Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Jordvärmepump: funktionsprincip, enhet och tillverkare

Fördelar med värmepumpar

Fördelarna med värmesystem med värmepumpar inkluderar följande:

  1. Ekonomisk effektivitet. Med kostnaden för 1 kW elenergi kan du få 3-4 kW värme. Dessa är genomsnittliga indikatorer, eftersom. värmeomvandlingskoefficienten beror på typen av utrustning och designegenskaper.
  2. Miljösäkerhet.Under driften av den termiska installationen kommer inte förbränningsprodukter eller andra potentiellt farliga ämnen ut i miljön. Utrustningen är ozonsäker. Dess användning gör att du kan få värme utan att skada miljön det minsta.
  3. Mångsidig applikation. Vid installation av värmesystem som drivs av traditionella energikällor blir ägaren av huset beroende av monopolister. Solpaneler och vindkraftverk är inte alltid kostnadseffektiva. Men värmepumpar kan installeras var som helst. Det viktigaste är att välja rätt typ av system.
  4. Multifunktionalitet. Under den kalla årstiden värmer installationerna huset och på sommarvärmen kan de arbeta i luftkonditioneringsläge. Utrustningen används i varmvattensystem, kopplade till konturerna av golvvärme.
  5. Driftsäkerhet. Värmepumpar kräver inte bränsle, de avger inte giftiga ämnen under deras drift, och den maximala temperaturen på utrustningsenheter överstiger inte 90 grader. Dessa värmesystem är inte farligare än kylskåp.

Det finns inga idealiska enheter. Värmepumpar är pålitliga, hållbara och säkra, men deras kostnad beror direkt på effekten.

Högkvalitativ utrustning för fullvärdig uppvärmning och varmvattenförsörjning av ett hus på 80 kvm. kommer att kosta ca 8000-10000 euro. Hemlagade produkter har låg effekt, de kan användas för att värma enskilda rum eller grovkök.

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering
Installationens effektivitet beror på husets värmeförlust. Det är vettigt att installera utrustningen endast i de byggnader där en hög nivå av isolering tillhandahålls och värmeförlusterna inte är högre än 100 W / m2.

Utrustningen är pålitlig och går sällan sönder

Om den är hemmagjord är det viktigt att välja en högkvalitativ kompressor, bäst av allt - från ett kylskåp eller luftkonditionering av ett pålitligt varumärke

Schema för utförande av hydrotermisk uppvärmning

Hittills är de mest använda tre fundamentalt olika system för att ordna underjordisk uppvärmning. För att säkerställa maximal effektivitet vid uppvärmning av ett hus bör den totala ytan av den externa underjordiska kretsen vara 2,5 gånger den uppvärmda ytan av ett bostadshus.

Följande typer av geotermisk uppvärmning används vid autonom uppvärmning:

  1. Undervattensalternativ.
  2. Horisontellt bokmärke.
  3. Brunnskonstruktion.

I varje fall kommer valet av en eller annan typ av geotermisk uppvärmning att bero på husets yta, husägarens ekonomiska möjligheter och områdets egenskaper. Undervattensalternativet kan användas i de fall det finns djupa vattenförekomster i närheten som inte fryser till botten under vintersäsongen.

Det finns flera typer av läggning av sådan uppvärmning

Horisontellt bokmärke

Detta alternativ för hydrotermisk uppvärmning innebär utförande av en grundgrop nära huset, vars djup kommer att vara 2 meter djupare än jordens fryspunkt. Följaktligen, för att värma ett privat hus med en yta på 100 kvadratmeter, kommer det att vara nödvändigt att gräva en grop med ett djup på mer än 3 meter och en total yta på 250 kvadratmeter.

Om det tillgängliga området på platsen tillåter att en sådan grop görs, kommer den horisontella läggningen att vara det bästa alternativet för geotermisk uppvärmning av ett privat hus. Inuti gropen läggs ett system av rör genom vilket en icke-frysande kylvätska cirkulerar. Den externa värmekretsen leds in i huset och ansluts till värmeväxlaren.

