Izvēloties alternatīvu standarta apkures sistēmām, vēlams zināt, kas ir siltumsūknis? Šāds dizains tiek aktīvi izmantots ārzemēs, Krievijā šāda konfigurācija ir jaunums. Tas ir saistīts ar augstām aprīkojuma un tā uzstādīšanas izmaksām, kā arī nepietiekamām zināšanām par visiem šīs ierīces smalkumiem un priekšrocībām. Uzziņai: vairāk nekā 90% māju Norvēģijā un Zviedrijā tiek apsildītas šādā veidā. Apsveriet šī dizaina iezīmes un īpašības.
Apraksts
Kas ir siltumsūknis? Šī iekārta ir sūknis, kas absorbē potenciāli zemu siltumenerģiju no vides, nododot to siltumapgādes sistēmām ar paaugstinātu temperatūru. Ir vērts atzīmēt, ka lielākajai daļai dabas resursu ir enerģijas rezerves, tostarp sals. Pat bargākajā ziemā māju var apsildīt ar dabas enerģiju.
Aplūkojamo ierīču modifikācija ir atkarīga no saņemtā enerģijas avota veida (zeme, gaiss, ūdens). visvairākPopulāra un praktiska ierīce ir ģeotermālā iekārta, kas pārveido augsnes enerģiju. Turklāt tas ir optimāli piemērots iekšzemes klimatiskajiem apstākļiem. Tas ir diezgan aktuāli gandrīz visiem Krievijas Federācijas reģioniem.
Darba princips
Zemes siltumsūknis mājai darbojas pēc viena no trim principiem:
- Pa speciālu cauruli akā gruntsūdeņi tiek izvesti virspusē. Viņiem ir noteikts temperatūras režīms, kas iet caur siltummaini, tie nodod pieejamo siltumu, kas silda māju. Pēc tam ūdens dabiski atgriežas (lejpus straumei).
- Akas bedrē līdz 70-100 metru dziļumam tiek nolaists konteiners ar antifrīzu, kura temperatūra atšķiras no apkārtējās augsnes temperatūras. Zemes siltumsūknis paātrina šķidrumu un pēc tam piegādā to siltummainim. Šī procesa rezultātā izdalās siltums.
- Šajā opcijā urbuma urbšana nav nepieciešama. Ir vērts atzīmēt, ka mājai jāatrodas netālu no rezervuāra. Darba līnija tiek novilkta gar dīķa dibenu, kā rezultātā ūdens tiek sūknēts ar tālāku siltuma ieguvi no tā. Šīs metodes nianse ir pietiekams rezervuāra dziļums, kas ļaus zem ledus iegūt enerģiju līdz pat 15 kubikmetriem pieejamā ūdens.
Ģeotermālās sistēmas darbība, tāpat kā citi analogi, ļauj ne tikai apsildīt dzīvojamo māju sektoru, bet arī sildīt garāžu, siltumnīcu un citas komunikācijas.
Cieņa
Kas ir siltumsūknis un kam tas paredzēts, ir norādīts iepriekš. Tālāk apskatīsim šīs sistēmas priekšrocības.
- Augsta efektivitāte. No viena kilovata palīgmateriālu (elektrības) iznāk apmēram 4-6 kilovati siltuma padeves. Tas ir par lielumu vairāk nekā jebkuri tradicionālie kurināmā katli.
- Ierīces autonomija slēpjas apstāklī, ka tās darbībai nav nepieciešams organisks materiāls. Tādējādi tiek novērsta atbilstošo komunikāciju izveidošanas problēma.
- Daudzpusība. Vienā komplektā ir apvienotas ūdens, siltuma un dzesēšanas iekārtas.
- Augsts drošības līmenis. Atšķirībā no apkures katliem, kuriem ir iespēja eksplodēt vai aizdegties, šajā konstrukcijā nav iekļauti elementi, kas uzkaršanas gadījumā varētu izraisīt ugunsgrēku. Turklāt visas detaļas ir drošas videi un ekstremālām termiskām izmaiņām.
- Ierīces uzticamību garantē iebūvēta automatizācija, kuru var uzturēt operators bez īpašām prasmēm.
- Ilgs darba mūžs. Ierīce kalpo no 30 līdz 50 gadiem, kas ir daudz vairāk nekā standarta apkures sistēmām.
