Tee-se-itse maalämpöpumppu kodin lämmitykseen: laite, suunnittelu, itsekokoonpano

Lämpöpumppujen edut

Lämpöpumpuilla varustettujen lämmitysjärjestelmien etuja ovat seuraavat:

1. Taloudellinen tehokkuus. 1 kW sähköenergian hinnalla saat 3-4 kW lämpöä. Nämä ovat keskimääräisiä indikaattoreita, koska. lämmönmuuntokerroin riippuu laitetyypistä ja suunnitteluominaisuuksista.
2. Ympäristöturvallisuus.Lämpölaitteiston käytön aikana ympäristöön ei pääse palamistuotteita tai muita mahdollisesti vaarallisia aineita. Laitteet ovat otsoniturvallisia. Sen käytön avulla voit saada lämpöä ilman pienintäkään haittaa ympäristölle.
3. Sovelluksen monipuolisuus. Perinteisillä energialähteillä toimivia lämmitysjärjestelmiä asennettaessa talon omistaja tulee riippuvaiseksi monopolista. Aurinkopaneelit ja tuuliturbiinit eivät aina ole kustannustehokkaita. Mutta lämpöpumput voidaan asentaa minne tahansa. Tärkeintä on valita oikea järjestelmä.
4. Monikäyttöisyys. Kylmänä vuodenaikana asennukset lämmittävät taloa ja kesähelteellä ne voivat toimia ilmastointitilassa. Laitetta käytetään kuumavesijärjestelmissä, liitettynä lattialämmityksen ääriviivoihin.
5. Käyttöturvallisuus. Lämpöpumput eivät vaadi polttoainetta, ne eivät päästä myrkyllisiä aineita käytön aikana, ja laiteyksiköiden enimmäislämpötila ei ylitä 90 astetta. Nämä lämmitysjärjestelmät eivät ole vaarallisempia kuin jääkaapit.

Ihanteellisia laitteita ei ole olemassa. Lämpöpumput ovat luotettavia, kestäviä ja turvallisia, mutta niiden hinta riippuu suoraan tehosta.

Laadukkaat laitteet 80 neliömetrin talon täysimittaiseen lämmitys- ja kuumavesihuoltoon. maksaa noin 8000-10000 euroa. Kotitekoiset tuotteet ovat pienitehoisia, niillä voidaan lämmittää yksittäisiä huoneita tai kodinhoitohuoneita.

Asennuksen tehokkuus riippuu talon lämpöhäviöstä. Laitteet on järkevää asentaa vain niihin rakennuksiin, joissa on korkea eristystaso ja lämpöhäviö on enintään 100 W / m2.

Laitteet ovat luotettavia ja hajoavat harvoin

Jos se on kotitekoista, on tärkeää valita korkealaatuinen kompressori, mikä parasta - luotettavan tuotemerkin jääkaapista tai ilmastointilaitteesta

Hydrotermisen lämmityksen toteutuskaavio

Tähän mennessä yleisimmin käytettyjä on kolme pohjimmiltaan erilaista järjestelmää maanalaisen lämmityksen järjestämiseksi. Talon lämmityksen maksimaalisen tehokkuuden varmistamiseksi ulkoisen maanalaisen piirin kokonaispinta-alan tulee olla 2,5 kertaa asuinrakennuksen lämmitetty pinta-ala.

Autonomisessa lämmityksessä käytetään seuraavia maalämpötyyppejä:

1. Vedenalainen vaihtoehto.
2. Vaakasuora kirjanmerkki.
3. Kaivon rakentaminen.

Kussakin tapauksessa yhden tai toisen maalämpötyypin valinta riippuu talon pinta-alasta, asunnonomistajan taloudellisista mahdollisuuksista ja alueen ominaisuuksista. Vedenalaista vaihtoehtoa voidaan käyttää tapauksissa, joissa lähellä on syviä vesistöjä, jotka eivät jäädy pohjaan talvikaudella.

Tällaista lämmitystä on useita

Vaakasuora kirjanmerkki

Tämä hydrotermisen lämmityksen vaihtoehto sisältää pohjakuopan toteuttamisen talon lähellä, jonka syvyys on 2 metriä syvemmällä kuin maaperän jäätymispiste. Vastaavasti 100 neliömetrin omakotitalon lämmittämiseksi on tarpeen kaivaa yli 3 metrin syvyys ja 250 neliömetrin kokonaispinta-ala.

Jos sivuston käytettävissä oleva pinta-ala mahdollistaa tällaisen kuopan tekemisen, vaakasuora asennus on paras vaihtoehto omakotitalon geotermiseen lämmitykseen. Kaivon sisällä on putkijärjestelmä, jonka läpi jäätymätön jäähdytysneste kiertää. Ulkoinen lämmityspiiri johdetaan taloon ja liitetään lämmönvaihtimeen.

