Pompy ciepła do ogrzewania domu. Jak zrobić pompę ciepła do ogrzewania domu własnymi rękami: zasada działania i schematy montażu Pompa ciepła do wody

Pompy ciepła do ogrzewania domu. Jak zrobić pompę ciepła do ogrzewania domu własnymi rękami: zasada działania i schematy montażu Pompa ciepła do wody
Pompy ciepła do ogrzewania domu. Jak zrobić pompę ciepła do ogrzewania domu własnymi rękami: zasada działania i schematy montażu Pompa ciepła do wody
08.07.2023

Wielu użytkowników naszego portalu od dawna korzysta z pomp ciepła i uważa je za najlepszą metodę ogrzewania. Pompa ciepła to wciąż drogie urządzenie, a okres jej zwrotu jest długi. Istnieją jednak udane doświadczenia z samodzielnie produkowanymi pompami ciepła: pozwala to uniknąć nierealistycznych kosztów.

  • Zasada działania pompy ciepła
  • Jak zrobić pompę ciepła własnymi rękami
  • Czy opłaca się robić pompę ciepła?

Zasada działania pompy ciepła

Wyjaśniając zasadę działania pompy ciepła, ludzie często przywołują na myśl lodówkę, w której ciepło „odebrane” z żywności znajdującej się w komorze jest odprowadzane do grzejnika umieszczonego na tylnej ścianie.

Członek Sagi FORUMHOUSE

Zasada działania pompy ciepła jest jak lodówka: ruszt z jej tylnej strony jest podgrzewany, zamrażarka chłodzi. Jeśli przedłużymy rurki z freonem i opuścimy je do wanny, woda w niej ostygnie, a grill lodówki nagrzeje się; lodówka będzie pompować ciepło z wanny i ogrzewać pomieszczenie.

Klimatyzatory i pompy ciepła działają na tej samej zasadzie. Działanie urządzeń opiera się na cyklu Carnota.

Czynnik chłodzący przemieszcza się przez grunt lub wodę, „odbierając” ciepło i podnosząc jego temperaturę o kilka stopni. W wymienniku ciepła płyn chłodzący przekazuje zgromadzone ciepło czynnikowi chłodniczemu, który zamienia się w parę i wchodzi do sprężarki, gdzie wzrasta jej temperatura. W tej formie jest dostarczany do skraplacza, przekazuje ciepło do chłodziwa systemu operacyjnego w domu, a po ochłodzeniu zamienia się z powrotem w ciecz i wchodzi do parownika, gdzie jest podgrzewany przez nową porcję ogrzanego płynu chłodzącego. Cykl się powtarza.

Chociaż pompa ciepła nie będzie działać bez prądu, jest to korzystne urządzenie, ponieważ wytwarza 3-7 razy więcej ciepła niż zużywa prądu.

Przyjrzymy się temu na konkretnym przykładzie naszego użytkownika, który własnoręcznie wykonał pompę ciepła.

Pompy ciepła działają na energii pochodzącej z naturalnych źródeł organizmu:

  • gleba;
  • woda;
  • powietrze.

Odzyskiwanie ciepła z gruntu (poniżej głębokości zamarzania jego temperatura wynosi zawsze około +5 - +7 stopni) można przeprowadzić na dwa sposoby:

  • poziomy kolektor gruntu
  • rury ułożone poziomo na różne sposoby.

Rurami przepływa „solanka” – w FORUMHOUSE często stosuje się glikol propylenowy, który pobiera ciepło z ziemi, przekazuje je czynnikowi chłodniczemu, a po ochłodzeniu jest przesyłane z powrotem do kolektora gruntowego.

Dziś temat ogrzewania tzw. sektora prywatnego jest niezwykle aktualny. Jak pokazuje praktyka, nie zawsze przebiega tam gazociąg, dlatego ludzie zmuszeni są szukać alternatywnych źródeł ciepła. Porozmawiajmy w tym artykule o tym, czym jest gruntowa geotermalna pompa ciepła lub, jak to się nazywa w życiu codziennym, pompa ciepła. Zasada działania tego urządzenia nie jest znana każdemu, podobnie jak jego konstrukcja. Postaramy się uporządkować te sprawy.

Co chcesz wiedzieć?

Można powiedzieć, że skoro pompy ciepła są tak wydajne, to dlaczego są tak mało rozpowszechnione. Chodzi o wysoki koszt sprzętu i instalacji. Z tego prostego powodu wielu rezygnuje z tej decyzji i wybiera, powiedzmy, kotły elektryczne lub węglowe. Niemniej jednak nie należy rezygnować z tej opcji z wielu powodów, o których z pewnością porozmawiamy w tym artykule. Po zainstalowaniu pompy ciepła stają się bardzo ekonomiczne, ponieważ wykorzystują energię gruntu. Pompa geotermalna to pompa 3 w 1. Łączy w sobie nie tylko kocioł grzewczy i system ciepłej wody, ale także klimatyzator. Przyjrzyjmy się bliżej temu sprzętowi i rozważmy wszystkie jego mocne i słabe strony.

Zasada działania urządzenia

Zasada działania pompy ciepła do ogrzewania polega na wykorzystaniu różnicy potencjałów energii cieplnej. Dlatego taki sprzęt można stosować w każdym środowisku. Najważniejsze jest to, że jego temperatura wynosi co najmniej 1 stopień Celsjusza.

Mamy płyn chłodzący, który przepływa rurociągiem, gdzie w rzeczywistości nagrzewa się o 2-5 stopni. Następnie chłodziwo dostaje się do wymiennika ciepła (obieg wewnętrzny), gdzie uwalnia zgromadzoną energię. W tym momencie w obwodzie zewnętrznym znajduje się czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze wrzenia. W związku z tym zamienia się w gaz. Gaz wpływający do sprężarki ulega sprężaniu, przez co jego temperatura staje się jeszcze wyższa. Następnie gaz trafia do skraplacza, gdzie traci ciepło i oddaje je z powrotem do systemu grzewczego. Czynnik chłodniczy staje się ciekły i przepływa z powrotem do obwodu zewnętrznego.

Krótko o rodzajach pomp ciepła

Obecnie istnieje kilka popularnych konstrukcji pomp geotermalnych. Ale w każdym razie ich zasadę działania można porównać z działaniem urządzeń chłodniczych. Dlatego niezależnie od rodzaju pompa może pełnić funkcję klimatyzatora latem. Zatem pompy ciepła klasyfikuje się według tego, skąd mogą pozyskiwać ciepło:

  • Z ziemi;
  • Ze zbiornika;
  • Z powietrza.

Pierwszy typ jest najbardziej preferowany w zimnych regionach. Faktem jest, że temperatura powietrza często spada do -20 i poniżej (na przykładzie Federacji Rosyjskiej), ale głębokość zamarzania gleby jest zwykle niewielka. Jeśli chodzi o zbiorniki, to nie wszędzie są one dostępne i korzystanie z nich nie jest zbyt wskazane. W każdym razie do ogrzewania domu lepiej wybrać gruntową pompę ciepła. Przyjrzeliśmy się trochę zasadzie działania urządzenia, więc idziemy dalej.

„Woda gruntowa”: jak najlepiej ją umieścić?

Pozyskiwanie ciepła z gruntu uważane jest za najbardziej właściwe i racjonalne. Wynika to z faktu, że na głębokości 5 metrów praktycznie nie występują wahania temperatury. Jako chłodziwo stosuje się specjalny płyn. Powszechnie nazywa się ją solanką. Jest całkowicie przyjazny dla środowiska.

Jeśli chodzi o metodę umieszczania, istnieją poziome i pionowe. Pierwszy typ charakteryzuje się tym, że rury z tworzywa sztucznego reprezentujące kontur zewnętrzny są układane poziomo na powierzchni. Jest to bardzo problematyczne, ponieważ prace związane z układaniem muszą być wykonywane na powierzchni 25-50 metrów kwadratowych. W przypadku układu pionowego wiercone są studnie pionowe o głębokości 50-150 metrów. Im głębiej sondy zostaną umieszczone, tym wydajniejsza będzie praca geotermalnej pompy ciepła. Omówiliśmy już zasadę działania, a teraz porozmawiamy o ważniejszych szczegółach.

