Hoe maak je een lucht/water-warmtepomp: apparaatdiagrammen en zelfmontage

Het type warmtepomp selecteren

De belangrijkste indicator van dit verwarmingssysteem is vermogen. Allereerst zijn de financiële kosten voor de aanschaf van apparatuur en de keuze voor een of andere bron van lagetemperatuurwarmte afhankelijk van het vermogen. Hoe hoger het vermogen van het warmtepompsysteem, hoe hoger de kosten van componenten.

Dit verwijst in de eerste plaats naar het compressorvermogen, de diepte van putten voor aardwarmtesondes of de ruimte voor een horizontale collector. Correcte thermodynamische berekeningen zijn een soort garantie dat het systeem efficiënt zal werken.

Als er een reservoir in de buurt van de persoonlijke ruimte is, is de meest kosteneffectieve en productieve keuze een water/water-warmtepomp

Eerst moet u het gebied bestuderen dat is gepland voor de installatie van de pomp. De ideale toestand zou de aanwezigheid van een reservoir in dit gebied zijn. Door gebruik te maken van de water-naar-water-optie wordt de hoeveelheid graafwerk aanzienlijk verminderd.

Het gebruik van de aardwarmte daarentegen brengt een groot aantal werkzaamheden met zich mee die verband houden met opgravingen. Systemen die water gebruiken als laagwaardige warmte worden als het meest efficiënt beschouwd.

Bij het apparaat van een warmtepomp die thermische energie uit de grond haalt, komt een indrukwekkende hoeveelheid grondwerk kijken. De collector wordt onder het niveau van seizoensgebonden bevriezing gelegd

Er zijn twee manieren om de thermische energie van de bodem te gebruiken. De eerste betreft het boren van putten met een diameter van 100-168 mm. De diepte van dergelijke putten kan, afhankelijk van de parameters van het systeem, 100 m of meer bedragen.

In deze putjes worden speciale sondes geplaatst. De tweede methode maakt gebruik van een collector van buizen. Een dergelijke collector wordt ondergronds in een horizontaal vlak geplaatst. Deze optie vereist een vrij groot gebied.

Voor het leggen van de collector worden gebieden met natte grond als ideaal beschouwd. Het boren van putten kost natuurlijk meer dan een horizontaal reservoir. Niet elke site heeft echter vrije ruimte. Voor één kW warmtepompvermogen heeft u 30 tot 50 m² oppervlakte nodig.

De constructie voor de opname van thermische energie door één diepe put kan iets goedkoper blijken te zijn dan het graven van een put

Maar een belangrijk pluspunt ligt in de aanzienlijke ruimtebesparing, die belangrijk is voor eigenaren van kleine percelen.In het geval van de aanwezigheid van een hooggelegen grondwaterhorizon op de site, kunnen warmtewisselaars worden aangebracht in twee putten die zich op een afstand van ongeveer 15 m van elkaar bevinden

In het geval van de aanwezigheid van een hooggelegen grondwaterhorizon op de locatie, kunnen warmtewisselaars worden aangebracht in twee putten die zich op een afstand van ongeveer 15 m van elkaar bevinden.

Het winnen van thermische energie in dergelijke systemen door grondwater in een gesloten circuit te pompen, waarvan een deel zich in putten bevindt. Een dergelijk systeem vereist de installatie van een filter en periodieke reiniging van de warmtewisselaar.

Het eenvoudigste en goedkoopste warmtepompschema is gebaseerd op het winnen van thermische energie uit de lucht. Ooit werd het de basis voor de constructie van koelkasten, later werden airconditioners volgens zijn principes ontwikkeld.

Het eenvoudigste warmtepompsysteem haalt energie uit de luchtmassa. In de zomer is het betrokken bij verwarming, in de winter bij airconditioning. Het nadeel van het systeem is dat in een zelfstandige uitvoering een unit met onvoldoende vermogen

De effectiviteit van verschillende soorten van deze apparatuur is niet hetzelfde. Pompen die lucht gebruiken, hebben de laagste prestaties. Bovendien zijn deze indicatoren direct afhankelijk van de weersomstandigheden.

