Hvad er en varmepumpe?

Hvorfor er varmepumper den mest rentable og lovende erstatning for gas- og elvarme?

Varmepumper er udstyr, der takket være teknologi multiplicerer den termiske energi fra alternative kilder (jord, omgivende luft, grundvand) og overfører den til varmesystemet.

Solen og luften er uudtømmelige kilder til lavtemperaturvarme. Denne varmeenergi er gratis og vedvarende.

En varmepumpe overfører eller pumper varmeenergi fra et medium til et andet. Princippet for en varmepumpes funktion beskrives senere i artiklen.

Hvordan fungerer en varmepumpe?

I designet af pumper såvel som i køleenheder bruges et kredsløb med et kølemiddel, der cirkulerer i det, og som er i stand til at koge selv med minimal opvarmning. Kun varmepumpen til opvarmning fungerer som et "omvendt køleskab".

Sådan fungerer varmepumpen

En varmepumpes arbejde kan opdeles i 5 faser:

kogende freon i fordamperen
kompression af kølemiddel med kompressor
varmeoverførsel fra kondensatoren til varmekredsen
passage af det afkølede, kondenserede kølemiddel gennem gasspjældet
returnering af afkølet og flydende freon til fordamperens varmeveksler

Varmepumper er beregnet til opvarmning og køling. En yderligere funktion er at opvarme vand til husholdnings- eller industribrug. Dette er det mest funktionelle udstyr sammenlignet med kedler og klimaanlæg.

Varmepumpen arbejder meget økonomisk, fordi den kun bruger energi til drift af kompressoren og cirkulationspumperne. Varmepumpers energieffektivitet er meget høj. Energikonverteringsfaktoren når op på 4-6 og endnu højere. Det betyder, at hver kilowatt energi, der bruges, omdannes af en varmepumpe til 3-5 kilowatt varme, som bruges til at opvarme et hus eller til at opvarme vand.

Du skal betale flere gange mindre for at opvarme et hus eller opvarme vand, end hvis der blev brugt en el-kedel eller en kedel. Der kan spares op til 75-80% på varmeudgifterne!

Med de nuværende gastariffer er en gaskedel 2-3 gange dyrere i drift end en varmepumpe.

Der var et foto her. Download det her

Hvordan fungerer en varmepumpe til boligopvarmning?

Varme kan udvindes fra:

grundvandsspejlet i en dybde på 15-20 m;
en nærliggende vandmasse;
jordpuder med en vandret opsamlingsdybde på op til 1,2-1,5 m;
dybe borede brønde på op til 40-50 m dybde.

Der er mange flere måder at bruge varmepumpeteknologi til at reducere varmetab og reducere varmeomkostninger.

For eksempel når man bruger overskudsvarme fra teknologiske processer, varme fra spildevand og i mange andre tilfælde.

Typer af varmepumper

Der findes systemer, der bruger geotermisk varme, varme fra luften eller installationer, der udvinder hydrotermisk varme. Lad os fremhæve flere hovedtyper af varmepumper.

Jordvarmepumpe

En jordvarmepumpe er et system, der henter overskudsvarme fra et lag overfladejord, dybe borehuller eller en nærliggende vandmasse.

Jordtemperaturen i en dybde under det lag, der fryser om vinteren, er altid positiv - op til 5-10 (° C). Den varme, der akkumuleres i løbet af sommeren, er tilstrækkelig til, at jordvarmepumpen kan opvarme rummet om vinteren.

Til varmefjernelse lægges en rørformet plastkollektor, eller der sænkes dobbelte sonder, hvor der cirkulerer et kølemiddel, som ikke fryser under vinterforhold. Jo mere boligareal, jo længere er kollektorrørene eller dybden på sonderne. Den specifikke varmefjernelseseffekt for forskellige jordarter kan variere fra 8 til 32 W/m². Der tages også hensyn til jordens egenskaber og dens lag, hvilket kræver geologiske undersøgelser.

Hvis der er en dam eller et reservoir i nærheden af huset med en tilstrækkelig vandmængde og dybde, placeres spiraler og ringe af en plastkollektor i den til dybden (til bunden).

Vand-til-vand-varmepumpe

Vand-til-vand-varmepumpen, hvis princip er baseret på udvinding af varme fra grundvandet, er ret kompliceret at installere. Vandtemperaturen i dybden er konstant hele året - ca. + 10 ° С.

For at installere en sådan varmepumpe kræves en analyse af vandhorisontens dybde, mængde, kvalitet og renhed af vand. Dens ydeevne med hensyn til varme eller kulde afhænger ikke af atmosfæriske forhold eller sæsonændring. Vandvarmepumpens energiomdannelsesforhold er højt - COP op til 5 og højere, men installation og vedligeholdelse er problematisk.