Pompa ciepła woda-woda: zasada działania

Nie należy też od razu dyskontować możliwości wykorzystania energii kinetycznej wody. Faktem jest, że na dużych głębokościach temperatura pozostaje dość wysoka i zmienia się w małych zakresach, jeśli w ogóle występuje. Możesz iść na kilka sposobów i użyć:

  • Otwarte zbiorniki wodne, takie jak rzeki i jeziora.
  • Wody gruntowe (odwiert, studnia).
  • Ścieki z obiegów przemysłowych (zaopatrzenie w wodę powrotną).

Z ekonomicznego i technicznego punktu widzenia najłatwiej jest ustawić pracę pompy geotermalnej w zbiorniku otwartym. Jednocześnie nie ma znaczących różnic konstrukcyjnych między pompami grunt-woda i woda-woda. W tym drugim przypadku rury zanurzone w otwartym zbiorniku zasilane są ładunkiem. Jeśli chodzi o wykorzystanie wód gruntowych, projekt i instalacja są bardziej złożone. Konieczne jest wydzielenie osobnej studni do odprowadzania wody.

Zasada działania pompy ciepła powietrze-woda

Ten typ pomp jest uważany za jeden z najmniej wydajnych z wielu powodów. Po pierwsze, w zimnych porach roku temperatura mas powietrza znacznie spada. Ostatecznie prowadzi to do zmniejszenia mocy pompy. Może nie poradzić sobie z ogrzewaniem dużego domu. Po drugie, projekt jest bardziej złożony i mniej niezawodny. Jednak koszty instalacji i konserwacji są znacznie obniżone. Wynika to z faktu, że nie potrzebujesz zbiornika, studni, a także nie musisz kopać rowów pod rury w swoim domku letniskowym.

System umieszcza się na dachu budynku lub w innym dogodnym miejscu. Warto zauważyć, że ten projekt ma jedną istotną zaletę. Polega na możliwości ponownego wykorzystania spalin i powietrza opuszczającego pomieszczenie. Może to zrekompensować niewystarczającą moc sprzętu w zimie.

Pompy powietrze-powietrze i coś jeszcze

Takie instalacje są jeszcze mniej powszechne niż „Powietrze-woda”, co wynika z wielu powodów. Jak można się domyślić, w naszym przypadku powietrze służy jako czynnik chłodzący, który jest podgrzewany przez cieplejszą masę powietrza z otoczenia. Istnieje wiele wad takiego systemu, od niskiej wydajności po wysokie koszty Pompa ciepła powietrze-powietrze, której zasada działania jest znana, nie jest zła tylko w ciepłych regionach.

Tu też są mocne strony. Po pierwsze, niski koszt chłodziwa. Najprawdopodobniej nie wystąpi problem nieszczelności kanału powietrznego. Po drugie, skuteczność takiego rozwiązania jest niezwykle wysoka w okresie wiosenno-jesiennym. Zimą nie zaleca się stosowania powietrznej pompy ciepła, której zasadę działania omówiliśmy.

Domowa pompa ciepła

Badania wykazały, że okres zwrotu sprzętu zależy bezpośrednio od ogrzewanej powierzchni. Jeśli mówimy o domu o powierzchni 400 metrów kwadratowych, to jest to około 2-2,5 roku. Ale dla tych, którzy mają mniejszy dom, całkiem możliwe jest użycie domowych pomp. Może się wydawać, że wykonanie takiego sprzętu jest trudne, ale w rzeczywistości trochę tak nie jest. Wystarczy kupić niezbędne komponenty i można rozpocząć instalację.

Pierwszym krokiem jest zakup kompresora. Możesz wziąć ten na klimatyzator. W ten sam sposób zamontuj go na ścianie budynku. Ponadto potrzebny jest kondensator. Możesz go zbudować samodzielnie lub kupić. Jeśli wybierzesz pierwszą metodę, będziesz potrzebować cewki miedzianej o grubości co najmniej 1 mm; Może to być zbiornik o odpowiednich wymiarach. Po zamontowaniu zbiornik jest spawany i wykonywane są niezbędne połączenia gwintowe.

Ostatnia część pracy

W każdym razie na ostatnim etapie będziesz musiał zatrudnić specjalistę. Jest to osoba posiadająca wiedzę, która powinna przeprowadzić lutowanie rurek miedzianych, pompowanie freonu, a także pierwsze uruchomienie sprężarki. Po zmontowaniu całej konstrukcji podłącza się ją do wewnętrznego systemu grzewczego. Obwód zewnętrzny montowany jest jako ostatni, a jego właściwości zależą od rodzaju zastosowanej pompy ciepła.

Nie trać z oczu tak ważnego punktu, jak wymiana przestarzałego lub uszkodzonego okablowania w domu. Eksperci zalecają zainstalowanie licznika o mocy co najmniej 40 amperów, co powinno wystarczyć do obsługi pompy ciepła. Warto zaznaczyć, że w niektórych przypadkach taki sprzęt nie spełnia oczekiwań. Wynika to w szczególności z niedokładnych obliczeń termodynamicznych. Aby uniknąć wydawania dużych pieniędzy na ogrzewanie i konieczności instalowania kotła węglowego w zimie, skontaktuj się z zaufanymi organizacjami z pozytywnymi recenzjami.

Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska są na pierwszym miejscu

Ogrzewanie za pomocą pomp opisanych w tym artykule jest jedną z najbardziej przyjaznych środowisku metod. Dzieje się tak głównie dzięki ograniczeniu emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a także ochronie nieodnawialnych zasobów energii. Swoją drogą, w naszym przypadku korzystamy z zasobów odnawialnych, więc nie ma co się bać, że nagle zabraknie ciepła. Dzięki zastosowaniu substancji wrzącej w niskich temperaturach możliwa stała się realizacja odwrotnego obiegu termodynamicznego i przy niższych kosztach energii dostarczenie do domu wystarczającej ilości ciepła. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo przeciwpożarowe, tutaj wszystko jest jasne. Nie ma możliwości wycieku gazu, oleju opałowego, eksplozji, niebezpiecznych miejsc do przechowywania materiałów łatwopalnych i wielu innych. Pod tym względem pompy ciepła sprawdzają się bardzo dobrze.

Wniosek

Teraz już całkowicie wiesz, czym jest pompa ciepła i czym może być (zasada działania). Możliwe jest wykonanie takiej jednostki własnymi rękami, a w niektórych przypadkach jest to nawet konieczne. W takim przypadku możesz zaoszczędzić około 30% na zakupie sprzętu. Ale znowu prace instalacyjne powinny być najlepiej wykonywane przez specjalistę, to samo dotyczy przeprowadzanych obliczeń.

Cokolwiek można powiedzieć, dziś jest to nadal dość drogi rodzaj ogrzewania z długim okresem zwrotu. W większości przypadków znacznie łatwiej jest zainstalować gaz lub ogrzewanie węglem lub drewnem. Niemniej jednak w przypadku dużych domów wiejskich jest to bardzo obiecujący rodzaj ogrzewania. Jeśli mówimy o wydajności sprzętu, okazuje się, że za 1 kW wydanej energii otrzymujemy około 5-7 kW ciepła. Jeśli chodzi o chłodzenie, jest to moc wyjściowa 2-2,5 kW, co również jest bardzo dobre. Warto również dodać, że pompa pracuje cicho. To w zasadzie wszystko, co można powiedzieć na ten temat.

Pompa ciepła (KM) to urządzenie realizujące transfer, transformację i konwersję energii cieplnej. Zasada działania przypomina dobrze znane urządzenia i sprzęt, takie jak lodówka czy klimatyzator. Działanie dowolnej sieci TN opiera się na odwrotnym cyklu Carnota, nazwanym na cześć słynnego francuskiego fizyka i matematyka Sidi Carnota.

Zasada działania pompy ciepła

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo fizyce procesów operacyjnych tego sprzętu. Pompa ciepła składa się z czterech głównych elementów:

  1. Kompresor
  2. Wymiennik ciepła (skraplacz)
  3. Wymiennik ciepła (parownik)
  4. Łączenie armatury i elementów automatyki.

