Hur väljer man rätt värmepump? Värmepump för uppvärmning: funktionsprincip och fördelar med användning Värmepumpar för ett privat hem.

Idag kämpar hela den civiliserade världen för att spara energiresurser. Naturligtvis har ingen ännu lyckats skapa en evighetsmaskin, men en nästan konstant värmekälla har redan hittats. Det här är vår miljö:

  • atmosfär;
  • jorden;
  • grundvatten;
  • naturliga vattendrag.

Den enda frågan som återstår är: hur kan värme ackumuleras från den yttre miljön och styras till inre behov?

För dessa ändamål används en enhet såsom en värmepump. Faktum är att många tekniskt utbildade människor redan vet det - det är implementerat i alla moderna kyl- eller klimatkontrollsystem.

Dessutom fungerar den här enheten på det mest direkta sättet: i uppvärmningsläge ackumulerar de extern atmosfärisk värme och överför den till interna värmeöverföringsenheter - ventilerade radiatorer.

Det bör noteras omedelbart att användningen av en sådan anordning kommer att vara effektiv för att värma upp alla isolerade utrymmen med värmekällans temperatur som överstiger en grad Celsius.


Funktionsprincipen för denna enhet är grundläggande om Carnots lag. Det baseras på ackumulering av lågvärdig termisk energi genom köldmediet med dess efterföljande överföring till konsumenten.

  1. Köldmediet, som har en lägre temperatur, värms upp från externa källor– jord, djupa brunnar, naturliga reservoarer, samtidigt som de övergår i ett gasformigt aggregationstillstånd.
  2. Han med tvång komprimeras av kompressorn och värms upp ännu mer, och återigen förvärvar ett flytande tillstånd, frigör all ackumulerad termisk energi i värmeradiatorerna.
  3. Cykeln upprepas– det flytande köldmediet kommer åter in i systemets externa krets, där det, förångande, laddas med termisk energi från externa värmekällor.

I detta fall förbrukas endast den elektricitet som är nödvändig för komprimering och cirkulation av köldmediet i systemet, det vill säga uppvärmning av interiören utförs på det mest ekonomiska sättet.

Typer av värmepumpar

Det finns tre huvudmodifieringar av värmepumpar:

      • "vatten - vatten";
      • "markvatten";
      • "luft - vatten".

Vatten-till-vatten värmegeneratorer

Idag används värmepumpsenheter flitigt i högt utvecklade europeiska länder. Till exempel, i Nederländerna värms hela stugsamhällen upp med denna värmeväxlingsanordning, eftersom det finns ett överflöd av geotermiska gruvor fyllda med vatten med en konstant temperatur på 32 grader Celsius. Och detta är praktiskt taget en gratis värmekälla.

En liknande variant av värmealstrande
utrustning kallas "vatten - vatten". Denna kategori inkluderar alla typer av termiska system som använder flytande media som källor för termisk energi.

Normalt implementeras denna funktionsprincip enligt följande:

  • varmt vatten från brunnen tillförs till utsidan, varefter det släpps ut i en annan brunn eller i en närliggande vattenmassa.
  • Kylaren är monterad i botten av en isfri reservoar. Den är gjord av rostfritt eller metall-plaströr. Dessutom, för att spara dyrt köldmedium - freon - används det ofta mellanliggande kylvätskekrets fylld med "frostskydd"- frostskyddsmedel eller glykollösning (frostskyddsmedel).

Kostnaden för vatten-till-vatten-enheter varierar stort och beror först och främst på värmeproduktionskapaciteten och ursprungslandet.

Så, den rysktillverkade enheten med lägsta effekt, kapabel att utveckla termisk effekt cirka 6 kW, kommer att kosta nästan $2000, och industriell tvåkompressorutrustning med en effekt på mer än 100 kW kommer att kosta nästan trettio tusen dollar USA.

Luft-vatten enheter


När du använder atmosfären eller solljus som en källa till termisk energi
Värmepumpen anses vara av luft-vattenklassen. I detta fall installeras ofta en cirkulationsfläkt på den externa värmeväxlaren, som dessutom pumpar varm extern luft.

Kostnaden för en 18 kilowatts luftvärmeapparat av denna klass tillverkad i Ryssland börjar på $5 000, och för tolv kilowattsutrustning från det japanska företaget Fujitsu måste konsumenten betala nästan $9 000.

Utrustning av klassen "jord - vatten".

Det finns också en variant som använder termisk energikälla potential ackumulerad i marken.
Det finns två typer av sådana strukturer: vertikal och horisontell.

  • Vertikal— Värmeuppsamlarens layout är linjär. Allt systemet är placerat i vertikala diken, vars djup är 20...100 meter.
  • Horisontell- externa grenrörslayouter, vanligtvis metall-plast spiralvridna rör, läggs in 2…4 meter horisontella diken. Och i det här fallet, Ju större djup den externa kylflänsen har, desto bättre fungerar uppvärmningen "från marken"..

Priset för enheter i klassen "jord - vatten" är jämförbart med utrustning med samma kapacitet i klassen "vatten - vatten" och börjar kl. två tusen dollar för en pump på sex kilowatt.

För- och nackdelar med ett värmesystem baserat på en värmepump

De positiva egenskaperna hos värmepumpar inkluderar:

Recension: Förra året köpte jag en monoblock luft-vattenvärmepump för att värma ett hus på landet. Dyrt förstås, men jag hoppas att det lönar sig om 10 år. Leverantören installerade pumpen själv och kopplade till värmesystemet, allt fungerar praktiskt taget utan min medverkan. Jag är nöjd med valet.

Nackdelarna med en värmepump inkluderar:

  • Hög installationskostnad. För normal drift av termisk utrustning är det nödvändigt att göra betydande ansträngningar - gräv långa diken, lägg djupa brunnar eller övervinn ofta betydande avstånd till närmaste vattenkropp.
  • Behovet av högkvalitativ implementering av systemet. Det minsta läckage av köldmedium eller mellankylvätska kan förstöra alla ansträngningar. Därför, när du lägger ut en krets av någon variation, är det nödvändigt att använda arbetskraft från exklusivt kvalificerade specialister och under driften av systemet, eliminera risken för tryckavlastning.

DIY värmepump. Montering och installation

Naturligtvis är den initiala investeringen i att organisera hemuppvärmning med denna teknik mycket hög. Därför har många vanliga människor som är intresserade av detta ultraekonomiska system en önskan om att spara åtminstone lite genom att bygga det själva.

För att göra detta behöver du:

  • Köp en kompressor. Alla funktionella enheter från ett hushållsdelat luftkonditioneringssystem kommer att fungera.
  • Bygg en kondensator. I det enklaste fallet kan det vara det vanliga tank i rostfritt stål med en volym på 100 liter. Den skärs i hälften och en spole av kopparrör med liten diameter är monterad inuti den. Tjockleken på spolväggen måste vara minst en millimeter. Efter att ha lossat spolen är det nödvändigt att svetsa tillbaka tanken till en komplett struktur, och observera täthetsförhållandena.
  • Sätt ihop förångaren. Detta kan vara en plastbehållare på 60-80 liter med ett ¾ tums rör inbyggt i det.
  • För att organisera en extern kontur som ligger i marken är det bättre att använda modern– de är mycket mer hållbara än klassiska metaller och deras installation är mycket mer pålitlig och snabbare.

