Namo šildymas šilumos siurbliu. Kaip tai veikia ir kiek kainuoja

Ar realu sumažinti kaimo namo šildymo išlaidas iki 70%? Atsakymą galima rasti labai neįprastame energijos šaltinyje – žemės dubenyje. Mes jums pasakysime apie šilumos siurblių dizainą ir veikimo principą, taip pat padėsime teisingai pasirinkti šildymo sistemą.

Nuolatinis energijos kainų kilimas suteikia puikią priežastį galvoti apie modernesnes ir ekonomiškesnes šilumos ir karšto vandens gamybos priemones. Šiandien jau yra dešimtys novatoriškų būdų, kaip aprūpinti efektyvias šildymo schemas, kad tai būtų visiškai nemokama..

Šilumos siurbliai ir geoterminio oro kondicionavimo įrenginiai

Beveik ketvirtadalis šiuolaikiniame pasaulyje pagamintos energijos yra ekologiška, o aštuntadalis gaunamas nesudeginant biologinių masių. Veiksmingiausiu ir praktiškai neišsenkančiu energijos šaltiniu pagrįstai galima laikyti šaltinį, paslėptą mūsų planetos gelmėse – geoterminę šilumą. Pastebėtina, kad energijos perdavimo kryptį galima pakeisti: karštuoju metų laiku dirvožemis gali efektyviai sugerti šilumą. Šis dvipusis procesas paprastai vadinamas geoterminiu kondicionavimu..

Šilumos energijai rinkti ir konvertuoti naudojami specialūs įrenginiai – vadinamieji šilumos siurbliai. Dėl didelio efektyvumo ir mažos energijos sąnaudos eksploatacijos metu jie tampa vis populiaresni..

Pati tokių įrenginių eksploatavimo idėja toli gražu nėra nauja. 1850 m. Pirmasis masinės gamybos prototipas jau buvo suprojektuotas ir užpatentuotas. Tuo metu lordo Kelvino idėja nebuvo praktiškai pritaikyta dėl to, kad energijos krizės idėja vis dar nebuvo žinoma, tačiau po beveik amžiaus šimtmetis Robertas C. Webberis pradėjo sėkmingai taikyti tokias sistemas kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Stebina tai, kad dar 1931 m. Garsiajame „Empire State Building“ buvo naudojama geoterminio šildymo technologija, pagrįsta šilumos siurblių veikimu. Rusijoje ir posovietinėje erdvėje geoterminės energijos šaltiniai buvo naudojami nuo SSRS laikų, o pramoniniai kompleksai leidžia gaminti reikiamą įrangą nedalyvaujant užsienio partneriams..

Mažo potencialo šiluminė energija. Veikimo principas

Antroji termodinamikos taisyklė teigia, kad šiluminę energiją perduoti galima tik iš labiau įkaitinto kūno į mažiau įkaitintą. Bet jei kintamų fizikinių savybių medžiaga yra dedama tarp dviejų terpių su nedideliu temperatūros skirtumu, ji gali būti tarpininkė, galinti pakeisti natūralų šilumos perdavimo procesą. Tokių transformacijų grandinė atliekama šilumos siurblio veikimo metu. Esant stipriam dujų suspaudimui, išsiskiria didelis šilumos kiekis, o pačios dujos atvėsinamos ir virsta skysta būsena. Tai vadinama suspaudimu, o galutinis šio proceso rezultatas yra šiluma namuose. Norint neribotą laiką pakartoti suspaudimo ciklą, kaip dujos naudojamas šaltnešis, kurio virimo temperatūra labai žema. Garavus iki + 10 ° C temperatūros, jis gali būti grąžintas į dujinę būseną. Maža potencialo šiluminė energija, kaip taisyklė, išgaunama iš žemės paviršiaus, esant užšalimo gyliui, tačiau ją galima gauti ir kitu būdu. Apskritai, šilumos siurblio veikimo principas yra tiesiogiai priešingas šaldymo įrenginio veikimo principui, nors jis pagrįstas tapačiais procesais..