Kompresor konieczne do sprężania i przemieszczania czynnika chłodniczego przez system. Kiedy freon jest sprężany, jego temperatura i ciśnienie gwałtownie rosną (ciśnienie wzrasta do 40 barów, temperatura do 140 C) oraz w postaci gazu o wysokim stopniu sprężania idzie do kondensatora(proces adiabatyczny, czyli proces, w którym układ nie oddziałuje z przestrzenią zewnętrzną), podczas którego przekazuje energię odbiorcy. Konsumentem może być bezpośrednie otoczenie, które należy ogrzać (na przykład powietrze w pomieszczeniu) lub czynnik chłodzący (woda, środek przeciw zamarzaniu itp.), który następnie rozprowadza energię w systemie grzewczym (grzejniki, podgrzewane podłogi, podgrzewane listwy przypodłogowe, konwektory , klimakonwektory itp.). W tym przypadku temperatura gazu w sposób naturalny obniża się i zmienia swój stan skupienia z gazowego na ciekły (proces izotermiczny, czyli proces zachodzący w stałej temperaturze).

Następnie czynnik chłodniczy jest w stanie ciekłym dostaje się do parownika, przechodząc przez zawór termostatyczny (TRV), który jest niezbędny do obniżenia ciśnienia i dozowania przepływu freonu do wyparnego wymiennika ciepła. W wyniku spadku ciśnienia podczas przechodzenia przez kanały parownika następuje przejście fazowe i stan skupienia czynnika chłodniczego ponownie zmienia się na gazowy. W tym przypadku entropia gazu maleje (w oparciu o właściwości termofizyczne freonów), co prowadzi do gwałtownego spadku temperatury, a ciepło jest „usuwane” ze źródła zewnętrznego. Źródłem zewnętrznym może być powietrze uliczne, wnętrzności ziemi, rzeki, jeziora. Następnie schłodzony gazowy freon zawraca się do sprężarki i cykl się powtarza.

Tak naprawdę okazuje się, że silnik cieplny sam w sobie nie wytwarza ciepła, lecz jest urządzeniem służącym do przemieszczania, modyfikowania i modyfikowania energii z otoczenia do pomieszczenia. Jednak proces ten wymaga energii elektrycznej, której głównym odbiorcą jest agregat sprężarkowy. Stosunek odebranej mocy cieplnej do wydatkowanej mocy elektrycznej nazywany jest współczynnikiem konwersji (COR). Różni się w zależności od typu turbosprężarki, jej producenta i innych czynników i waha się od 2 do 6.

Obecnie jako czynnik chłodniczy stosuje się różnego rodzaju freony przyjazne dla warstwy ozonowej (R410A, R407C), które powodują minimalne szkody dla środowiska.

Nowoczesne silniki cieplne wykorzystują sprężarki typu scroll, które nie wymagają konserwacji, praktycznie nie mają tarcia i mogą pracować nieprzerwanie przez 30-40 lat. Zapewnia to długą żywotność całego urządzenia. Na przykład niemiecka firma Stiebela Eltrona Są HP, które działały bez większych napraw od początku lat 70-tych ubiegłego wieku.

Rodzaje pomp ciepła

W zależności od mediów używanych do wyboru i redystrybucji energii, a także cech konstrukcyjnych i metod stosowania, istnieją cztery główne typy HP:

Pompa ciepła powietrze-powietrze

Tego typu urządzenia wykorzystują powietrze uliczne jako źródło energii o niskim potencjale. Zewnętrznie nie różni się od konwencjonalnego systemu klimatyzacji typu split, ale ma szereg cech funkcjonalnych, które pozwalają mu pracować w niskich temperaturach (do -30 C) i „usuwać” energię z otoczenia. Dom ogrzewany jest bezpośrednio ciepłym powietrzem podgrzewanym w skraplaczu pompy ciepła.

Zalety HP powietrze-powietrze:

  • Niska cena
  • Krótki czas instalacji i porównywalna łatwość instalacji
  • Brak możliwości wycieku płynu chłodzącego

Wady:

  • Stabilna wydajność do -20 C
  • Konieczność zainstalowania jednostki wewnętrznej w każdym pomieszczeniu lub zorganizowania systemu kanałów powietrznych, aby dostarczać ogrzane powietrze do wszystkich pomieszczeń.
  • Brak możliwości uzyskania ciepłej wody (CWU)

W praktyce takie systemy są stosowane w budownictwie sezonowym i nie mogą pełnić roli głównego źródła ogrzewania.

Pompa ciepła powietrze-woda

Ich zasada działania jest podobna do poprzedniego typu, jednak nie podgrzewają bezpośrednio powietrza w pomieszczeniu, ale czynnik chłodniczy, który z kolei służy do ogrzewania domu i przygotowania ciepłej wody.

Zalety TN „Powietrze – Woda”:

  • nie wymaga organizacji „konturu zewnętrznego” (wiercenie)
  • niezawodność i trwałość
  • wskaźniki wysokiej efektywności (COP) w okresach jesienno-wiosennych

Wady TN:

  • Znacząca redukcja COP w niskich temperaturach (do 1,2)
  • Konieczność rozmrożenia jednostki zewnętrznej (tryb rewersyjny)
  • Niemożność pracy w temperaturach poniżej -25 C - -30 C

Takie pompy w naszym klimacie nadal nie mogą działać jako jedyne źródło ogrzewania. Dlatego często instaluje się je (w schemacie biwalentnym) w połączeniu z dodatkowymi urządzeniami grzewczymi (elektrycznymi, na pellet, na paliwo stałe, kocioł na olej napędowy, kominek z płaszczem wodnym). Nadają się również do rekonstrukcji i automatyzacji starych kotłowni wykorzystujących tradycyjne paliwa. Dzięki temu przez większą część roku system może pracować w trybie automatycznym (nie ma konieczności załadunku paliwa stałego ani tankowania oleju napędowego), wykorzystując wyłącznie moc KM.

Pompa ciepła solanka-woda

Jeden z najczęstszych w Republice Białorusi. Korzystając ze statystyk naszej organizacji, 90% zainstalowanych pomp ciepła to pompy geotermalne. W tym przypadku wnętrzności ziemi służą jako „kontur zewnętrzny”. Dzięki temu te pompy ciepła posiadają najważniejszą przewagę nad innymi typami pomp ciepła – stabilny wskaźnik efektywności pracy (COP) niezależnie od pory roku.

Zgodnie z przyjętą terminologią obieg zewnętrzny nazywany jest geotermalnym.

Istnieją dwa główne typy obiegów geotermalnych:

  • Poziomy
  • Pionowy

Przyjrzyjmy się każdemu z nich bardziej szczegółowo.

Zarys poziomy

Zarys poziomy to system rur polietylenowych układanych pod wierzchnią warstwą gruntu na głębokości około 1,5 – 2 m, poniżej poziomu zamarzania. Temperatura w tej strefie utrzymuje się dodatnia (od +3 do +15 C) przez cały rok kalendarzowy, osiągając maksimum w październiku i minimum w maju. Powierzchnia zajmowana przez kolektor uzależniona jest od powierzchni budynku, stopnia jego ocieplenia oraz wielkości przeszkleń. I tak na przykład w przypadku dwupiętrowego budynku mieszkalnego o powierzchni 200 m2, który ma dobrą izolację spełniającą współczesne standardy, pod pole geotermalne trzeba będzie przeznaczyć około czterech akrów ziemi (400 m2). Oczywiście, aby dokładniej ocenić średnicę zastosowanych rur i zajmowaną powierzchnię, wymagane są szczegółowe obliczenia termotechniczne.

Tak wygląda montaż kolektora poziomego w jednym z naszych obiektów w Dzierżyńsku (Republika Białorusi):


Zalety kolektora poziomego:

  • Niższy koszt w porównaniu do studni geotermalnych
  • Możliwość prowadzenia prac przy jego instalacji wraz z ułożeniem innej komunikacji (wodociąg, kanalizacja)

Wady kolektora poziomego:

  • Duża zajmowana powierzchnia (zabrania się wznoszenia trwałych konstrukcji, układania asfaltu, układania płyt chodnikowych, należy zapewnić naturalny dostęp światła i opadów atmosferycznych)
  • Brak możliwości aranżacji z gotowym projektem krajobrazu terenu
  • Mniejsza stabilność w porównaniu do kolektora pionowego.

Rozmieszczenie tego typu kolektorów zwykle odbywa się na dwa sposoby. W pierwszym przypadku na całym obszarze układania usuń górę warstwa gleby o grubości 1,5-2 m, układane są rury wymiennika ciepła z danym krokiem (od 0,6 do 1,5 m) i przeprowadza się zasypywanie. Do wykonywania takich prac odpowiedni jest mocny sprzęt, taki jak ładowacz czołowy, spychacz, koparki o dużym wysięgu i pojemności łyżki.