Grondvariëteiten van warmtepompen hebben stabiele prestaties. De efficiëntiecoëfficiënt van deze systemen varieert binnen 2,8 -3,3. Water-naar-water systemen zijn het meest efficiënt. Dit komt vooral door de stabiliteit van de brontemperatuur.

Opgemerkt moet worden dat hoe dieper de pompcollector zich in het reservoir bevindt, hoe stabieler de temperatuur zal zijn. Om een ​​systeemvermogen van 10 kW te krijgen, is ongeveer 300 meter leiding nodig.

De belangrijkste parameter die het rendement van een warmtepomp kenmerkt, is de conversiefactor. Hoe hoger de conversiefactor, hoe efficiënter de warmtepomp wordt beschouwd.

De conversiefactor van een warmtepomp wordt uitgedrukt door de verhouding van de warmtestroom en het elektrische vermogen dat wordt besteed aan de werking van de compressor

Werkingsprincipe

Alle ruimte om ons heen is energie - je moet alleen weten hoe je het moet gebruiken. Voor een warmtepomp moet de omgevingstemperatuur hoger zijn dan 1C°. Hier moet gezegd worden dat zelfs de aarde in de winter onder sneeuw of op enige diepte warmte vasthoudt. Het werk van een geothermische of een andere warmtepomp is gebaseerd op het transport van warmte van de bron met behulp van een warmtedrager naar het verwarmingscircuit van het huis.

Schema van de werking van het apparaat door punten:

• de warmtedrager (water, grond, lucht) vult de pijpleiding onder de grond en verwarmt deze;
• vervolgens wordt het koelmiddel naar de warmtewisselaar (verdamper) getransporteerd met daaropvolgende warmteoverdracht naar het interne circuit;
• het externe circuit bevat het koelmiddel, een vloeistof met een laag kookpunt onder lage druk. Bijvoorbeeld freon, water met alcohol, glycolmengsel. In de verdamper wordt deze stof verwarmd en wordt een gas;
• het gasvormige koelmiddel wordt naar de compressor gestuurd, onder hoge druk gecomprimeerd en verwarmd;
• heet gas komt de condensor binnen en daar wordt de thermische energie naar het huis overgebracht;
• de cyclus eindigt met de omzetting van het koelmiddel in een vloeistof en keert door warmteverlies terug naar het systeem.

Hetzelfde principe wordt gebruikt voor koelkasten, dus warmtepompen in huis kunnen worden gebruikt als airconditioners om een ​​kamer te koelen.Simpel gezegd is een warmtepomp een soort koelkast met het tegenovergestelde effect: in plaats van kou wordt warmte gegenereerd.

Kenmerken van de installatie van HP van het lucht-luchtsysteem

De installatie van een lucht-naar-lucht warmtepomp doet enigszins denken aan de installatie van een split-systeem. Het apparaat heeft twee blokken - extern en intern, onderling verbonden door een circuit waardoor het koelmiddel circuleert.

Warmtepompunit voor buiten of buiten, buiten gemonteerd. Sommige modellen zijn geïnstalleerd in een speciale beschermende behuizing. Het station is zo licht dat het zelfs op het dak van een gebouw mag worden geplaatst. Het wordt aanbevolen om de lucht-naar-lucht-warmtepomp op ongeveer 2-3 m van de ingang van de woonruimte te installeren.

De binnenunit is zo geplaatst dat de verwarmde luchtstromen het meest efficiënt door de ruimte worden verdeeld. Wand- en plafondmontage is toegestaan.

Centrale luchtverwarming van het huis met een lucht-naar-lucht warmtepomp, met permanente bewoning, vereist het gebruik van een geforceerd luchtinjectiesysteem. De lengte van de luchtkanalen en hun locatie worden zorgvuldig berekend tijdens het opstellen van projectdocumentatie.

Het installeren van een warmtepomp is een complex technologisch proces, daarom worden de werkzaamheden uitgevoerd door gespecialiseerde installatieteams met de juiste licentie.

Voor- en nadelen van lucht-lucht warmtepompen

Feedback van echte eigenaren over lucht-naar-lucht warmtepompen helpt om een ​​nauwkeurig beeld te krijgen van de energie-efficiëntie van het gebruik van alternatieve verwarmingsmethoden en om een ​​idee te krijgen van de bestaande voor- en nadelen.