Tämän järjestelmän eduista geotermisen lämmityksen toteuttamisessa on tapana erottaa sen tehokkuus, järjestelyn helppous ja ulkoisen piirin asennuskustannusten aleneminen. Samanaikaisesti on otettava huomioon pakolliset vaatimukset kaivon tilavuuden oikealle laskemiselle, jota ei aina ole mahdollista sijoittaa pienelle tontille.

Maalämpö kotilämmitys:

Vedenalainen vaihtoehto

Järvien ja jokien lähellä asuvat omakotitalojen omistajat valitsevat usein vaihtoehdon hydrotermisestä lämmityksestä käyttämällä vedenalaista vaihtoehtoa. On vain harkittava ulkomuodon sijaintia, joka on sijoitettu yli 4 metrin syvyyteen, mikä sulkee pois mahdollisuuden järven tai joen jäätymiseen pohjaan. Piirin maanalainen ja maanpäällinen osa, joka menee suoraan järven rannalta lämmitettyyn omakotitaloon, on välttämättä eristetty, ja putket asetetaan maan alle maaperän jäätymispisteen alapuolelle.

Vedenalaisen vaihtoehdon käyttö mahdollistaa omakotitalon lämmitysjärjestelmän järjestelyn yksinkertaistamisen, koska kalliita ja monimutkaisia ​​maatöitä ei vaadita. Ulkoinen piiri lämmitetään veden lämmöllä, minkä jälkeen lämmitetty jäähdytysneste syötetään järjestelmään, mikä varmistaa laitteiden toimivuuden.

Hydrotermisten kaivojen toteutus

Geotermisten kaivojen toteuttaminen autonomisen lämmityksen järjestämiseen on paras vaihtoehto, mikä voi vähentää merkittävästi asunnonomistajan kustannuksia. Kaivo porataan 30-50 metrin syvyyteen, mikä lisää lämmitystehoa, koska suurilla syvyyksillä maan lämpötila on korkeampi kuin itse pinnalla.

Kaivon poraus on yksi tehokkaimmista menetelmistä tällaisen lämmityksen asentamiseen.

Nykyään monet kodinomistajat, jotka varustavat itsenäisen geotermisen lämmitysjärjestelmän omakotitalon, valitsevat kaivojen porausvaihtoehdon, mikä yksinkertaistaa suuresti piirin asennusta. Tässä tapauksessa varmistetaan käytettyjen laitteiden maksimaalinen tehokkuus, jonka avulla voit käyttää kaikkia tällaisten nykyaikaisten tekniikoiden mahdollisuuksia jopa pienen alueen läsnä ollessa.

Omakotitalon lämmityksen toteuttaminen ulkoisen piirin asettamisella syvissä kaivoissa mahdollistaa talon autonomisen lämmityksen järjestämisen kokonaiskustannusten vähentämisen 20-30%. Jäähdytysnesteen korkean lämmityslämpötilan vuoksi syvässä piirissä on mahdollista käyttää pienitehoisia lämmitysasennuksia, mikä yksinkertaistaa laitteiden asennusta, vähentää sen kustannuksia ja tarjoaa samalla maksimaalisen mukavuuden asumiseen omakotitalossa.

1 Kuinka se toimii

Lämpöpumppu on laitesarja, jonka tehtävänä on kerätä lämpöenergiaa ja toimittaa se kuluttajalle. Lämpöenergian lähde voi olla mikä tahansa väliaine tai kappale, jonka lämpötila on yli 1 astetta. Ymmärtääksesi paremmin näiden laitteiden toimintaperiaatetta, sinun tulee tutustua niiden toiminnallisiin ominaisuuksiin:

• Yksikkö ei tuota lämpöenergiaa yksin.
• Lämpöpumppu tarvitsee toimiakseen sähköä.
• Laitteen toimintaperiaate perustuu Carnot-kiertoon, jota käytetään kaikissa jäähdytysyksiköissä.

Viime aikoina lämpöpumppujen valmistustekniikka on parantunut merkittävästi. Nykyaikaiset yksiköt pystyvät ottamaan lämpöenergiaa ilmasta, jonka lämpötila on jopa -30 astetta, sekä vettä ja maaperää - jopa 2 astetta.Freoni on Carnot-syklin työneste. Tämä kaasumainen aine alkaa kiehua pakkasessa. Kylmäaine haihtuu ja kondensoituu peräkkäin kahdessa lämmönvaihtokammiossa, samalla kun se imee energiaa ympäristöstä. Sitten hän kuljettaa sen kuluttajalle.