W drugim przypadku Układanie pętli konturu podłoża odbywa się krok po kroku w przygotowaniu rowy o szerokości od 0,6 m do 1 m. Do tego celu nadają się małe koparki i koparko-ładowarki.

Zarys pionowy

Kolektor pionowy reprezentuje studnie o głębokości od 50 do 200 m i więcej, do których opuszczane są specjalne urządzenia - sondy geotermalne. Temperatura w tej strefie pozostaje stała przez wiele lat i dziesięcioleci i wzrasta wraz ze wzrostem głębokości. Wzrost następuje średnio o 2-5 C na każde 100 m. Ta wartość charakterystyczna nazywana jest gradientem temperatury.

Proces montażu kolektora pionowego w naszym zakładzie we wsi Kryżówka koło Mińska:


Studiując mapy rozkładu temperatur na różnych głębokościach na terytorium Republiki Białorusi, a w szczególności miasta Mińsk, można zauważyć, że temperatura różni się w zależności od regionu i może znacznie różnić się w zależności od lokalizacji. Na przykład na głębokości 100 m w rejonie Swietłogorska może osiągnąć +13 C, a w niektórych obszarach obwodu witebskiego na tej samej głębokości nie przekracza +8,5 C.

Oczywiście przy obliczaniu głębokości wiercenia oraz projektowaniu wielkości, średnicy i innych cech sond geotermalnych należy wziąć ten czynnik pod uwagę. Ponadto należy wziąć pod uwagę skład geologiczny skał, przez które przechodzi. Tylko na podstawie tych danych można poprawnie zaprojektować obwód geotermalny.

Jak pokazuje praktyka i statystyki naszej organizacji, 99% problemów podczas pracy HP wiąże się z funkcjonowaniem obwodu zewnętrznego i problem ten nie pojawia się natychmiast po uruchomieniu sprzętu. I jest na to wyjaśnienie, ponieważ jeśli geokontur zostanie nieprawidłowo obliczony (na przykład na terytorium obwodu witebskiego, gdzie, jak pamiętamy, gradient geotermalny jest jednym z najniższych w Republice), jego początkowa praca wynosi nie zadowalające, ale z biegiem czasu grubość ziemi „ochładza się”. Równowaga termodynamiczna zostaje zachwiana i zaczynają się kłopoty, a problem może pojawić się dopiero w drugim lub trzecim sezonie grzewczym. Ponadgabarytowy kontur wygląda mniej problematycznie, ale klient jest zmuszony zapłacić za niepotrzebne metry wierceń ze względu na niekompetencję wykonawcy, co nieubłaganie prowadzi do wzrostu kosztów całego projektu.

Badanie podłoża ziemskiego powinno być szczególnie istotne podczas budowy dużych obiektów komercyjnych, gdzie liczba studni sięga dziesiątek, a środki zaoszczędzone (lub zmarnowane) na ich budowie mogą być bardzo znaczące.

Pompa ciepła typu woda-woda

Jednym z rodzajów geotermalnego źródła ciepła mogą być wody gruntowe. Mają stałą temperaturę (od +7 C i więcej) i występują w znacznych ilościach na różnych głębokościach na terenie Republiki Białoruś. Zgodnie z technologią woda gruntowa jest pobierana ze studni za pomocą pompy odśrodkowej i trafia do stacji wymiany ciepła i masy, gdzie przekazuje energię do środka zapobiegającego zamarzaniu dolnego obwodu pompy ciepła. Sprawność pracy tego systemu uzależniona jest od poziomu wód gruntowych (w zależności od głębokości wznoszenia wymagana jest określona moc pompy) oraz odległości od studni ujęciowej do stacji wymiany. Technologia ta charakteryzuje się jednymi z najwyższych wartości COP, posiada jednak szereg cech ograniczających jej zastosowanie.

Pomiędzy nimi:

  • Brak wód gruntowych lub niski poziom ich występowania;
  • Brak stałego przepływu w studni, spadek poziomu statycznego i dynamicznego;
  • Konieczność uwzględnienia składu soli i zanieczyszczeń (jeśli jakość wody nie jest odpowiednia, wymiennik ciepła ulega zatkaniu i spadają wskaźniki wydajności)
  • Konieczność wykonania studni drenażowej odprowadzającej znaczne ilości ścieków (od 2200 l/h i więcej)

Jak pokazuje praktyka, montaż takich systemów jest wskazany, jeśli w bezpośrednim sąsiedztwie znajduje się staw lub rzeka. Ścieki można również wykorzystać do celów gospodarczych i przemysłowych, na przykład do nawadniania lub organizacji sztucznych zbiorników.

Jeśli chodzi o jakość wody pobieranej, na przykład niemiecki producent alternatywnych systemów grzewczych Stiebela Eltrona zaleca następujące ustawienia: łączny udział żelaza i magnezu nie przekracza 0,5 mg/l, zawartość chlorków jest mniejsza niż 300 mg/l, brak substancji wytrąconych. W przypadku przekroczenia tych parametrów konieczna jest instalacja dodatkowego systemu oczyszczania – stacji przygotowania i odsalania, co zwiększa materiałochłonność inwestycji.

Prace wiertnicze pod pompę ciepła.

Bazując na doświadczeniu w montażu i eksploatacji jednostek geotermalnych, zalecamy wiercenie studni o głębokości co najmniej 100 m. Praktyka pokazuje, że lepszą wydajność i stabilność silnika cieplnego można zaobserwować np. dla dwóch odwiertów po 150 m niż dla trzech odwiertów po 100 m każdy. Oczywiście budowa takich kopalń wymaga specjalnego sprzętu i metody wiercenia obrotowego. Małe instalacje ślimakowe nie są w stanie zapewnić wymaganej długości studni.

Ponieważ obieg geotermalny jest najważniejszym elementem, a poprawność jego ułożenia jest kluczem do pomyślnego funkcjonowania całego systemu, wykonawca wiercenia musi spełnić szereg kryteriów:

  • Niezbędne jest doświadczenie w świadczeniu tego typu usług;
  • posiadać specjalne narzędzie do zanurzania sond;
  • dają gwarancję zanurzenia sondy na projektowaną głębokość oraz gwarantują jej integralność i szczelność w trakcie pracy;
  • po zanurzeniu podjąć działania w celu zatkania odwiertu, aby zwiększyć jego wymianę ciepła i produktywność, uszczelnić szyb kopalni przed zasypaniem.

Ogólnie rzecz biorąc, przy odpowiednim projekcie i wykwalifikowanej instalacji, sondy geotermalne są bardzo niezawodne i mogą przetrwać nawet 100 lat.

Proces opuszczania sondy geotermalnej do studni wierconej:


Sonda geotermalna na ramie przed wykonaniem próby szczelności („próba ciśnieniowa”):


wnioski

Bazując na naszym doświadczeniu w projektowaniu alternatywnych systemów energetycznych, możemy wyróżnić główne fakty, które mają fundamentalne znaczenie przy wyborze pomp ciepła przez naszych Klientów:

  • pełny bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska(brak procesów spalania i ruchomych części)
  • możliwość zamówienia systemu „już dziś” i cieszenia się jego użytkowaniem już za trzy tygodnie bez jakiejkolwiek koordynacji z organami regulacyjnymi i organami wydającymi licencje.
  • Pełna autonomia i minimalna konserwacja(nie trzeba być członkiem spółdzielni gazowniczej, być od niej zależnym, nie trzeba rzucać drewna na opał, comiesięcznego czyszczenia kanałów wentylacyjnych, organizować dojazdu cysterny z paliwem itp.)
  • Koszt działki pod budowę domu jednorodzinnego bez gazu jest znacznie niższy, a termin dostawy nie jest zależny od usług gazowych
  • Możliwość zdalne sterowanie przez Internet
  • Zaawansowane i innowacyjne wyposażenie o stylowym wyglądzie, którego nie wstyd pokazać przyjaciołom i znajomym, co z pewnością podkreśla status właściciela domu.

Jeśli w tym artykule nie poruszyliśmy żadnego pytania, a chcesz je zadać osobiście, możesz przyjść do naszego biura pod adresem: Mińsk, ul. Odoevsky, 117, Nova Gros LLC i skonsultuj się z naszymi inżynierami.