Funkcijas
Siltumsūkņa darbība ir ne tikai ekonomiska, bet arī praktiska. Par to liecina šādi fakti:
- minimālā vieta sakārtošanai (zonde atrodas pazemē, kas izslēdz tās bojājumus);
- vide nav piesārņota, kas atbilst visiem starptautiskajiem standartiem;
- nav īpašaatļauja uzstādīt šo iekārtu, kas ievērojami vienkāršo dokumentu noformēšanas procesu visā būvniecības posmā;
- Būvniecība atmaksājas pēc pāris gadiem.
Darbība un apkope
Siltumsūkņa darbība mājoklim ir identiska visiem pazīstamā ledusskapja darbībai. Atšķirība ir tāda, ka aukstuma vietā iekārta ražo siltumu. Freons ir šīs sistēmas aktīvā viela. Tā ir šķidra gāze ar zemu viršanas temperatūru. Iztvaikojot, tas uzņem siltumu, atdodot to kondensācijas procesā. Lai nodrošinātu pareizu darbību, pielikuma izmēri nedrīkst pārsniegt standarta automātiskās veļas mazgājamās mašīnas izmērus.
Siltumsūknis – iekšējās ķēdes princips:
- darba sistēma atrodas ūdenī vai pazemē;
- projektēšanas shēmā ir iekļauts kolektora siltummainis un savienojošie cauruļvadi ar iekšējo mijiedarbību ar padevi no augsnes vai ūdens;
- sistēmā ir saziņas ierīces, kas konfigurētas vispārējai konfigurācijai;
- sistēmu ir iespējams vadīt, kontrolējot procesu caur personālo datoru vai planšetdatoru (viedtālruni).
- dzesēšanas iekārta ir paredzēta dzesēšanas sistēmu centrālai un lokālai izvietošanai;
- ir papildu sūkņa iekārta, kas atbild par grīdas apsildi.
Dizaina nianses
Siltumsūkņa sistēma nodrošina vienmērīgu siltuma sadali pa visu platību. Pārkaršanas zonas netiek novērotas,dzesēšanas šķidruma maksimālā temperatūra parasti nepārsniedz 33 grādus. Statistika liecina, ka tas ir par 2-3 procentiem zemāks ietaupījuma ziņā, salīdzinot ar standarta tipa radiatoriem.
Strukturāli šis apkures veids ir sadalīts divos veidos: divvērtīgās un monovalentās sistēmas. Abās konfigurācijās ietilpst siltuma apmaiņas kolektors un radiatori ar savienojošām caurulēm. Ar tiem pievienoti arī veidgabali ar blīvēm un krāniem.
Apkure
Mājas apsildīšana ar siltumsūkni ir aktuālāka reģionos ar skarbu klimatu, izmantojot divvērtīgu dizainu. Pateicoties otrajam siltuma avotam, tiek paplašināts piegādāto temperatūru diapazons, kas ļauj sasniegt temperatūru līdz 20 grādiem pēc Celsija.
Ir vērts atzīmēt, ka jauda, uzstādot siltumsūkni, ir ierobežota līdz 75-80 procentiem no iespējamā efekta. Trūkstošie parametri tiek kompensēti ar papildu siltuma avotu. Tajā pašā laikā veiktspējas atšķirības ir nenozīmīgas. Ja orientējamies uz pilnvērtīgu apkuri ar ģeotermālo sistēmu, sistēmai iespējams pieslēgt ūdens elektrisko sildītāju, kas normāli darbosies, ja apkārtējās vides temperatūra nenoslīdēs zem 20 grādiem zem nulles.
Salīdzinājums ar alternatīviem avotiem
Siltumsūkņa uzstādīšana ir aktuāla reģionos, kur nav globāla gāzes vada, un ne vienmēr ir izdevīgi un praktiski iegādāties pudelēs pildītu siltuma avotu. Salīdzinot ar koksni un oglēm, attiecīgā sistēma ir daudz efektīvāka un tā navprasa ievērojamas darbaspēka izmaksas.
Citas priekšrocības:
- šķidrajam aukstumaģenta katlam nepieciešams ievērojams daudzums izejvielu un speciāla telpa, kas nav piemērota mazām lauku mājām;
- elektriskā apkure ir ievērojami dārgāka;
- gāzes iekārtas arī ir dārgas, un tām ir vajadzīgas visādas atļaujas un uzstādīšanas noteikumi.