Lämpöpumpun kaavio on samanlainen kuin lämmitykseen toimivan ilmastointilaitteen toimintaperiaate:

• Freonin ollessa nestemäisessä tilassa kylmäaine kiertää lämmönvaihtimen putkien läpi. Ottaen lämpöenergiaa ympäristöstä, freoni kiehuu ja alkaa haihtua.
• Sitten kaasu tulee kompressoriin, mikä lisää painetta haluttuun arvoon. Tämän seurauksena kylmäaineen kiehumispiste kohoaa ja aine kondensoituu korkeammassa lämpötilassa.
• Sisäisen lämmönvaihtokammion läpi kulkeva freoni luovuttaa kertyneen energian jäähdytysnesteeseen ja menee jälleen nestemäiseen tilaan.
• Tämän jälkeen kaasu tulee vastaanottimeen ja kaasuun. Kun aineen painetta alennetaan, työjakso toistetaan.

Tee-se-itse maalämpö kotiin

Maalämpö on täysin mahdollista asentaa ja ottaa käyttöön omatoimisesti. Työn aikana voi kuitenkin ilmetä vaikeuksia. Ensinnäkin tämä koskee ulkoisen piirin asentamista maahan. Siksi, jos tarvittavia taitoja ei ole, on suositeltavaa uskoa järjestelmän säätö ammattilaisille, jotka tekevät pätevän laskelman ja asentavat koko maalämpöjärjestelmän.

Alustavat laskelmat

Jotta maalämpö tuo suunnitellun vaikutuksen, on tarpeen tehdä laskelmia. He auttavat sinua valitsemaan pumppauslaitteiden tehon.Likimääräiset luvut rakennuksille, joiden lämmöneristysaste vaihtelee, ovat erilaisia. Joten yhden neliömetrin lämmittämiseen tarvitset:

• ilman lämpöeristystä - 120 W;

• tavanomaisella lämpöeristyksellä - 80 W;

• energiaa säästävällä eristyksellä - 40 wattia.

Laskelmia varten tarvitset myös numeroita, jotka määrittävät talon lämpöhäviön. Esimerkiksi, jos kyseessä on asuinrakennus, jonka pinta-ala on 180 neliömetriä. mittarit korkealaatuisella lämpöeristyksellä, lämpöhäviö on 9 kW / vrk, niin laitteiden on annettava teho 216 kWh (9 kW x 24 tuntia). Ottaen huomioon, että lämpöhäviöt voivat vaihdella eri aikoina, vähennetään 10-20 %. Maalämpöjärjestelmän lopullisen pumpun tehon tulisi siis olla 10,8 kW.

Laskettaessa on tärkeää ottaa huomioon joitain kohtia. Näitä ovat maaperän lämpötila kaivon tasolla

Keski-Venäjällä se pysyy + 8 ... + 10 asteen sisällä (15-20 metrin syvyydessä). Lämmitysjärjestelmän ulkoisen piirin vaakasuorassa järjestelyssä otetaan huomioon 50 kW:n teho metriä kohti. Tarkat luvut riippuvat geologisista olosuhteista (kosteus, pohjaveden läsnäolo). Eri maaperät antavat erilaisia ​​indikaattoreita:

• Kuiva maaperä - 25 W / m;

• Märkä substraatti - 45-55 W / m;

• Kovat kivet - 85 W / m;

• Pohjaveden läsnäolo - 110 W / m.

Miten lämmitysjärjestelmän asennus sujuu

Vesijärjestelmät ovat harvinaisuus, maalämpö on eniten kysytty. Siksi työn ensimmäinen vaihe liittyy kaivojen poraamiseen tai kaivon kaivamiseen. Syvennykset tehdään 20-100 metrin syvyyteen erikoisvarusteilla. Kuopan pohja on peitetty hiekalla.Lisäksi valmiisiin syvennyksiin tai kaivantoihin asetetaan muoviputket, jotka kestävät noin 6 baarin painetta. Nämä putket toimivat antureina.

Asennuksen aikana käytetään kolmen tai neljän linjan putkistoa, kun taas reunaosat yhdistetään kirjaimen "U" muodossa. Ulompi ääriviiva voidaan ostaa valmiina tai koota itsenäisesti.

Kun maalämpöjärjestelmän asennustyön vaikein osa on valmis, he alkavat kytkeä pumppua. Tämän menetelmän johdotus on samanlainen kuin perinteisen lämmitysjärjestelmän johdotus.

Laitteen toimintaperiaate

Niille, jotka ovat tekemisissä kustannustehokkaan lämmityksen kanssa, nimi "lämpöpumppu" tunnetaan hyvin. Erityisesti yhdistettynä termeihin, kuten "maa-vesi", "vesi-vesi", "vesi-ilma" jne. Sellainen lämpöpumppu Frenett-laitteella sillä ei käytännössä ole mitään yhteistä, paitsi ehkä nimi ja lopputulos lämpöenergian muodossa, jota lopulta käytetään lämmitykseen.

Carnot-periaatteella toimivat lämpöpumput ovat erittäin suosittuja sekä kustannustehokkaana tapana järjestää lämmitys että ympäristöystävällisenä järjestelmänä. Tällaisen laitekompleksin toiminta liittyy luonnonvaroihin (maa, vesi, ilma) sisältyvän matalapotentiaalisen energian keräämiseen ja sen muuntamiseen lämpöenergiaksi, jolla on suuri potentiaali. Eugene Frenetten keksintö on järjestetty ja toimii täysin eri tavalla.

