Saat memilih alternatif untuk sistem pemanas standar, perlu diketahui apa itu pompa kalor? Desain seperti itu secara aktif digunakan di luar negeri, di Rusia konfigurasi seperti itu adalah hal baru. Ini karena tingginya biaya peralatan dan pemasangannya, serta kurangnya pengetahuan tentang semua seluk-beluk dan kelebihan perangkat ini. Sebagai referensi: lebih dari 90% rumah di Norwegia dan Swedia dipanaskan dengan cara ini. Pertimbangkan fitur dan karakteristik desain ini.
Deskripsi
Apa itu pompa kalor? Perangkat ini adalah pompa yang menyerap energi panas yang berpotensi rendah dari lingkungan, mentransfernya ke sistem pasokan panas dengan suhu yang meningkat. Perlu dicatat bahwa sebagian besar sumber daya alam memiliki cadangan energi, termasuk embun beku. Bahkan di musim dingin yang paling keras sekalipun, sebuah rumah dapat dipanaskan oleh energi alami.
Modifikasi perangkat yang dipertimbangkan tergantung pada jenis sumber energi yang diterima (tanah, udara, air). oleh sebagian besarPerangkat yang populer dan praktis adalah unit panas bumi yang mengubah energi tanah. Selain itu, sangat cocok untuk fitur iklim domestik. Ini cukup relevan untuk hampir semua wilayah Federasi Rusia.
Prinsip kerja
Pompa panas sumber tanah untuk rumah beroperasi sesuai dengan salah satu dari tiga prinsip:
- Melalui pipa khusus di dalam sumur, air tanah diambil ke permukaan. Mereka memiliki rezim suhu tertentu, melewati penukar, mereka mentransfer panas yang tersedia, yang memanaskan rumah. Setelah itu, air kembali secara alami (hilir).
- Sebuah wadah dengan antibeku diturunkan ke dalam lubang sumur hingga kedalaman 70-100 meter, yang suhunya berbeda dari suhu tanah di sekitarnya. Pompa panas tanah mempercepat cairan dan kemudian mengirimkannya ke penukar panas. Sebagai hasil dari proses ini, panas dilepaskan.
- Dalam opsi ini, pengeboran sumur tidak diperlukan. Perlu dicatat bahwa rumah harus terletak di dekat reservoir. Garis kerja diletakkan di sepanjang dasar kolam, sebagai akibatnya air dipompa dengan ekstraksi panas lebih lanjut darinya. Nuansa dari metode ini adalah kedalaman reservoir yang cukup, yang memungkinkan untuk mengekstrak energi di bawah es hingga 15 meter kubik air yang tersedia.
Pengoperasian sistem panas bumi, seperti analog lainnya, memungkinkan tidak hanya untuk memanaskan sektor perumahan, tetapi juga untuk memanaskan garasi, rumah kaca, dan komunikasi lainnya.
martabat
Apa itu pompa panas dan untuk apa ditunjukkan di atas. Selanjutnya, mari kita lihat kelebihan dari sistem ini.
- Efisiensi tinggi. Sekitar 4-6 kilowatt pasokan panas keluar dari satu kilowatt bahan habis pakai (listrik). Ini adalah urutan besarnya lebih besar dari boiler bahan bakar tradisional.
- Otonomi perangkat terletak pada kenyataan bahwa pengoperasiannya tidak memerlukan bahan organik. Ini menghilangkan masalah peletakan komunikasi yang sesuai.
- Fleksibilitas. Satu set menggabungkan unit air, panas, dan pendingin.
- Tingkat keamanan tinggi. Tidak seperti boiler yang berpotensi meledak atau terbakar, desain ini tidak memasukkan elemen yang jika dipanaskan dapat menyebabkan kebakaran. Selain itu, semua bagian aman untuk lingkungan dan suhu ekstrem.
- Keandalan unit dijamin oleh otomatisasi bawaan, yang dapat dipertahankan oleh operator tanpa keahlian khusus.