Av fördelarna med detta schema för implementering av geotermisk uppvärmning är det vanligt att peka ut dess effektivitet, enkla arrangemang och minskning av kostnaden för att installera en extern krets. Samtidigt är det nödvändigt att ta hänsyn till de obligatoriska kraven för korrekt beräkning av gropens volym, vilket inte alltid är möjligt att placera på en liten tomt.

Jordvärme uppvärmning av hem:

Undervattensalternativ

Ägare av privata hus som bor nära sjöar och floder väljer ofta alternativet för hydrotermisk uppvärmning med ett undervattensalternativ. Det är bara nödvändigt att tänka på platsen för den yttre konturen, som är placerad på ett djup av mer än 4 meter, vilket utesluter möjligheten att frysa sjön eller floden till botten. Den underjordiska och ovanjordiska delen av kretsen, som går direkt från sjöns strand till det uppvärmda privata huset, är nödvändigtvis isolerad, och rör läggs under jorden på ett djup under jordens fryspunkt.

Användningen av undervattensalternativet gör det möjligt att förenkla arrangemanget av värmesystemet i ett privat hus, eftersom det inte är nödvändigt att utföra dyra och komplexa markarbeten. Den externa kretsen kommer att värmas upp av vattnets värme, varefter den uppvärmda kylvätskan tillförs systemet, vilket säkerställer utrustningens funktion.

Utförande av hydrotermiska brunnar

Genomförandet av geotermiska brunnar för organisering av autonom uppvärmning är det bästa alternativet, vilket avsevärt kan minska kostnaderna för husägaren. Brunnen borras till ett djup av 30-50 meter, vilket ökar uppvärmningseffektiviteten, eftersom jordens temperatur på stora djup kommer att vara högre än på själva ytan.

Att borra en brunn är en av de mest effektiva metoderna för att installera sådan uppvärmning.

Idag väljer många husägare, som utrustar ett autonomt geotermiskt värmesystem för ett privat hus, alternativet att borra brunnar, vilket avsevärt förenklar läggningen av kretsen. I det här fallet säkerställs den maximala effektiviteten hos den använda utrustningen, vilket gör att du kan använda alla möjligheter med sådan modern teknik även i närvaro av ett litet område.

Genomförandet av uppvärmning av ett privat hus med läggning av en extern krets i djupa brunnar gör det möjligt att minska den totala kostnaden för att ordna autonom uppvärmning i ett hus med 20-30%. På grund av den höga uppvärmningstemperaturen för kylvätskan i den djupa kretsen är det möjligt att använda värmeinstallationer med liten kapacitet, vilket förenklar installationen av utrustning, minskar dess kostnader, samtidigt som det ger maximal bekvämlighet för att bo i ett privat hus.

1 Hur det fungerar

En värmepump är en uppsättning utrustning vars uppgift är att samla in värmeenergi och leverera den till konsumenten. Värmeenergikällan kan vara vilket medium eller kropp som helst med en temperatur över 1 grad. För att bättre förstå principen för driften av dessa enheter bör du bekanta dig med deras funktionella funktioner:

  • Enheten producerar inte värmeenergi på egen hand.
  • Värmepumpen kräver el för att fungera.
  • Funktionsprincipen för enheten är baserad på Carnot-cykeln, som används i alla kylenheter.

På senare tid har tekniken för tillverkning av värmepumpar förbättrats avsevärt.Moderna enheter kan ta termisk energi från luften med en temperatur på upp till -30 grader, såväl som vatten och jord - upp till 2 grader. Freon är arbetsvätskan i Carnot-cykeln. Detta gasformiga ämne börjar koka vid minusgrader. Köldmediet avdunstar sekventiellt och kondenserar i två värmeväxlingskammare samtidigt som det absorberar energi från omgivningen. Sedan transporterar han den till konsumenten.

