Varför är värmepumpar den mest lönsamma och lovande ersättningen för gas- och eluppvärmning?
Värmepumpar är utrustning som, tack vare teknologin, multiplicerar den termiska energin från alternativa källor (jord, omgivande luft, grundvatten) och överför den till värmesystemet.
Sol och luft är källor till outtömlig lågvärme. Denna värmeenergi är gratis och förnybar.
En värmepump överför eller pumpar värmeenergi från ett medium till ett annat. Värmepumpens funktionsprincip beskrivs senare i artikeln.
Hur fungerar en värmepump?
I konstruktionen av pumpar, liksom i kylaggregat, används en krets med ett köldmedium som cirkulerar i den, vilket kan koka även vid minimal uppvärmning. Endast värmepumpen för uppvärmning fungerar som en "omvänd kylskåp".
Hur värmepumpen fungerar
Arbetet av en värmepump kan delas in i 5 steg:
- kokande freon i förångaren
- komprimering av köldmedium av kompressorn
- värmeöverföring från kondensorn till värmekretsen
- genomgång av det kylda kondenserade köldmediet genom throttlevan
- återföring av det kylda och flytande freonet till förångarens värmeväxlare
Värmepumpar är avsedda för uppvärmning och kylning. En ytterligare funktion är att värma vatten för hushålls- eller industriellt bruk. Detta är den mest funktionella utrustningen i jämförelse med några pannor eller luftkonditioneringar.
Värmepumpen fungerar mycket ekonomiskt, eftersom den endast förbrukar energi för driften av kompressorn och cirkulationspumparna. Energieffektiviteten hos värmepumpar är mycket hög. Energikonverteringsfaktorn når 4-6 och till och med högre. Detta innebär att varje kilowatt energi som används omvandlas av en värmepump till 3-5 kilowatt värme, som används för att värma ett hus eller för att värma vatten.
Du kommer att behöva betala flera gånger mindre för att värma ett hus eller värma vatten än om en elektrisk panna eller en panna användes. Uppvärmningskostnaderna kan sparas upp till 75-80%!
Under nuvarande gaspriser är en gaspanna 2-3 gånger dyrare att driva än en värmepump.
Hur fungerar en värmepump för uppvärmning av hem?
Värme kan utvinnas från:
- grundvatten på ett djup av 15-20 m;
- en närliggande vattendrag;
- jordkuddar med en horisontell kollektorlängd på upp till 1,2-1,5 m;
- djupt borrade brunnar upp till 40-50 m djupa.
Det finns många fler sätt att använda värmepumpsteknik för att minska värmeförluster och sänka uppvärmningskostnader.
Till exempel, när man använder överskottsvärme från teknologiska processer, avloppsvattenvärme och i många andra fall.
Typer av värmepumpar
Det finns system som använder geotermisk värme, värme från luften, eller installationer som utvinner hydrotermisk värme. Låt oss framhäva flera huvudtyper av värmepumpar.
Markvärmepump
En markvärmepump är ett system som hämtar överskottsvärme från ett lager av ytojord, djupa borrhål eller en närliggande vattendrag.
Marktemperaturen på ett djup under frysskiktet på vintern är alltid positiv – upp till 5-10 (° C). Den värme som ackumuleras under sommaren är tillräcklig för att markvärmepumpen ska kunna värma rummet på vintern.
För värmeavledning läggs en tubulär plastkollektor eller dubbla sonder sänks ner, i vilka ett kylmedium cirkulerar, som inte fryser under vinterförhållanden. Ju mer boendeyta, desto längre kollektorrör eller djupare sonder. Den specifika värmeavledningskraften för olika jordar kan variera från 8 till 32 W / m². Jordens egenskaper och dess lager beaktas också, vilket kräver geologiska undersökningar.
Om det finns en damm eller reservoar nära huset med en tillräcklig vattenvolym och djup, placeras spiraler och ringar av en plastkollektor ner till djupet (till botten).
Vatten-till-vatten värmepump
Vatten-till-vatten värmepumpen, vars princip bygger på att utvinna värme från grundvatten, är ganska komplicerad att installera. Vattentemperaturen på djupet är konstant året runt – cirka + 10 ° C.
För att installera en sådan värmepump krävs en analys av djupet av vattenhorisonten, mängd, kvalitet och renhet av vattnet. Dess prestanda när det gäller värme eller kyla beror inte på atmosfäriska förhållanden eller årstidens förändringar. Energikonverteringsförhållandet för vattenvärmepumpen är högt – COP upp till 5 och högre, men installation och underhåll är problematiska.