Šiuolaikiniai šilumos siurbliai

Tokios šiuolaikiniame pasaulyje naudojamos sistemos yra labiau pažengusios nei jų pirmtakai. Kompleksiniai dujų junginiai naudojami kaip šaltnešis, visi konstrukciniai elementai ir pavaros yra labai atsparios dilimui ir patikimumui. Tiksliosios inžinerijos plėtra leido atkurti miniatiūrinius geoterminius įrenginius. Nešiojamieji šilumos siurbliai neišsiskiria iš jų pramoninių pusbrolių, o žemos kainos ir auganti konkurencija padaro blokus prieinamus plačiam vartotojų ratui..

Šilumos siurblių bruožas, išskiriantis juos iš tradicinių šildymo prietaisų, yra galimybė veikti aiškiai apibrėžtame lauko temperatūros diapazone, kurį lemia fizinės šaltnešio savybės ir sistemos tipas. Oro šilumos siurbliai gali išgauti šilumos energiją iš oro esant teigiamai temperatūrai, tačiau prastai veikia esant neigiamoms temperatūroms. Antžeminiai siurbliai gali šildyti namą net esant dideliam šalčiui, tačiau jų naudojimas rudens-žiemos laikotarpiu ne visada pateisinamas. Kiekvienai klimato zonai įrangos pasirinkimas atliekamas individualiai. Namų ūkyje geriausias įvairių rūšių prietaisų derinys.

Šeši populiariausi klausimai apie šilumos siurblius

Nors šilumos siurbliai tapo plačiai žinomi, daugelis žmonių linkę abejoti jų ekonomine nauda. Tačiau yra tik šeši klausimai, į kuriuos atsakymai suteiks išsamų šilumos siurblių pranašumų vaizdą..

Kas yra geoterminė sistema privačiame name

Sodyboje sistema užima tiek vietos, kiek užtruktų įprasta dujų katilinė. Diegimą galima padalyti į dvi dalis: matomą ir paslėptą. Savininko akivaizdoje bus funkciniai elementai: šilumos ir cirkuliaciniai siurbliai, vamzdynai, čiaupai, filtrai, matavimo prietaisai ir automatika. Pirminis šilumokaitis, paslėptas giliai po žeme, liks paslėptas nuo žmogaus akių. Sistema visiškai tyli ir gali būti montuojama net lauke. Surinkimas ir paleidimas gali būti atliekamas savarankiškai, tačiau jei norite, galite susisiekti su specializuota montavimo įmone, visas paslaugų spektras kainuos nuo 1000 USD..

Kiek efektyvus siurblys

Norint užtikrinti patogų klimatą gyvenamosiose patalpose, pakanka 40–45 ° C vandens temperatūros šildymo kontūre. Jei dujiniai katilai šildo vandenį per daug, o jų automatika yra suprojektuota kur kas platesniam temperatūros diapazonui, kai įjungiama, tada šilumos siurbliai palaiko pastovią temperatūrą, nuolat veikdami. Jei patalpos yra uždarytos ir tik periodiškai vėdinamos, galite būti tikri, kad jų viduje temperatūra sieks 30 laipsnių. Naudojant galingesnius įrenginius, galima tiek karšto vandens tiekti buitinėms reikmėms, tiek šildyti baseinus..

Šilumokaičio išdėstymo galimybės

Daugybė žmonių, susidūrę su TRP sistemomis, domisi pirminio šilumokaičio įrengimu. Jis gali būti pastatytas iki trijų metrų po žeme ir gali būti orientuotas horizontaliai. Tuo pačiu metu šalia namo esančioje vietoje iškasama gili duobė, kurioje yra žiedinio šilumokaičio ritė..

Šiuolaikinės sistemos taip pat yra pajėgios dirbti su vertikaliu pirminės grandinės išdėstymu. Ši parinktis yra labiau tinkama asmeninio sklypo kraštovaizdžio išsaugojimo požiūriu, nors tam reikalinga papildoma įranga – aukšto slėgio cirkuliaciniai siurbliai. Esant vertikaliam pirminės grandinės išdėstymui, šioje srityje išgręžiami trys šuliniai, kurių gylis kai kuriais atvejais gali siekti 100 m. Į šulinį įdedama vamzdyno kilpa (zondas), kuris yra sujungtas su bendru rezervuaru. Gręžinių gręžimo negalima atlikti be specialios įrangos, todėl reikia kreiptis į profesionalus. Tokios paslaugos kaina priklauso nuo darbo sąlygų ir gręžimo gylio, tačiau jūs neturėtumėte tikėtis, kad mažiau nei 450 USD už gręžinį.