Schemat för en värmepump liknar principen för driften av en luftkonditionering som arbetar för uppvärmning:

  • Medan freon är i flytande tillstånd cirkulerar köldmediet genom värmeväxlarens rör. Genom att ta värmeenergi från miljön kokar freon och börjar avdunsta.
  • Sedan kommer gasen in i kompressorn, vilket ökar trycket till önskat värde. Som ett resultat stiger köldmediets kokpunkt och ämnet kondenserar vid en högre temperatur.
  • Genom att passera genom den interna värmeväxlingskammaren avger freon den ackumulerade energin till kylvätskan och går igen i flytande tillstånd.
  • Efter det kommer gasen in i mottagaren och gasen. När ämnets tryck reduceras upprepas arbetscykeln.
Läs också:  Hur gör-det-själv tryckprovning av värmesystemet går till

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Gör-det-själv bergvärme i hemmet

Det är fullt möjligt att montera och sätta i drift bergvärme på egen hand. Det kan dock uppstå svårigheter under arbetets gång. Först och främst handlar det om installationen av en extern krets i marken. Därför, i avsaknad av nödvändiga färdigheter, rekommenderas det att anförtro justeringen av systemet till proffs som kommer att göra en kompetent beräkning och montera hela det geotermiska värmesystemet.

Preliminära beräkningar

För att bergvärme ska ge den planerade effekten är det nödvändigt att göra beräkningar. De hjälper dig att välja kraften hos pumputrustning. Ungefärliga siffror för byggnader med olika nivåer av värmeisolering är olika. Så för att värma en kvadratmeter behöver du:

  • utan värmeisolering - 120 W;

  • med konventionell värmeisolering - 80 W;

  • med energibesparande isolering - 40 watt.

För beräkningar behöver du också siffror som bestämmer värmeförlusten i huset. Till exempel, om för ett bostadshus med en yta på 180 kvm. mätare med högkvalitativ värmeisolering, värmeförlusten är 9 kW / dag, då måste utrustningen ge en effekt på 216 kWh (9 kW x 24 timmar). Med hänsyn till det faktum att värmeförlusterna kan skilja sig åt vid olika tidpunkter, görs en ersättning på 10-20%. Den slutliga pumpeffekten för bergvärmesystemet bör alltså vara 10,8 kW.

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Vid beräkning är det viktigt att ta hänsyn till några punkter. Dessa inkluderar jordens temperatur vid brunnens nivå

I centrala Ryssland håller den inom + 8 ... + 10 grader (på ett djup av 15-20 meter). Med ett horisontellt arrangemang av värmesystemets externa krets beaktas en effekt på 50 kW per meter. De exakta siffrorna beror på geologiska förhållanden (fuktighet, närvaro av grundvatten). Olika jordar ger olika indikatorer:

  • Torr jord - 25 W / m;

  • Vått substrat - 45-55 W / m;

  • Hårda stenar - 85 W / m;

  • Närvaron av grundvatten - 110 W / m.

Hur är installationen av värmesystemet

Vattensystem är en sällsynthet, bergvärme genom marken är mest efterfrågad. Därför är det första steget av arbetet förknippat med att borra brunnar eller gräva en grop.Urtagningar görs till ett djup av 20 till 100 meter, med hjälp av specialutrustning. Botten av gropen är täckt med sand. Vidare läggs plaströr i de färdiga urtagen eller diken, som klarar ett tryck på cirka 6 bar. Dessa rör kommer att fungera som sonder.

Under installationen används rörledningar av tre eller fyra linjer, medan kantsektionerna är anslutna i form av bokstaven "U". Den yttre konturen kan köpas färdig eller monteras självständigt.

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

När den svåraste delen av arbetet med installationen av ett jordvärmesystem är klart börjar de ansluta pumpen. Ledningarna med denna metod liknar ledningarna i ett traditionellt värmesystem.

Funktionsprincipen för enheten

De som kommer i kontakt med frågorna om kostnadseffektiv uppvärmning, namnet "värmepump" är välkänt. Speciellt i kombination med termer som "land-vatten", "vatten-vatten", "vatten-luft", etc. Sådan värmepump med Frenett-enhet har praktiskt taget ingenting gemensamt, förutom kanske namnet och slutresultatet i form av termisk energi, som i slutändan används för uppvärmning.