Allt som återstår är att bjuda in en kylutrustningstekniker, så att han, med hjälp av specialiserad utrustning, kvalitativt tätar alla lederna i systemet och fyller det med freon.

Se en video om installation av en Daikin Altherma värmepump:

Detta avslutar installationen av den värmealstrande enheten. Du kan dra nytta av alla dess fördelar, varav den främsta är låg energiförbrukning - el med betydande värmegenereringskapacitet.

  • Funktionsprincip för värmepumpar
  • Värmekrets
  • Fördelar och nackdelar med värmepumpar
  • Hemgjorda hemligheter

Hur det fungerar

En värme- eller jordvärmepump samlar upp värmeenergi från miljön, omvandlar den med hjälp av köldmedium och levererar den till hemmets värmesystem.

Enhetens huvudkomponenter: kompressor, värmeväxlare, cirkulationspump, automation, matningskrets. Pumpen kan hämta värme från tre källor.

  • Luft.
  • Vatten.
  • Grundning.

Av diskussionstrådarna att döma har vi två efterfrågade alternativ - vatten och jord. Detta beror på temperaturbegränsningar - källan måste vara positiv. Platsen för matningskretsen kan vara horisontell eller vertikal. I det första fallet läggs huvudledningen under frysnivån - från 1,5 meters djup. Eller till botten av reservoaren, där även i svår frost - upp till + 4⁰С. Kretsens längd beror på det uppvärmda rummets dimensioner och pumpens kraft. I den andra borras brunnar för sonder, medeldjupet är 50–70 meter. Piastrov A V, en av forummedlemmarna och ägaren till en värmepump, beskrev det vertikala systemet så här.

Piastrov A V Medlem av FORUMHOUSE

Värmen samlas upp av geotermiska sonder - en slingad rörledning genom vilken etylenglykol cirkulerar. De går ner i brunnar på 50–70 meters djup. Detta är en extern krets, och antalet brunnar beror på värmepumpens effekt. För ett hus med en kvadratisk yta på 100 meter behöver du två sonder - två brunnar.

Värmekrets

En värmepump, till skillnad från gas-, kol- eller elpannor, värmer mediet till i genomsnitt 40⁰C. Detta är den optimala temperaturen vid vilken både utrustningsslitage och elförbrukning är minimal. För konventionella radiatorer räcker inte sådana indikatorer. Därför, med en värmepump, använder de vanligtvis inte rör och radiatorer, utan golvvärme. Det är mer effektivt när man värmer kylvätskan på detta sätt. Endast avståndet mellan rören ska vara mindre. Det är värt att tänka på att uppvärmda golv skapar begränsningar för valet av möbler och torkar ut luften. Ytterligare fukt kommer att krävas. På sommaren kan golv fungera för kylning.

Fördelar och nackdelar

Den största fördelen med en värmepump är dess höga effektivitet, för varje kilowatt el som förbrukas producerar den cirka 5 kW värme. Plus ingen fysisk ansträngning under arbetet, inget avfall och kolmonoxid.

Dessutom finns det inget beroende av gasarbetare och ingen går till myndigheter för godkännande. Och kraven på pannrummet är inte så strikta. Efter uppstart är driftskostnaderna minimala. Endast el betalas, en genomsnittlig kraftpump förbrukar cirka 4 kW per timme. Moderna modeller är pulsade, de fungerar inte kontinuerligt, utan slås på när det behövs. Detta minskar antalet arbetstimmar per säsong och energikostnaderna.

Den största nackdelen med bergvärme är priset, även en kinesisk eller inhemsk enhet, för att inte tala om europeiska märken, kostar flera tusen euro. Tillsammans med arrangemanget av den externa kretsen och installationen kommer nöjet att resultera i hundratusentals rubel. Enligt beräkningar av experter och ägare betalar pumpen sig själv på flera år. Den körs på en gratis källa, jämfört med kostnaden för ett ton kol eller en kubikmeter ved, är besparingarna betydande. Men alla har inte en halv miljon extra för utrustning och driftsättning.

Om det finns en vattenmassa nära platsen visar det sig vara mycket billigare, och det finns inget behov av att spendera på dyr borrning.

Driftsbrunnar optimerar också processen genom att bli en värmekälla. Detta bekräftas av en forummedlem det Maros från Ust-Kamenogorsk. Han jobbar på ett företag som tillverkar värmepumpar och tillhandahåller installationstjänster. Därför förstår han situationen grundligt och svarade på frågan om en tråddeltagare om han behöver sonder om det finns brunnar på platsen, och han svarade uttömmande.

det maros FORUMHOUSE Medlem

Varför bry sig om sonder om det finns tillräckligt med vatten. Du kommer att köra från en brunn till en annan genom HP. Vi pysslar med sonder när det inte finns vatten i området eller stolpen är liten och inte täcker behoven. En 10 kW pump kräver en volym på 3 kubikmeter.

Hemgjorda hemligheter

Men den största besparingen får du när du monterar värmepumpen själv. Den ledande enheten, kompressorn, är hämtad från kraftfulla luftkonditioneringsapparater och delade system; deras tekniska parametrar är liknande. Värmeväxlare säljs färdiga, men vissa hantverkare lyckas löda dem från kopparrör. Freon används som köldmedium, det säljs även i cylindrar. Styrenheter, reläer, stabilisatorer, alla element individuellt kommer att kosta hälften så mycket som i ett färdigt kit.

Oftast organiseras hemgjorda projekt över dammar eller när det redan finns en befintlig brunn. På grund av det faktum att lejonparten av kostnaderna faller på grävarbeten, och de maximala besparingarna är på dem.

Hantverkare separat 2, från Riga, samlade själv geotermisk utrustning och lade ut ett fotoreportage om det, med en detaljerad beskrivning av alla operationer.

aparat2 FORUMHOUSE Medlem

Jag monterade en HP från två enfaskompressorer på 24 000 BTU vardera (7 kW h. i kallt väder). Resultatet blev en kaskad med en termisk effekt på 16-18 kilowatt, med en elförbrukning på cirka 4,5 kW per timme. Jag valde två kompressorer för att strömmarna skulle vara lägre, jag kommer inte att starta dem samtidigt. Under tiden är bara andra våningen bebodd och det räcker med en kompressor. Och efter att ha experimenterat med en, kommer jag att förbättra den andra designen.

Dessutom beslutade forummedlemmen att inte spendera pengar på färdiga värmeväxlare av platttyp. De är krävande när det gäller vattenrening, och de kostar mycket. Han kombinerade en hemmagjord växlare med ett batteri för att öka effekten. Resultatet blev en fungerande installation som var flera gånger billigare än en köpt.