Kuvagalleria
Kuva kohteesta
E. Frenettin kehittämää lämmöntuotantojärjestelmää ei voida ehdottomasti lukea lämpöpumppujen luokkaan kuuluvaksi. Suunnittelun ja teknisten ominaisuuksien mukaan tämä on lämmitin

Yksikkö ei käytä työssään geo- tai aurinkoenergian lähteitä.Sen sisällä oleva öljynjäähdytysneste kuumennetaan pyörivien metallilevyjen synnyttämän kitkavoiman vaikutuksesta.

Pumpun työkappale on öljyllä täytetty sylinteri, jonka sisällä pyörimisakseli sijaitsee. Tämä on terästanko, joka on varustettu yhdensuuntaisilla levyillä, jotka on asetettu noin 6 cm:n etäisyydelle toisistaan.

Keskipakovoima työntää lämmitetyn jäähdytysnesteen laitteeseen kytkettyyn patteriin. Kuumentunut öljy poistuu laitteesta yläliitäntäkohdasta. Jäähtynyt jäähdytysneste palautetaan alhaalta takaisin

Ulkomuoto Frenette lämpöpumppu

Laitteen lämmitys käytön aikana

Päärakenneosat

Yhden mallin todelliset mitat

Tämän laitteen toimintaperiaate perustuu lämpöenergian käyttöön, joka vapautuu kitkan aikana. Suunnittelu perustuu metallipintoihin, jotka eivät ole lähellä toisiaan, vaan tietyllä etäisyydellä. Niiden välinen tila on täytetty nesteellä. Laitteen osat pyörivät suhteessa toisiinsa sähkömoottorin avulla, kotelon sisällä oleva ja pyörivien elementtien kanssa kosketuksissa oleva neste kuumenee.

Tuloksena olevaa lämpöä voidaan käyttää jäähdytysnesteen lämmittämiseen. Jotkut lähteet suosittelevat tämän nesteen käyttöä suoraan lämmitysjärjestelmään. Useimmiten tavanomainen jäähdytin on kiinnitetty kotitekoiseen Frenett-pumppuun. Lämmitysnesteenä asiantuntijat suosittelevat voimakkaasti öljyn käyttöä, ei vettä.

Pumpun käytön aikana tämä jäähdytysneste kuumenee erittäin voimakkaasti. Tällaisissa olosuhteissa vesi voi yksinkertaisesti kiehua. Kuuma höyry suljetussa tilassa luo ylipainetta, mikä yleensä johtaa putkien tai kotelon repeytymiseen.On paljon turvallisempaa käyttää öljyä tällaisessa tilanteessa, koska sen kiehumispiste on paljon korkeampi.

Frenette-lämpöpumpun valmistamiseksi tarvitset moottorin, jäähdyttimen, useita putkia, teräksisen läppäventtiilin, teräslevyjä, metalli- tai muovitangon, metallisylinterin ja mutterisarjan (+)

On olemassa mielipide, että tällaisen lämpögeneraattorin hyötysuhde ylittää 100% ja voi olla jopa 1000%. Fysiikan ja matematiikan näkökulmasta tämä ei ole täysin oikea väite. Tehokkuus heijastaa energiahäviöitä, jotka eivät kulu lämmitykseen, vaan laitteen todelliseen toimintaan. Pikemminkin ilmiömäiset väitteet Frenette-pumpun uskomattoman korkeasta hyötysuhteesta heijastavat sen tehokkuutta, mikä on todella vaikuttavaa.

Sähkön hinta laitteen toiminnalle on mitätön, mutta tuloksena saatava lämmön määrä on hyvin havaittavissa. Jäähdytysnesteen lämmittäminen samoihin lämpötiloihin esimerkiksi lämmityselementin avulla vaatisi paljon suuremman määrän sähköä, ehkä kymmenen kertaa enemmän. Tällaisella sähkönkulutuksella kotitalouksien lämmitin ei edes lämpene.

Miksi kaikkia asuin- ja teollisuustiloja ei ole varustettu tällaisilla laitteilla? Syyt voivat olla erilaisia. Silti vesi on yksinkertaisempi ja kätevämpi jäähdytysneste kuin öljy. Se ei lämpene niin korkeisiin lämpötiloihin, ja vesivuotojen seuraukset on helpompi puhdistaa kuin vuotanut öljy.

Toinen syy voi olla se, että kun Frenette-pumppu keksittiin, keskuslämmitysjärjestelmä oli jo olemassa ja toimi hyvin. Sen purkaminen lämmönkehittäjien korvaamiseksi olisi liian kallista ja aiheuttaisi paljon haittaa, joten kukaan ei edes harkinnut tätä vaihtoehtoa vakavasti.Kuten sanotaan, paras on hyvän vihollinen.