En vatten-till-vatten värmepump för uppvärmning är ett lönsamt alternativ endast under förutsättning av kompetent val och beräkning av utrustningen, samt högkvalificerad installation och idrifttagning.
Priset på geotermiska och vattenvärmepumpar är högt på grund av behovet av preliminära undersökningar och kostsamma installationsarbeten.
Luft-till-vatten värmepump
En sådan värmepump är mer prisvärd när det gäller pris och installation. Den är mest lämplig för integration i ett moderniserat värmesystem och är också lätt att installera och betalar sig snabbt när den introduceras i ett nytt hem. Eftersom dess termiska prestanda beror på utomhustemperaturen, är det fördelaktigt att använda en luftvärmepump i bivalent kretsar, med en reservvärmekälla.
Den totala kapaciteten hos en värmepump med en reservkälla blir nästan hälften så mycket som dess kostnad, men energieffektiviteten och ekonomin i det övergripande värmeförsörjningssystemet förblir optimal.
Man skiljer mellan en monoblocklayout eller ett kit som inkluderar utomhus- och inomhusenheter. Inverter-luftkällvärmepumpen svarar exakt och ekonomiskt på prioriterade laster för värme, varmvatten eller kyla. Energieffektivitetkoefficienten för sådana system är upp till 5 eller mer, de kan fungera även vid utomhustemperaturer ner till -25 ° C. Dessa är de mest populära värmepumparna för användning i tempererade klimat i större delen av Ukraina.
Sådana modeller är ett alternativ som är tillgängligt med avseende på klimatförhållanden för ett snabbt återbetalningsprojekt för modernisering av uppvärmning eller installation i ett nytt hus både i storstäder och i regionerna.
Ett utmärkt exempel på en luft-till-vatten värmepump är Arctic Home Basic och Arctic Home Smart-serien, högpresterande utrustning från det brittiska märket Mycond.
Luft-till-luft värmepump
Genom att använda värme från ventilation eller utomhusluft liknar en luft-till-luft värmepump i sin funktion en kyl-/värmepump, men med prioritet på uppvärmning. Denna värmepump används som ett system som gör att du kan spara pengar på att värma ditt hem inte bara i Europa utan också i Ukraina.
Dessutom kan sådana värmepumpar utrustas med ett kit för att förbereda varmt vatten och kännetecknas av höga värden för säsongseffektivitet.
Det finns också andra scheman för värmepumpssystem:
- mark-luft värmepump;
- salta-vatten värmepump;
- andra.
Värmepumpar används för att värma vatten i simbassänger eller teknologiska processer, inom vissa industriområden eller i byggande för att värma alla kommersiella anläggningar.
Fördelar med värmepumpar
- Innovativa teknologier för värmeförsörjning, luftkonditionering och varmvattenförsörjning, presenterade i en enhet – en värmepump.
- Ekonomiska och flera gånger lägre kostnader för uppvärmning och varmvattenförsörjning.
- Miljövänlig värmepump, inga CO2-utsläpp och miljöföroreningar.
- Brandsäkerhet, inget behov av övervakning, godkännande, konstant övervakning av utrustningens säkerhet.
- Intelligent kontroll och ekonomiska driftslägen, mikroklimatskontroll genom temperatur- och fuktighetssensorer.
- Kontroll av olika temperaturuppvärmningskretsar: radiatorer och golvvärme.
- Luftkonditionering och uppvärmning med värmepumpar och fläktkonvektorer.
- En markvärmepump, vars pris är högt, är ett ekonomiskt lönsamt alternativ för att värma ett nytt hus utan gas, särskilt under förhållanden med begränsad elförsörjning för huset.
Slutsatser
Endast högkvalificerade specialister kan välja rätt uppsättning av värmepumpeutrustning som fungerar enligt en eller annan schema, med hänvisning till en specifik del av ett privat hus, med hänsyn till ingenjörssystem och byggplanering.
Korrekta beräkningar avgör: systemets kostnad, dess effektivitet och tillförlitlighet. Värmepumpar är innovativa system med komplex installation och intelligent kontroll. För att genomföra sådana projekt är det nödvändigt att vända sig till yrkesverksamma för att välja den mest lämpliga uppsättningen av utrustning med avseende på effekt och pris och beräkna den ekonomiska vinsten från dess genomförande.