Een huis verwarmen met een lucht-lucht warmtepomp heeft de volgende voordelen:

• Kostenbesparing - zelfs bij aanzienlijke initiële kosten betaalt de warmtepomp zichzelf terug na 3-6 jaar gebruik. Aangezien de apparatuur is ontworpen voor 30-50 jaar dienst, liggen de voordelen voor de hand. De kosten van elektriciteit zijn gedurende het hele stookseizoen 3-5 keer lager dan die van een elektrische boiler.

Volledige onafhankelijkheid van traditionele brandstoffen. Het belangrijkste voordeel van lucht-naar-lucht verwarming is de productie van thermische energie, zonder het gebruik van gas, vaste en vloeibare brandstoffen, enz. Als u zonnepanelen plaatst, kunt u externe elektriciteit weigeren.

Milieuvriendelijkheid - tijdens gebruik gebruiken ze hernieuwbare bronnen van thermische energie, er zijn geen schadelijke emissies.

Natuurlijk hebben warmtepompen hun zwakke punten, die fabrikanten van tijd tot tijd proberen te corrigeren. Waaronder:

• De afhankelijkheid van efficiëntie van de buitentemperatuur - fabrikanten verbeteren voortdurend systemen. Moderne apparatuur kan werken bij -15 -25°C. De efficiëntie bij lage temperaturen is merkbaar verminderd, wat het gebruik van modules voor ruimteverwarming in de omstandigheden van het noorden beperkt.

Grote materiaalkosten voor aanschaf en installatie van een warmtepomp. Het grootste nadeel van HP lucht - lucht, waardoor de stations niet veel worden gebruikt in huishoudelijke omstandigheden.

De vooruitzichten voor het gebruik van lucht-lucht warmtepompen zijn vrij optimistisch. Relatief recent hebben verschillende grote fabrikanten de ontwikkeling aangekondigd van modules die kunnen werken bij temperaturen tot -32 °C.Er wordt constant de nadruk gelegd op het verlagen van de kosten van producten om ze betaalbaar te maken voor consumenten uit de middenklasse, waardoor de prestaties worden verbeterd (gemiddelde COP's voor moderne modellen zijn 5-8 eenheden).

3 De eenvoudigste eenheid

Het goedkoopste zelfgemaakte apparaat is een warmtepomp van een airconditioner. Het is raadzaam om een ​​model aan te schaffen dat is uitgerust met een omkeerklep. Hierdoor kan de airconditioner werken voor verwarming. Anders moet u het koelmiddelcircuit aanpassen

Let bij het kiezen van een airconditioner ook op de koudeprestatie-index van het apparaat.

Het algoritme voor het vervaardigen van de eenvoudigste warmtepomp heeft de volgende vorm:

De bovenste behuizing van het apparaat wordt verwijderd en de externe warmtewisselaarkamer wordt gedemonteerd

In dit stadium moet ervoor worden gezorgd dat de koelmiddelleidingen niet worden beschadigd.
Vervolgens moet u de buitenste waaier van de as verwijderen.
De tank is gemaakt van metaal. De lengte moet overeenkomen met de grootte van de warmtewisselaarkamer en de breedte zal 100-150 mm groter zijn.
Om te voorkomen dat de radiator bevriest, moet het oppervlak worden vergroot. Om dit te doen, worden langs de randen extra aluminium of koperen platen geïnstalleerd, afhankelijk van het materiaal van de warmtewisselaarkamer.
De verbeterde radiator wordt in de tank geïnstalleerd, die vervolgens moet worden afgesloten met een verzegeld deksel.
In de laatste fase worden slangen voor de selectie en toevoer van koelvloeistof aangesloten op de fittingen, zijn circulatiepompen aangesloten

Daarna blijft het om de container te vullen en te controleren op lekken.

Om dit te doen, worden langs de randen extra aluminium of koperen platen geïnstalleerd, afhankelijk van het materiaal van de warmtewisselaarkamer.
De verbeterde radiator wordt in de tank geïnstalleerd, die vervolgens moet worden afgesloten met een verzegeld deksel.
In de laatste fase worden slangen voor de selectie en toevoer van koelvloeistof aangesloten op de fittingen, zijn circulatiepompen aangesloten. Daarna blijft het om de container te vullen en te controleren op lekken.