Mamy również możliwość zorganizowania bezpłatnych wizyt w już zrealizowanych obiektach eksploatacyjnych.

Telefon kontaktowy: 044 765 29 58; 017 399 70 51

Pompa ciepła to jednostka sprężająca parę, która przenosi ciepło z zimnych, niskiej jakości źródeł ciepła do gorących, wysokiej jakości źródeł ciepła. Ciepło przekazywane jest poprzez kondensację i odparowanie czynnika chłodniczego, najczęściej stosowanego w postaci freonu, krążącego w obiegu zamkniętym. Energia elektryczna, z której pracuje pompa ciepła, zużywana jest wyłącznie na ten wymuszony obieg.

Zasada działania pompy ciepła opiera się na tzw. cyklu Carnota, który jest Państwu doskonale znany z eksploatacji agregatów chłodniczych. Tak naprawdę lodówka w Twojej kuchni jest jednocześnie pompą ciepła. Kiedy umieścisz w niej żywność, nawet jeśli jest zimna, ale jej temperatura jest nadal wyższa niż temperatura w komorze lodówki, zgodnie z prawem zachowania energii, wytworzone przez nią ciepło nie uchodzi. Ponieważ temperatura wewnątrz nie powinna rosnąć, ciepło jest przekazywane na zewnątrz przez kratkę chłodnicy, ogrzewając powietrze w kuchni. Im więcej żywności włożysz do lodówki w tym samym czasie, tym większe będzie przenikanie ciepła.

Najprostszą wersją pompy ciepła byłaby otwarta lodówka umieszczona na zewnątrz, której grzejnik znajduje się w pomieszczeniu. Ale niech lodówka spełni swoje bezpośrednie obowiązki, ponieważ istnieją już specjalne urządzenia - pompy ciepła, które mają znacznie wyższą wydajność. Zasada ich działania jest dość prosta.

Jak działa pompa ciepła?

Każda pompa ciepła składa się z parownika, skraplacza, ekspandera zmniejszającego ciśnienie i sprężarki zwiększającej ciśnienie. Wszystkie te urządzenia są połączone rurociągiem w jedną zamkniętą pętlę. W rurach krąży czynnik chłodniczy, gaz obojętny o bardzo niskiej temperaturze wrzenia, dlatego w jednej części obwodu, zimnej, jest to ciecz, a w drugiej, ciepłej, przechodzi w stan gazowy. Temperatura wrzenia, jak wiadomo z fizyki, może się zmieniać w zależności od ciśnienia; w tym układzie występuje ekspander i sprężarka.

Załóżmy, że chłodziwo krąży na zewnątrz rurami ułożonymi w ziemi, ponieważ ma niską temperaturę, a następnie przechodząc przez nie nagrzewa się, nawet gdy temperatura zewnętrzna wynosi tylko około 4-5 ° C. Wchodząc do parownika, który pełni funkcję wymiennika ciepła, płyn chłodzący przekazuje powstałe ciepło do wewnętrznego obwodu układu, który jest wypełniony czynnikiem chłodniczym. Nawet to ciepło wystarczy, aby zmienić stan czynnika chłodniczego ze stanu ciekłego w stan gazowy.

Poruszając się dalej, gaz trafia do sprężarki, gdzie pod wpływem wysokiego ciśnienia ulega sprężaniu i wzrasta jego temperatura. Po podgrzaniu gaz wpływa do skraplacza, który jest również wymiennikiem ciepła. Przekazuje ciepło z gorącego gazu do chłodziwa rurociągu powrotnego wchodzącego w skład systemu grzewczego domu. Po oddaniu ciepła gaz ochładza się i ponownie przechodzi w stan ciekły, podczas gdy ogrzany płyn chłodzący dostaje się do systemu dostarczania ciepłej wody i ogrzewania. Przechodząc przez zawór rozprężny, skroplony gaz ponownie dostaje się do parownika - obieg zostaje zamknięty.

W zimnych porach roku pompy ciepła pracują, aby ogrzać dom, a w upale - aby go ochłodzić. W tym przypadku zasada działania jest taka sama, tylko latem ciepło dostaje się do płynu chłodzącego z wnętrza, a nie z zewnątrz.

Cechy konstrukcyjne pomp ciepła

Obecnie stosuje się pompy ciepła o różnych konstrukcjach. Dlatego też, gdy dom znajduje się obok zbiornika wodnego, stosuje się pompę o obiegu otwartym. W tym przypadku płyn chłodzący, woda, wchodzi do obwodu otwartego, przechodzi przez cały cykl i po ochłodzeniu jest ponownie odprowadzany do zbiornika.

Zamknięte pompy geotermalne pompują chłodziwo - powietrze lub wodę - rurami zakopanymi głęboko w ziemi i ułożonymi wzdłuż dna zbiornika. Cykl zamknięty jest uważany za bezpieczniejszy pod względem środowiskowym. Typ zamknięty obejmuje pompy z pionowym i poziomym wymiennikiem ciepła, które są stosowane, gdy w pobliżu nie ma zbiorników wodnych. Pionowe pompy ciepła stosuje się, gdy powierzchnia działki, na której znajduje się dom, jest niewielka. Czasami w odwierconych w pobliżu studniach instaluje się pompy pionowe.

Pakiet prac związanych z instalacją pompy ciepła obejmuje wykonanie wewnętrznych prac elektrycznych, ułożenie zewnętrznych rurociągów i wewnętrznych kanałów powietrznych.

Korzyści ze stosowania pomp ciepła

Korzyści ekonomiczne wynikające ze stosowania pomp ciepła są oczywiste - ich eksploatacja jest dość tania, ponieważ zużywa się nieco więcej prądu niż podczas obsługi lodówki. Cena sprzętu jest również niska, podobnie jak koszt instalacji i instalacji. Korzystanie z pompy ciepła pozwala pozbyć się obaw związanych z zakupem i magazynowaniem zasobów paliwa, instalacją i obsługą urządzeń grzewczych; uwalniają się dodatkowe pomieszczenia w domu, w których wcześniej znajdowała się kotłownia.

Pompa ciepła to urządzenie służące do podgrzewania wody w instalacjach grzewczych i zaopatrzenia w ciepłą wodę poprzez sprężanie freonu, wstępnie ogrzanego z niskowartościowego źródła ciepła, przez sprężarkę do ciśnienia 28 barów. Pod wysokim ciśnieniem gazowy płyn chłodzący o temperaturze początkowej 5-10 ° C; wydziela dużą ilość ciepła. Pozwala to na podgrzanie płynu chłodzącego układu poboru do temperatury 50-60°C, bez konieczności stosowania tradycyjnych rodzajów paliwa. Dlatego uważa się, że pompa ciepła zapewnia użytkownikowi najtańsze ciepło.

Aby uzyskać więcej informacji na temat zalet i wad, obejrzyj wideo:

Urządzenia tego typu pracują od ponad 40 lat w Szwecji, Danii, Finlandii i innych krajach wspierających rozwój energetyki alternatywnej na poziomie państwa. Nie tak aktywnie, ale z każdym rokiem coraz pewniej, pompy ciepła wkraczają na rynek rosyjski.

Cel artykułu: przejrzyj popularne modele pomp ciepła. Informacje przydadzą się tym, którzy chcą jak najwięcej zaoszczędzić na ogrzewaniu i zaopatrzeniu w ciepłą wodę własnego domu.

Pompa ciepła ogrzewa dom darmową energią pochodzącą z natury

Teoretycznie ciepło można pozyskiwać z powietrza, gleby, wód gruntowych, ścieków (m.in. z szamba i przepompowni wody) oraz zbiorników otwartych. W praktyce w większości przypadków udowodniono możliwość zastosowania urządzeń pobierających energię cieplną z powietrza i gleby.

Najbardziej kuszące są opcje z odprowadzeniem ciepła ze szamba lub przepompowni ścieków (SPS). Przepuszczając chłodziwo przez HP o temperaturze 15–20°C, temperatura wyjściowa może wynosić co najmniej 70°C. Ale ta opcja jest akceptowalna tylko w przypadku systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Obieg grzewczy obniża temperaturę w „kuszącym” źródle. Co prowadzi do szeregu nieprzyjemnych konsekwencji. Na przykład zamrożenie ścieków; a jeśli obwód wymiany ciepła pompy ciepła znajduje się na ścianach studzienki, to sam szambo.

