Elegimos una bomba de calor para calentar la casa: una visión general de los sistemas de calefacción del futuro

Hoy, todo el mundo civilizado está luchando por ahorrar energía.Por supuesto, el motor eterno aún no ha podido crear a nadie, pero ya se ha encontrado prácticamente una fuente constante de suministro de calor.Este es el ambiente:

  • la atmósfera;
  • suelo;
  • agua subterránea;
  • reservorios naturales.

Solo queda la pregunta: ¿cómo puede el calor acumularse desde el entorno externo y dirigirlo hacia las necesidades internas?

Principio de trabajobomba de calor

Para este propósito, se utiliza una unidad como una bomba de calor.De hecho, muchas personas con formación técnica ya lo saben: se implementa en cualquier sistema moderno de refrigeración o clima.

Además, en los sistemas de aire acondicionado divididos, esta unidad funciona de manera directa: en el modo de calefacción, acumula calor atmosférico externo, pasándolo a la transferencia de calor internaDispositivo - radiadores ventilados.

Debe estipularse desde el principio que el uso de dicho dispositivo será eficaz para calentar cualquier espacio aislado ena una temperatura de la fuente de calor superior a un grado Celsius .

  • En primavera y otoño , tales dispositivos pueden ser explotadoscomo fuentes prácticamente libres de energía térmica .
  • En verano , pueden operar en modo inverso -como sistemas de enfriamiento microclimáticos .
  • En invierno, a menos temperatura , lo más probable es que sea necesario usar otras fuentes de calefacción, ya que tales sistemasson capaces de almacenar energía térmica exclusivamente a temperaturas positivas, o recibirla de fuentes que no se congelan,por ejemplo, de pozos profundos , en los que siempre hay indicadores de temperatura positivos.

El principio de esta unidad se basa enen la ley de Carnot .Se basa enla acumulación de energía térmica de baja energía por un refrigerante y luego se transmite a su consumidor .

  • El refrigerante, que tiene una temperatura más baja, se calienta de fuentes externas : suelo, pozos profundos, reservorios naturales, mientras pasa a un estado de agregado gaseoso.
  • Comprime forzadamenteel compresor, mientras calienta aún más , y nuevamente encuentra un estado líquido, liberando así toda la energía térmica acumulada en los radiadores de calefacción.
  • El ciclo se repite : el refrigerante líquido ingresa nuevamente en el contorno exteriorEl sistema, donde se evapora, se carga con energía térmica de fuentes de calor externas.
  • En este caso, solo se utiliza la electricidad consumida para la compresión y circulación del refrigerante en el sistema, es decir, el calentamiento de los locales internos se realiza de la manera más económica.

    Tipos de bombas de calor

    Hay tres modificaciones principales de las bombas de calor:

        • "agua - agua";
        • "agua-suelo";
        • "aire - agua".

    Generadores de calor de agua y agua

    Hoy en día, las unidades de bomba de calor son ampliamente utilizadas en países europeos altamente desarrollados.Por ejemplo,en los Países Bajos, con la ayuda de este dispositivo de intercambio de calor, se calientan los asentamientos de casitas de campoporque hay muchos ejes geotérmicos llenos de agua a una temperatura constante de 32 grados centígrados.Y esto es prácticamente una fuente de calor de regalo.

    Tal variación del equipo generador de calorse denomina "agua - agua".Esta categoría incluye cualquier tipo de sistemas térmicos que utilicencomo fuentes de medios líquidos de energía térmica .

    Por lo general, este principio de acción se realiza de la siguiente manera:

    • el agua caliente del pozo se alimenta a un intercambiador de calor externo , después de lo cual se descarga en otro pozo o en el depósito más cercano.
    • el radiador está montado en la parte inferior del depósito de no congelación .Se ejecuta desde un tubo de acero inoxidable o metal-plástico.Además, para ahorrar refrigerante costoso, el freón se usa con más frecuencia un circuito de refrigerante intermedio lleno de "nezmerzayyka"- una tosol o solución de glicol (anticongelante).

    El costo de los agregados del tipo "agua - agua" varía mucho y depende, en primer lugar, de la potencia de generación de calor y del país de origen.

    Por lo tanto,el agregado más pequeño de la producción rusa , capaz de desarrollar una potencia térmicade aproximadamente 6 kW, costará alrededor de $ 2000 , yequipos industriales de dos compresores con una capacidad superior a100 kW costará casi treinta mil dólares Estados Unidos .

    Unidades aire-agua

    Cuando se utiliza como fuente de energía de la atmósfera o energía solarLos rayosbomba de calor se consideran la clase "aire - agua".En este caso, a menudo se instala un ventilador de circulación en el intercambiador de calor externo, que además calienta el aire exterior caliente.

    El costo de los calentadores de aire de 18 kilovatios de esta clase de origen ruso comienza en $ 5,000 , mientras que para un equipo de doce kilovatios de la compañía japonesa Fujitsu, el consumidor tendrá que depositar casi 9 mil dólares.