Lämpöpumppujen toimintaperiaate

Talon lämmityslaitteen toimintaperiaate perustuu siihen, että aine (kylmäaine) voi luovuttaa lämpöenergiaa tai ottaa sen pois tilan muuttuessa. Tämä idea on jääkaapin toiminnan perusta (tämän takia laitteen takaseinä on kuuma).

Lämmitykseen tarkoitettu lämpöpumppu toimii seuraavasti:

1. Sisääntuleva aine jäähdytetään 5 astetta haihdutusosassa lämmönsiirtäjän energian perusteella.
2. Jäähtynyt aine tulee kompressoriin, joka työn seurauksena puristaa ja lämmittää sen.
3. Jo kuuma kaasu tulee lämmönvaihtoosastoon, jossa se luovuttaa omaa lämpöään lämmitysjärjestelmään.
4. Kondensoitunut kylmäaine palautetaan syklin alkuun.

Laite

Lämpöpumppu talon lämmitykseen koostuu useista päääärielementeistä:

• piiri jäähdytysnesteellä, joka siirtää energiaa lämmönlähteestä;
• piiri freonilla, joka ajoittain haihtuu ottamalla lämpöenergiaa ensimmäisestä piiristä ja laskeutuu jälleen lauhteen kanssa siirtäen lämpöä kolmanteen;
• piiri, jossa neste kiertää, joka on lämmönsiirtoaine lämmitykseen.

Lämpöpumpun käyttö talon lämmittämiseen on taloudellisesti hyödyllistä. Syynä tähän on se, että laite ei vaadi suurta tehoa (siten sähkönkulutus ei ole suurempi kuin tavallisella kodinkoneella), mutta se tuottaa 4 kertaa enemmän lämpöä kulutettuun sähköön verrattuna.

Pumpun kytkemistä varten ei myöskään tarvitse luoda erillistä johtolinjaa.

Hyvät ja huonot puolet

Ennen kuin päätät käyttää lämpöpumppua vai ei, sinun tulee tutustua sen toiminnan etuihin ja haittoihin. Lämpöpumpun tärkeimmät edut ovat:

• alhainen sähkönkulutus talon lämmittämiseen;
• ei tarvita säännöllistä tarkastusta ja huoltoa, mikä tekee lämpöpumpun käyttökustannuksista minimaaliset;
• asennus mille tahansa alueelle on sallittua. Pumppu voi toimia lämpöenergian, kuten ilman, maaperän ja veden kanssa. Siksi on mahdollista asentaa se melkein mihin tahansa paikkaan, johon on tarkoitus rakentaa talo. Ja etäisyydellä kaasuputkesta laite on sopivin lämmitystapa. Vaikka sähköä ei olisi, kompressorin toiminta voidaan varmistaa bensiini- tai dieselkäyttöisellä käytöllä;
• talon lämmitys tapahtuu automaattisesti. Polttoaineen lisäämistä tai muita käsittelyjä ei vaadita, kuten esimerkiksi kattilalaitteiden tapauksessa;
• haitallisten kaasujen ja aineiden aiheuttaman ympäristön saastumisen puuttuminen. Kaikki käytetyt kylmäaineet ovat täysin turvallisia ja ympäristöystävällisiä;
• paloturvallisuus. Talon asukkaat eivät koskaan ole räjähdys- tai vauriovaarassa lämpöpumpun ylikuumenemisen vuoksi;
• käyttömahdollisuus jopa kylmissä talviolosuhteissa (jopa -15 astetta);
• laadukas lämpöpumppu talon lämmitykseen voi kestää jopa 50 vuotta. Kompressori on vaihdettava vain kerran 20 vuodessa.

Katso videon plussat ja miinukset

Kuten kaikilla laitteilla, lämpöpumpuilla on tiettyjä haittoja:

1. Jos ympäristön lämpötila laskee alle 15 astetta, pumppu ei voi toimia.Tässä tapauksessa sinun on asennettava toinen lämmönlähde. Erittäin alhaisissa lämpötiloissa kattila, generaattori tai sähkölämmitin kytketään päälle;
2. Korkea laitteiston hinta. Se maksaa noin 350 000-700 000 ruplaa, ja sama summa on käytettävä geotermisen aseman luomiseen ja laitteen asentamiseen. Lisäasennustyötä ei tarvita vain ilmaa lämmönlähteenä käyttävälle lämpöpumpulle;
3. Lämpöpumppu on parasta asentaa yhdessä lattialämmityksen tai puhallinkonvektorien kanssa, mutta vanhemmat rakennukset vaativat saneerausta ja mahdollisesti jopa laajoja kunnostuksia, mikä vie aikaa ja kustannuksia. Jos omakotitalo rakennetaan tyhjästä, tällaista ongelmaa ei ole;
4. Lämpöpumpun toiminnan aikana lämmönsiirtoaineen kanssa putkilinjan ympärillä olevan maaperän lämpötila laskee. Tämä aiheuttaa joidenkin ympäristön toimintaan osallistuvien mikro-organismien kuoleman. Näin ollen ympäristölle aiheutuu edelleen jonkin verran vahinkoa, mutta se on huomattavasti pienempi kuin kaasun tai öljyn tuotannon aiheuttama vahinko.