Värmepumpar är dock ett alternativ när det inte finns gas och stora uppvärmningsytor. Även om du monterar systemet själv är kostnaderna för komponenterna betydande. Du kan studera ämnet närmare på tråden, det finns många användbara råd där, forumanvändare delar med sig av sina erfarenheter och diskuterar olika modeller. hjälper dig att förstå monteringen. Och alternativen för att värma ett stort hus utan gas i videon är ett tydligt exempel. För ägare av trähus - video

1.
2.
3.
4.
5.
6.

En enhet som en värmepump har en liknande funktionsprincip som hushållsapparater - ett kylskåp och en luftkonditionering. Den lånar ungefär 80 % av sin kraft från miljön. Pumpen pumpar värme från gatan in i rummet. Dess funktion liknar principen för driften av ett kylskåp, bara riktningen för överföring av termisk energi är annorlunda.

Till exempel, för att kyla en flaska vatten, lägger folk den i kylskåpet, sedan "tar" hushållsapparaten delvis värmen från detta föremål och måste nu, enligt lagen om energibevarande, släppa ut den. Men var? Allt är enkelt, för detta ändamål har kylskåpet en radiator, vanligtvis placerad på bakväggen. I sin tur avger radiatorn, som värms upp, värme till rummet där den står. Således värmer kylskåpet upp rummet. Graden som den värms upp kan kännas i små butiker under den varma sommaren, när flera kylenheter är påslagna.

Och nu lite fantasi. Antag att varma föremål ständigt placeras i kylskåpet, och det värmer upp rummet, eller att det placeras i en fönsteröppning, frysdörren öppnas utåt och radiatorn är i rummet. Under driften kommer hushållsapparaten, som kyler luften utanför, samtidigt att överföra den termiska energin som finns utanför till byggnaden. Detta är exakt principen för driften av en värmepump.

Var får pumpen värme ifrån?

Värmepumpen fungerar tack vare utnyttjandet av naturliga lågpotentiella värmeenergikällor, inklusive:
  • omgivande luft;
  • vattendrag (floder, sjöar, hav);
  • jord och mark artesiska och termiska vatten.

Värmesystem med värmepump

När en värmepump används för uppvärmning är dess funktionsprincip baserad på integration i värmesystemet. Den består av två kretsar, till vilka läggs en tredje, som är en pumpkonstruktion.

Kylvätskan, som absorberar värme från omgivningen, cirkulerar längs den externa kretsen. Den kommer in i pumpens förångare och släpper ut cirka 4 -7 °C till köldmediet, trots att dess kokpunkt är -10 °C. Som ett resultat kokar köldmediet och går sedan till ett gasformigt tillstånd. Den redan kylda kylvätskan i den externa kretsen skickas till nästa varv för att ställa in temperaturen.

Värmepumpens funktionskrets består av:

  • förångare;
  • kylmedel;
  • elektrisk kompressor;
  • kondensator;
  • kapillär;
  • termostatisk kontrollanordning.
Processen för hur en värmepump fungerar ser ut ungefär så här:
  • Efter kokning kommer köldmediet, som rör sig genom rörledningen, in i kompressorn, som arbetar med el. Denna anordning komprimerar det gasformiga köldmediet till högt tryck, vilket får dess temperatur att stiga;
  • den heta gasen kommer in i en annan värmeväxlare (kondensor), där värmen från kylmediet överförs till kylvätskan som cirkulerar genom värmesystemets inre krets eller till luften i rummet;
  • kylning förvandlas köldmediet till ett flytande tillstånd, varefter det passerar genom den kapillära tryckreduceringsventilen, tappar trycket och hamnar sedan igen i förångaren;
  • sålunda har cykeln avslutats och processen är redo att upprepas.

Ungefärlig beräkning av värmeeffekt

Under loppet av en timme passerar 2,5-3 kubikmeter kylvätska genom pumpen genom den externa kollektorn, som jorden kan värma med ∆t = 5-7 °C (läs även: " "). För att beräkna den termiska effekten för en given krets bör du använda formeln:

Q = (T 1 - T 2) x V, där:
V – kylvätskeflöde per timme (m 3 /timme);
T 1 - T 2 - temperaturskillnad mellan inlopp och inlopp (°C).

Typer av värmepumpar

Beroende på vilken typ av avledd värme som förbrukas är värmepumpar:
  • grundvatten - för deras drift i ett vattenvärmesystem används slutna markkonturer eller geotermiska sonder placerade på djupet (mer information: " ");
  • vatten-vatten - funktionsprincipen i detta fall är baserad på användningen av öppna brunnar för att samla grundvatten och släppa ut det (läs: " "). I det här fallet är den externa kretsen inte slinga, och värmesystemet i huset är vatten;
  • vatten-luft - installera externa vattenkretsar och använd uppvärmningsstrukturer av lufttyp;
  • luft-till-luft - för sin drift använder de den avledda värmen från externa luftmassor plus husets luftvärmesystem.

Fördelar med värmepumpar

  1. Kostnadseffektivt och effektivt. Principen för driften av värmepumparna som visas på bilden är inte baserad på produktionen av termisk energi, utan på dess överföring. Värmepumpens verkningsgrad måste alltså vara större än enhet. Men hur är detta möjligt? I förhållande till driften av värmepumpar används ett värde som kallas värmeomvandlingskoefficienten, eller förkortas CCT. Egenskaperna för enheter av denna typ jämförs exakt enligt denna parameter.Den fysiska betydelsen av kvantiteten är att bestämma förhållandet mellan mängden värme som tas emot och energin som går åt för att erhålla den. Om till exempel CPT-koefficienten är 4,8 betyder det att 1 kW el som förbrukas av pumpen producerar 4,8 kW värme, gratis från naturen.
  2. Universell universell tillämpning. Om det inte finns några kraftledningar tillgängliga för konsumenter, drivs pumpkompressorn med en dieseldrift. Eftersom naturlig värme finns överallt, gör den här enhetens funktionsprincip att den kan användas överallt.
  3. Miljövänlighet. Värmepumpens funktionsprincip bygger på låg elförbrukning och frånvaro av förbränningsprodukter. Köldmediet som används av enheten innehåller inga klorkarboner och är helt ozonsäkert.
  4. Dubbelriktat driftsätt. Under eldningssäsongen kan värmepumpen värma byggnaden och kyla den på sommaren. Värmen som tas från rummet kan användas för att förse huset med varmvattenförsörjning och, om det finns en pool, för att värma vattnet i den.
  5. Säker drift. Det finns inga farliga processer i driften av värmepumpar - det finns ingen öppen eld och ämnen som är skadliga för människors hälsa släpps inte ut. Kylvätskan har ingen hög temperatur, vilket gör enheten säker och samtidigt användbar i vardagen.
  6. Automatisk styrning av rumsuppvärmningsprocessen.