Najpopularniejszymi HP na potrzeby CO i CWU są urządzenia geotermalne (wykorzystujące ciepło ziemi). Wyróżniają się najlepszą wydajnością w ciepłym i zimnym klimacie, na glebach piaszczystych i gliniastych o różnym poziomie wód gruntowych. Ponieważ temperatura gleby poniżej głębokości zamarzania pozostaje prawie niezmieniona przez cały rok.

Zasada działania pompy ciepła

Płyn chłodzący jest podgrzewany ze źródła ciepła o niskim potencjale (5...10°C). Pompa spręża czynnik chłodniczy, którego temperatura wzrasta (50...60°C) i podgrzewa czynnik chłodzący instalacji grzewczej lub ciepłej wody użytkowej.

Podczas pracy HP zaangażowane są trzy obwody termiczne:

  • zewnętrzny (układ z pompą płynu chłodzącego i obiegową);
  • pośredni (wymiennik ciepła, sprężarka, skraplacz, parownik, przepustnica);
  • obwód odbiorczy (pompa obiegowa, podgrzewana podłoga, grzejniki; do zaopatrzenia w ciepłą wodę - zbiornik, punkty poboru wody).

Sam proces wygląda następująco:


Obwód usuwania energii cieplnej

  1. Gleba podgrzewa roztwór soli.
  2. Pompa obiegowa tłoczy solankę do wymiennika ciepła.
  3. Roztwór schładza się czynnikiem chłodniczym (freonem) i zawraca do gruntu.

Wymiennik ciepła

  1. Ciekły freon parując, odbiera energię cieplną z solanki.
  2. Sprężarka spręża czynnik chłodniczy, powodując gwałtowny wzrost jego temperatury.
  3. W skraplaczu freon przekazuje energię przez parownik do czynnika chłodzącego obiegu grzewczego i ponownie staje się płynny.
  4. Ochłodzony czynnik chłodniczy przechodzi przez przepustnicę do pierwszego wymiennika ciepła.

Obieg grzewczy

  1. Ogrzany płyn chłodzący instalacji grzewczej jest zasysany przez pompę obiegową do elementów rozpraszających.
  2. Przekazuje energię cieplną masie powietrza w pomieszczeniu.
  3. Ochłodzony płyn chłodzący powraca rurą powrotną do pośredniego wymiennika ciepła.

Film ze szczegółowym opisem procesu:

Co jest tańsze w ogrzewaniu: prąd, gaz czy pompa ciepła?

Przedstawiamy koszty podłączenia każdego rodzaju ogrzewania. Aby przedstawić ogólny obraz, weźmy region moskiewski. Ceny mogą się różnić w zależności od regionu, ale stosunek cen pozostanie taki sam. W obliczeniach zakładamy, że teren jest „goły” – bez gazu i prądu.

Koszty podłączenia

Pompa ciepła. Układanie konturu poziomego po cenach MO - 10 000 rubli za zmianę koparki z łyżką (usuwa do 1000 m3 gleby w 8 godzin). System dla domu o powierzchni 100 m² zostanie zakopany w ciągu 2 dni (dotyczy to gliny, na której z 1 metra kwadratowego obwodu można wyprowadzić do 30 W energii cieplnej). Przygotowanie obwodu do pracy będzie wymagało około 5000 rubli. W rezultacie pozioma opcja umieszczenia obwodu pierwotnego będzie kosztować 25 000.

Odwiert będzie droższy (1000 rubli za metr bieżący, biorąc pod uwagę instalację sond, połączenie ich w jedną linię, napełnienie płynem chłodzącym i próbę ciśnieniową), ale będzie znacznie bardziej opłacalny dla przyszłej eksploatacji. Przy mniejszej zajmowanej powierzchni terenu moc wzrasta (dla studni o długości 50 m - co najmniej 50 W na metr). Zapotrzebowanie pompy zostaje zaspokojone i pojawia się dodatkowy potencjał. Dlatego cały system nie będzie działał na zużycie, ale z pewną rezerwą mocy. Umieścić 350 metrów konturu w pionowych studniach – 350 000 rubli.

Kocioł gazowy. W obwodzie moskiewskim za podłączenie do sieci gazowej, prace na miejscu i montaż kotła Mosoblgaz żąda od 260 000 rubli.

Kocioł elektryczny. Podłączenie sieci trójfazowej będzie kosztować 10 000 rubli: 550 za lokalne sieci elektryczne, reszta za tablicę rozdzielczą, licznik i inną zawartość.

Konsumpcja

Do pracy HP o mocy cieplnej 9 kW potrzebne jest 2,7 kW/h energii elektrycznej – 9 rubli. 53 kopiejek o godzinie pierwszej,

Ciepło właściwe podczas spalania 1 m3 gazu wynosi 9 kW. Gaz domowy dla obwodu moskiewskiego kosztuje 5 rubli. 14 kopiejek na metr sześcienny

Kocioł elektryczny zużywa 9 kW/h = 31 rubli. 77 kop. o godzinie pierwszej. Różnica w przypadku TN jest prawie 3,5-krotna.

Eksploatacja

  • Jeśli dostarczany jest gaz, najbardziej opłacalną opcją ogrzewania jest kocioł gazowy. Sprzęt (9 kW) kosztuje co najmniej 26 000 rubli, miesięczna opłata za gaz (12 godzin dziennie) wyniesie 1850 rubli.
  • Mocny sprzęt elektryczny jest bardziej opłacalny z punktu widzenia organizacji sieci trójfazowej i zakupu samego sprzętu (kotły - od 10 000 rubli). Ciepły dom będzie kosztować 11 437 rubli miesięcznie.
  • Biorąc pod uwagę początkową inwestycję w ogrzewanie alternatywne (urządzenia 275 000 i instalację obiegu poziomego 25 000), pompa ciepła zużywająca energię elektryczną w wysokości 3430 rubli miesięcznie zwróci się nie wcześniej niż za 3 lata.

Porównując wszystkie opcje ogrzewania, pod warunkiem, że system zostanie stworzony od podstaw, staje się oczywiste: gaz nie będzie dużo bardziej opłacalny niż geotermalna pompa ciepła, a ogrzewanie energią elektryczną w ciągu najbliższych 3 lat jest beznadziejnie gorsze od obu tych opcji.

Szczegółowe wyliczenia na korzyść obsługi pompy ciepła można znaleźć oglądając film od producenta:

W tym filmie przedstawiono niektóre dodatki i doświadczenia dotyczące skutecznego działania:

Główna charakterystyka

Wybierając sprzęt z szerokiej gamy specyfikacji, zwróć uwagę na następujące cechy.

Główne cechy pomp ciepła
Charakterystyka Zakres wartości Osobliwości
Moc cieplna, kW Do 8 Lokale o powierzchni nie większej niż 80 - 100 m², o wysokości sufitu nie większej niż 3 m.
8-25 W przypadku jednopoziomowych domów wiejskich o suficie 2,5 m powierzchnia 50 m²; domki do zamieszkania stałego, do 260 m².
Ponad 25 Wskazane jest rozważenie 2-3-poziomowych budynków mieszkalnych o stropach 2,7 m; obiekty przemysłowe - nie więcej niż 150 m², o wysokości sufitu 3 lub więcej.
Pobór mocy urządzeń głównych (maksymalne zużycie elementów pomocniczych) kW/h Od 2 (od 6) Charakteryzuje energochłonność sprężarki i pomp obiegowych (elementów grzejnych).
Schemat pracy Powietrze-powietrze Przekształcona energia cieplna powietrza przekazywana jest do pomieszczenia poprzez przepływ ogrzanego powietrza poprzez system split.
Powietrze woda Energia usunięta z powietrza przepływającego przez urządzenie przekazywana jest do czynnika chłodzącego cieczowy układ grzewczy.
Woda solankowa Przenoszenie energii cieplnej ze źródła odnawialnego odbywa się za pomocą roztworu sodu lub wapnia.
Woda woda Poprzez otwarty obieg pierwotny woda gruntowa przenosi energię cieplną bezpośrednio do wymiennika ciepła.
Temperatura płynu chłodzącego na wylocie, °C 55-70 Wskaźnik jest ważny przy obliczaniu strat w długim obwodzie grzewczym i przy organizacji dodatkowego systemu dostarczania gorącego ciepła.
Napięcie sieciowe, V 220, 380 Jednofazowy - pobór mocy nie większy niż 5,5 kW, tylko dla stabilnej (lekko obciążonej) sieci domowej; najtaniej - tylko przez stabilizator. Jeśli istnieje sieć 380 V, preferowane są urządzenia trójfazowe - większy zakres mocy, mniejsze prawdopodobieństwo „zapadnięcia” sieci.

