Är det värt att använda en värmepump för att värma upp ditt hem?

Pumpindustrin står inte stilla och nya tekniska lösningar som bygger på välkänd teknik utvecklas. Marknadsförare, som är intresserade av att göra vinst och öka försäljningen, undanhåller ofta information om en produkt och framhåller den som revolutionerande, oöverträffad. Det mest uppenbara exemplet är värmepumpar. I reklammaterialet beskrivs varken principen för hur sådana apparater fungerar eller hur effektiva de är för uppvärmning av bostäder. För att förstå hur saker och ting fungerar och hur användbart det ena eller andra systemet kan vara, kan du dock läsa följande.

Vad är en värmepump, tillämpningsområdet

Den tekniska definitionen av en värmepump är en anordning för att överföra energi från ett område till ett annat och samtidigt förbättra prestandan. Det är enkelt att illustrera mekaniken. Låt oss tänka oss en hink med kallt vatten och ett glas med varmt vatten. Det krävs samma mängd energi för att värma upp dem från en viss värmepunkt. Effektiviteten av dess tillämpning – olika. Om du samtidigt sänker temperaturen i en hink med vatten med 1 grad kan den tillförda värmeenergin få vätskan i glaset att praktiskt taget nå kokpunkten.

Om användaren spenderar en viss mängd el får han eller hon två värmekällor, varav den ena (den energi som tas bort från produkterna) är helt gratis.

Detta är principen för värmepumpen. Anordningen har ett omvänt funktionellt schema jämfört med ett kylskåp – i den är värmeväxlaren, radiatorgallret, den användbara och ansvariga noden för den slutliga effektiviteten. Det fungerar på följande sätt:

• Värmeuttagskretsen är placerad utanför rummet och omges av en stabil temperaturmiljö;
• Under värmepumpens drift sänks temperaturen i arbetsmediet genom naturliga fysikaliska processer till en lägre temperatur än den omgivande temperaturen;
• Värme utvinns ur produkten och mängden värme som genereras beror på temperaturskillnaden;
• Arbetsmediet går in i den statliga omvandlingskretsen och i rummets värmeväxlare;
• Energin avges till luften eller andra medier;
• Arbetsmediet i sitt ursprungliga tillstånd matas till början av cykeln (värmeutvinningskretsen).

En sådan värmekrets har ett antal för- och nackdelar. Under optimala förhållanden uppvisar en värmepump dock följande betydande besparingar. Det kostar 70-80 % mindre att värma upp ett hus än en klassisk gas- eller fastbränslepanna.

En värmepumps slutliga effektivitet beror på många faktorer. Vissa tekniska lösningar kan bara göra ett begränsat antal saker. Andra innebär en komplicerad installation av en värmepump.

Det finns idag ett antal hushållsapparater vars ägare inte är medvetna om att de använder innovativa och revolutionerande idéer för att utvinna värme ur miljön. Detta kan ske även när det är minusgrader utomhus. Det är luftkonditioneringsapparater med uppvärmningsfunktion, som i själva verket bygger på värmepumpens mekanik. Funktionsprinciperna för dessa luft-till-luft-enheter kommer att förklaras senare.

Värmepumpsvärmesystem för ett fristående hus

Den optimala användningen av en värmepump för uppvärmning av hemmet omfattar följande lagringstank. Förenklat kan man säga att det ser ut så här:

Klassificering av värmepumpar enligt mediets egenskaper

Klassificeringen av värmepumpar är ganska omfattande. Enheterna klassificeras enligt typen av medium, principen för att ändra dess fysiska tillstånd, användningen av omvandlingsanordningar och vilken typ av energi som krävs för deras funktion. Om man betänker att det finns modeller på marknaden med olika kombinationer av klassificeringskriterier är det uppenbart att det är ganska svårt att lista dem alla. De grundläggande principerna för uppdelning av grupper kan dock betraktas som följande.

Värmepumpens installation, utformning och slutliga prestanda beror på parametrarna för värmekällan och det mottagande mediet. Det finns flera olika typer av tekniska lösningar tillgängliga idag.

Luft-till-luft

Luft-luftvärmepumpar – är de vanligaste anordningarna. De är kompakta och relativt enkla. Hushållsklimatsystem med värmeläge fungerar på denna typ av mekanik. Principen är enkel:

• Utomhusvärmeväxlaren kyls ner under lufttemperaturen och drar in värme;
• När den inkommande CFC:n komprimeras i kylaren stiger dess temperatur avsevärt;
• En fläkt i rummet blåser på värmeväxlaren och värmer rummet.

Utvinning av den omgivande energin sker inte nödvändigtvis genom en extern värmeväxlare. kan blåsas in i en enhet som är placerad i rummet för detta ändamål. På detta sätt kan vissa kanalssystem.

Vatten-till-vatten-värmepumpar kännetecknas av högre effekt och effektiv utgångseffekt. Orsaken: vätskans högre värmekapacitet. Vattenskiktet, där sonden eller värmeväxlaren är placerad, avger snabbt energi, och på grund av dess enorma volym avger det lite eller ingen energi, vilket bidrar till att systemet fungerar stabilt. Även vatten-till-vatten-system skiljer sig åt hög effektivitet.