- Kehidupan kerja yang panjang. Perangkat ini bertahan dari 30 hingga 50 tahun, yang jauh lebih tinggi daripada sistem pemanas standar.
Fitur
Pengoperasian pompa panas tidak hanya ekonomis tetapi juga praktis. Fakta-fakta berikut membuktikan hal ini:
- lokasi minimum untuk pengaturan (probe terletak di bawah tanah, tidak termasuk kerusakannya);
- lingkungan tidak tercemar, yang memenuhi semua standar internasional;
- tidak spesializin untuk memasang peralatan ini, yang sangat menyederhanakan proses dokumen di seluruh tahap konstruksi;
- Pembangunan terbayar dalam beberapa tahun.
Operasi dan Pemeliharaan
Pengoperasian pompa panas untuk rumah identik dengan pengoperasian lemari es yang akrab bagi semua orang. Perbedaannya adalah bahwa alih-alih dingin, unit menghasilkan panas. Freon adalah zat aktif dalam sistem ini. Ini adalah gas cair yang memiliki titik didih rendah. Menguap, membutuhkan panas, mengembalikannya dalam proses kondensasi. Untuk memastikan pengoperasian yang benar, dimensi sambungan tidak boleh melebihi ukuran mesin cuci otomatis standar.
Pompa panas - prinsip sirkuit internal:
- sistem kerja di air atau bawah tanah;
- skema desain mencakup penukar kolektor dan pipa penghubung dengan interaksi internal dengan pasokan dari tanah atau air;
- sistem menyertakan perangkat komunikasi yang dikonfigurasi untuk konfigurasi umum;
- adalah mungkin untuk mengontrol sistem dengan mengontrol proses melalui komputer pribadi atau tablet (smartphone).
- unit pendingin dirancang untuk lokasi pusat dan lokal sistem pendingin;
- ada unit pompa tambahan yang bertanggung jawab untuk pemanasan lantai.
Nuansa desain
Sistem pompa panas menyediakan distribusi panas ke seluruh area secara merata. Tidak ada zona panas berlebih yang diamati,suhu maksimum pendingin biasanya tidak melebihi 33 derajat. Statistik menunjukkan bahwa penghematan ini 2-3 persen lebih rendah dibandingkan radiator tipe standar.
Secara struktural, jenis pemanas ini dibagi menjadi dua jenis: sistem bivalen dan monovalen. Kedua konfigurasi termasuk manifold pertukaran panas dan radiator dengan pipa pengikat. Perlengkapan dengan gasket dan keran juga terhubung dengannya.
Pemanasan
Lebih relevan untuk memanaskan rumah dengan pompa panas di daerah dengan iklim yang keras menggunakan desain bivalen. Berkat sumber panas kedua, kisaran suhu yang dipasok diperpanjang, yang memungkinkan mencapai suhu hingga 20 derajat Celcius.
Perlu dicatat bahwa daya saat memasang pompa panas dibatasi hingga 75-80 persen dari kemungkinan efek. Parameter yang hilang dikompensasi oleh sumber panas tambahan. Pada saat yang sama, perbedaan kinerja tidak signifikan. Jika kita fokus pada pemanasan penuh dengan sistem panas bumi, adalah mungkin untuk menghubungkan pemanas listrik air ke sistem, yang akan bekerja secara normal jika suhu sekitar tidak turun di bawah 20 derajat di bawah nol.
Perbandingan dengan sumber alternatif
Pemasangan pompa panas relevan di wilayah di mana tidak ada pipa gas global, dan tidak selalu menguntungkan dan praktis untuk membeli sumber panas botolan. Dibandingkan dengan kayu dan batu bara, sistem yang dimaksud jauh lebih efisien dan tidakmembutuhkan biaya tenaga kerja yang signifikan.
Manfaat lainnya:
- ketel pendingin cair membutuhkan sejumlah besar bahan baku dan ruangan khusus, yang tidak cocok untuk rumah pedesaan kecil;
- pemanas listrik jauh lebih mahal;
- peralatan gas juga mahal dan membutuhkan segala macam izin dan aturan pemasangan.