Montagetechniek

De montage van dit type apparatuur wordt in verschillende fasen uitgevoerd:

• een project wordt opgesteld;
• collectorcommunicatie wordt geassembleerd;
• er is een warmtepomp in het systeem geïnstalleerd;
• apparatuur is in het huis geïnstalleerd;
• koelvloeistof wordt gevuld.

Vervolgens zullen we stap voor stap bekijken hoe u een kant-en-klare warmtepomp met uw eigen handen kunt installeren.

Hoe maak je een project?

Voordat u doorgaat met het samenstellen van dit soort communicatie, moeten natuurlijk alle noodzakelijke berekeningen worden gemaakt. Het werk van het externe deel van het systeem moet volledig worden gecoördineerd met het werk van het interne. Berekeningen worden gemaakt afhankelijk van het geselecteerde type apparatuur. Voor horizontale collectoren worden ze als volgt uitgevoerd:

• De benodigde hoeveelheid antivries wordt bepaald. In dit geval wordt de formule Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t) gebruikt, waarbij Qo het thermisch vermogen van de bron is, t het temperatuurverschil tussen de aanvoer- en retourleiding. De Qo-parameter wordt berekend als het verschil tussen het pompvermogen en het elektrische vermogen dat wordt gebruikt om het koelmiddel te verwarmen.
• De benodigde collectorlengte wordt bepaald. De rekenformule ziet er in dit geval als volgt uit: L = Qo / q, waarbij q de soortelijke warmteafvoer is. De waarde van de laatste indicator is afhankelijk van de grondsoort op de locatie. Voor klei is het bijvoorbeeld 20 W per rm, voor zand - 10 W, enz.
• Het gebied dat nodig is voor het leggen van de collector wordt bepaald.In dit geval wordt de berekening uitgevoerd volgens de formule A = L da, waarbij da de pijplegstap is.

Het vermogen van de warmtepomp wordt bepaald op ongeveer 70 W warmte per 1 m2 met een plafondhoogte van 2,7 m. De collectorbuizen worden meestal op een afstand van 0,8 m of iets meer van elkaar gelegd.

Hoe een warmtepomp te monteren

Dit soort apparatuur is vrij duur. Het ontwerp van een warmtepomp is relatief eenvoudig. Daarom kunt u proberen het zelf te maken. Deze procedure wordt als volgt uitgevoerd:

• Er wordt een compressor aangeschaft (apparatuur van een airco is geschikt).
• Condensatorbehuizing is gemaakt. Hiervoor wordt een roestvrijstalen tank van 100 liter gehalveerd.
• Er wordt een spoel gemaakt. Een gas- of zuurstoffles is omwikkeld met een koperen buis uit de koelkast. Deze laatste kan worden bevestigd met aluminium geperforeerde hoeken.
• De spoel wordt in de carrosserie geplaatst, waarna deze wordt verzegeld.
• Een verdamper is gemaakt van een kunststof bak van 80 liter. Daarin is een spoel van een ¾ inch pijp gemonteerd.
• Waterleidingen zijn aangesloten op de verdamper om water te leveren en af ​​te voeren.
• Het systeem is gevuld met koudemiddel. Deze operatie moet worden toevertrouwd aan een specialist. Met onbekwame acties kun je niet alleen de geassembleerde apparatuur verpesten, maar ook gewond raken.

Installatie van collectorcommunicatie

De technologie voor het installeren van het externe circuit van het verwarmingssysteem is ook afhankelijk van het type. Voor een verticale collector worden putten geboord met een diepte van 20-100 m. Onder een horizontale worden sleuven doorbroken met een diepte van 1,5 m. In de volgende fase worden leidingen gelegd. Bomen mogen niet in de buurt van de horizontale collector groeien, omdat hun wortels de leidingen kunnen beschadigen.Voor de montage van deze laatste kunnen lagedruk polyethyleen buizen worden gebruikt.