Tips! Under vissa omständigheter kan ett vatten-till-vatten-system uppnås utan mellankomponenter i form av en buffertank i värmenätet. Genom att korrekt bedöma de befintliga klimatförhållandena och välja installationens kapacitet installeras varmvattenberedaren med värmepump i huset och ett effektivt golvvärmesystem organiseras.

Vatten-luft, luft-vatten

Kombisystem måste väljas med särskild omsorg. De rådande klimatförhållandena ska beaktas noggrant. Till exempel har vatten-luftvärmepumpen en god effektivitet för uppvärmning av i områden med hög frostnivå. Ett luft-vattensystem i kombination med golvvärme och en sekundär varmvattenbehållare kan ge maximala resultat när det gäller arealbesparingar, där lufttemperaturen sällan sjunker under -5…-10 grader.

Förångningsaggregat som använder ammoniaklösning, har en driftcykel som bygger på avdunstningsprocessen vid låga kokpunkter. Förflytning efter passage av den externa värmeväxlaren sker under påverkan av energikällan. Detta är en värmebrännare. Nästan alla bränslen kan användas: fast bränsle, bensin, diesel, gas, paraffin och i vissa fall metylalkohol. Det är därför som evaporativa värmepumpar är attraktiva på platser där det inte finns någon elektricitet. Dessutom kan den låga kostnaden för bränsle av en viss typ i regionen också leda till att man väljer denna typ av utrustning.

Ett system som anpassar sig till omgivningens egenskaper bygger på följande Värmepump, fläktkonvektor, värmepistol av alla klasser. vid tillräckligt höga utomhustemperaturer (ned till -5 °C)…-10 grader Celsius) fungerar värmepumpen normalt och levererar tillräcklig effekt för uppvärmning. Systemets speciella konstruktion är att den externa värmeväxlaren är placerad i en separat ventilationskanal. Om utomhustemperaturen sjunker under den optimala temperaturen värms den tillförda luften upp med en värmepistol (diesel, el eller gas).

Särskilt värt att notera: De flesta system som kräver anpassning till lufttemperaturen eller som stabiliserar värmepumpens driftsparametrar gäller för luft-luft- och luft-vattenaggregat. Andra system, som har externa värmeväxlare som är isolerade i marken eller vattnet, tillåter inte sådana driftsförhållanden i växthus.

Grundläggande egenskaper och beräkning av värmepumpens kapacitet

Den övergripande rationaliteten i att installera en värmepump för uppvärmning av hemmet bedöms främst av följande faktorer, i fråga om finansiella kostnader. Detta inkluderar:

• inköpspriset för utrustningen;
• Kostnaden för installationen, som kan omfatta markarbeten;
• utgifter för periodiskt underhåll;
• Den ungefärliga kostnaden för att eliminera frekventa fel.

Val av modell efter kapacitet, som nämnts ovan, baseras på det totala värmebehovet. En ungefärlig beräkning för ett envåningshus på 10×10 meter (300 kubikmeter volym) ser ut ungefär så här:

• Den maximala vintertemperaturen under noll grader (-20) beaktas;
• Skillnaden mellan rummet och miljön bestäms (20 -20 = 40);
• Väggarnas värmeförluster beräknas enligt referensdata för materialet (för tegel är tabellvärdet 1; värmeförlusterna är 12000 kilokalorier per timme eller 13,5 kW).

Den erhållna siffran är indexet för värmepumpens minsta kapacitet som räcker för uppvärmning av huset. För att välja den bäst lämpade modellen måste denna siffra ökas med minst 50 %. Detta beror på att värmepumpen måste arbeta under suboptimala förhållanden på vintern, nära den nedre punkten för noll effektivitet vid omgivningstemperaturen. I exemplet i fråga är siffran cirka 20 kW.

Den andra delen av beräkningen är Val av storlek på lagringstank. Denna del av systemet rekommenderas för att värmepumpen ska kunna fungera under ett begränsat antal cykler per dag. I enhetens dokumentation finns information om värmelagringskapaciteten för en viss cykelhastighet. Den genomsnittliga siffran är 30 liter per kilowatt för 3 starter, 20 liter för 5 starter. Ett hus i exemplet ovan skulle alltså behöva en lagringstank på minst 400 liter för fem värmepumpscykler per dag.

Slutsats

Om man efter en analys av klimatet, tillgängliga energikällor och jordar fattar beslut om att köpa en värmepump för uppvärmning rekommenderas följande Lämna utformningen av systemet till yrkesverksamma. Det optimala valet av modell är inte bara baserat på utrustningens egenskaper och mekanik. Specialister kommer att ta hänsyn till värmeavledning av jordar, välja det kombinerade systemet med god effektivitet, beräkna det bästa alternativet. Därför kommer värmesystemet med en värmepump som utformats av proffs inte att ge dig några överraskningar och du kommer inte att ångra ditt val.