Neskatoties uz to, ka siltumsūkņa uzstādīšana ir dārgāka nekā gāzes iekārtu uzstādīšana, par enerģiju no vides pēc tam nav nepieciešams ikmēneša maksājums. Ekonomiskais efekts izpaudīsies jau pēc dažiem mēnešiem.
Atmaksa
Ciparu vērtībā attiecīgā apkopojuma veiktspēju nav tik viegli aprēķināt. Šī informācija ir atkarīga no iekārtas sākotnējām izmaksām un tās darbības apstākļiem. Jebkurā gadījumā norādītās ierīces patērētās enerģijas daudzums ir 3-4 reizes mazāks nekā alternatīvo apkures sistēmu patēriņš.
Maksimālā efektivitāte tiek sasniegta, ja tiek ievēroti šādi noteikumi:
- Apsildāmajai telpai jābūt izolētai līdz zudumu parametram vismaz 100 W/kv. m. Šīs attiecības ir noteicošais faktors siltumsūkņa uzstādīšanas rentabilitātē.
- Attiecīgais aprīkojums ir jāpievieno zemas temperatūras apkures avotiem. Šo piegādātāju termiskajam diapazonam ir jābūt no 30 līdz 40 grādiem pēc Celsija (siltās grīdas, konvektori, gaisa kondicionieri utt.).
Uzstādīšana un apkope
Siltummainis visā sistēmā ir "ilgstošākais" mezgls. Uzstādīšanas laikā bieži tiek pieļautas kļūdas, nepietiekami novērtējot cauruļu darba diametrus. Ja noņemat materiālu ietaupījumu, ir vēlams izmantot polietilēna līnijas un savienotājus, kas labi panes siltuma svārstības. Polipropilēna izmantošana ir stingri neiesakāma.
Savienojiet visas cauruļvada daļas ar elementiem, kas atbilst pazemes uzstādīšanas noteikumu un uzticamības prasībām. Šajā gadījumā nevajadzētu izmantot lētus kompresijas veidgabalus, kas izplūst pēc vairāku mēnešu darbības. Labākais risinājums ir izmantot elektrokausēšanas metināšanu.
Ir svarīgi pareizi izmantot aku blīves, kas ļauj nodrošināt maksimālu termozondes saskari ar augsni. Lai to izdarītu, sagatavotās ligzdas zemē piepilda ar kompozīciju, kuras siltuma vadīšanas īpašības nav zemākas par pašas augsnes īpašībām. Tas var būt smiltis ar nelielu cementa vai betona iekļaušanu. Vislabāk ir izslēgt šķembas un līdzīgus šķīdumus ar smailām sastāvdaļām.
Tipiskas kļūdas
Lai saprastu, kas ir siltumsūknis, ir jāatceras tipiskās kļūdas, ko lietotāji pieļauj, uzstādot šo ierīci.
Tas attiecas uz:
- Nepietiekams primārās ķēdes vadošo cauruļu garums. Tas ir pilns ar aukstumaģenta sasalšanu, problēma tiek novērsta, mainot cauruļvada maršrutu vai aprīkojot papildu ķēdi.
- Samazinātkonjugēto elementu diametrs. Rezultātā tiek samazināta visas sistēmas jauda, kas prasa siltummaini no jauna.
- Maksimāli cieši novietojot ķēdes vītnes, sistēmā sasalst šķidrums. Būs nepieciešams papildu apvedceļš vai esošās struktūras pārkārtošana.
- Izmantojot kompresijas veidgabalus un polipropilēna daļas. Aukstumaģents sistēmā sasalst, tā noplūde tiek novērota krustojumos. Izeja no situācijas ir demontēt objektu un likt to pēc jauna projekta.
Apkopojiet
Pamatojoties uz iepriekš minēto informāciju, siltumsūknis būs laba un ekonomiska alternatīva tradicionālajām apkures metodēm. Šāda aprīkojuma uzstādīšana papildus norādītajām priekšrocībām garantē īpašnieka neatkarību no ārējiem faktoriem (gāzes vai elektroenerģijas piegādes pārtraukumiem). Turklāt dabiskā enerģija ir bez maksas un pieejama neierobežotā daudzumā.