Maalämpöjärjestelmän edut

Maalämpöjärjestelmillä on useita etuja:

• Lämpöenergian vapautuminen on useita kertoja suurempi kuin pumpun tarvitsema sähkön kulutus.
• Ympäristöturvallisuus on muita lämmitysjärjestelmiä suurempi, koska maalämpöjärjestelmät eivät tuota haitallisia päästöjä.
• Jotta geoterminen järjestelmä toimisi, ei tarvita polttoainetta tai lisäkemikaaleja. Siksi se on turvallinen omistajille ja ympäristölle.
• Tällaista lämmitystä käytettäessä ei ole räjähdys- tai tulipalon vaaraa.
• Oikein asennettuna lämmitysjärjestelmä kestää vähintään 30 vuotta ilman teknistä tukea.

Geotermisten järjestelmien rakentaminen

Geotermisten järjestelmien rakentaminen

Jo nimestä käy selväksi, että tämän tyyppisen lämmityksen ydin on käyttää maan energiaa. Toimintaperiaatteen mukaan se muistuttaa etäältä ilmastointilaitteita tai jääkaappeja.

Pääelementti on lämpöpumppu, joka on kytketty kahteen piiriin.

1. Sisäpiiri tarkoittaa meille tuttua lämmitysjärjestelmää, joka koostuu pattereista ja putkistoista.
2. Ulkoinen - tämä on erittäin mittainen lämmönvaihdin, joka on asennettu maan alle tai säiliöön. Siinä jäähdytysneste (ja se voi olla tavallista vettä tai pakkasnestettä), joka on ottanut ympäristön lämpötilan, syötetään lämpöpumppuun, josta kertynyt lämpö tulee sisäiseen piiriin. Näin talon lämmittimet lämpenevät.

Järjestelmän pääelementti on juuri lämpöpumppu - laite, joka ei vie enempää tilaa kuin kaasuliesi. Lämpöpumpun suorituskyky on melko korkea: jokaista käytettyä energiakilowattia kohden se tuottaa jopa viisi kilowattia lämpöä.

Lämpöpumpun toimintakaavio

Tietenkin maalämpö on ylivoimaisesti aikaavievin ja kallein. Suurin osa rahoista on käytettävä maanrakennustöihin ja niihin liittyviin laitteisiin, mukaan lukien lämpöpumppu. Ja monet ihmettelevät, voidaanko tässä säästää ja rakentaa vaikkapa kotitekoinen lämpöpumppu. Selvittääksesi sinun on ymmärrettävä laitteiden tyypit ja ominaisuudet.

Asennamme maalämpöä itse

Huomaamme välittömästi sellaisen ominaisuuden: niiden, jotka päättävät varustaa lämmityksen maan lämmöllä, on investoitava tähän valtava summa kerran. Tietenkin ajan myötä tämä kustannus maksaa itsensä takaisin, koska emme rakenna itsellemme asuntoa vuodeksi tai kahdeksi. Lisäksi kaasun ja sähkön hinnat nousevat joka vuosi, ja geotermisen järjestelmän kanssa et tiedä, mitä ne hinnankorotukset ovat.

Kuitenkin tässä järjestelmässä suurin osa siitä piilotetaan maan alle. Maaenergialla lämmitys on kaivon ja lämmönvaihtimen läsnäolo. Asuntoon tarvitsee vain laittaa lämpöä tuottava laite - yleensä se ei vie paljon tilaa.

Miten lämpöpumppu toimii

Tällaisessa laitteessa käyttäjä voi ohjata lämpötilaa ja toimittaa lämpöenergiaa. Itse lämmitysjärjestelmän asennus koteloon tapahtuu tavalliseen tapaan - putkilinjan ja pattereiden haarautumisella. Jos sinulla on omakotitalo tai itse rakennus on pieni, niin tässä tapauksessa järjestelmän generaattori näytetään erillisessä huoneessa tai kellarissa.

Lämpöpumppujen toimintaperiaate

On huomattava, että melkein kaikissa väliaineissa on lämpöenergiaa. Mikset käyttäisi saatavilla olevaa lämpöä kotisi lämmittämiseen? Lämpöpumppu auttaa tässä.

Lämpöpumpun toimintaperiaate on seuraava: lämpö siirtyy jäähdytysnesteeseen matalapotentiaalisesta energialähteestä. Käytännössä kaikki tapahtuu seuraavasti.