Tabela podsumowująca model

W artykule sprawdziliśmy najpopularniejsze modele i zidentyfikowaliśmy ich mocne i słabe strony. Listę modeli znajdziesz w poniższej tabeli:

Tabela podsumowująca model
Model (kraj pochodzenia) Osobliwości cena, pocierać.

Pompy ciepła do ogrzewania małych pomieszczeń lub ciepłej wody użytkowej
1. Układ powietrzno-wodny; działa z sieci jednofazowej; wystającą linię kondensatu wkłada się do zbiornika na wodę. 184 493
2. „woda solankowa”; zasilanie z sieci trójfazowej; zmienna kontrola mocy; możliwość podłączenia dodatkowego sprzętu - rekuperator, sprzęt wielotemperaturowy. 355 161
3. Pompa ciepła powietrze-woda zasilana z sieci 220V z funkcją zabezpieczenia przed zamarzaniem. 524 640
Sprzęt do systemów grzewczych domków letniskowych na pobyt stały
4. Program „Woda – woda”. Aby HP mógł wytworzyć w układzie grzewczym stabilną temperaturę chłodziwa 62°C, możliwości zestawu kompresor i pompy (1,5 kW) uzupełniamy grzałką elektryczną o mocy 6 kW. 408 219
5. W oparciu o obieg powietrze-woda potencjały urządzeń chłodniczych i grzewczych realizowane są w jednym urządzeniu, składającym się z dwóch bloków. 275 000
6. „solanka-woda”, urządzenie podgrzewa płyn chłodzący do grzejników do temperatury 60°C, może być stosowane przy organizacji kaskadowych systemów grzewczych. 323 300
7. W tej samej obudowie z pompą geotermalną znajduje się zbiornik magazynujący instalację ciepłej wody na 180 litrów chłodziwa 1 607 830
Wydajne pompy ciepła do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody
8. Istnieje możliwość pozyskiwania ciepła z gleby i wód gruntowych; możliwa jest praca w układach kaskadowych oraz zdalne sterowanie; pracuje z sieci trójfazowej. 708 521
9. „woda solankowa”; sterowanie mocą sprężarki i prędkością obrotową pomp obiegowych odbywa się poprzez regulację częstotliwości; dodatkowy wymiennik ciepła; sieć – 380 V. 1 180 453
10. schemat operacyjny „woda do wody”; wbudowane pompy obiegu pierwotnego i wtórnego; Przewidziana jest możliwość podłączenia systemów solarnych. 630 125

Pompy ciepła do ogrzewania małych pomieszczeń lub ciepłej wody użytkowej

Przeznaczenie – ekonomiczne ogrzewanie pomieszczeń mieszkalnych i pomocniczych, konserwacja systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Modele jednofazowe mają najniższe zużycie (do 2 kW). Aby zabezpieczyć się przed skokami napięcia w sieci, potrzebują stabilizatora. Niezawodność trójfazową tłumaczy się charakterystyką sieci (obciążenie rozkłada się równomiernie) i obecnością własnych obwodów ochronnych, które zapobiegają uszkodzeniu urządzenia w wyniku skoków napięcia. Urządzenia tej kategorii nie zawsze radzą sobie z jednoczesną konserwacją systemu grzewczego i obwodu dostarczania ciepłej wody.

1. Huch EnTEC VARIO China S2-E (Niemcy) – od 184 493 RUB.

Huch EnTEC VARIO nie może być obsługiwany niezależnie. Tylko w połączeniu ze zbiornikiem buforowym systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. HP podgrzewa wodę na potrzeby sanitarne, schładzając powietrze w pomieszczeniu.


Do zalet należy niski pobór energii urządzenia, akceptowalna temperatura wody w obiegu CWU oraz funkcja czyszczenia instalacji (poprzez okresowe krótkotrwałe podgrzanie do 60°C) z bakterii chorobotwórczych rozwijających się w wilgotnym środowisku.

Wadą jest to, że uszczelki, kołnierze i mankiety należy zakupić osobno. Pamiętaj, aby być oryginalnym, w przeciwnym razie będą krople.

Przy obliczeniach należy pamiętać, że urządzenie pompuje 500 m³ powietrza na godzinę, dlatego minimalna powierzchnia pomieszczenia, w którym zainstalowany jest Huch EnTEC VARIO, musi wynosić co najmniej 20 m², przy wysokości sufitu 3 metry lub więcej .

2. NIBE F1155-6 EXP (Szwecja) – od 355 161 RUB.

Model deklarowany jest jako sprzęt „inteligentny”, automatycznie dopasowujący się do potrzeb obiektu. Wprowadzono inwerterowy obwód zasilania sprężarki, umożliwiający regulację mocy wyjściowej.


Obecność takiej funkcji przy małej liczbie odbiorców (punkty poboru wody, grzejniki) sprawia, że ​​ogrzewanie małego domu jest bardziej opłacalne niż w przypadku konwencjonalnego, nieinwertowego HP (który nie posiada miękkiego startu sprężarki i moc wyjściowa nie jest regulowana). Ponieważ w NIBE przy niskich wartościach mocy elementy grzejne są rzadko włączane, a maksymalne zużycie własne pompy ciepła nie przekracza 2 kW.

W małym obiekcie hałas (47 dB) jest nie do przyjęcia. Optymalną opcją instalacji jest oddzielne pomieszczenie. Umieść uprząż na ścianach nie sąsiadujących z toaletami.

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Japonia) – od 524 640 RUB.

Opcja „po wyjęciu z pudełka” działa tylko w przypadku ogrzewania w jednym obwodzie. Dostępny jest opcjonalny zestaw do podłączenia drugiego obwodu, z możliwością niezależnej konfiguracji każdego z nich. Ale sama pompa ciepła jest przeznaczona do ogrzewania pomieszczenia o powierzchni do 100 m², przy wysokości sufitu nie większej niż 3 metry.


Na liście zalet znajdują się małe wymiary, praca z domowego źródła zasilania, regulacja temperatury wyjściowej od 8 do 55°C, co zdaniem producenta powinno w jakiś sposób wpłynąć na komfort i dokładność sterowania podłączonymi systemami.

Ale wszystko zostało zniesione przez małą moc. W naszym klimacie, ogrzewając deklarowane 100 m², urządzenie będzie pracować do zużycia. Potwierdzają to częste przejścia urządzenia w tryb „awaryjny”, z wyłączeniem pompy i pojawieniem się błędów na wyświetlaczu. Sprawa nie jest gwarantowana. Naprawiono poprzez ponowne uruchomienie sprzętu.

„Wypadki” wpływają na zużycie energii. Ponieważ gdy sprężarka się zatrzyma, włącza się element grzejny. Dlatego też wspólne podłączenie obiegów CO i ogrzewania podłogowego (lub CWU) jest dopuszczalne w obiekcie o powierzchni nie większej niż 70 m².

Sprzęt do systemów grzewczych standardowych domków na pobyt stały

Prezentowane są tu urządzenia geotermalne, powietrzne i wodne (odbierające energię cieplną z wód gruntowych). Deklarowana moc wyjściowa (co najmniej 8 kW) wystarcza do zapewnienia ciepła wszystkim systemom konsumenckim domów wiejskich (i stałego zamieszkania). Wiele pomp ciepła w tej kategorii ma tryb chłodzenia. Zastosowane inwerterowe obwody zasilania odpowiadają za płynny rozruch sprężarki, dzięki jej płynnej pracy zmniejsza się delta (różnica temperatur) płynu chłodzącego. Zachowany zostaje optymalny tryb pracy obwodu (bez niepotrzebnego przegrzania i wychłodzenia). Pozwala to na zmniejszenie zużycia energii we wszystkich trybach pracy HP. Największy efekt ekonomiczny mają urządzenia powietrze-powietrze.