Principen för driften av en värmepump, en ganska detaljerad video:

Vissa funktioner för pumpdrift

För att säkerställa en effektiv drift av värmepumpen måste ett antal villkor vara uppfyllda:
  • rummet måste vara välisolerat (värmeförlusten får inte överstiga 100 W/m²);
  • Det är fördelaktigt att använda en värmepump för lågtemperaturvärmesystem. Golvvärmesystemet uppfyller detta kriterium, eftersom dess temperatur är 35-40°C. CPT beror till stor del på förhållandet mellan temperaturen på ingångskretsen och utgångskretsen.

Arbetsprincipen för värmepumpar är att överföra värme, vilket gör att du kan få en energiomvandlingskoefficient på 3 till 5. Med andra ord, varje 1 kW el som används för in 3-5 kW värme i huset.


I höst sker en försämring i nätet gällande värmepumpar och deras användning för uppvärmning av lanthus och stugor. I lanthuset som jag byggde med mina egna händer har en sådan värmepump installerats sedan 2013. Detta är en semi-industriell luftkonditionering som effektivt kan fungera för uppvärmning vid utomhustemperaturer ner till -25 grader Celsius. Det är den viktigaste och enda uppvärmningsanordningen i ett envåningshus på landet med en total yta på 72 kvadratmeter.


2. Låt mig kort påminna dig om bakgrunden. För fyra år sedan köpte jag en tomt på 6 tunnland från ett trädgårdssamarbete, på vilket jag med egna händer, utan att anställa inhyrd arbetskraft, byggde ett modernt, energieffektivt hus på landet. Syftet med huset är en andra lägenhet belägen i naturen. Året runt, men inte konstant drift. Maximal autonomi krävdes i samband med enkel ingenjörskonst. Det finns ingen huvudgas i området där SNT ligger och det ska man inte räkna med. Importerat fast eller flytande bränsle finns kvar, men alla dessa system kräver komplex infrastruktur, vars kostnad för konstruktion och underhåll är jämförbar med direkt uppvärmning med el. Således var valet redan delvis förutbestämt - elvärme. Men här uppstår en andra, inte mindre viktig punkt: begränsningen av elektrisk kapacitet i trädgårdspartnerskapet, såväl som ganska höga eltariffer (på den tiden - inte en "landsbygds" taxa). Faktum är att 5 kW elektrisk effekt har tilldelats platsen. Den enda utvägen i denna situation är att använda en värmepump, vilket kommer att spara cirka 2,5-3 gånger på uppvärmningen jämfört med direkt omvandling av elektrisk energi till värme.

Så låt oss gå vidare till värmepumpar. De skiljer sig åt varifrån de tar värme och var de släpper ut den. En viktig punkt, känd från termodynamikens lagar (8:e klass i gymnasiet) - en värmepump producerar inte värme, den överför den. Det är därför dess ECO (energiomvandlingskoefficient) alltid är större än 1 (det vill säga värmepumpen avger alltid mer värme än den förbrukar från nätet).

Klassificeringen av värmepumpar är som följer: "vatten - vatten", "vatten - luft", "luft - luft", "luft - vatten". "Vatten" som anges i formeln till vänster betyder utvinning av värme från en flytande cirkulerande kylvätska som passerar genom rör som finns i marken eller reservoaren. Effektiviteten hos sådana system är praktiskt taget oberoende av tid på året och omgivningstemperatur, men de kräver dyrt och arbetsintensivt schaktarbete, såväl som tillgången på tillräckligt med ledigt utrymme för att lägga en markvärmeväxlare (på vilken det senare kommer att vara svårt för något att växa på sommaren, på grund av frysning av jorden). "Vattnet" som anges i formeln till höger hänvisar till värmekretsen inuti byggnaden. Detta kan vara antingen ett radiatorsystem eller flytande uppvärmda golv. Ett sådant system kommer också att kräva komplexa ingenjörsarbeten inne i byggnaden, men det har också sina fördelar - med hjälp av en sådan värmepump kan man även få in varmvatten i huset.

Men den mest intressanta kategorin är kategorin luft-till-luft värmepumpar. Faktum är att dessa är de vanligaste luftkonditioneringsapparaterna. Medan de arbetar för uppvärmning tar de värme från gatuluften och överför den till en luftvärmeväxlare som finns inne i huset. Trots vissa nackdelar (produktionsmodeller kan inte fungera vid omgivningstemperaturer under -30 grader Celsius) har de en stor fördel: en sådan värmepump är mycket lätt att installera och dess kostnad är jämförbar med konventionell elektrisk uppvärmning med konvektorer eller en elpanna.

3. Baserat på dessa överväganden valdes en Mitsubishi Heavy kanalförsedd semi-industriell luftkonditionering, modell FDUM71VNX. Från och med hösten 2013 kostar ett set bestående av två block (externt och internt) 120 tusen rubel.

4. Den externa enheten installeras på fasaden på norra sidan av huset, där det är minst vind (detta är viktigt).

5. Inomhusdelen monteras i hallen under taket, från den tillförs med hjälp av flexibla ljudisolerade luftkanaler varmluft till alla bostadsutrymmen inne i huset.

6. Eftersom Lufttillförseln är placerad under taket (det är absolut omöjligt att organisera en varmluftstillförsel nära golvet i ett stenhus), då är det uppenbart att luften måste tas in på golvet. För att göra detta, med hjälp av en speciell kanal, sänktes luftintaget till golvet i korridoren (alla innerdörrar har också flödesgaller installerade i den nedre delen). Driftläget är 900 kubikmeter luft per timme, på grund av konstant och stabil cirkulation är det absolut ingen skillnad i lufttemperatur mellan golv och tak i någon del av huset. För att vara exakt är skillnaden 1 grad Celsius, vilket är ännu mindre än när man använder väggmonterade konvektorer under fönster (med dem kan temperaturskillnaden mellan golv och tak nå 5 grader).

7. Förutom det faktum att den interna enheten i luftkonditioneringsanläggningen, på grund av dess kraftfulla pumphjul, kan cirkulera stora volymer luft i hela huset i återcirkulationsläge, får vi inte glömma att människor behöver frisk luft i huset. Därför fungerar värmesystemet också som ett ventilationssystem. Genom en separat luftkanal tillförs frisk luft till huset från gatan, som vid behov värms upp (under den kalla årstiden) med hjälp av automation och ett kanalvärmeelement.

8. Varmluft fördelas genom galler som detta, placerade i vardagsrum. Det är också värt att uppmärksamma det faktum att det inte finns en enda glödlampa i huset och endast lysdioder används (kom ihåg den här punkten, det är viktigt).

9. Utblåst "smutsig" luft avlägsnas från huset genom en frånluftshuv i badrum och kök. Varmvatten bereds i en konventionell varmvattenberedare. Generellt sett är detta en ganska stor utgiftspost, eftersom... Brunnsvatten är väldigt kallt (från +4 till +10 grader Celsius beroende på årstid) och någon kan rimligen notera att solfångare kan användas för att värma vatten. Ja, det kan man, men kostnaden för att investera i infrastruktur är sådan att man för dessa pengar kan värma vatten direkt med el i 10 år.

