Mikä on lämpöpumppu?

Warum ovat lämpöpumput kannattavin ja lupaavin vaihtoehto kaasulämmitykselle ja sähkölämmitykselle?

Lämpöpumput ovat laitteita, jotka teknologian ansiosta moninkertaistavat vaihtoehtoisten lähteiden (maaperä, ympäröivä ilma, pohjavesi) lämpöenergian ja siirtävät sen lämmitysjärjestelmään.

Aurinko ja ilma ovat ehtymättömiä alhaisen lämpötilan lämmön lähteitä. Tämä lämpöenergia on ilmaista ja uusiutuvaa.

Lämpöpumppu siirtää tai pumppaa lämpöenergiaa yhdestä välineestä toiseen. Lämpöpumpun toimintaperiaate kuvataan myöhemmin artikkelissa.

Kuinka lämpöpumppu toimii?

Pumppujen rakenteessa, kuten myös jäähdytysyksiköissä, käytetään kiertoa, jossa kiertää kylmäaine, joka kykenee kiehumaan jopa minimaalisen lämmityksen aikana. Vain lämmitykseen käytettävä lämpöpumppu toimii "käänteisen jääkaapin" tavoin.

Kuinka lämpöpumppu toimii

Lämpöpumpun työ voidaan jakaa 5 vaiheeseen:

  1. kiehuva freoni haihduttimessa
  2. kylmäaineen puristus kompressorilla
  3. lämmön siirto kondensaattorista lämmityskierukkaan
  4. jäähdytetyn tiivistetyn kylmäaineen kulku säädintä pitkin
  5. jäähdytetyn ja nestemäisen freonin paluu haihduttimen lämmönvaihtimeen 

Lämpöpumput on tarkoitettu lämmitykseen ja jäähdytykseen. Lisätoiminto on lämmittää vettä kotitalous- tai teollisuuskäyttöön. Tämä on toiminnallisin laite verrattuna mihin tahansa kattiloihin tai ilmastointilaitteisiin.

Lämpöpumppu toimii erittäin taloudellisesti, koska se kuluttaa energiaa vain kompressorin ja kiertopumppujen toimintaan. Lämpöpumppujen energiatehokkuus on erittäin korkea. Energian muuntokerroin saavuttaa 4-6 ja jopa korkeammaksi. Tämä tarkoittaa, että jokainen kilowatt käytettyä energiaa muutetaan lämpöpumpun avulla 3-5 kilowatiksi lämpöä, jota käytetään talon lämmittämiseen tai veden lämmittämiseen.

Sinun on maksettava useita kertoja vähemmän talon lämmittämisestä tai veden lämmittämisestä kuin jos käytettäisiin sähkökattia tai kattilaa. Lämmityskustannuksista voidaan säästää jopa 75-80%!

Nykyisten kaasuhintojen mukaan kaasukattilan käyttö on 2-3 kertaa kalliimpaa kuin lämpöpumpun käyttö.


Kaavio, joka havainnollistaa lämpöpumppujärjestelmän tehokkuutta ja komponentteja.

Kuinka lämpöpumppu kotitalouslämmitykseen toimii?

Lämpöä voidaan ottaa:

  • pohjaveden pinnasta syvyydeltä 15-20 m;
  • läheisestä vesistystä;
  • maapadosta, jossa on vaakasuora keräin, joka on upotettu syvyyteen jopa 1,2-1,5 m;
  • syvistä poratuista kaivoista, jotka ovat jopa 40-50 m syviä.
     

On monia muitakin tapoja käyttää lämpöpumpputeknologiaa lämmönhukkaa vähentämiseksi ja lämmityskustannusten alentamiseksi.

Esimerkiksi, kun käytetään ylimääräistä lämpöä teknologisista prosesseista, jäteveden lämpöä ja monissa muissa tapauksissa.

Lämpöpumppujen tyypit

On järjestelmiä, jotka käyttävät geotermistä lämpöä, ilmalämpöä tai asennuksia, jotka ottavat hydrotermistä lämpöä. Korostamme useita päätyyppejä lämpöpumpuista.

Maanpinnan lämpöpumppu

Maanpinnan lämpöpumppu on järjestelmä, joka ottaa ylimääräistä lämpöä pintamaakerroksesta, syvistä porakaivoista tai läheisestä vesistystä.

Maan lämpötila syvyydessä, joka on alempana jäätymiskerroksen alapuolella talvella, on aina positiivinen – jopa 5-10 (° C). Kesällä kerätty lämpö on riittävä maanpinnan lämpöpumpun lämmittämään huonetta talvella.

Lämpöä poistettaessa käytetään putkimaista muovikeräintä tai kaksinkertaisia antureita, joissa kiertää kylmäaine, joka ei jäädy talviolosuhteissa. Mitä enemmän asuintilaa, sitä pidempi keräinputket tai antureiden syvyys. Eri maaperille spesifinen lämpöteho voi vaihdella 8:sta 32 W / m². Myös maan ja sen kerrosten ominaisuudet otetaan huomioon, mikä vaatii geologisia tutkimuksia.

Jos talon lähellä on lampi tai säiliö, jossa on riittävä vesimäärä ja syvyys, muovikeräimen kierteet ja renkaat asetetaan siihen syvyyteen (pohjaan) asti.

Vesi-vesi lämpöpumppu

Vesi-vesi lämpöpumppu, jonka periaate perustuu lämpöenergian ottamiseen pohjavedestä, on melko monimutkainen asentaa. Veden lämpötila syvyydessä on koko vuoden ajan vakio – noin + 10 ° C.