Įrangos aptarnavimas

Šilumos siurblių automatikos sistemų veikimo principas ir projektavimas labai skiriasi nuo jų kolegų, naudojamų kartu su dujų įranga. Jis taip pat pasižymi dideliu techniniu sudėtingumu ir daugybe funkcinių vienetų: garintuvų, kompresorių ir tarpinių šilumos mainų sistemų. Nepaisant akivaizdaus sudėtingumo, šilumos siurblių eksploatacijos metu nereikia priežiūros. Vienintelis stipriai susidėvėjęs elementas yra kompresorius, kurio tarnavimo laikas viršija 30 metų ir kurį lengva pakeisti. Pats gamykloje surinktas siurblys gali tarnauti iki šimto metų be suplanuoto remonto. Automatikos sistemai taip pat nereikia specialios priežiūros ir ji lengvai valdoma per vieną skaitmeninį valdiklį.

Kiek kainuoja gaminti energiją šiuo metodu?

Šildymo siurbliais pagrįstos šildymo sistemos pasižymi ypač mažomis energijos sąnaudomis. Esant didžiausiam pirminių ir antrinių šilumokaičių temperatūrų skirtumui, sistema sukuria tris kartus didesnę šiluminę galią nei sunaudota elektros energija. Esant minimaliam oro ir šilumos šaltinio temperatūros skirtumui (iki 12–14 laipsnių), energijos suvartojimas bus septynis kartus mažesnis nei pagamintos šilumos kiekis. Jei vartotojas nori eiti toliau, užtikrindamas visišką sistemos autonomiją ir išvengdamas medžiagų sąnaudų už elektrą, galite naudoti saulės energiją: 3 kW galios instaliacija bus kompaktiška ir nereikalaus didelių finansinių investicijų..

Su kuriomis valdžios institucijomis reikia derinti tokių įrenginių diegimą

Šilumos siurblio montavimui nereikia jokių specialių leidimų ar projekto dokumentų. Vienintelė išimtis gali būti komercinės patalpos ir savivaldybių įstaigos, kurių įrengimas tokiu šildymu turi būti pateiktas kartu su aplinkosaugos atitikties aktais ir naudojamos įrangos sertifikatais. Laimei, bet kokio tipo šilumos siurbliai yra ekologiški ir atitinka visus pramoninius ir buitinius sanitarijos standartus..

Šilumos siurblių gamintojai

Pasaulio ir vidaus šilumos siurblių rinkos aktyviai vystosi, o tai sukuria didelę konkurenciją ir apčiuopiamą kainų dempingą. Tai nereiškia, kad kai kurie gamintojai turi absoliučią pranašumą prieš kitus: kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų. Tačiau aparatūros rinką galima suskaidyti į tris segmentus..

Šilumos siurbliai pagaminti Europoje

Vienas pagrindinių geoterminės įrangos tiekėjų yra Europa, kur tokie įrenginiai buvo naudojami labai ilgą laiką, o jų gamybos technologija buvo kruopščiai plėtojama. Tarp Europos prekių ženklų nėra jokių ypatingų skirtumų, išskyrus tai, kad kai kurios bendrovės stengiasi, kad įrenginiai būtų kompaktiškesni ir tylesni. Šveicarijos koncerno NIBE šilumos siurblių techninės charakteristikos yra puikiai suderintos.

Šio gamintojo privalumai apima didelę patirtį masinėje šildymo įrangos gamyboje. Kompanija specializuojasi kurdama ir tobulindama įrenginius, naudojančius aplinkai nekenksmingus energijos šaltinius. Nuo 1949 m. NIBE įsigijo daugiau nei dvidešimt didžiausių tiksliosios įrangos gamintojų Europoje, Azijoje ir Šiaurės Amerikoje. Tai leido įmonei užtikrinti ilgiausią savo padalinių tarnavimo laiką dėl garsiausių pasaulio gamintojų komponentų naudojimo. Bet tokio įsigijimo kaina bus tinkama: nuo 7 tūkstančių eurų už siurblį, kurio šiluminė galia yra 5 kW.