Värmepumpar som arbetar efter Carnot-principen är mycket populära både som ett kostnadseffektivt sätt att organisera uppvärmning och som ett miljövänligt system. Driften av ett sådant komplex av enheter är förknippat med ackumuleringen av lågpotential energi som finns i naturresurser (jord, vatten, luft) och dess omvandling till termisk energi med hög potential. Uppfinningen av Eugene Frenette är arrangerad och fungerar på ett helt annat sätt.

Bildgalleri
Foto från
Det värmegenererande systemet som utvecklats av E. Frenett kan inte villkorslöst hänföras till klassen värmepumpar.Enligt design och tekniska funktioner är detta en värmare

Enheten använder inte geo- eller solenergikällor i sitt arbete. Oljekylvätskan inuti den värms upp av friktionskraften som skapas av roterande metallskivor.

Pumpens arbetskropp är en oljefylld cylinder, inuti vilken rotationsaxeln är belägen. Detta är en stålstång utrustad med parallella skivor placerade cirka 6 cm från varandra.

Centrifugalkraften trycker in den uppvärmda kylvätskan i spolen som är ansluten till enheten. Den uppvärmda oljan lämnar instrumentet vid den övre anslutningspunkten. Den kylda kylvätskan återförs underifrån

Utseende Frenette värmepump

Värmer upp enheten under drift

Huvudsakliga strukturella komponenter

De faktiska måtten på en av modellerna

Funktionsprincipen för denna enhet är baserad på användningen av termisk energi, som frigörs under friktion. Designen är baserad på metallytor placerade inte nära varandra, men på något avstånd. Utrymmet mellan dem är fyllt med vätska. Delar av enheten roterar i förhållande till varandra med hjälp av en elmotor, vätskan inuti höljet och i kontakt med de roterande elementen värms upp.

Den resulterande värmen kan användas för att värma kylvätskan. Vissa källor rekommenderar att denna vätska används direkt för värmesystemet. Oftast är en konventionell radiator ansluten till en hemmagjord Frenett-pump. Som uppvärmningsvätska rekommenderar experter starkt att du använder olja, inte vatten.

Under driften av pumpen tenderar denna kylvätska att värmas upp mycket kraftigt.Vatten under sådana förhållanden kan helt enkelt koka. Het ånga i ett begränsat utrymme skapar övertryck, vilket vanligtvis leder till att rör eller ett hölje går sönder. Det är mycket säkrare att använda olja i en sådan situation, eftersom dess kokpunkt är mycket högre.

För att tillverka en Frenette värmepump behöver du en motor, en kylare, flera rör, en stålspjällsventil, stålskivor, en metall- eller plaststav, en metallcylinder och en muttersats (+)

Det finns en åsikt att effektiviteten hos en sådan värmegenerator överstiger 100% och kan till och med vara 1000%. Ur fysikens och matematikens synvinkel är detta inte ett helt korrekt påstående. Effektiviteten återspeglar energiförlusterna som inte spenderas på uppvärmning, utan på enhetens faktiska drift. Snarare återspeglar de fenomenala påståendena om Frenette-pumpens otroligt höga effektivitet dess effektivitet, vilket verkligen är imponerande.

Kostnaden för el för driften av enheten är försumbar, men mängden värme som tas emot som ett resultat är mycket märkbar. Att värma upp kylvätskan till samma temperaturer med hjälp av till exempel ett värmeelement skulle kräva mycket större mängd el, kanske tio gånger mer. En hushållsvärmare med en sådan förbrukning av el skulle inte ens värmas upp.

Varför är inte alla bostads- och industrilokaler utrustade med sådana enheter? Orsakerna kan vara olika. Ändå är vatten ett enklare och bekvämare kylmedel än olja. Den värms inte upp till så höga temperaturer, och det är lättare att städa upp konsekvenserna av vattenläckor än att rensa upp spilld olja.

En annan anledning kan vara att när Frenette-pumpen uppfanns fanns redan ett centraliserat värmesystem och fungerade framgångsrikt.Demontering för ersättning med värmegeneratorer skulle vara för dyrt och skulle medföra mycket besvär, så ingen övervägde ens det här alternativet på allvar. Som de säger, det bästa är det godas fiende.