Installatie van de apparatuur

Deze bewerking wordt op de gebruikelijke manier uitgevoerd. Dat wil zeggen, verwarmingsradiatoren worden in het pand geïnstalleerd, leidingen worden gelegd en ze zijn aangesloten op de ketel. Op de retourleiding zijn een expansievat, een filter en een circulatiepomp op de bypass gemonteerd. U kunt ook een "warme vloer" systeem monteren en aansluiten op de warmtepomp. In de laatste fase wordt het geselecteerde type koelvloeistof in de externe en interne circuits gegoten.

Zoals u ziet kunt u de warmtepomp en collector zelf monteren. Technologisch is de procedure niet bijzonder ingewikkeld. In tegenstelling tot andere soorten soortgelijke apparatuur, is de montage van een dergelijk systeem, zelfs van een horizontaal type, echter een fysiek nogal arbeidsintensieve handeling. Zelf putten boren voor verticaal boren zonder speciale apparatuur is praktisch onmogelijk. Daarom is het mogelijk om berekeningen uit te voeren en te werken voor systeemmontage: het is nog steeds de moeite waard om professionals in te huren. Tegenwoordig zijn er bedrijven op de markt die apparatuur zoals een warmtepomp turnkey installeren.

Het werkingsprincipe van de lucht-waterpomp

Zoals reeds vermeld, is atmosferische lucht de belangrijkste bron van thermische energie voor installaties van dit type. De fundamentele basis van de werking van luchtpompen is de fysieke eigenschap van vloeistoffen om warmte te absorberen en af ​​te geven tijdens de faseovergang van een vloeibare naar een gasvormige toestand en vice versa. Door de toestandsverandering komt de temperatuur vrij. Het systeem werkt volgens het principe van een omgekeerde koelkast.

Om deze eigenschappen van de vloeistof effectief te gebruiken, circuleert een laagkokend koelmiddel (freon, freon) in een gesloten circuit, waarvan het ontwerp omvat:

• compressor met elektrische aandrijving;
• ventilator geblazen verdamper;
• gasklep (expansie) klep;
• platenwarmtewisselaar;
• koperen of metaal-kunststof circulatiebuizen die de hoofdelementen van het circuit verbinden.

De beweging van het koelmiddel langs het circuit wordt uitgevoerd door de druk die door de compressor wordt ontwikkeld. Om warmteverliezen te verminderen, zijn de leidingen bedekt met een warmte-isolerende laag van kunstrubber of polyethyleenschuim met een beschermende gemetalliseerde coating. Als koelmiddel wordt freon of freon gebruikt, dat kan koken bij een negatieve temperatuur en niet bevriest tot -40°C.

Het hele werkproces bestaat uit de volgende opeenvolgende cycli:

1. De verdamperradiator bevat een vloeibaar koudemiddel dat koeler is dan de buitenlucht. Tijdens het actief blazen van de radiator wordt thermische energie uit lucht met een laag potentieel overgebracht naar freon, dat kookt en overgaat in een gasvormige toestand. Tegelijkertijd stijgt de temperatuur.
2. Het verwarmde gas komt de compressor binnen, waar het tijdens het compressieproces nog meer opwarmt.
3. In gecomprimeerde en verwarmde toestand wordt de koelmiddeldamp in een platenwarmtewisselaar geleid, waar de warmtedrager van het verwarmingssysteem door het tweede circuit circuleert. Omdat de temperatuur van het koelmiddel veel lager is dan die van het verwarmde gas, condenseert freon actief op de warmtewisselaarplaten en geeft het warmte af aan het verwarmingssysteem.
4. Het gekoelde damp-vloeistofmengsel komt de smoorklep binnen, waardoor alleen het gekoelde vloeibare koudemiddel onder lage druk naar de verdamper kan gaan.Daarna wordt de hele cyclus herhaald.

Om de efficiëntie van de warmteoverdracht van de buis te vergroten, zijn spiraalvinnen op de verdamper gewikkeld. Bij de berekening van het verwarmingssysteem, de keuze van circulatiepompen en andere apparatuur moet rekening worden gehouden met de hydraulische weerstand en warmteoverdrachtscoëfficiënt van de platenwarmtewisselaar van de installatie.