En vand-til-vand-varmepumpe til opvarmning er kun en rentabel mulighed under forudsætning af kompetent udvælgelse og beregning af udstyr samt højt kvalificeret installation og idriftsættelse.

Prisen på geotermiske varmepumper og vandvarmepumper er høj på grund af behovet for forundersøgelser og dyrt installationsarbejde.

Luft-til-vand-varmepumpe

En sådan varmepumpe er mere overkommelig med hensyn til pris og installation. Den er bedst egnet til at blive integreret i et moderniseret varmesystem, og den er også nem at installere og tjener sig hurtigt ind, når den installeres i et nyt hjem. Da dens termiske ydeevne afhænger af udelufttemperaturen, er det en fordel at bruge en luftvarmepumpe i bivalente kredsløb med en ekstra varmekilde som backup.

Den samlede kapacitet for en varmepumpe med en backup-kilde bliver næsten halvt så stor som omkostningerne, men energieffektiviteten og økonomien i det samlede varmeforsyningssystem forbliver optimal.

Skeln mellem et monoblok-layout eller et sæt, der inkluderer udendørs- og indendørsenheder. Inverter-luftvarmepumpen reagerer præcist og økonomisk på prioriterede belastninger for varme, varmt vand eller kulde. Energieffektivitetskoefficienten for sådanne systemer er op til 5 eller mere, de er i stand til at fungere selv ved udetemperaturer ned til -25 ° C. Dette er de mest populære varmepumper til brug i tempererede klimaer i det meste af Ukraines område.

Sådanne modeller er en mulighed, der er tilgængelig med hensyn til klimatiske forhold for et hurtigt tilbagebetalingsprojekt til modernisering af opvarmning eller installation i et nyt hus både i byer med millionærer og i regionerne.

Et fremragende eksempel på en luft-til-vand-varmepumpe er Arctic Home Basic- og Arctic Home Smart-serien, højtydende udstyr fra det britiske mærke Mycond.

Luft-til-luft-varmepumpe

En luft-til-luft-varmepumpe bruger varme fra ventilation eller udeluft, og den fungerer på samme måde som et klimaanlæg til køling/opvarmning, men prioriterer arbejdet med opvarmning. Denne varmepumpe bruges som et system, der giver dig mulighed for at spare penge på opvarmning af dit hjem, ikke kun i Europa, men også i Ukraine.

Derudover kan sådanne varmepumper udstyres med et sæt til tilberedning af varmt vand og er kendetegnet ved høj sæsonbestemt energieffektivitet.

Der findes også andre former for varmepumpesystemer:

jord-luft-varmepumpe;
brine-vand varmepumpe;
andre.

Varmepumper bruges til at opvarme vand i swimmingpools eller teknologiske processer, i nogle industriområder eller i byggeriet til opvarmning af kommercielle faciliteter.

Fordele ved varmepumper

Innovative teknologier til varmeforsyning, klimaanlæg og varmtvandsforsyning, samlet i én enhed - en varmepumpe.
Økonomisk og flere gange lavere omkostninger til opvarmning og varmtvandsforsyning.
Miljøvenlig varmepumpe, ingen CO2-emissioner og miljøforurening.
Brandsikkerhed, intet behov for tilsyn, godkendelse, konstant overvågning af udstyrets sikkerhed.
Intelligent styring og økonomiske driftstilstande, mikroklimakontrol ved hjælp af temperatur- og fugtighedssensorer.
Styring af varmekredse med forskellige temperaturer: radiatorer og gulvvarme.
Aircondition og opvarmning med varmepumper og ventilatorkonvektorer.
En jordvarmepumpe, hvis pris er høj, er en økonomisk bæredygtig mulighed for at opvarme et nyt hus uden gas, især under forhold med begrænset strømforsyning til huset.

Konklusioner

Kun højt kvalificerede specialister kan vælge det rigtige sæt varmepumpeudstyr, der fungerer i henhold til en eller anden ordning, med henvisning til en bestemt del af et privat hus, under hensyntagen til tekniske systemer og bygningsplanlægning.

Korrekte beregninger bestemmer: systemets omkostninger, dets effektivitet og pålidelighed. Varmepumper er innovative systemer med kompleks installation og intelligent styring. For at gennemføre sådanne projekter er det nødvendigt at henvende sig til fagfolk for at vælge det mest egnede sæt udstyr med hensyn til effekt og pris og beregne den økonomiske fordel ved implementeringen.