10. Och det här är "TsUP". Huvud- och huvudmanöverpanel för luftvärmepump. Den har olika timers och enkel automatisering, men vi använder bara två lägen: ventilation (under den varma årstiden) och uppvärmning (under den kalla årstiden). Det byggda huset visade sig vara så energieffektivt att luftkonditioneringen i det aldrig användes för sitt avsedda syfte - att kyla huset i värmen. LED-belysning (varifrån värmeöverföringen tenderar till noll) och mycket högkvalitativ isolering spelade en stor roll i detta (det är inget skämt, efter att ha installerat en gräsmatta på taket var vi till och med tvungna att använda en värmepump för att värma huset detta sommar - på dagar då den genomsnittliga dygnstemperaturen sjönk under +17 grader Celsius). Temperaturen i huset hålls året runt minst +16 grader Celsius, oavsett närvaron av människor i det (när det finns människor i huset är temperaturen inställd på +22 grader Celsius) och tilloppsventilationen är aldrig avstängd (eftersom jag är lat).

11. En teknisk elmätare installerades hösten 2013. Det är exakt 3 år sedan. Det är lätt att beräkna att den genomsnittliga årliga förbrukningen av elektrisk energi är 7000 kWh (i själva verket är denna siffra något mindre, för det första året var förbrukningen hög på grund av användningen av avfuktare under efterarbetet).

12. I fabrikskonfigurationen kan luftkonditioneringen värmas till en omgivningstemperatur på minst -20 grader Celsius. För att arbeta vid lägre temperaturer krävs modifiering (i själva verket är det relevant vid drift även vid en temperatur på -10, om det är hög luftfuktighet utanför) - installera en värmekabel i avloppskärlet. Detta är nödvändigt så att flytande vatten efter avfrostningscykeln för den externa enheten hinner lämna avloppskärlet. Om hon inte har tid att göra detta kommer is att frysa i pannan, som sedan kommer att pressa ut ramen med fläkten, vilket förmodligen kommer att leda till att bladen på den går av (du kan titta på bilder av trasiga blad på Internet stötte jag nästan på detta själv eftersom . inte satte i värmekabeln direkt).

13. Som jag nämnde ovan används uteslutande LED-belysning överallt i huset. Detta är viktigt när det kommer till luftkonditionering i ett rum. Låt oss ta ett standardrum där det finns 2 lampor, 4 lampor i varje. Om dessa är 50-watts glödlampor kommer de att förbruka totalt 400 watt, medan LED-lampor kommer att förbruka mindre än 40 watt. Och all energi, som vi vet från fysikkursen, blir i slutändan ändå till värme. Det vill säga, glödlampsbelysning är en så bra medelkraftig värmare.

14. Låt oss nu prata om hur en värmepump fungerar. Allt det gör är att överföra värmeenergi från en plats till en annan. Detta är exakt samma princip som kylskåp fungerar på. De överför värme från kyldelen till rummet.

Det finns en så bra gåta: Hur kommer temperaturen i rummet att förändras om du lämnar ett kylskåp inkopplat med dörren öppen? Rätt svar är att temperaturen i rummet kommer att stiga. För att göra det lättare att förstå kan detta förklaras så här: rummet är en sluten krets, elektricitet strömmar in i det genom ledningar. Som vi vet förvandlas energi till slut till värme. Det är därför temperaturen i rummet kommer att stiga, eftersom elektricitet kommer in i den slutna kretsen från utsidan och förblir i den.

Lite teori. Värme är en form av energi som överförs mellan två system på grund av temperaturskillnader. I det här fallet rör sig termisk energi från en plats med hög temperatur till en plats med lägre temperatur. Detta är en naturlig process. Värmeöverföring kan utföras genom ledning, termisk strålning eller genom konvektion.

Det finns tre klassiska tillstånd av aggregation av materia, mellan vilka omvandlingen utförs som ett resultat av förändringar i temperatur eller tryck: fast, flytande, gasformig.

För att ändra tillståndet för aggregation måste kroppen antingen ta emot eller avge värmeenergi.

Vid smältning (övergång från fast till flytande) absorberas termisk energi.
Under avdunstning (övergång från flytande till gasformigt tillstånd) absorberas termisk energi.
Vid kondensation (övergång från gasformigt till flytande tillstånd) frigörs termisk energi.
Under kristallisation (övergång från flytande till fast tillstånd) frigörs termisk energi.

Värmepumpen använder två övergångslägen: förångning och kondensering, det vill säga den arbetar med ett ämne som antingen är i flytande eller gasformigt tillstånd.

15. Köldmedium R410a används som arbetsvätska i värmepumpskretsen. Det är ett fluorkolväte som kokar (övergår från vätska till gas) vid mycket låg temperatur. Nämligen vid en temperatur på 48,5 grader Celsius. Det vill säga om vanligt vatten vid normalt atmosfärstryck kokar vid en temperatur på +100 grader Celsius, så kokar R410a freon vid en temperatur som är nästan 150 grader lägre. Dessutom vid mycket negativa temperaturer.

Det är denna egenskap hos köldmediet som används i värmepumpen. Genom att specifikt mäta tryck och temperatur kan den ges de egenskaper som krävs. Antingen blir det avdunstning vid omgivningstemperatur, absorberande värme eller kondensering vid omgivningstemperatur, vilket avger värme.

16. Så här ser värmepumpskretsen ut. Dess huvudkomponenter är: kompressor, förångare, expansionsventil och kondensor. Köldmediet cirkulerar i en sluten krets av värmepumpen och ändrar växelvis dess aggregationstillstånd från flytande till gasformigt och vice versa. Det är köldmediet som överför och överför värme. Trycket i kretsen är alltid för högt jämfört med atmosfärstrycket.

Hur det fungerar?
Kompressorn suger in den kalla lågtrycksköldmediegasen som kommer från förångaren. Kompressorn komprimerar den under högt tryck. Temperaturen stiger (värme från kompressorn tillförs även köldmediet). I detta skede erhåller vi en köldmediegas med högt tryck och hög temperatur.
I denna form kommer det in i kondensorn, blåst med kallare luft. Det överhettade köldmediet avger sin värme till luften och kondenserar. I detta skede är köldmediet i flytande tillstånd, under högt tryck och medeltemperatur.
Köldmediet kommer sedan in i expansionsventilen. Det finns en kraftig minskning av trycket på grund av expansionen av volymen som upptas av köldmediet. Minskningen av trycket orsakar partiell avdunstning av köldmediet, vilket i sin tur sänker temperaturen på köldmediet under omgivningstemperaturen.
I förångaren fortsätter köldmedietrycket att minska, det avdunstar ännu mer och den värme som krävs för denna process tas från den varmare utomhusluften, som kyls.
Det helt gasformiga köldmediet återförs till kompressorn och cykeln är klar.