Video-overzicht van het systeemapparaat en de werking ervan

h3 id="invertornye-teplovye-nasosy">Inverter warmtepompen

De aanwezigheid van een omvormer als onderdeel van de installatie zorgt voor een vlotte opstart van de apparatuur en automatische regeling van de modi afhankelijk van de buitentemperatuur. Dit maximaliseert het rendement van de warmtepomp door:

• bereiken van efficiëntie op het niveau van 95-98%;
• het energieverbruik met 20-25% verminderen;
• minimalisering van belastingen op het elektrische netwerk;
• verleng de levensduur van de installatie.

Hierdoor wordt de binnentemperatuur stabiel op hetzelfde niveau gehouden, ongeacht weersveranderingen. Tegelijkertijd zorgt de aanwezigheid van een omvormer, compleet met een geautomatiseerde regeleenheid, niet alleen voor verwarming in de winter, maar ook voor toevoer van gekoelde lucht in de zomer bij warm weer.

Tegelijkertijd moet er rekening mee worden gehouden dat de aanwezigheid van extra apparatuur altijd een verhoging van de kosten en een verlenging van de terugverdientijd met zich meebrengt.

Hoe werkt een thermische geounit?

Het werkingsalgoritme van een geothermische warmtepomp is gebaseerd op de overdracht van warmte van een bron met een laag thermisch energiepotentieel naar een warmtedrager. De aarde speelt hier in de zomer de rol van radiator en is in de winter een actieve warmtebron.

Bodemtemperatuurverschillen helpen de algehele systeemefficiëntie te verbeteren en helpen de werkelijke bedrijfskosten te verlagen.

De werking van een geothermische warmtepomp is gebaseerd op een fenomeen als thermische traagheid. De temperatuur van de aarde op een diepte van 6 meter en lager komt bijna exact overeen met de gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur in de regio en verandert heel weinig gedurende het kalenderjaar

In de praktijk komt het werkende koelmiddel de pijpleiding in de grond binnen en warmt daar enkele graden op. Vervolgens gaat de samenstelling naar de warmtewisselingseenheid (of verdamper) en draagt ​​de geaccumuleerde thermische energie over naar het interne systeemcircuit.

Het werkingsprincipe van geothermische installaties is vergelijkbaar met het functioneren van koelsystemen. Dat is de reden waarom sommige typen warmtepompen in de zomer met succes worden gebruikt als airconditioners en met hun hulp de lucht in woongebouwen koelen.

Het koelmiddel dat in het externe circuit werkt, wordt in de verdamper verwarmd, omgezet in gas en komt de compressor binnen. Daar krimpt het onder invloed van hoge druk en wordt het nog heter.

Het hete gas gaat naar het condensatieapparaat en geeft thermische energie af aan het werkende koelmiddel van het interne systeem dat verantwoordelijk is voor het verwarmen van het huis. Aan het einde van het proces keert het koudemiddel dat warmte heeft verloren terug naar het startpunt in vloeibare toestand.

Voor- en nadelen van technologie

De belangrijkste voordelen van TN zijn:

1. Rendabiliteit: voor elke verbruikte kilowatt elektriciteit produceert de HP 3 tot 5 kW warmte. Dat wil zeggen, we hebben het over bijna gratis verwarming.
2. Milieuvriendelijkheid en veiligheid: de werking van HP wordt niet geassocieerd met de vorming en afgifte in de atmosfeer van milieugevaarlijke stoffen, en de afwezigheid van een vlam maakt deze technologie absoluut veilig.
3. Bedieningsgemak: in tegenstelling tot gas- en vastebrandstofketels hoeft HP niet van roet en roet te worden ontdaan. Ook hoeft u geen schoorsteen te bouwen en te onderhouden.

Een belangrijk nadeel van deze technologie zijn de hoge kosten van apparatuur en installatiewerk.

Laten we een eenvoudige berekening doen. Voor een 120 vierkante m heeft een HP nodig met een capaciteit van 120x0,1 = 12 kW (met een snelheid van 100 W per 1 m² M). Het Diplomat-model van Thermia met deze uitvoering kost zo'n 6,8 duizend euro. Het DUO-model van dezelfde fabrikant kost iets minder, maar de kostprijs is ook niet democratisch te noemen: zo'n 5,9 duizend euro.

