejem toplote iz zemlje, zato je njena namestitev dražja od zračne črpalke, ki napaja energijo iz zraka. Preverite podobnosti in razlike pri sestavljanju in delovanju obeh naprav za ogrevanje hiše.

Načelo delovanja toplotne črpalke. Kakšne so razlike pri vgradnji tla in zračne črpalke?

Kako deluje toplotna črpalka?

Vsaka toplotna črpalka kompresorja je sestavljena iz štirih glavnih elementov - kompresorja, ekspanzijskega ventila in dveh toplotnih izmenjevalnikov - kondenzatorja in uparjalnika. Povezani so s cevmi in tvorijo tako imenovani hladilni krog, napolnjen z delovno tekočino (imenovan tudi hladilno sredstvo). Tekočina izpari v uparjalniku zaradi sprejema toplote, njegovo paro stisne kompresor, kar pomeni, da poleg visokega tlaka doseže tudi visoko temperaturo, nato pa oddaja toploto v kondenzatorju. Nato se kot tekočina spet odpravi do uparjalnika, ki teče skozi dušilni element - ekspanzijski ventil. V njej se zaradi padca tlaka zniža tudi njegova temperatura in doseže vrednost, ki omogoča zbiranje toplote v uparjalniku. Tu se končajo podobnosti med zemeljsko in zračno črpalko. Razlike v njihovi konstrukciji so posledica prilagoditve na sprejemanje toplote tako različnih snovi, kot sta zemlja in zrak.

Toplotna črpalka zemeljskega vira. Toplota iz zemlje dobiva tekočino, ki teče po dolgih ceveh, razporejenih v izkopih ali postavljenih v navpične vrtine, to je napeljava, imenovana zemeljski izmenjevalec toplote. Prostornina tal, ki obdaja cevi, mora biti tako velika, da zbiranje toplote ne povzroči prekomernega znižanja njene temperature skozi celotno ogrevalno sezono. Energija v tleh se napolni zaradi padavin, črnih voda in podkožja.

Toplotna črpalka zemeljskega vira - princip delovanja, montaža

Obstajata dve možnosti za sprejem toplote iz tal. Prva, ki se uporablja veliko pogosteje, vključuje vgradnjo vmesne izmenjave toplote med zemljo in uparjalnikom - potem imamo opravka s slanico toplotne črpalke (vrsta glikol-voda). Druga zahteva ustrezno velik uparjalnik. Ta rešitev je v toplotnih črpalkah z neposrednim izhlapevanjem . V obeh primerih je potreben zemeljski toplotni izmenjevalec, to je zankasta cev, zakopana v tla. V različici z neposrednim izhlapevanjem skozi njo teče delovna tekočina toplotne črpalke, v drugi - antifrizna tekočina do temperature -14 ° C - vodna raztopina glikola, redkeje etanol in enkrat tudi raztopina soli NaCl (od tod tudi izraz slanica). Tako, da posamezna zanka ni predolga, da bi obtočna črpalka, ki sili pretok slanice, morala imeti veliko moči, izdelanih je več zank - tvorijo tako imenovani vodoravni ali navpični kolektor .

Vodoravni kolektor je postavljen na površino nekaj sto kvadratnih metrov, nekaj deset je dovolj za navpično (med vodnjaki je treba vzdrževati najmanj 5-8 metrov razmika, odvisno od globine), zgodi pa se, da je skoraj dvakrat dražji. Polaganje vodoravnega kolektorja je razmeroma enostavna naloga in zgodi se, da ga vlagatelji uspešno opravijo sami, pri čemer uporabljajo le smernice, ki so jih dobili od projektanta. Na ta način boste morda nekoliko znižali stroške naložbe. Navpičnih kolektorjev ni mogoče izdelati brez specializirane opreme, zato v tem primeru ne morete računati na prihranke zaradi lastnega dela, razen če nimate dostopa do vrtalne naprave in ne veste, kako z njo upravljati.

Sistem glikol-voda . Glikol, ki teče skozi cevi, položene v tla, se predhodno ohladi v uparjalniku toplotne črpalke v obliki ploščatega toplotnega izmenjevalnika. Temperatura glikola nato postane nižja od temperature tal in zahvaljujoč temu lahko glikol dobiva toploto kljub nizki temperaturi tal (celo -4 ° C, vendar običajno nekoliko nad ničlo). Na ta način se postopoma segreva in ko spet pride do uparjalnika, lahko odda toploto.

Pretok glikola sili cirkulacijska črpalka na električni pogon. Zaradi velike upornosti svojega pretoka skozi cevi črpa črpalko precejšnjo količino te energije - ducat ali približno odstotek tiste, ki porabi celoten ogrevalni sistem s talno toplotno črpalko.

Toplotne črpalke glikol-voda so naprave, ki jih namestimo v zgradbo, tako da voda, ogrevana v njih, ne tvega zmrzovanja. Njihova namestitev je sestavljena iz priključitve na električno napajanje in povezovanja s sistemom centralnega ogrevanja in ogrevanja sanitarne vode, pa tudi s cevmi za izmenjavo tal, ki so povezane od zunaj.

Sistem neposrednega izhlapevanja. Čeprav se uporablja manj pogosto, je učinkovitejši. Delovna tekočina toplotne črpalke teče po ceveh, razporejenih v tleh, ki v teh ceveh izhlapijo - talni izmenjevalec toplote je tudi uparjalnik. Upor proti pretoku je veliko manjši, obtočna črpalka pa sploh ni potrebna, ker kompresor prisili gibanje tekočine. Prav tako ni ploščatega toplotnega izmenjevalca, v katerem slanica prenaša toploto na delovno tekočino. Učinkovitost sistema je zato večja, naprava pa majhna.