4. Vaillant geoTHERM VWW 61/3 (Niemcy) – od 408 219 RUB.

Zastosowanie wody ze studni jako podstawowego chłodziwa (tylko VWW) umożliwiło uproszczenie projektu i obniżenie ceny HP bez utraty wydajności.


Urządzenie charakteryzuje się niskim poborem prądu w głównym trybie pracy oraz niskim poziomem hałasu.

Wadą Vaillanta jest jego zapotrzebowanie na wodę (znane są przypadki uszkodzenia linii zasilającej i wymiennika ciepła przez związki żelaza i manganu); należy unikać pracy z wodami zawierającymi sól. Sytuacja nie jest gwarantowana, ale jeśli instalacja została przeprowadzona przez specjalistów z centrum serwisowego, to jest ktoś, do kogo można zgłosić reklamację.

Wymagane jest suche, niezamarznięte pomieszczenie o kubaturze co najmniej 6,1 m³ (2,44 m² przy suficie 2,5 m). Spadanie pod pompę nie jest wadą (kondensat może spływać z powierzchni izolowanych obwodów).

5. LG Therma V AH-W096A0 (Korea) – od 275 000 RUB.

Pompa ciepła powietrze-woda. Urządzenie składa się z 2 modułów: zewnętrzny pobiera energię cieplną z mas powietrza, wewnętrzny przetwarza ją i przekazuje do systemu grzewczego.


Główną zaletą jest wszechstronność. Można skonfigurować zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia obiektu.

Wadą tej serii LG Therma jest to, że jej potencjał (i całej linii) nie jest wystarczający na potrzeby domku o powierzchni ponad 200 m².

Ważna uwaga: jednostki robocze systemu dwuskładnikowego nie mogą być rozmieszczone w odległości większej niż 50 m w poziomie i 30 m w pionie.

6. STIEBEL ELTRON WPF 10MS (Niemcy) – od 323 300 RUB.

Model WPF 10MS to najpotężniejsza z pomp ciepła STIEBEL ELTRON.


Do zalet należy automatycznie regulowany tryb ogrzewania oraz możliwość połączenia 6 urządzeń w kaskadę (jest to równoległe lub szeregowe połączenie urządzeń w celu zwiększenia przepływu, ciśnienia lub zorganizowania rezerwy awaryjnej) systemu o mocy do 60 kW.

Minusem jest to, że zorganizowanie potężnej sieci elektrycznej w celu jednoczesnego podłączenia 6 takich urządzeń jest możliwe tylko za zgodą lokalnego oddziału Rostechnadzoru.

Ustawianie trybów ma swoją specyfikę: po dokonaniu niezbędnych zmian w programie należy poczekać, aż lampka kontrolna zgaśnie. W przeciwnym razie po zamknięciu pokrywy system powróci do ustawień pierwotnych.

7. Daikin EGSQH10S18A9W (Japonia) – od 1 607 830 RUB.

Wydajne urządzenie do jednoczesnego dostarczania ciepła z CO, CWU i ogrzewanych podłóg budynku mieszkalnego o powierzchni do 130 m².

Tryby programowalne i kontrolowane przez użytkownika; Wszystkie obsługiwane obwody są kontrolowane w zakresie określonych parametrów; zabudowany jest zbiornik akumulacyjny (na potrzeby CWU) o pojemności 180 litrów oraz grzałki pomocnicze.

Do wad należy imponujący potencjał, który w domu o powierzchni 130 m² nie zostanie w pełni wykorzystany; cenę, dzięki której okres zwrotu ulega wydłużeniu na czas nieokreślony; automatyczna adaptacja do zewnętrznych warunków klimatycznych nie zaimplementowana w podstawowej konfiguracji. Termistory środowiskowe (rezystory termiczne) są opcjonalne. Oznacza to, że gdy zmienia się temperatura zewnętrzna, proponuje się ręczną regulację trybu pracy.

Wyposażenie obiektów o dużym zużyciu ciepła

Aby w pełni zaspokoić potrzeby energetyczne budynków mieszkalnych i komercyjnych o powierzchni ponad 200 m². Zdalne sterowanie, praca kaskadowa, interakcja z rekuperatorami i instalacjami fotowoltaicznymi – poszerzają możliwości użytkownika w zakresie tworzenia komfortowej temperatury.

8. WATERKOTTE EcoTouch DS 5027.5 Ai (Niemcy) – od 708 521 RUB.

Modyfikacja DS 5027.5 Ai to najpotężniejsza modyfikacja w linii EcoTouch. Stabilnie podgrzewa płyn chłodzący w obiegu grzewczym i dostarcza energię cieplną do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę w pomieszczeniach o powierzchni do 280 m².


Scroll (najbardziej wydajna istniejąca) sprężarka; regulacja natężenia przepływu chłodziwa pozwala uzyskać stabilne odczyty temperatury wyjściowej; kolorowy wyświetlacz; Zrusyfikowane menu; schludny wygląd i niski poziom hałasu. Każdy szczegół ma na celu wygodne użytkowanie.

Kiedy punkty poboru wody są aktywnie wykorzystywane, włączają się elementy grzejne, co powoduje wzrost zużycia energii o 6 kW/h.

9. DANFOSS DHP-R ECO 42 (Szwecja) – od 1 180 453 RUB.

Wystarczająco mocny sprzęt, aby zapewnić energię cieplną do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę i obwodów grzewczych wielopoziomowego domku ze stałym miejscem zamieszkania.


Zamiast dodatkowego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej wykorzystano tutaj dopływ ciepłej wody z zasilania obiegu grzewczego. Przepuszczając już gorącą wodę przez schładzacz, pompa ciepła podgrzewa wodę w dodatkowym wymienniku ciepła CWU do 90°C. Stabilna temperatura w zbiorniku CO i CWU utrzymywana jest poprzez automatyczną regulację prędkości pracy pomp obiegowych. Nadaje się do łączenia kaskadowego (do 8 TN).

W obiegu grzewczym nie ma elementów grzejnych. Dodatkowe zasoby pobierane są z dowolnego kotła kombinowanego - jednostka sterująca pobierze z niego tyle ciepła, ile jest potrzebne w konkretnym przypadku.

Obliczając przestrzeń do zainstalowania pompy ciepła, należy pozostawić odstęp 300 mm między ścianą a tylną powierzchnią urządzenia (dla ułatwienia kontroli i utrzymania komunikacji).

10. Viessmann Vitocal 300-G WWC 110 (Niemcy) – od 630 125 RUB.

Wody gruntowe służą jako główne chłodziwo. Stąd stała temperatura na pierwszym wymienniku ciepła i najwyższy współczynnik COP.


Do zalet należy pomocnicza nagrzewnica elektryczna małej mocy w obwodzie pierwotnym oraz opatentowany sterownik (w zasadzie bezprzewodowy pilot zdalnego sterowania) do zdalnego sterowania.

Minus - wydajność pompy obiegowej, stan linii głównej i wymiennika ciepła obiegu pierwotnego zależą od jakości destylowanej wody gruntowej. Wymagane jest filtrowanie.

Analiza wód gruntowych pomoże wyeliminować występowanie trudnych do rozwiązania problemów przy użyciu drogiego sprzętu. Co należy zrobić przed zakupem pompy ciepła typu woda-woda.

Wybór redaktorów

Wieloletnie doświadczenie w produkcji i eksploatacji pomp ciepła w Europie Północnej pozwoliło naszym rodakom zawęzić pole poszukiwań najbardziej opłacalnego sposobu na ogrzanie domu. Istnieją realne opcje dla każdego żądania.

Potrzebujesz ogrzać obieg ciepłej wody użytkowej lub instalację grzewczą budynku mieszkalnego o powierzchni do 80 - 100 m²? Rozważ potencjał NIBE F1155– jego „inteligentne” wypełnienie pozwala zaoszczędzić pieniądze, nie ograniczając przy tym dostaw ciepła.

Zapewniona zostanie stabilna temperatura w obiegach ogrzewania podłogowego, CO i CWU w domku o powierzchni 130 m² – zastosowano tu wymiennik ciepła CWU (180 litrów).

Zapewnia stały przepływ ciepła jednocześnie dla wszystkich odbiorców. Możliwość stworzenia kaskady o mocy 8 KM pozwala na dostarczenie ciepła do obiektu o powierzchni co najmniej 3000 m².