Principen för drift av värmepumpar

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Funktionsprincipen för en enhet för uppvärmning av ett hus är baserad på det faktum att ett ämne (köldmedium) kan avge värmeenergi eller ta bort det i processen att ändra tillståndet. Denna idé är grunden för kylskåpets funktion (på grund av detta är apparatens bakvägg varm).

Termopumpen för uppvärmning fungerar enligt följande:

  1. Det inkommande medlet kyls med 5 grader i förångningsdelen baserat på energin från värmebäraren.
  2. Det kylda medlet kommer in i kompressorn, som, som ett resultat av arbete, komprimerar och värmer den.
  3. Redan varm gas kommer in i värmeväxlarfacket, där den avger sin egen värme till värmesystemet.
  4. Det kondenserade köldmediet återförs till början av cykeln.
Läs också:  PLEN-värme - tekniska egenskaper, pris

Enhet

En värmepump för uppvärmning av ett hus består av flera huvudkonturelement:

  • en krets med ett kylmedel som flyttar energi från en värmekälla;
  • en krets med freon, som regelbundet avdunstar, tar termisk energi från den första kretsen och återigen sätter sig med kondensat och överför värme till den tredje;
  • en krets där en vätska cirkulerar, som är en värmebärare för uppvärmning.

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Driften av en termisk pump för uppvärmning av ett hus är ekonomiskt fördelaktigt.Anledningen till detta är att enheten inte kräver hög effekt (i enlighet med detta är elförbrukningen inte mer än för en vanlig hushållsapparat), men den producerar 4 gånger mer värme jämfört med den el som förbrukas.

Det är inte heller nödvändigt att skapa en separat ledningsledning för anslutning av pumpen.

Fördelar och nackdelar

Innan du bestämmer dig för om du ska använda en värmepump eller inte, bör du bekanta dig med fördelarna och nackdelarna med dess drift. De främsta fördelarna med en värmepump inkluderar:

  • låg elförbrukning för uppvärmning av huset;
  • inget behov av regelbunden inspektion och underhåll, vilket gör kostnaden för att driva en värmepump för uppvärmning minimal;
  • installation i alla områden är tillåten. Pumpen kan arbeta med värmeenergikällor som luft, jord och vatten. Därför blir det möjligt att installera det på nästan vilken plats som helst där det är planerat att bygga ett hus. Och under förhållanden med avstånd från gasledningen är enheten den mest lämpliga metoden för uppvärmning. Även om det inte finns någon elektricitet, kan kompressorns drift säkerställas genom en drivning baserad på bensin eller diesel;
  • uppvärmning av huset sker automatiskt. Det är inte nödvändigt att fylla på bränsle eller utföra andra manipulationer, som till exempel när det gäller pannutrustning;
  • frånvaro av miljöföroreningar av skadliga gaser och ämnen. Alla köldmedier som används är helt säkra och miljövänliga;
  • brandsäkerhet. Boende i huset kommer aldrig att vara i fara för explosion eller skada på grund av överhettning av värmepumpen;
  • möjligheten till drift även under kalla vinterförhållanden (upp till -15 grader);
  • en högkvalitativ värmepump för uppvärmning av ett hus kan hålla i upp till 50 år. Kompressorn behöver endast bytas en gång vart 20:e år.

Se videon för och nackdelar

Som alla enheter har värmepumpar vissa nackdelar:

  1. Om den omgivande temperaturen sjunker under 15 grader kommer pumpen inte att kunna fungera. I det här fallet måste du installera en andra värmekälla. Vid mycket låga temperaturer slås pannan, generatorn eller elvärmaren på;
  2. Hög kostnad för utrustning. Det kommer att kosta cirka 350 000-700 000 rubel, och samma belopp måste spenderas på att skapa en geotermisk station och installera enheten. Ytterligare installationsarbete krävs inte bara för en värmepump som använder luft som värmekälla;
  3. Det är bäst att installera en värmepump i kombination med golvvärme eller fläktkonvektorer, men äldre byggnader kommer att kräva ombyggnad och eventuellt även större renoveringar, vilket kommer att medföra extra tid och kostnader. Om ett privat hus byggs från grunden finns det inget sådant problem;
  4. Under driften av värmepumpen minskar temperaturen på jorden som ligger runt rörledningen med värmebäraren. Detta orsakar döden av vissa mikroorganismer som är involverade i miljöns funktion. Vissa skador på miljön tillfogas alltså fortfarande, men de är betydligt mindre än skadorna från gas- eller oljeproduktion.