Talne črpalke z neposrednim izhlapevanjem so ponavadi naprave za namestitev zunaj hiše - v vrtino. To je posledica želje, da bi bila razdalja med kompresorjem in zemeljskim izmenjevalnikom toplote čim krajša, da bi bil hladilni krog čim krajši. Zaradi tega niso vgrajeni v rezervoar za sanitarno vodo, ki ga je treba postaviti v ogrevano sobo. Razlog, da so toplotne črpalke z neposrednim izhlapevanjem na Poljskem manj priljubljene kot slanice, so predvsem višji stroški takšne rešitve zaradi potrebe po uporabi zelo dolgih bakrenih cevi in napolnjevanju le-teh z veliko količino delovnega medija in večje nevarnosti okvare kompresorja v primeru poškodb zemeljskega toplotnega izmenjevalnika ( mazivo olje teče z delovnim medijem skozi celoten izmenjevalec).

Toplotna črpalka zemeljskega vira zavzame toliko prostora v hiši kot kotel na kurilno olje

Kako deluje zračna črpalka? Najbolj priljubljene vrste črpalk

Velike težave ali nezmožnost izdelave zemeljskega toplotnega izmenjevalnika ter visoka cena so najpogostejši razlogi, zaradi katerih investitorji odstopijo od uporabe zemeljske toplotne črpalke za ogrevanje hiše. Nobena od teh težav se ne pojavi, če izberete zračno črpalko. Toplotne črpalke zrak-voda potrebujejo električni priključek in hidravlične povezave. Zemeljska dela morda niso potrebna, čeprav bo v tem primeru cevi potrebno preusmeriti pod zemljo.

Te naprave so proizvedene v več različicah - monoblok za namestitev doma, monoblok za namestitev zunaj doma in dvodelni (razcep), en element (ki vsebuje hrupni ventilator), postavljen zunaj hiše, drugi pa - s hidravličnim sistemom in po možnosti integriranim rezervoarjem Topla voda - doma. Zahtevnost in stroški povezovanja naprave, ki se nahaja zunaj doma, z namestitvijo v notranjosti, so odvisni od izbire lokacije vgradnje (lahko je skoraj vsak).

Pri izbiri pa upoštevajte hrup ventilatorja in kompresorja toplotne črpalke ter morebitne težave z njegovim servisiranjem in popravilom. Težave, ki izhajajo iz lokacije toplotne črpalke v prostoru - potreba po dovodu in odvajanju večje količine hladnega zraka in hrupu ventilatorja, ki jih črpa -, zaradi česar notranja monoblok črpalka ni priljubljena rešitev. Običajno se uporabljajo samo za toplotne črpalke z majhno močjo, zasnovane izključno za pripravo tople sanitarne vode. Nato so zračni kanali majhni, prav tako tudi sama toplotna črpalka, ki je včasih integrirana s rezervoarjem za ogrevano vodo. Njen majhen kompresor in majhen ventilator delujeta precej tiho, zato prisotnost takšne naprave ne moti niti blizu spalnice.

Zaradi pomanjkanja zračnih kanalov in hrupa v sobi je bolj priljubljena rešitev zračna črpalka z zunanjim vodom . Če gre za monoblok napravo, lahko v primeru izpada električne energije voda, ki jo segreje, v njej zmrzne. V našem podnebju je to velik problem, zlasti na območjih, kjer izpadi električne energije niso redki. Torej morate nekako pritrditi črpalko v teh okoliščinah, kar je težavna rešitev. Zato so najprimernejše ukaze toplotne črpalke tipa zrak-voda . Med njimi so najbolj tehnično napredne naprave z najboljšo zmogljivostjo in dosegajo najvišje stopnje učinkovitosti.

Najbolj priljubljeni so tisti, ki imajo uparjalnik in kompresor v zunanji enoti. Njihov kondenzator je nato v notranji enoti, zato sta oba dela toplotne črpalke povezana s cevmi, skozi katere teče delovna tekočina. Čeprav mu zmrzovanje ne grozi, vendar mora biti zaradi visoke temperature v hladilnem sistemu priključek kompresorja, ki se nahaja zunaj, s kondenzatorjem v stavbi zelo dobro izoliran, da se zmanjšajo izgube energije. In zato jih na ta način ni mogoče popolnoma odpraviti, zato je zlasti tam, kjer mora biti razdalja med zunanjo in notranjo enoto velika, rešitev z vmesnim faktorjem boljša. Nato sta zunaj samo ventilator in dodatni toplotni izmenjevalec zrak-glikol, celoten sistem toplotne črpalke (uparjalnik, kompresor in kondenzator), to je hladilni krog, pa je v notranji enoti. Notranje in zunanje enote so povezane s cevmi, napolnjenimi z raztopino glikola, ki prenaša energijo, prejeto iz zraka v izmenjevalniku, ki se nahaja zunaj, do uparjalnika, ki se nahaja v notranji enoti.

Vmesni faktor je očitno vzrok za dodatne izgube energije, vendar so toplotne izgube skozi stene cevi hladilnega sistema manjše. Poleg tega je namestitev cenejša, saj je drag hladilni sistem bakrenih cevi, odpornih proti visokim temperaturam in tlakom, kratek in tovarniško sestavljen v notranji enoti - za njegovo namestitev vam ni treba plačati monterja in ni tako ranljiv za poškodbe, kot ko je nameščen na zunaj. Zunaj doma samo kroženje glikola poteka iz poceni plastičnih cevi. Ni ga treba izolirati, saj je njegova temperatura blizu temperature okolice. In če ga izvajamo pod zemljo, se lahko njegova temperatura v najhladnejšem obdobju celo rahlo poveča zaradi prejemanja energije od tal.

Kategorija:

Ogrevanje