Warmtepomp Thermia Diplomat

Zelfs in vergelijking met het duurste type traditionele verwarming - elektrisch (4 roebel per 1 kWh, 3 maanden - werken op volle belasting, 3 maanden - met de helft), zal de terugverdientijd meer dan 4 jaar in beslag nemen, en dit is zonder rekening te houden met rekening houden met de kosten installatie van het buitenste circuit. In werkelijkheid werkt de HP niet altijd met respectievelijk de berekende prestaties en kan de terugverdientijd langer zijn.

Lucht/water warmtepomp voor thuis

Kenmerkend voor lucht-watersystemen is de sterke afhankelijkheid van de temperatuur van het koelmiddel in het verwarmingssysteem van de temperatuur van de bron - de buitenlucht. De efficiëntie van dergelijke apparatuur verandert voortdurend, zowel per seizoen als onder weersomstandigheden. Dit toont een significant verschil tussen aerothermische systemen en geothermische complexen, waarvan de werking stabiel is gedurende de gehele levensduur en niet afhankelijk is van externe omstandigheden.

Bovendien zijn lucht/water-warmtepompen in staat om binnenlucht zowel te verwarmen als te koelen, waardoor ze in trek zijn in regio's met relatief koude winters en hete zomers. Over het algemeen is het gebruik van dergelijke systemen het meest effectief in relatief warme gebieden, en voor de noordelijke regio's zijn extra verwarmingsmiddelen vereist (meestal worden elektrische kachels gebruikt).

Hoe werken lucht/water warmtepompen?

De lucht/water warmtepomp is gebaseerd op het Carnot-principe. In een meer begrijpelijke taal wordt het ontwerp van een freon-koelkast gebruikt. Het koelmiddel (freon) circuleert in een gesloten systeem en gaat achtereenvolgens door de fasen:

• verdamping vergezeld van sterke afkoeling
• verwarming door de warmte van de binnenkomende buitenlucht
• sterke compressie, waarbij de temperatuur hoog wordt;
• vloeibare condensatie
• passage door het gaspedaal met een scherpe daling van de druk en verdamping

Voor een normale circulatie van het koelmiddel is het noodzakelijk om twee compartimenten te hebben - een verdamper en een condensor. In de eerste is de temperatuur laag (negatief); thermische energie uit de omgevingslucht wordt gebruikt voor verwarming. Het tweede compartiment wordt gebruikt om het koelmiddel te condenseren en thermische energie over te dragen naar de warmtedrager van het verwarmingssysteem.

De rol van de inkomende lucht is om warmte over te dragen naar de verdamper, waar de temperatuur erg laag is en moet worden verhoogd voor de komende compressie. De thermische energie van de lucht is zelfs bij negatieve temperaturen beschikbaar en wordt opgeslagen totdat de temperatuur tot het absolute nulpunt daalt.Bronnen van thermische energie met een laag potentieel zorgen voor een hoog rendement van het systeem, maar wanneer de buitentemperatuur daalt tot -20°C of -25°C, stopt het systeem en moet een extra verwarmingsbron worden aangesloten.

Voor-en nadelen

De voordelen van lucht/water warmtepompen zijn:

• eenvoudige installatie, geen graafwerkzaamheden
• De bron van thermische energie - lucht - is overal beschikbaar, beschikbaar en volledig gratis. Het systeem heeft alleen voeding nodig voor circulatieapparatuur, compressor en ventilator
• de warmtepomp kan structureel gecombineerd worden met ventilatie, wat het rendement van beide systemen aanzienlijk zal verhogen
• het verwarmingssysteem is milieuvriendelijk en bedrijfsveilig
• de werking van het systeem is bijna stil, het kan worden bestuurd door automatiseringssystemen;

De nadelen van een lucht/water warmtepomp zijn:

• beperkte toepassing. Huishoudelijke modellen van HP vereisen de aansluiting van extra verwarmingssystemen al bij -7°C, industriële ontwerpen kunnen de temperatuur tot -25°C houden, wat te laag is voor de meeste regio's van Rusland
• de afhankelijkheid van de systeemefficiëntie van de buitentemperatuur maakt het systeem onstabiel en vereist een constante herconfiguratie van de bedrijfsmodi
• ventilatoren, compressoren en andere apparaten hebben een stabiele voeding nodig

Bij het plannen van het gebruik van een dergelijk verwarmings- en warmwatersysteem moet met deze kenmerken rekening worden gehouden.

