Kodėl šilumos siurbliai yra pelningiausias ir perspektyviausias dujų ir elektrinio šildymo pakeitimas?
Šilumos siurbliai yra įranga, kuri, dėka technologijų, padidina alternatyvių šaltinių (dirvožemio, aplinkos oro, požeminio vandens) šiluminę energiją ir perduoda ją į šildymo sistemą.
Saulė ir oras yra neišsenkantys žemos temperatūros šilumos šaltiniai. Ši šilumos energija yra nemokama ir atsinaujinanti.
Šilumos siurblys perduoda arba pumpuoja šilumos energiją iš vienos terpės į kitą. Šilumos siurblio veikimo principas aprašytas vėliau straipsnyje.
Kaip veikia šilumos siurblys?
Siurblių konstrukcijoje, taip pat šaldymo įrenginiuose, naudojamas kontūras su šaldymo agentu, kuris cirkuliuoja jame ir gali virti net esant minimaliai šilumai. Tik šilumos siurblys šildymui veikia kaip „atvirkštinis šaldytuvas“.
Kaip veikia šilumos siurblys
Šilumos siurblio darbas gali būti padalintas į 5 etapus:
- freono virimas garintuve
- šaldymo agento suspaudimas kompresoriumi
- šilumos perdavimas iš kondensatoriaus į šildymo grandinę
- atvėsinto kondensuoto šaldymo agento pratekėjimas per throttle vožtuvą
- atvėsinto ir skystojo freono grąžinimas į garintuvo šilumokaitį
Šilumos siurbliai skirti šildymui ir vėsinimui. Papildoma funkcija yra vandens šildymas namų ar pramoniniam naudojimui. Tai yra funkcionaliausia įranga, palyginti su bet kokiais katilais ar oro kondicionieriais.
Šilumos siurblys veikia labai ekonomiškai, nes energiją naudoja tik kompresoriaus ir cirkuliacinių siurblių veikimui. Šilumos siurblių energijos efektyvumas yra labai didelis. Energijos konversijos koeficientas siekia 4-6 ir net daugiau. Tai reiškia, kad kiekvienas kilovatas sunaudotos energijos šilumos siurblys paverčia į 3-5 kilovatus šilumos, kuri naudojama namo šildymui arba vandens šildymui.
Už namo šildymą ar vandens šildymą jums teks sumokėti kelis kartus mažiau nei naudojant elektrinį katilą ar katilą. Šildymo išlaidas galima sumažinti iki 75-80%!
Pagal dabartines dujų tarifas, dujų katilo eksploatacija yra 2-3 kartus brangesnė nei šilumos siurblio.
Kaip veikia šilumos siurblys namų šildymui?
Šiluma gali būti išgaunama iš:
- požeminio vandens lygio 15-20 m gylyje;
- artimo vandens telkinio;
- dirvožemio plokščių su horizontaliu kolektoriumi, kuris guli iki 1.2-1.5 m gylyje;
- giluminių gręžinių, kurių gylis siekia 40-50 m.
Yra daug daugiau būdų, kaip pasinaudoti šilumos siurblio technologija, siekiant sumažinti šilumos nuostolius ir sumažinti šildymo išlaidas.
Pavyzdžiui, naudojant perteklinę šilumą iš technologinių procesų, nuotekų šilumą ir daugeliu kitų atvejų.
Šilumos siurblių tipai
Yra sistemų, kurios naudoja geoterminę šilumą, šilumą iš oro arba įrenginius, kurie išgauna hidroterminę šilumą. Išskirkime kelis pagrindinius šilumos siurblių tipus.
Žemės šaltinio šilumos siurblys
Žemės šaltinio šilumos siurblys yra sistema, kuri išgauna perteklinę šilumą iš paviršinio dirvožemio sluoksnio, gilių gręžinių arba artimo vandens telkinio.
Žemės temperatūra gylyje po sluoksniu, kuris žiemą užšąla, visada yra teigiama – iki 5-10 (° C). Vasarą sukaupta šiluma yra pakankama, kad žemės šaltinio šilumos siurblys galėtų šildyti patalpą žiemą.
Šilumai pašalinti, naudojamas vamzdinis plastikinis kolektorius arba nuleidžiamos dvigubos zondai, kuriuose cirkuliuoja šaldymo agentas, kuris žiemą neužšąla. Kuo daugiau gyvenamosios erdvės, tuo ilgesni kolektoriaus vamzdžiai arba gilesni zondai. Specifinė šilumos pašalinimo galia skirtingiems dirvožemiams gali svyruoti nuo 8 iki 32 W / m². Taip pat atsižvelgiama į dirvožemio ir jo sluoksnių savybes, kas reikalauja geologinių tyrimų.
Jei šalia namo yra tvenkinys ar rezervuaras su pakankamu vandens tūriu ir gyliu, spiraliai ir plastikinio kolektoriaus žiedai įdedami į jį iki gylio (iki dugno).
Vandens-vandens šilumos siurblys
Vandens-vandens šilumos siurblys, kurio principas pagrįstas šilumos išgavimo iš požeminio vandens, yra gana sudėtingas įrengti. Vandens temperatūra gylyje visus metus yra pastovi – apie + 10 ° C.
