Hvorfor er varmepumper den mest rentable og lovende erstatning for gas- og elopvarmning?
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 kilder til uudtømmelig lavtemperatur varme. Denne varmeenergi er gratis og vedvarende.
En varmepumpe overfører eller pumper varmeenergi fra et medium til et andet. Varmepumpens driftsprincip beskrives senere i artiklen.
Hvordan fungerer en varmepumpe?
I designet af pumper, såvel som i køleenheder, anvendes et kredsløb med et kølemiddel, der cirkulerer i det, og som kan koge selv ved minimal opvarmning. Kun varmepumpen til opvarmning fungerer som et "omvendt køleskab".
Hvordan varmepumpen fungerer
Arbejdet med en varmepumpe kan opdeles i 5 faser:
- kogning af freon i fordamperen
- komprimering af kølemidlet ved kompressoren
- varmeoverførsel fra kondensatoren til varmekredsen
- gennemgang af det afkølede kondensat gennem throttleventilen
- retur af det afkølede og flydende freon til fordamperens varmeveksler
Varmepumper er beregnet til opvarmning og køling. En ekstra funktion er at opvarme vand til husholdnings- eller industriel brug. Dette er det mest funktionelle udstyr sammenlignet med enhver kedel eller aircondition.
Varmepumpen arbejder meget økonomisk, fordi den kun forbruger energi til drift af kompressoren og cirkulationspumperne. Energieffektiviteten af varmepumper er meget høj. Energiomregningsfaktoren når 4-6 og endda højere. Det betyder, at hver kilowatt energi, der bruges, omdannes af en varmepumpe til 3-5 kilowatts varme, som bruges til at opvarme et hus eller til at opvarme vand.
Du vil skulle betale flere gange mindre for opvarmning af et hus eller opvarmning af vand end hvis en elektrisk kedel eller en kedel blev brugt. Opvarmningsomkostningerne kan spares op til 75-80%!
Under de nuværende gaspriser er en gaskedel 2-3 gange dyrere at drive end en varmepumpe.
Hvordan fungerer en varmepumpe til opvarmning af hjemmet?
Varme kan udvindes fra:
- grundvandsniveauet i en dybde af 15-20 m;
- et nærliggende vandområde;
- jordpuder med en horisontal samler, der ligger i en dybde på op til 1,2-1,5 m;
- dype borede brønde op til 40-50 m dybe.
Der er mange flere måder at anvende varmepumpeteknologi på for at reducere varmetab og sænke opvarmningsomkostningerne.
For eksempel ved at bruge overskudsvarme fra teknologiske processer, spildevandsvarme 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.
Jordkilde varmepumpe
En jordkilde varmepumpe er et system, der trækker overskudsvarme fra et lag af overfladejord, dybe borehuller eller et nærliggende vandområde.
Jordtemperaturen i en dybde under fryselaget om vinteren er altid positiv – op til 5-10 (° C). Den varme, der akkumuleres i løbet af sommeren, er tilstrækkelig til, at jordkilde varmepumpen kan opvarme rummet om vinteren.
For varmeafledning lægges en rørformet plastsamler, eller der sænkes dobbelte sonder, hvori et kølemiddel cirkulerer, som ikke fryser under vinterforhold. Jo mere beboelsesplads, jo længere er samlerørerne eller dybden af sondene. Den specifikke varmeafledningskapacitet for forskellige jorde kan variere fra 8 til 32 W / m². Jordens egenskaber og dens lag tages også i betragtning, hvilket kræver geologiske undersøgelser.
Hvis der er en dam eller reservoir nær huset med et tilstrækkeligt vandvolumen og dybde, placeres spiraler og ringe af en plastsamler i det til dybden (til bunden).
Vand-til-vand varmepumpe
Vand-til-vand varmepumpen, hvis princip er baseret på udvinding af varme fra grundvand, er ret kompliceret at installere. Vandtemperaturen i dybden er konstant året rundt – omkring + 10 ° C.