Meskipun memasang pompa panas lebih mahal daripada memasang peralatan gas, energi dari lingkungan selanjutnya tidak memerlukan pembayaran bulanan. Efek ekonomi akan terlihat hanya dalam beberapa bulan.
Pembayaran Kembali
Dalam nilai numerik, kinerja agregat yang dimaksud tidak begitu mudah untuk dihitung. Informasi ini tergantung pada biaya awal unit dan kondisi operasinya. Bagaimanapun, jumlah energi yang dikonsumsi oleh perangkat yang ditentukan adalah 3-4 kali lebih sedikit daripada sistem pemanas alternatif.
Efisiensi maksimum dicapai jika aturan berikut dipatuhi:
- Ruangan yang dipanaskan harus diisolasi dengan parameter kerugian minimal 100 W/sq. m. Hubungan ini merupakan faktor penentu profitabilitas pemasangan pompa kalor.
- Peralatan yang dimaksud harus terhubung ke sumber pemanas bersuhu rendah. Kisaran suhu pemasok ini harus bervariasi antara 30-40 derajat Celcius (lantai hangat, konvektor, AC, dll.).
Pemasangan dan pemeliharaan
Penukar panas di seluruh sistem adalah simpul yang paling "panjang sabar". Selama pemasangan, kesalahan sering dibuat dalam hal meremehkan diameter kerja pipa. Jika Anda menghilangkan penghematan bahan, disarankan untuk menggunakan jalur dan konektor polietilen yang mentolerir fluktuasi termal dengan baik. Penggunaan polypropylene sangat tidak dianjurkan.
Hubungkan semua bagian pipa dengan elemen yang memenuhi persyaratan aturan dan keandalan instalasi bawah tanah. Dalam hal ini, Anda tidak boleh menggunakan fitting kompresi murah yang bocor setelah beberapa bulan beroperasi. Pilihan terbaik adalah menggunakan pengelasan elektrofusi.
Penting untuk menggunakan gasket sumur dengan benar, yang memungkinkan untuk memastikan kontak maksimum probe termal dengan tanah. Untuk melakukan ini, sarang yang disiapkan di tanah diisi dengan komposisi yang memiliki karakteristik konduksi panas yang tidak lebih rendah dari tanah itu sendiri. Ini bisa berupa pasir dengan sedikit semen atau beton. Batu pecah dan larutan serupa dengan komponen runcing sebaiknya dikecualikan.
Kesalahan umum
Untuk memahami apa itu pompa kalor, Anda perlu mengingat kesalahan umum yang dilakukan pengguna saat memasang perangkat ini.
Ini mengacu pada:
- Panjang pipa konduktif sirkuit primer tidak mencukupi. Ini penuh dengan pembekuan refrigeran, masalahnya diperbaiki dengan merutekan ulang pipa atau melengkapi sirkuit tambahan.
- Penurunandiameter elemen terkonjugasi. Akibatnya, daya seluruh sistem berkurang, yang memerlukan peletakan ulang penukar panas.
- Penempatan dekat maksimum dari utas sirkuit memerlukan pembekuan cairan dalam sistem. Diperlukan bypass tambahan atau penataan ulang struktur yang ada.
- Menggunakan fitting kompresi dan suku cadang polypropylene. Refrigeran dalam sistem membeku, kebocorannya diamati di persimpangan. Jalan keluar dari situasi ini adalah dengan membongkar objek dan meletakkannya sesuai dengan proyek baru.
Ringkasan
Berdasarkan informasi di atas, pompa kalor akan menjadi alternatif yang baik dan ekonomis untuk metode pemanasan tradisional. Pemasangan peralatan tersebut, selain keuntungan yang ditunjukkan, menjamin independensi pemilik dari faktor eksternal (gangguan pasokan gas atau listrik). Selain itu, energi alam tidak dipungut biaya dan tersedia dalam jumlah yang tidak terbatas.