Tällaisen lämpöpumpun asentamiseen tarvitaan analyysi veden horisontin syvyydestä, määrästä, laadusta ja puhtaudesta. Sen suorituskyky lämpö- tai kylmäenergian osalta ei riipu sääolosuhteista tai vuodenaikojen vaihtelusta. Vesi lämpöpumpun energiamuuntokerroin on korkea – COP jopa 5 ja enemmän, mutta asennus ja ylläpito ovat ongelmallisia.

Vesi-vesi lämpöpumppu lämmitykseen on kannattava vaihtoehto vain, jos laitteet valitaan ja lasketaan oikein, sekä asennus ja käyttöönotto tehdään korkeasti koulutettujen ammattilaisten toimesta.

Geotermisten ja vesilämpöpumppujen hinta on korkea, koska tarvitaan ennakkotutkimuksia ja kalliita asennustöitä.

Ilma-vesi lämpöpumppu

Tällainen lämpöpumppu on hintatasoltaan ja asennukseltaan edullisempi. Se soveltuu parhaiten modernisoituun lämmitysjärjestelmään, ja se on myös helppo asentaa ja maksaa itsensä nopeasti takaisin, kun se otetaan käyttöön uudessa kodissa. Koska sen lämpöteho riippuu ulkoilman lämpötilasta, ilma lämpöpumpun käyttö on edullista bivalenttisissa piireissä, joissa on varajärjestelmä.

Lämpöpumpun kokonaisteho varajärjestelmällä on lähes puolet sen kustannuksista, mutta energiatehokkuus ja koko lämmitysjärjestelmän taloudellisuus pysyvät optimaalisina.

Erityyppisiä järjestelmiä on erottava monoblokkirakenteen tai sarjan, joka sisältää ulko- ja sisäyksiköt. Invertterilämpöpumppu reagoi tarkasti ja taloudellisesti ensisijaisiin lämpö-, kuuma vesi- tai kylmäkuormiin. Tällaisen järjestelmän energiatehokkuuskerroin on jopa 5 tai enemmän, ja ne pystyvät toimimaan jopa ulkolämpötiloissa -25 ° C asti. Nämä ovat suosituimpia lämpöpumppuja käytettäväksi kohtuullisessa ilmastossa suurimmassa osassa Ukrainan aluetta.

Tällaiset mallit ovat vaihtoehto, joka on saatavilla ilmasto-olosuhteiden mukaan nopeasti takaisinmaksavalle lämmityksen modernisointiprojektille tai asennukselle uuteen taloon sekä miljoonakaupungeissa että alueilla.

Erinomainen esimerkki ilma-vesi lämpöpumpusta on Arctic Home Basic ja Arctic Home Smart -sarjat, korkeatehoiset laitteet brittiläiseltä brändiltä Mycond.

Ilma-ilma lämpöpumppu

Käyttäen lämpöä ilmanvaihdosta tai ulkoilmasta, ilma-ilma lämpöpumppu on toimintaperiaatteeltaan samanlainen kuin jäähdytys-/lämmitysilma-konditioneri, mutta sen työssä on ensisijainen lämmitys. Tätä lämpöpumppua käytetään järjestelmänä, joka mahdollistaa säästämisen kodin lämmityksessä ei vain Euroopassa, vaan myös Ukrainassa.

Lisäksi tällaisia lämpöpumppuja voidaan varustaa kuuman veden valmistamiseen tarkoitetulla sarjalla, ja ne erottuvat korkeista kausittaisista energiatehokkuusluvuista.

On myös muita lämpöpumppujärjestelmien kaavioita:

  • maa-ilma lämpöpumppu;
  • suola-vesi lämpöpumppu;
  • muut.
     

Lämpöpumppuja käytetään veden lämmittämiseen uima-altaissa tai teknologisissa prosesseissa, joissakin teollisuudenaloilla tai rakentamisessa minkä tahansa kaupallisen tilan lämmittämiseen.

Lämpöpumppujen edut

  • Innovatiiviset teknologiat lämmityksessä, ilmastoinnissa ja kuuman veden toimituksessa, esitetty yhdessä laitteessa – lämpöpumpussa.
  • Talous ja useita kertoja alhaisemmat kustannukset lämmityksessä ja kuuman veden toimituksessa.
  • Ympäristöystävällinen lämpöpumppu, ei CO2-päästöjä eikä ympäristön saastumista.
  • Paloturvallisuus, ei tarvetta valvontaan, hyväksyntään, laitteiden turvallisuuden jatkuvaan seurantaan.
  • Älykäs ohjaus ja taloudelliset käyttötilat, mikroilmaston säätö lämpö- ja kosteusantureiden avulla.
  • Erilaisten lämpötilan lämmityskierukoiden ohjaus: patterit ja lattialämmitys.
  • Ilmastointi ja lämmitys lämpöpumpuilla ja puhallinkonvektoreilla.
  • Maanpinnan lämpöpumppu, jonka hinta on korkea, on taloudellisesti kannattava vaihtoehto uuden talon lämmittämiseen ilman kaasua, erityisesti rajoitetun sähköntoimituksen olosuhteissa.

Johtopäätökset

Vain korkeasti koulutetut asiantuntijat voivat valita oikean lämpöpumppulaitteiston, joka toimii jonkin tietyn järjestelmän mukaan, ottaen huomioon yksityistalon erityispiirteet, insinöörijärjestelmät ja rakennussuunnitelmat.

Oikeat laskelmat määrittävät: järjestelmän kustannukset, sen tehokkuuden ja luotettavuuden. Lämpöpumput ovat innovatiivisia järjestelmiä, joissa on monimutkainen asennus ja älykäs ohjaus. Tällaisia projekteja varten on tarpeen kääntyä ammattilaisten puoleen, jotta voidaan valita sopivin laitteistosarja tehon ja hinnan mukaan ja laskea taloudellinen hyöty sen toteuttamisesta.