17. Jag ska försöka förklara det enklare. Köldmediet kokar redan vid en temperatur på -48,5 grader Celsius. Det vill säga, relativt sett, vid varje högre omgivningstemperatur kommer den att ha övertryck och, under avdunstningsprocessen, ta värme från omgivningen (det vill säga gatuluft). Det finns köldmedier som används i lågtemperaturkylskåp, deras kokpunkt är ännu lägre, ner till -100 grader Celsius, men det kan inte användas för att driva en värmepump för att kyla ett rum i värmen på grund av det mycket höga trycket vid hög omgivningstemperatur temperaturer. Köldmediet R410a är en balans mellan luftkonditioneringens förmåga att fungera för både uppvärmning och kylning.

Här är förresten en bra dokumentär filmad i USSR och som berättar om hur en värmepump fungerar. Jag rekomenderar.

18. Kan vilken luftkonditionering som helst användas för uppvärmning? Nej, inte vem som helst. Även om nästan alla moderna luftkonditioneringsapparater körs på R410a freon, är andra egenskaper inte mindre viktiga. För det första måste luftkonditioneringen ha en fyrvägsventil, som gör att du kan byta till "omvänd", så att säga, nämligen byta kondensor och förångare. För det andra, notera att kompressorn (placerad nere till höger) är placerad i ett värmeisolerat hölje och har ett elektriskt uppvärmt vevhus. Detta är nödvändigt för att alltid hålla en positiv oljetemperatur i kompressorn. Faktum är att vid omgivningstemperaturer under +5 grader Celsius, även när den är avstängd, förbrukar luftkonditioneringen 70 watt elektrisk energi. Den andra, viktigaste punkten är att luftkonditioneringen måste vara inverter. Det vill säga att både kompressorn och pumphjulets elmotor måste kunna ändra prestanda under drift. Det är detta som gör att värmepumpen fungerar effektivt för uppvärmning vid utomhustemperaturer under -5 grader Celsius.

19. Som vi vet, på den externa enhetens värmeväxlare, som är en förångare under uppvärmningsdrift, sker intensiv förångning av köldmediet med absorption av värme från miljön. Men i gatuluften finns vattenångor i gasform, som kondenserar eller till och med kristalliserar på förångaren på grund av ett kraftigt temperaturfall (gatuluften avger sin värme till köldmediet). Och intensiv frysning av värmeväxlaren kommer att leda till en minskning av effektiviteten för värmeavlägsnande. Det vill säga, när omgivningstemperaturen minskar, är det nödvändigt att "bromsa" både kompressorn och pumphjulet för att säkerställa den mest effektiva värmeavlägsningen på ytan av förångaren.

En idealisk värmepump med enbart värme bör ha en yta på den externa värmeväxlaren (förångaren) flera gånger större än ytan på den interna värmeväxlaren (kondensorn). I praktiken återgår vi till samma balans som en värmepump måste kunna fungera för både värme och kyla.

20. Till vänster kan du se den externa värmeväxlaren nästan helt täckt av frost, förutom två sektioner. I den övre, icke-frysta sektionen har freon fortfarande ett ganska högt tryck, vilket inte tillåter det att effektivt avdunsta samtidigt som det absorberar värme från omgivningen, medan det i den nedre sektionen redan är överhettat och inte längre kan absorbera värme från utsidan . Och bilden till höger svarar på frågan varför den externa luftkonditioneringsenheten installerades på fasaden och inte dold från synen på det platta taket. Det är just på grund av vattnet som måste tömmas ur avloppspannan under den kalla årstiden. Det skulle vara mycket svårare att dränera detta vatten från taket än från det blinda området.

Som jag redan skrev, under uppvärmning vid minusgrader utomhus, fryser förångaren på den externa enheten över och vatten från gatuluften kristalliserar på den. Effektiviteten hos en frusen förångare reduceras märkbart, men luftkonditioneringsapparatens elektronik övervakar automatiskt effektiviteten av värmeavlägsnande och växlar periodiskt värmepumpen till avfrostningsläge. I huvudsak är avfrostningsläget ett direkt luftkonditioneringsläge. Det vill säga värme tas från rummet och överförs till en extern, frusen värmeväxlare för att smälta isen på den. Vid denna tidpunkt arbetar inomhusenhetens fläkt med lägsta hastighet och kall luft strömmar från luftkanalerna inuti huset. Avfrostningscykeln varar vanligtvis 5 minuter och sker var 45-50:e minut. På grund av husets höga termiska tröghet känns inget obehag vid avfrostning.

21. Här är en tabell över värmeprestanda för denna värmepumpsmodell. Låt mig påminna om att den nominella energiförbrukningen är drygt 2 kW (ström 10A), och värmeöverföringen sträcker sig från 4 kW vid -20 grader ute, till 8 kW vid en utomhustemperatur på +7 grader. Det vill säga omvandlingskoefficienten är från 2 till 4. Så många gånger låter en värmepump dig spara energi jämfört med direkt omvandling av elektrisk energi till värme.

Förresten, det finns en annan intressant punkt. Livslängden för en luftkonditioneringsanläggning vid drift för uppvärmning är flera gånger längre än när den används för kylning.

22. Förra hösten installerade jag en Smappee elenergimätare, som låter dig hålla statistik över energiförbrukningen på månadsbasis och ger en mer eller mindre bekväm visualisering av de mätningar som tagits.

23. Smappee installerades för exakt ett år sedan, de sista dagarna av september 2015. Den försöker också visa kostnaden för elektrisk energi, men gör det utifrån manuellt inställda tariffer. Och det finns en viktig poäng med dem – som ni vet höjer vi elpriserna två gånger om året. Det vill säga, under den presenterade mätperioden ändrades tarifferna 3 gånger. Därför kommer vi inte att uppmärksamma kostnaden, utan kommer att beräkna mängden energi som förbrukas.

Faktum är att Smappee har problem med att visualisera konsumtionsgrafer. Till exempel är den kortaste kolumnen till vänster förbrukning för september 2015 (117 kWh), eftersom Något gick fel med utvecklarna och av någon anledning visar skärmen för året 11 istället för 12 kolumner. Men de totala förbrukningssiffrorna är korrekta beräknade.

Nämligen 1957 kWh under 4 månader (inklusive september) i slutet av 2015 och 4623 kWh för hela 2016 från januari till och med september. Det vill säga att totalt 6580 kWh spenderades på ALL livsuppehållande av ett hus på landet, som värmdes upp året runt, oavsett närvaron av människor i det. Låt mig påminna er om att jag på sommaren i år var tvungen att använda en värmepump för uppvärmning för första gången, och den fungerade aldrig för kylning på sommaren under alla 3 års drift (förutom automatiska avfrostningscykler förstås) . I rubel, enligt nuvarande tariffer i Moskva-regionen, är detta mindre än 20 tusen rubel per år eller cirka 1 700 rubel per månad. Låt mig påminna om att detta belopp inkluderar: värme, ventilation, vattenvärme, spis, kyl, belysning, elektronik och vitvaror. Det vill säga, det är faktiskt 2 gånger billigare än månadshyran för en lägenhet i Moskva av samma storlek (naturligtvis utan att ta hänsyn till underhållsavgifter, samt avgifter för större reparationer).