Berekening installatiecapaciteit

De procedure voor het berekenen van het vermogen van de installatie wordt beperkt tot het bepalen van het te verwarmen gebied van het huis, het berekenen van de benodigde hoeveelheid thermische energie en het selecteren van apparatuur die overeenkomt met de verkregen waarden. Het heeft geen zin om een ​​gedetailleerde berekeningsmethode te presenteren, aangezien deze uiterst complex is en kennis vereist van vele parameters, coëfficiënten en andere waarden. Bovendien is ervaring met het uitvoeren van dergelijke berekeningen vereist, anders is het resultaat volledig onjuist.

Om het probleem op te lossen, wordt het aanbevolen om een ​​online rekenmachine te gebruiken die u op internet kunt vinden. Het gebruik ervan is eenvoudig, u hoeft alleen uw gegevens in de vensters te vervangen en een antwoord te krijgen. Bij twijfel kan de berekening worden gedupliceerd op een andere bron om evenwichtige gegevens te verkrijgen.

Resultaten

Ongetwijfeld zijn de kosten van een warmtepomp van een airconditioner meerdere malen lager dan die van kant-en-klare fabrieksopties, zelfs die gemaakt in China. Maar er zijn hier veel nuances: u moet zorgen voor de bron en de hoeveelheid geleverde warmte, de lengte van warmtewisselaars (spoelen) correct berekenen, automatisering installeren, gegarandeerd vermogen leveren, enz. Maar als je in staat bent om deze problemen op te lossen, dan is het ongetwijfeld voordelig. Laat me je een advies geven: in het eerste jaar is het zeer wenselijk om back-up verwarming te hebben, en het is beter om in de zomer testen en proefdraaien uit te voeren, zodat er tijd is om de unit voor de start van het stookseizoen af ​​te ronden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video introduceert het werkingsprincipe en de kenmerken van het apparaat:

Als gevolg hiervan kunnen we concluderen dat een water-naar-water-warmtepomp wordt beschouwd als een effectieve milieuvriendelijke apparatuur die is ontworpen om huizen tot 150 vierkante meter te verwarmen.De inrichting van een groter gebied vereist mogelijk al vrij complexe technische onderzoeken.

Als je vragen hebt tijdens het lezen van de verstrekte informatie, stel ze dan in het onderstaande blok. We wachten op uw vragen over het onderwerp, verhalen en foto's over de bouw van een mini-waterkrachtcentrale met uw eigen handen. Wij zijn geïnteresseerd in uw mening.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video laat duidelijk zien hoe een verwarmingssysteem op basis van geothermische lucht-naar-water verwarmingsapparatuur in een groot huis wordt uitgerust uit een gassilicaatblok. Enkele interessante nuances met betrekking tot de installatie van apparatuur worden onthuld en het werkelijke aantal energierekeningen voor de maand wordt aangekondigd.

Hoe werkt land-naar-water apparatuur? Een gedetailleerde beschrijving van een specialist in de installatie van geothermische thermische ketels, aanbevelingen en handige tips voor thuisvakmensen van een professional in hun vakgebied.

Een echte gebruiker van de apparatuur deelt zijn indrukken van de aardwarmtepomp.

Een professionele slotenmaker vertelt hoe je thuis een warmtepomp maakt op basis van een krachtige compressor en buisvormige warmtewisselaars. Gedetailleerde stap voor stap instructies.

Een geothermische pomp voor het verwarmen van een particulier huishouden is een goede manier om comfortabele leefomstandigheden te creëren, zelfs als centrale communicatiesystemen en meer bekende energiebronnen niet beschikbaar zijn.

De keuze van het systeem hangt af van de territoriale ligging van het onroerend goed en de financiële mogelijkheden van de eigenaren.

Heb jij ervaring met het vervaardigen van een geothermische warmtepomp? Deel alstublieft informatie met onze lezers, stel uw build-optie voor.In het onderstaande formulier kunt u opmerkingen achterlaten en foto's van uw zelfgemaakte producten bijvoegen.