Norint įrengti tokį šilumos siurblį, reikia atlikti požeminio vandens horizonto gylio, kiekio, kokybės ir švarumo analizę. Jo našumas šilumos ar šalčio atžvilgiu nepriklauso nuo atmosferos sąlygų ar sezono pokyčių. Vandens šilumos siurblio energijos konversijos koeficientas yra didelis – COP iki 5 ir daugiau, tačiau įrengimas ir priežiūra yra problemiški.
Vandens-vandens šilumos siurblys šildymui yra pelningas variantas tik esant kompetentingam įrangos pasirinkimui ir skaičiavimui, taip pat aukštos kvalifikacijos įrengimui ir paleidimui.
Geoterminių ir vandens šilumos siurblių kaina yra didelė dėl būtinybės atlikti preliminarius tyrimus ir brangius montavimo darbus.
Oro-vandens šilumos siurblys
Toks šilumos siurblys yra labiau prieinamas kainos ir montavimo atžvilgiu. Jis labiausiai tinka integruoti į modernizuotą šildymo sistemą, taip pat yra lengvai montuojamas ir greitai atsiperka, kai įdiegtas naujame name. Kadangi jo šiluminis našumas priklauso nuo lauko oro temperatūros, naudinga naudoti oro šilumos siurblį bivalentinėse grandinėse, su atsarginiu antruoju šilumos šaltiniu.
Visas šilumos siurblio su atsarginiu šaltiniu pajėgumas tampa beveik perpus mažesnis už jo kainą, tačiau energijos efektyvumas ir visos šilumos tiekimo sistemos ekonomika išlieka optimali.
Skiriami monoblokinio išdėstymo arba komplekto, kuriame yra lauko ir vidaus įrenginiai. Inverterinis oro šaltinio šilumos siurblys tiksliai ir ekonomiškai reaguoja į prioritetinius šilumos, karšto vandens ar šalčio apkrovimus. Tokios sistemos energijos efektyvumo koeficientas siekia 5 ar daugiau, jos gali veikti net esant lauko temperatūrai iki -25 ° C. Tai yra populiariausi šilumos siurbliai, naudojami vidutinio klimato sąlygomis didžiojoje Ukrainos teritorijos dalyje.
Tokie modeliai yra variantas, prieinamas klimato sąlygoms greitai atsiperkančiam projektui šildymo modernizavimui ar įrengimui naujame name tiek milijoniniuose miestuose, tiek regionuose.
Puikus oro-vandens šilumos siurblio pavyzdys yra Arctic Home Basic ir Arctic Home Smart serijos, aukštos našumo įranga iš britų prekės ženklo Mycond.
Oro-oro šilumos siurblys
Naudodamas šilumą iš ventiliacijos arba lauko oro, oro-oro šilumos siurblys yra panašus į oro kondicionierių, tačiau su prioritetu dirbti šildymui. Šis šilumos siurblys naudojamas kaip sistema, leidžianti sutaupyti pinigų šildant namus ne tik Europoje, bet ir Ukrainoje.
Be to, tokie šilumos siurbliai gali būti aprūpinti komplektu karšto vandens paruošimui ir išsiskiria aukštais sezoninio energijos efektyvumo rodikliais.
Taip pat yra kitų šilumos siurblių sistemų schemų:
- žemės-oro šilumos siurblys;
- druskos-vandens šilumos siurblys;
- kiti.
Šilumos siurbliai naudojami vandens šildymui baseinuose arba technologiniuose procesuose, kai kuriose pramonės srityse arba statybose, šildant bet kurią komercinę patalpą.
Šilumos siurblių privalumai
- Inovatyvios šilumos tiekimo, oro kondicionavimo ir karšto vandens tiekimo technologijos, pateiktos viename įrenginyje – šilumos siurblyje.
- Ekonomiški ir kelis kartus mažesni šildymo ir karšto vandens tiekimo kaštai.
- Ekologiškas šilumos siurblys, be CO2 emisijų ir aplinkos taršos.
- Gaisrinė sauga, nereikia priežiūros, patvirtinimo, nuolatinio įrangos saugumo stebėjimo.
- Inteligentiškas valdymas ir ekonomiški eksploatavimo režimai, mikroklimato kontrolė pagal temperatūros ir drėgmės jutiklius.
- Skirtingų temperatūrų šildymo grandinių valdymas: radiatoriai ir grindų šildymas.
- Oro kondicionavimas ir šildymas su šilumos siurbliais ir ventiliatoriais.
- Žemės šaltinio šilumos siurblys, kurio kaina yra didelė, yra ekonomiškai pagrįstas variantas šildyti naują namą be dujų, ypač riboto energijos tiekimo sąlygomis.
Išvados
Tik aukštos kvalifikacijos specialistai gali pasirinkti tinkamą šilumos siurblio įrangos rinkinį, kuris veikia pagal vieną ar kitą schemą, atsižvelgiant į konkrečią privataus namo dalį, atsižvelgiant į inžinerines sistemas ir pastato planavimą.
Tinkami skaičiavimai nustato: sistemos kainą, jos efektyvumą ir patikimumą. Šilumos siurbliai yra inovatyvios sistemos su sudėtingu montavimu ir intelektualiu valdymu. Norint įgyvendinti tokius projektus, būtina kreiptis į profesionalus, kad būtų pasirinktas tinkamiausias įrangos rinkinys pagal galią ir kainą ir apskaičiuota ekonominė nauda iš jos įgyvendinimo.