Fördelar med ett jordvärmesystem

Jordvärmesystem har flera fördelar:

  • Utsläppet av termisk energi är flera gånger större än förbrukningen av el som pumpen kräver.
  • Miljösäkerheten är större än för andra värmesystem, eftersom bergvärmesystem inte ger några skadliga utsläpp.
  • För att det geotermiska systemet ska fungera krävs inget bränsle eller ytterligare kemikalier. Därför är det säkert för ägare och för miljön.
  • Vid drift av sådan uppvärmning finns ingen risk för explosion eller brand.
  • Om värmesystemet är korrekt installerat kommer det att hålla i minst 30 år utan teknisk support.

Konstruktion av geotermiska system

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering

Konstruktion av geotermiska system

Även från namnet är det tydligt att kärnan i denna typ av uppvärmning är att använda jordens energi. Enligt driftprincipen liknar den på distans luftkonditioneringsapparater eller kylskåp.

Huvudelementet är en värmepump kopplad till två kretsar.

  1. Den interna kretsen betyder värmesystemet som är bekant för oss, det består av radiatorer och rörledningar.
  2. Extern - detta är en mycket dimensionell värmeväxlare installerad under jord eller i en reservoar. I den tillförs kylvätskan (och det kan vara vanligt vatten eller frostskyddsmedel), efter att ha tagit omgivningstemperaturen, till värmepumpen, varifrån den ackumulerade värmen kommer in i den interna kretsen. Det är så värmarna i huset värms upp.

Huvudelementet i systemet är just värmepumpen - en enhet som inte tar mer plats än en gasspis. Värmepumpens prestanda är ganska hög: för varje kilowatt energi som används producerar den upp till fem kilowatt värme.

Driftschema för värmepump

Naturligtvis är bergvärme det överlägset mest tidskrävande och kostsamma. Merparten av pengarna kommer att behöva läggas på markarbeten och tillhörande utrustning, inklusive en värmepump. Och många undrar om det går att spara på detta och bygga till exempel en hemmagjord värmepump. För att ta reda på det måste du förstå utrustningens typer och funktioner.

Bergvärme installerar vi själva

Omedelbart noterar vi en sådan funktion: de som bestämmer sig för att utrusta uppvärmning med jordens värme kommer att behöva investera en enorm summa i detta en gång. Naturligtvis kommer denna kostnad med tiden att löna sig, eftersom vi inte bygger bostäder åt oss själva på ett eller två år. Dessutom stiger gas- och elpriserna varje år, och med ett geotermiskt system vet du inte vad dessa prishöjningar är.

Men i detta system kommer det mesta att vara gömt under jorden. Uppvärmning med jordenergi är närvaron av en brunn och en värmeväxlare. I hemmet behöver du bara sätta en apparat som ska generera värme - vanligtvis tar den inte mycket plats.

Gör-det-själv bergvärmepump för hemuppvärmning: enhet, design, självmontering Hur en värmepump fungerar

På en sådan enhet kommer användaren att kunna styra temperaturen och leverera termisk energi. Installationen av själva värmesystemet i bostäder görs som vanligt - med en förgrening av rörledningen och radiatorer. Om du har ett privat hus, eller om själva byggnaden är liten, visas i detta fall systemets generator i ett separat rum eller i källaren.

Principen för drift av värmepumpar

Det bör noteras att nästan vilket medium som helst har termisk energi. Varför inte använda den tillgängliga värmen för att värma upp ditt hem? En värmepump hjälper till med detta.

Principen för driften av en värmepump är som följer: värme överförs till kylvätskan från en energikälla med låg potential. I praktiken sker allt enligt följande.