    También existe una variación que utiliza el potencial acumulado en el suelo como unafuente de energía térmica.
    Hay dos tipos de diseños similares: vertical y horizontal.

    • Vertical : la disposición del colector de calor es lineal.Todo el sistema Se encuentra en trincheras verticales, cuya profundidad es de 20 ... 100 metros .
    • Horizontal : la disposición de un colector externo, generalmente tubos soldados con metal y plástico, se coloca enzanjas horizontales de 2 ... 4 metros . Y en este caso,cuanto mayor es la profundidad de la aparición del receptor de calor externo, mejor es el calentamiento "desde el suelo" .

    El precio para los agregados de la clase agua-suelo es comparable al del agua de la clase "agua-agua" y comienza con una marca dedos mil dólares por bomba de sesenta kilovatios .

    Ventajas y desventajas de un sistema de calefacción basado en una bomba de calor

    A las propiedades positivas de las bombas de calor se les puede atribuir:

    • Máximo ahorro de energía . Si, con el esquema de calefacción habitualde una casa de campo, toda la energía gastada (con una eficiencia máxima del 60-70 por ciento) se convierte en calor, entonces en el caso del uso de una bomba de calor , se lleva a cabo el transporte de energía dispersa externa a las áreas locales, marcada por los radiadores internos de calefacción . Por lo tanto,toda la electricidad consumida se gasta exclusivamente en compresión, transporte de la circulación de refrigerante y un refrigerante intermedio en el circuito externo .
    • Volumen de negocio . La mayoría de las construcciones de dispositivos modernos son capaces de funcionar en la dirección opuesta, es decir,cuando la temperatura dentro del edificio superaun cierto límite, el valor establecido de la temperatura del medio,en el que se encuentra el circuito exterior de la unidad,es posible el funcionamiento del equipo para refrigerar los espacios cerrados internos .
    • Seguridad absoluta . A diferencia de los dispositivos de calefacción tradicionales: calderas de gas, combustible sólido, en el funcionamiento de una bomba de calorno hay absolutamente ninguna emisión perjudicial para el medio ambiente . Para el funcionamiento de equipos térmicos, basado en la acumulación de energía térmica externa dispersa y su transferencia a un punto específico, solo se requiere un consumo relativamente pequeño de energía eléctrica. Aen comparación con indicadores similares de calderas eléctricas de calefacción, las bombas de calor pueden proporcionar un punto múltiple .

    Comentarios:El año pasado compró un sistema monobloque de bomba de calor "aire - agua" para calentar una casa de campo. Caro, por supuesto, pero espero que durante 10 años valga la pena. El proveedor mismo instaló la bomba y se conectó al sistema de calefacción, todo funciona prácticamente sin mi participación. La elección está satisfecha.

    Las desventajas de la bomba de calor incluyen:

    • Alto costo de instalación . Para el funcionamiento normal de los equipos térmicos, es necesario realizar esfuerzos significativos para cavar una zanja larga, colocar pozos profundos o superar con frecuencia grandes distancias hasta el reservorio más cercano.
    • La necesidad de una implementación de sistema de alta calidad . La fuga más pequeña del refrigerante o del refrigerante intermedio es capaz de anular todos los esfuerzos. Por lo tanto, al trazar un esquema, cualquier variación es necesaria.Utilice el trabajo de especialistas altamente calificados y elimine el riesgo de su despresurización durante la operación del sistema.

    Bomba de calor con sus propias manos.Montaje e instalación

    Por supuesto, las inversiones principales en la organización de la calefacción de la casa según esta tecnología son muy altas.Por lo tanto, muchos habitantes que están interesados ​​en este sistema supraconclusivo, tienen el deseo de ahorrar un poco al construirlo por su cuenta.

    Para hacer esto:

    • Compre un compresor .Cualquier unidad viable de un sistema doméstico de acondicionamiento dividido se ajustará.
    • Construir condensador .En el caso más simple, como de costumbre, un simple tanque de acero inoxidable , que es de 100 litros, puede actuar como tal .Se corta por la mitad, se encaja dentro de una bobina de tubo de cobre de pequeño diámetro.El grosor de la pared de la bobina no debe ser inferior a un milímetro.Después de descargar la bobina, es necesario volver a hervir el tanque en un diseño holístico, mientras se mantiene la condición de estanqueidad.
    • Recoger el evaporador .¿Puede ser una capacidad de plástico de 60-80 litros con una tubería montada en ella?en.
    • Para la organización del contorno externo, ubicado en el suelo, es mejor usar tuberías de metal y plástico modernas : son mucho más duraderas que el metal clásico y se montan de manera mucho más confiable y rápida.

    Solo queda invitar a los maestros de equipos de refrigeración para que, utilizando un complemento especial, cualitativamenteSelle todas las uniones del sistema y lo cargue con Freon.

    Vea el video sobre la instalación de la bomba de calor Daikin Altherma:

    Esta instalación de la instalación que genera calor ha finalizado.Puede utilizar todas sus ventajas, la principal de las cuales es el bajo consumo de energía: la electricidad a una potencia significativa de generación de calor.