For at installere en sådan varmepumpe kræves en analyse af dybden af vandhorisonten, mængden, kvaliteten og renheden af vandet. Dens ydeevne med hensyn til varme eller kulde afhænger ikke af atmosfæriske forhold eller sæsonændringer. Energiomregningsforholdet for vandvarmepumpen er højt – COP op til 5 og højere, men installation og vedligeholdelse er problematisk.
En vand-til-vand varmepumpe til opvarmning er en rentabel mulighed kun under betingelse af kompetent valg og beregning af udstyret samt højt kvalificeret installation og idriftsættelse.
Prisen på geotermiske og vandvarmepumper er høj på grund af behovet for forudgående undersøgelser og dyre installationsarbejder.
Luft-til-vand varmepumpe
En sådan varmepumpe er mere overkommelig med hensyn til pris og installation. Den er mest velegnet til integration i et moderniseret varmesystem og er også nem at installere og hurtigt betaler sig selv, når den introduceres i et nyt hjem. Da dens termiske ydeevne afhænger af den udendørs lufttemperatur, er det fordelagtigt at bruge en luftvarmepumpe i bivalente kredsløb, med en backup sekundær varmekilde.
Den samlede kapacitet af en varmepumpe med en backupkilde bliver næsten halvdelen af dens omkostninger, men energieffektiviteten og økonomien i det samlede varmeforsyningssystem forbliver optimal.
Skel mellem en monoblock-layout eller et kit, der inkluderer udendørs og indendørs enheder. Inverter luftkilde varmepumpen reagerer præcist og økonomisk på prioriterede belastninger for varme, varmt vand eller kulde. Energieffektiviteten af sådanne systemer er op til 5 eller mere, de er i stand til at fungere selv ved udendørs temperaturer ned til -25 ° C. Disse er de mest populære varmepumper til brug i tempererede klimaer i det meste af Ukraine.
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 millionbyer 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
Ved at bruge varme fra ventilation eller udendørs luft, ligner en luft-til-luft varmepumpe driften af en køle-/varme aircondition, men med prioritet for arbejde på opvarmning. Denne varmepumpe bruges som et system, der gør det muligt 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 forberedelse af varmt vand og er kendetegnet ved høje sæsonbestemte energieffektivitetsrater.
Der er også andre ordninger for varmepumpesystemer:
- jord-luft varmepumpe;
- saltvand-vand varmepumpe;
- andre.
Varmepumper bruges til at opvarme vand i svømmebassiner eller teknologiske processer, i nogle industrielle områder eller i byggeri til opvarmning af enhver kommerciel facilitet.
Fordele ved varmepumper
- Innovative teknologier til varmeforsyning, aircondition og varmtvandsforsyning, præsenteret i én enhed – en varmepumpe.
- Økonomisk og flere gange lavere omkostninger til opvarmning og varmtvandsforsyning.
- Miljøvenlig varmepumpe, ingen CO2-udledninger og miljøforurening.
- Brandsikkerhed, ingen behov for tilsyn, godkendelse, konstant overvågning af udstyrets sikkerhed.
- Intelligent kontrol og økonomiske driftsformer, mikroklimakontrol ved temperatur- og fugtighedssensorer.
- Kontrol af forskellige temperaturvarmekredse: radiatorer og gulvvarme.
- Aircondition og opvarmning med varmepumper og ventilationsenheder.
- En jordkilde varmepumpe, hvis pris er høj, er en økonomisk levedygtig mulighed for opvarmning af et nyt hus uden gas, især under forhold med begrænset strømforsyning til huset.
Konklusioner
Kun højt kvalificerede specialister kan vælge det rigtige sæt af varmepumpeudstyr, der arbejder efter en eller anden ordning, med henvisning til en specifik sektion af et privat hus, under hensyntagen til ingeniørsystemer og bygningsplanlægning.
Korrektioner bestemmer: systemets omkostninger, dets effektivitet og pålidelighed. Varmepumper er innovative systemer med kompleks installation og intelligent kontrol. For at implementere sådanne projekter er det nødvendigt at henvende sig til fagfolk for at vælge det mest passende sæt udstyr med hensyn til effekt og pris og beregne den økonomiske fordel ved dens implementering.