Kylvätskan passerar genom rör som är nedgrävda till exempel i marken. Därefter kommer kylvätskan in i värmeväxlaren, där den uppsamlade termiska energin överförs till den andra kretsen. Köldmediet, som finns i den externa kretsen, värms upp och förvandlas till en gas. Därefter passerar det gasformiga köldmediet in i kompressorn, där det komprimeras. Detta gör att köldmediet värms upp ännu mer. Het gas går till kondensorn, och där går värmen till kylvätskan, som redan värmer upp huset självt.

Läs också:  Uppvärmning i ett smart hem: enhet och funktionsprincip + tips för att organisera ett smart system

Jordvärme i hemmet: hur det fungerar

Kylsystem är ordnade enligt samma princip. Detta innebär att kylaggregat kan användas för att kyla inomhusluften.

Typer av värmepumpar

Det finns flera typer av värmepumpar. Men oftast klassificeras enheter efter typen av kylvätska på den externa kretsen.

Enheter kan hämta energi från

  • vatten,
  • jord,
  • luft.

Den resulterande energin i huset kan användas för uppvärmning av rum, för uppvärmning av vatten. Därför finns det flera typer av värmepumpar.

Värmepumpar: mark - vatten

Det bästa alternativet för alternativ uppvärmning är att få termisk energi från marken. Så redan på sex meters djup har jorden en konstant och oföränderlig temperatur. En speciell vätska används som värmebärare i rören. Den yttre konturen av systemet är gjord av plaströr. Rör i marken kan placeras vertikalt eller horisontellt.Om rören placeras horisontellt måste ett stort område tilldelas. Där rör är installerade horisontellt är det omöjligt att använda marken för jordbruksändamål. Du kan bara ordna gräsmattor eller plantera ettåriga växter.

För att arrangera rör vertikalt i marken är det nödvändigt att göra flera brunnar upp till 150 meter djupa. Detta blir en effektiv geotermisk pump, eftersom temperaturen är hög på ett stort djup nära jorden. Djupa sonder används för värmeöverföring.

Typ av vatten-till-vatten-pump

Dessutom kan värme erhållas från vatten, som ligger djupt under jorden. Dammar, grundvatten eller avloppsvatten kan användas.

Det bör noteras att det inte finns några grundläggande skillnader mellan de två systemen. De minsta kostnaderna krävs när ett system för att hämta värme från en behållare skapas. Rör måste fyllas med kylvätska och nedsänkas i vatten. En mer komplex design behövs för att skapa ett system för att generera värme från grundvatten.

Luft-till-vatten pumpar

Det är möjligt att samla värme från luften, men i regioner med mycket kalla vintrar är ett sådant system inte effektivt. Samtidigt är installationen av systemet mycket enkel. Du behöver bara välja och installera önskad enhet.

Lite mer om principen för drift av geotermiska pumpar

För uppvärmning är det mycket fördelaktigt att använda värmepumpar. Hus med en yta på mer än 400 kvadratmeter betalar kostnaden för systemet mycket snabbt. Men om ditt hus inte är särskilt stort, kan du göra ett värmesystem med dina egna händer.

Först måste du köpa en kompressor. En enhet som är utrustad med en konventionell luftkonditionering är lämplig. Vi monterar den på väggen. Du kan göra din egen kondensator. Det är nödvändigt att göra en spole från kopparrör. Den placeras i ett plastfodral.Förångaren är även väggmonterad. Lödning, påfyllning av freon och liknande arbete bör endast utföras av en fackman. Olämpliga handlingar kommer inte att leda till ett bra resultat. Dessutom kan du bli skadad.

Innan värmepumpen sätts i drift är det nödvändigt att kontrollera tillståndet för husets elektrifiering. Mätarens effekt bör vara märkt till 40 ampere.

Hemmagjord bergvärmepump

Observera att en själv skapad värmepump inte alltid lever upp till förväntningarna. Anledningen till detta är bristen på korrekta termiska beräkningar. Systemet är underdrivet och underhållskostnaderna stiger

Därför är det viktigt att utföra alla beräkningar korrekt.

Alternativ för att ordna bergvärme

Metoder för att arrangera den yttre konturen

För att jordens energi för att värma upp huset ska användas så mycket som möjligt måste du välja rätt krets för den externa kretsen. Faktum är att vilket medium som helst kan vara en källa till termisk energi - under jord, vatten eller luft.