Jäähdytysneste kulkee putkien läpi, jotka on upotettu esimerkiksi maahan. Sitten jäähdytysneste tulee lämmönvaihtimeen, jossa kerätty lämpöenergia siirretään toiseen piiriin. Kylmäaine, joka sijaitsee ulkoisessa piirissä, lämpenee ja muuttuu kaasuksi.Tämän jälkeen kaasumainen kylmäaine siirtyy kompressoriin, jossa se puristetaan. Tämä saa kylmäaineen lämpenemään entisestään. Kuuma kaasu menee lauhduttimeen, ja siellä lämpö siirtyy jäähdytysnesteeseen, joka lämmittää jo itse talon.

Maalämpö kotona: miten se toimii

Jäähdytysjärjestelmät on järjestetty samalla periaatteella. Tämä tarkoittaa, että jäähdytysyksiköitä voidaan käyttää sisäilman jäähdyttämiseen.

Lämpöpumpputyypit

Lämpöpumppuja on useita tyyppejä. Mutta useimmiten laitteet luokitellaan ulkoisen piirin jäähdytysnesteen luonteen mukaan.

Laitteet voivat ottaa energiaa

• vesi,
• maaperä,
• ilmaa.

Tuloksena olevaa energiaa talossa voidaan käyttää tilan lämmitykseen, veden lämmittämiseen. Siksi lämpöpumppuja on useita tyyppejä.

Lämpöpumput: maa - vesi

Paras vaihtoehto vaihtoehtoiseen lämmitykseen on saada lämpöenergiaa maasta. Joten jo kuuden metrin syvyydessä maan lämpötila on vakio ja muuttumaton. Putkissa lämmönsiirtoaineena käytetään erityistä nestettä. Järjestelmän ulkoreuna on valmistettu muoviputkista. Maahan olevat putket voidaan sijoittaa pysty- tai vaakasuoraan. Jos putket sijoitetaan vaakasuoraan, on varattava suuri alue. Jos putket on asennettu vaakasuoraan, on mahdotonta käyttää maata maataloustarkoituksiin. Voit järjestää vain nurmikot tai istuttaa yksivuotisia kasveja.

Putkien sijoittamiseksi pystysuoraan maahan on tehtävä useita kaivoja, joiden syvyys on enintään 150 metriä.Tämä on tehokas geoterminen pumppu, koska lämpötila on korkea suurella syvyydellä lähellä maata. Lämmönsiirtoon käytetään syviä antureita.

Vesi-vesipumpun tyyppi

Lisäksi lämpöä voidaan saada vedestä, joka sijaitsee syvällä maan alla. Voidaan käyttää lampia, pohjavettä tai jätevettä.

On huomattava, että näiden kahden järjestelmän välillä ei ole perustavanlaatuisia eroja. Pienimmät kustannukset vaaditaan, kun luodaan järjestelmä lämmön saamiseksi säiliöstä. Putket on täytettävä jäähdytysnesteellä ja upotettava veteen. Monimutkaisempaa suunnittelua tarvitaan, jotta voidaan luoda järjestelmä lämmön tuottamiseksi pohjavedestä.

Ilma-vesipumput

On mahdollista kerätä lämpöä ilmasta, mutta alueilla, joilla on erittäin kylmät talvet, tällainen järjestelmä ei ole tehokas. Samalla järjestelmän asennus on hyvin yksinkertaista. Sinun tarvitsee vain valita ja asentaa haluamasi laite.

Hieman lisää geotermisten pumppujen toimintaperiaatteesta

Lämmitykseen on erittäin edullista käyttää lämpöpumppuja. Yli 400 neliömetrin talot maksavat järjestelmän kustannukset nopeasti pois. Mutta jos talosi ei ole kovin suuri, voit tehdä lämmitysjärjestelmän omin käsin.

Ensin sinun on ostettava kompressori. Laite, joka on varustettu perinteisellä ilmastointilaitteella, on sopiva. Asennamme sen seinälle. Voit tehdä oman kondensaattorin. Kupariputkista on tehtävä kela. Se asetetaan muovikoteloon. Höyrystin asennetaan myös seinään. Juotos, freonilla täyttö ja vastaavat työt saa suorittaa vain ammattilainen. Epäasialliset toimet eivät johda hyvään lopputulokseen. Lisäksi voit loukkaantua.

Ennen lämpöpumpun käyttöönottoa on tarpeen tarkistaa talon sähköistyksen kunto.Mittarin tehon tulee olla 40 ampeeria.

Kotitekoinen maalämpöpumppu

Huomaa, että itse luotu lämpöpumppu ei aina täytä odotuksia. Syynä tähän on oikeiden lämpölaskelmien puute. Järjestelmä on alitehoinen ja ylläpitokustannukset nousevat

Siksi on tärkeää suorittaa kaikki laskelmat tarkasti.

Vaihtoehtoja maalämmityksen järjestämiseen

Menetelmät ulkoisen ääriviivan järjestämiseksi

Jotta maan energia lämmittää taloa, käytetään mahdollisimman paljon, sinun on valittava oikea piiri ulkoiselle piirille. Itse asiassa mikä tahansa väliaine voi olla lämpöenergian lähde - maanalainen, vesi tai ilma.