Rusijos gamintojų šilumos siurbliai

Rusijos rinka taip pat juda į priekį. Vos per porą dešimtmečių Rusijoje atsirado ir vystėsi kelios didelės įmonės, kurių specializacija – šilumos siurblių gamyba..

Didžiausi ir aktyviausiai savo produktus tobulinantys produktai yra „PEA“, „ALTAL“ ir „Henk“. Pagrindinis vidaus gamintojo bruožas yra geriausias kainos ir kokybės santykis. Jei įrangos tarnavimo laikas yra 50 metų ir ji garantuoja bei aptarnauja, mažos galios siurblių kaina svyruos nuo 2,6 iki 3,7 tūkst. Dolerių..

Dauguma Rusijos kompanijų gamina įrangą pagal užsienio patentus ir franšizes, ir tai suteikia garantiją, kad įranga yra aukštos kokybės ir tinkama naudoti buitinėmis sąlygomis..

Šilumos siurbliai pagaminti Kinijoje

Mažiausiai kainuoja Kinijoje pagaminti šilumos siurbliai. Kinijoje nėra nė vienos gamybos įmonės: kiekvienas siurblys turi siaurą modelių diapazoną, kuris vadinamas trumpu santrumpa.

Išskirtinis Kinijos gamintojų bruožas yra labai maža kaina ir abejotina kokybė. Taigi šilumos siurblys, kurio naudingoji galia yra 12 kW, kainuos 1100–1300 USD, neįskaitant muitų ir transportavimo išlaidų. Kalbant apie gaminių kokybę, neįmanoma pateikti vienareikšmiškos išvados: kai kurie įrenginiai veikia metus ir sugenda, tačiau yra tokių, kurie reguliariai gamina šilumą 5 ar 7 metus. Laimei, kinietiški siurbliai turi bloko dizainą ir visus komponentus gali lengvai pakeisti..

Per ateinantį dešimtmetį daugelis energetikos kompanijų teigia, kad 95% namų ūkio šildymo įrangos bus šilumos siurbliai. Tai palengvina jų saugumas ir nepretenzingas požiūris, taip pat didėjantis žmonijos noras tausoti gamtos išteklius. Vis dėlto pagrindinis argumentas yra nuolat auganti dujų ir elektros kaina, kuri verčia vartotojus ieškoti alternatyvių, pigesnių šildymo variantų..

Panašūs įrašai:

1. Namo šildymas šilumos siurbliu oras-oras Namo šildymas oru yra technologija, kuri pašalina tarpininkus perduodant šilumą. Naudojant šilumos siurblį, sistemos efektyvumas padidėja 2–3 kartus, tačiau ar tokios sistemos yra pritaikomos Rusijos klimato situacijose? Šiandien mes kalbėsime apie...
2. Kiek nagų yra kaklo užpakalinėje ir priekinėje kojose. Kiek kainuoja katės nagų pašalinimas Mieli, švelnūs, pūkuoti laimės gabaliukai – mylimos katės, nepriklausomai nuo lyties ir amžiaus, tampa visos šeimos mėgstamiausiomis. Vargu ar žingsniuodamas švelniai, grakščiai prie namo slenksčio, jie jaučiasi kaip meistrai, kurių nuosavybėje...
3. Kiek tai kainuoja: kaip apskaičiuoti buto renovaciją Šiandienos apžvalgoje paliesime vieną jautriausių temų. Sąmatos dokumentacijos klausimas vienija darbo organizavimą, rangovų ir medžiagų tiekėjų pasirinkimą ir nustato, ar šiuo metu laikas pradėti remontą, ar laikui bėgant projekto biudžetas pasirodys...
4. Namo šildymas oro kondicionieriumi: šilumos siurbliai Energijos išteklių pasirinkimo apribojimai šiandien nėra neįprasti, ypač „jaunos“ plėtros srityse. Jei objekte nėra kitų energijos šaltinių, be elektros, oro kondicionieriai bus ne tik puikus būdas vėsinti būstą vasarą, bet ir...

Skaityti daugiau  Žemo slėgio polietileno (HDPE) vamzdžiai