Men det är viktigt att ta hänsyn till säsongsmässiga förändringar i väderförhållanden, som diskuterats ovan.

För närvarande är två typer av system vanliga som effektivt används för att värma ett hus på grund av jordens värme - horisontellt och vertikalt. Den viktigaste urvalsfaktorn är markens yta. Utformningen av rören för att värma huset med jordens energi beror på detta.

Utöver det beaktas följande faktorer:

  • Jordens sammansättning. I steniga och leriga områden är det svårt att göra vertikala schakt för att lägga motorvägar;
  • jordfrysningsnivå. Han kommer att bestämma det optimala djupet på rören;
  • Placering av grundvatten. Ju högre de är, desto bättre för bergvärme.I det här fallet kommer temperaturen att öka med djupet, vilket är det optimala villkoret för uppvärmning från jordens energi.

Du behöver också veta om möjligheten till omvänd energiöverföring på sommaren. Då fungerar inte uppvärmningen av ett privat hus från marken, och överskottsvärmen kommer att passera från huset till jorden. Alla kylsystem fungerar på samma princip. Men för detta måste du installera ytterligare utrustning.

Horisontell bergvärmesystem

Horisontellt arrangemang av ytterrör

Det vanligaste sättet att installera motorvägar utomhus. Det är bekvämt för enkel installation och förmågan att relativt snabbt byta ut felaktiga delar av rörledningen.

För installation enligt detta schema används ett kollektorsystem. För detta görs flera konturer, belägna på ett minsta avstånd av 0,3 m från varandra. De ansluts med hjälp av en kollektor, som tillför kylvätskan vidare till värmepumpen. Detta kommer att säkerställa maximal tillförsel av energi för uppvärmning från jordens värme.

Det finns dock några viktiga saker att tänka på:

  • Stort gårdsområde. För ett hus på ca 150 m² måste det vara minst 300 m²;
  • Rör måste fixeras till ett djup under jordens frysnivå;
  • Med eventuell rörelse av jord under vårens översvämningar ökar sannolikheten för förskjutning av motorvägar.

Den avgörande fördelen med uppvärmning från jordens värme av en horisontell typ är möjligheten till självarrangemang. I de flesta fall kommer detta inte att kräva inblandning av specialutrustning.

Vertikalt diagram över bergvärme

Vertikalt geotermiskt system

Detta är ett mer tidskrävande sätt att organisera uppvärmning av ett privat hus från marken.Rörledningar är placerade vertikalt, i speciella brunnar

Det är viktigt att veta att ett sådant system är mycket mer effektivt än ett vertikalt.

Dess främsta fördel är att öka graden av vattenuppvärmning i den externa kretsen. De där. ju djupare rören är placerade, desto mer kommer mängden jordvärme för uppvärmning av huset in i systemet. En annan faktor är den lilla markytan. I vissa fall utförs arrangemanget av den externa geotermiska värmekretsen redan före byggandet av huset i omedelbar närhet av grunden.

Vilka svårigheter kan man stöta på för att få jordenergi för att värma ett hus enligt detta schema?

  • Kvantitativ till kvalitet. För ett vertikalt arrangemang är längden på motorvägarna mycket högre. Det kompenseras av högre jordtemperatur. För att göra detta måste du göra brunnar upp till 50 m djupa, vilket är mödosamt arbete;
  • Jordens sammansättning. För stenig jord är det nödvändigt att använda speciella borrmaskiner. I lerjord, för att förhindra utsläpp av brunnen, är ett skyddande skal av armerad betong eller tjockväggig plast monterat;
  • I händelse av funktionsfel eller förlust av täthet blir reparationsprocessen mer komplicerad. I det här fallet är långvariga fel i driften av att värma huset för jordens termiska energi möjliga.

Men trots de höga initialkostnaderna och installationens komplexitet är det vertikala arrangemanget av motorvägarna optimalt. Experter rekommenderar att du använder just ett sådant installationsschema.

Betyg
Webbplats om VVS

Vi råder dig att läsa

Var man ska fylla pulvret i tvättmaskinen och hur mycket pulver man ska hälla