Mutta on tärkeää ottaa huomioon vuodenaikojen vaihtelut sääolosuhteissa, kuten edellä on käsitelty.

Tällä hetkellä on yleisiä kahden tyyppisiä järjestelmiä, joita käytetään tehokkaasti talon lämmittämiseen maan lämmön vuoksi - vaaka- ja pystysuora. Tärkein valintatekijä on maan pinta-ala. Tästä riippuu putkien sijoittelu talon lämmittämiseen maan energialla.

Sen lisäksi seuraavat tekijät otetaan huomioon:

• Maaperän koostumus. Kivisillä ja savialueilla on vaikea tehdä pystysuorat akselit valtateiden rakentamista varten;
• maan jäätymisaste. Hän määrittää putkien optimaalisen syvyyden;
• Pohjaveden sijainti. Mitä korkeammat ne ovat, sitä parempi maalämpö. Tässä tapauksessa lämpötila nousee syvyyden myötä, mikä on optimaalinen edellytys lämmittämiselle maan energiasta.

Sinun on myös tiedettävä käänteisen energiansiirron mahdollisuus kesällä. Silloin omakotitalon lämmitys maasta ei toimi, ja ylimääräinen lämpö siirtyy talosta maaperään.Kaikki jäähdytysjärjestelmät toimivat samalla periaatteella. Mutta tätä varten sinun on asennettava lisälaitteita.

Vaakasuuntainen maalämpöjärjestelmä

Ulkoputkien vaakajärjestely

Yleisin tapa asentaa ulkomaanteitä. Se on kätevä asennuksen helpottamiseksi ja kyky vaihtaa suhteellisen nopeasti putkilinjan vialliset osat.

Tämän kaavion mukaiseen asennukseen käytetään keräinjärjestelmää. Tätä varten tehdään useita ääriviivoja, jotka sijaitsevat vähintään 0,3 m etäisyydellä toisistaan. Ne kytketään kollektorilla, joka syöttää jäähdytysnesteen edelleen lämpöpumppuun. Tämä varmistaa maksimaalisen energian saannin lämmitykseen maan lämmöstä.

On kuitenkin muutamia tärkeitä asioita, jotka on pidettävä mielessä:

• Iso piha-alue. Noin 150 m²:n talossa sen on oltava vähintään 300 m²;
• Putket on kiinnitettävä maaperän jäätymistason alapuolelle;
• Maaperän mahdollinen liikkuminen kevättulvien aikana lisää valtateiden siirtymisen todennäköisyyttä.

Vaakatason maan lämmöstä lämmittämisen ratkaiseva etu on itsejärjestelymahdollisuus. Useimmissa tapauksissa tämä ei vaadi erikoislaitteiden käyttöä.

Pystykaavio maalämpöstä

Pystysuora geoterminen järjestelmä

Tämä on aikaa vievämpi tapa järjestää omakotitalon lämmitys maasta. Putket sijaitsevat pystysuorassa erityisissä kaivoissa

On tärkeää tietää, että tällainen järjestelmä on paljon tehokkaampi kuin pystysuora.

Sen tärkein etu on lisätä veden lämmitysastetta ulkoisessa piirissä. Nuo.mitä syvemmällä putket sijaitsevat, sitä enemmän talon lämmittämiseen tarkoitettua maalämpöä tulee järjestelmään. Toinen tekijä on pieni maa-ala. Joissakin tapauksissa ulkoisen maalämpöpiirin järjestely suoritetaan jo ennen talon rakentamista perustuksen välittömään läheisyyteen.

Mitä vaikeuksia voi kohdata maaenergian hankkimisessa talon lämmittämiseen tämän järjestelmän mukaisesti?

• Määrällisesti laatuun. Pystysuorassa järjestelyssä valtateiden pituus on paljon suurempi. Sitä kompensoi korkeampi maaperän lämpötila. Tätä varten sinun on tehtävä jopa 50 m syviä kaivoja, mikä on työlästä työtä;
• Maaperän koostumus. Kivimäiselle maaperälle on käytettävä erityisiä porakoneita. Saveen kaivon valumisen estämiseksi asennetaan teräsbetonista tai paksuseinämäisestä muovista valmistettu suojakuori;
• Toimintahäiriöiden tai tiiviyden menetyksen sattuessa korjausprosessi muuttuu monimutkaisemmaksi. Tässä tapauksessa pitkäaikaiset epäonnistumiset talon lämmittämisessä maan lämpöenergialla ovat mahdollisia.

Mutta huolimatta korkeista alkukustannuksista ja asennuksen monimutkaisuudesta, valtateiden pystysuora järjestely on optimaalinen. Asiantuntijat neuvovat käyttämään juuri tällaista asennussuunnitelmaa.