24. Låt oss nu räkna ut hur mycket pengar värmepumpen sparade i mitt fall. Vi kommer att jämföra elvärme med hjälp av exemplet med en elpanna och radiatorer. Jag kommer att räkna på priser före krisen som var vid den tidpunkt då värmepumpen installerades hösten 2013. Nu har värmepumpar blivit dyrare på grund av rubelns växelkurs kollaps, och all utrustning är importerad (ledarna inom produktionen av värmepumpar är japanerna).

Eluppvärmning:
Elektrisk panna - 50 tusen rubel
Rör, radiatorer, beslag mm. - ytterligare 30 tusen rubel. Totalt material för 80 tusen rubel.

Värmepump:
Kanalluftkonditionering MHI FDUM71VNXVF (externa och interna enheter) - 120 tusen rubel.
Luftkanaler, adaptrar, värmeisolering m.m. - ytterligare 30 tusen rubel. Totalt material för 150 tusen rubel.

Gör-det-själv-installation, men i båda fallen är tiden ungefär densamma. Total "överbetalning" för en värmepump jämfört med en elpanna: 70 tusen rubel.

Men det är inte allt. Luftvärme med hjälp av en värmepump är samtidigt luftkonditionering under den varma årstiden (det vill säga luftkonditionering måste fortfarande installeras, eller hur? Det betyder att vi lägger till minst ytterligare 40 tusen rubel) och ventilation (obligatoriskt i modern tid) förseglade hus, minst ytterligare 20 tusen rubel).

Vad har vi? "Överbetalningen" i komplexet är bara 10 tusen rubel. Detta är fortfarande bara i det skede då värmesystemet sätts i drift.

Och så börjar operationen. Som jag skrev ovan, under de kallaste vintermånaderna är omräkningsfaktorn 2,5, och under lågsäsong och sommar kan den tas till 3,5-4. Låt oss ta den genomsnittliga årliga COP lika med 3. Låt mig påminna dig om att 6500 kWh elektrisk energi förbrukas i ett hus per år. Detta är den totala förbrukningen för alla elektriska apparater. För att förenkla beräkningarna, låt oss ta det minimum att värmepumpen bara förbrukar hälften av denna mängd. Det är 3000 kWh. Samtidigt levererade han i genomsnitt 9 000 kWh värmeenergi per år (6 000 kWh "fördes" från gatan).

Låt oss omvandla den överförda energin till rubel, förutsatt att 1 kWh elektrisk energi kostar 4,5 rubel (genomsnittlig dag-/natttaxa i Moskva-regionen). Vi får 27 000 rubel i besparingar jämfört med elvärme endast under det första driftsåret. Låt oss komma ihåg att skillnaden i skedet av att sätta systemet i drift var bara 10 tusen rubel. Det vill säga redan under det första driftsåret RÄDDAR värmepumpen mig 17 tusen rubel. Det vill säga att den betalade sig själv under det första verksamhetsåret. Låt mig samtidigt påminna om att detta inte är permanentboende, i så fall skulle besparingen bli ännu större!

Men glöm inte luftkonditioneringen, som specifikt i mitt fall inte behövdes på grund av det faktum att huset jag byggde visade sig vara överisolerat (även om det använder en enkelskikts lättbetongvägg utan extra isolering) och den värms helt enkelt inte upp på sommaren i solen. Det vill säga, vi kommer att ta bort 40 tusen rubel från uppskattningen. Vad har vi? I det här fallet började jag SPARA på en värmepump inte från det första driftåret, utan från det andra. Det är ingen stor skillnad.

Men om vi tar en vatten-till-vatten- eller till och med luft-till-vatten värmepump så blir siffrorna i uppskattningen helt annorlunda. Det är därför luft-luftvärmepumpen har det bästa pris/effektivitetsförhållandet på marknaden.

25. Och slutligen några ord om elektriska värmeanordningar. Jag plågades med frågor om alla möjliga sorters infravärmare och nanoteknologier som inte bränner syre. Jag kommer att svara kort och rakt på sak. Varje elvärmare har en verkningsgrad på 100%, det vill säga all elektrisk energi omvandlas till värme. Faktum är att detta gäller alla elektriska apparater, även en elektrisk glödlampa producerar värme exakt i den mängd som den fick den från uttaget. Om vi ​​pratar om infravärmare är deras fördel att de värmer föremål, inte luft. Därför är den mest rimliga användningen för dem uppvärmning på öppna verandor på kaféer och vid busshållplatser. Där det finns behov av att överföra värme direkt till föremål/människor, förbi luftvärme. En liknande historia om att bränna syre. Om du ser den här frasen någonstans i en reklambroschyr, bör du veta att tillverkaren tar köparen för en sucker. Förbränning är en oxidationsreaktion, och syre är ett oxidationsmedel, det vill säga det kan inte bränna sig själv. Det vill säga, det här är allt nonsens från amatörer som hoppade över fysikklasser i skolan.

26. Ett annat alternativ för att spara energi med elvärme (oavsett om det sker direkt omvandling eller med hjälp av en värmepump) är att använda byggnadsskalets termiska kapacitet (eller en speciell värmeackumulator) för att lagra värme samtidigt som man använder en billig elpris per natt. Det är precis vad jag ska experimentera med i vinter. Enligt mina preliminära beräkningar (med hänsyn till det faktum att jag under nästa månad kommer att betala landsbygdstaxan för el, eftersom byggnaden redan är registrerad som ett bostadshus), även trots ökningen av eltarifferna, kommer jag att betala nästa år för underhåll av huset mindre än 20 tusen rubel (för all elektrisk energi som förbrukas för uppvärmning, vattenuppvärmning, ventilation och utrustning, med hänsyn till det faktum att temperaturen i huset hålls på cirka 18-20 grader Celsius året runt , oavsett om det finns människor i den).

Vad är resultatet? En värmepump i form av en luft-till-luft-luftkonditionering med låg temperatur är det enklaste och mest prisvärda sättet att spara på uppvärmningen, vilket kan vara dubbelt viktigt när det finns en begränsning på elkraften. Jag är helt nöjd med det installerade värmesystemet och upplever inget obehag av dess funktion. Under förhållandena i Moskva-regionen är användningen av en luftvärmepump helt motiverad och gör att du kan få tillbaka investeringen senast om 2-3 år.

Glöm förresten inte att jag också har Instagram, där jag publicerar arbetets framsteg nästan i realtid -

Att ha kylskåp och luftkonditioneringsapparater i sitt hem vet få människor att principen för driften av en värmepump är implementerad i dem.

Cirka 80 % av den effekt som en värmepump producerar kommer från omgivningsvärme i form av diffus solstrålning. Det är denna pump som helt enkelt "pumpar" den från gatan in i huset. Driften av en värmepump liknar principen för driften av ett kylskåp, men riktningen för värmeöverföringen är annorlunda.

Enkelt uttryckt…

För att kyla en flaska mineralvatten placerar du den i kylen. Kylskåpet måste "ta" en del av den termiska energin från flaskan och, enligt lagen om energibevarande, flytta den någonstans och ge bort den. Kylskåpet överför värme till en radiator, vanligtvis placerad på bakväggen. Samtidigt värms radiatorn upp och släpper ut sin värme i rummet. Faktum är att det värmer upp rummet. Detta märks särskilt i små minimarknader på sommaren, när flera kylskåp är påslagna i rummet.

Vi inbjuder dig att drömma om din fantasi. Låt oss anta att vi ständigt kommer att lägga varma föremål i kylskåpet, och genom att kyla dem kommer det att värma luften i rummet. Låt oss gå till "extremerna"... Låt oss placera kylen i fönsteröppningen med den öppna "frysdörren" vänd utåt. Kylskåpsradiatorn kommer att placeras inomhus. Under drift kommer kylen att kyla luften utanför och överföra den "upptagna" värmen till rummet. Så fungerar en värmepump som tar spridd värme från omgivningen och överför den till rummet.

Var hämtar pumpen värmen?

Funktionsprincipen för en värmepump är baserad på "exploatering" av naturliga lågpotentialvärmekällor från miljön.


De kan vara:

  • precis utanför luften;
  • värme från vattendrag (sjöar, hav, floder);
  • värme i marken, grundvatten (termisk och artesisk).

Hur fungerar en värmepump och värmesystemet med den?

Värmepumpen är integrerad i värmesystemet, som består av 2 kretsar + en tredje krets - själva pumpens system. En icke-frysande kylvätska cirkulerar längs den externa kretsen, som absorberar värme från det omgivande utrymmet.

När kylvätskan kommer in i värmepumpen, eller närmare bestämt dess förångare, avger kylvätskan i genomsnitt 4 till 7 °C till värmepumpens köldmedium. Och dess kokpunkt är -10 °C. Som ett resultat kokar köldmediet och omvandlas sedan till ett gasformigt tillstånd. Kylvätskan i den externa kretsen, redan kyld, går till nästa "varv" i systemet för att ställa in temperaturen.

Värmepumpens funktionskrets inkluderar:

  • förångare;
  • kompressor (elektrisk);
  • kapillär;
  • kondensator;
  • kylmedel;
  • termostatisk kontrollanordning.

Processen ser ut ungefär så här!

Köldmediet som har ”kokat” i förångaren tillförs via en rörledning till en kompressor som drivs med el. Denna "hårda arbetare" komprimerar det gasformiga köldmediet till högt tryck, vilket följaktligen leder till en ökning av dess temperatur.

Den nu heta gasen går sedan in i en annan värmeväxlare, som kallas kondensor. Här överförs kylmediets värme till rumsluften eller kylvätskan, som cirkulerar genom värmesystemets inre krets.

Köldmediet svalnar samtidigt som det förvandlas till en vätska. Den passerar sedan genom den kapillära tryckreduceringsventilen, där den "förlorar" trycket och återgår till förångaren.

Cykeln är stängd och redo att upprepas!

Ungefärlig beräkning av anläggningens värmeeffekt

Inom en timme strömmar upp till 2,5-3 m 3 kylvätska genom den externa kollektorn genom pumpen, som jorden kan värma med ∆t = 5-7 °C.

För att beräkna den termiska effekten för en sådan krets, använd formeln:

Q = (T_1 - T_2)*V_värme

V_heat - volymetrisk flödeshastighet av kylvätska per timme (m^3/timme);

T_1 - T_2 - temperaturskillnad mellan inlopp och inlopp (°C).


Typer av värmepumpar

Värmepumpar klassificeras efter vilken typ av avledd värme som används:

  • grundvatten (använd slutna markkonturer eller djupa geotermiska sonder och ett vattenvärmesystem);
  • vatten-vatten (de använder öppna brunnar för intag och utsläpp av grundvatten - den externa kretsen är inte slinga, det interna värmesystemet är vatten);
  • vatten-luft (användning av externa vattenkretsar och ett värmesystem av lufttyp);
  • (användning av avledd värme från externa luftmassor komplett med ett luftvärmesystem för huset).

Fördelar och fördelar med värmepumpar

Kostnadseffektiv. Funktionsprincipen för en värmepump är inte baserad på produktion, utan på överföring (transport) av termisk energi, så det kan hävdas att dess effektivitet är större än en. Vilket nonsens? - säger du. Ämnet värmepumpar innehåller ett värde - värmeomvandlingskoefficienten (HCT). Det är med denna parameter som enheter av liknande typer jämförs med varandra. Dess fysiska betydelse är att visa förhållandet mellan mängden värme som tas emot och mängden energi som går åt för detta. Till exempel, med KPT = 4,8, kommer 1 kW elektricitet som förbrukas av pumpen att tillåta oss att få 4,8 kW värme gratis, det vill säga gratis från naturen.

Universell tillgänglighet för tillämpning. Även i avsaknad av tillgängliga kraftledningar kan värmepumpens kompressor drivas av en dieseldrift. Och "naturlig" värme finns tillgänglig i alla hörn av planeten - värmepumpen kommer inte att förbli "hungrig".


Miljövänlig användning. Det finns inga förbränningsprodukter i värmepumpen och dess låga energiförbrukning "driver" kraftverken mindre, vilket indirekt minskar skadliga utsläpp från dem. Köldmediet som används i värmepumpar är ozonvänligt och innehåller inga klorkarboner.


Dubbelriktat driftläge. En värmepump kan värma ett rum på vintern och kyla det på sommaren. "Värmen" som tas från rummet kan användas effektivt, till exempel för att värma vatten i en simbassäng eller i ett varmvattensystem.


Driftsäkerhet. I principen om driften av en värmepump kommer du inte att överväga farliga processer. Frånvaron av öppen eld och skadliga utsläpp som är farliga för människor och den låga temperaturen på kylvätskor gör värmepumpen till en "ofarlig" men användbar hushållsapparat.

Några nyanser av driften

Effektiv användning av värmepumpens driftprincip kräver att flera villkor uppfylls:

  • rummet som värms upp måste vara välisolerat (värmeförlust upp till 100 W/m2) - annars, tar du värme från gatan, kommer du att värma upp gatan på egen bekostnad;
  • Värmepumpar är fördelaktiga att använda för lågtemperaturvärmesystem. Golvvärmesystem (35-40 °C) är idealiska för sådana kriterier. Värmeomvandlingskoefficienten beror väsentligt på temperaturförhållandet mellan ingångs- och utgångskretsarna.

Låt oss sammanfatta vad som har sagts!

Kärnan i principen för drift av en värmepump är inte i produktionen, utan i överföringen av värme. Detta gör att du kan få en hög koefficient (från 3 till 5) för termisk energiomvandling. Enkelt uttryckt, var 1 kW el som används kommer att "överföra" 3-5 kW värme in i huset. Något mer som behöver sägas?

Relaterade publikationer