Principi de funcionament i descripció de les bombes de calor per a la calefacció de la llar

Les bombes de calor es consideren les millors entre tots els sistemes de calefacció alternatius a casa. Es diferencien no només pel disseny, sinó també per l’eficiència. Per tant, per triar el millor model, s’hauria d’entendre el principi de funcionament de les bombes de calor per escalfar una casa.

Com funcionen les bombes de calor

Esquema de funcionament de la bomba de calor
Esquema de funcionament de la bomba de calor

Per a una millor comprensió del funcionament d’una bomba de calor, podeu considerar la seva aplicació més comuna, en els frigorífics convencionals. En principi, les bombes de calor d’aire per a la calefacció són lleugerament diferents d’aquestes. La diferència rau en la recepció d’energia calorífica, no en la freda.

Podeu esbrinar com funciona una bomba de calor per escalfar una casa després de considerar l’esquema general de funcionament. Per generar calor, l’estructura té un circuit intern pel qual flueix el refrigerant. Es connecta a les canonades de calefacció de la casa mitjançant un intercanviador de calor. La recepció de calor d’una font externa es produeix a causa d’un circuit addicional. Penseu en com funciona la calefacció amb una bomba de calor:

  1. El refrigerant es troba en estat gasós. Rep energia calorífica d’un circuit extern. En aquest cas, és suficient que la temperatura del gas pugi a + 10 ° С.
  2. Augmentar la pressió del refrigerant per convertir-lo en un estat líquid. Per a això, les bombes de calor d’aire per escalfar una casa han de tenir un compressor. En aquest cas, la temperatura del líquid puja a + 65 ° C.
  3. Amb l’ajut d’un bescanviador de calor, la calor es transmet al sistema de calefacció de la casa.
  4. La vàlvula d’acceleració i el comptagotes redueixen la pressió i, per tant, provoquen una transició inversa del refrigerant d’estat líquid a gasós per repetir el procés.

És eficient escalfar la vostra llar amb una bomba de calor? En molts casos, aquest sistema s’instal·la com un sistema complementari per reduir el cost del subministrament principal de calefacció. Un dels inconvenients és la impossibilitat de fabricar bombes de calor per escalfar una casa amb les seves pròpies mans amb una eficiència i fiabilitat normals. Per a la fabricació, haureu de fer càlculs complexos i triar els materials adequats. Podeu fer una analogia amb els frigorífics domèstics: gairebé ningú els fa sols, preferint models de fàbrica fiables.

Gairebé totes les revisions de les bombes de calor per a la calefacció de la llar indiquen la dependència directa de la font de calor del circuit primari de l’eficiència del dispositiu.

Tipus de bombes de calor per escalfar

Tipus de subministrament de calor mitjançant bombes de calor
Tipus de subministrament de calor mitjançant bombes de calor

La tasca més important en el disseny de la calefacció d’una casa mitjançant una bomba de calor és l’elecció d’un mitjà per escalfar el refrigerant del circuit primari. Hi ha diversos tipus d’equips de calefacció d’aquest tipus, capaços d’adaptar-se a diversos suports de calefacció.

La condició més important és la temperatura ambient. Com que a la pràctica no és possible fabricar bombes de calor per escalfar amb les vostres pròpies mans, considerarem els criteris de selecció dels models de fàbrica:

  • Temperatura ambient... Ha de tenir una temperatura mínima de + 6-8 ° C. En cas contrari, l'eficiència de la bomba de calor d'aire per escalfar baixarà a zero;
  • Selecció del medi de calefacció per al circuit primari... Pot ser aigua, terra o aire. És important que es compleixi la primera condició;
  • Organització correcta de la calefacció amb una bomba de calor - ubicació de la instal·lació de calefacció... La millor opció seria instal·lar el sistema en una sala seca i climatitzada. D’aquesta manera, es poden evitar pèrdues de calor addicionals. Però, al mateix temps, cal assegurar el subministrament del refrigerant a l'intercanviador de calor del circuit primari.

És a causa del primer punt que les bombes de calor d’aire per escalfar una casa són ineficaços. Són excepcions els models amb sistemes innovadors de transferència de calor. No obstant això, el seu cost continua sent elevat.

Fins i tot els models moderns de bombes de calor d’aire per escalfar una casa no poden proporcionar el nivell adequat de calefacció del refrigerant quan la temperatura exterior baixa a -15 ° C.

Bomba de calor de font de terra

Principi de funcionament d'una bomba de calor de font terrestre
Principi de funcionament d'una bomba de calor de font terrestre

Les revisions de les bombes de calor per a calefacció geotèrmica tenen les recomanacions més positives en termes de funcionament i eficiència. El seu circuit principal es troba a terra, cosa que proporciona una sèrie d’avantatges.

L’inconvenient és la laboriositat d’organitzar aquest tipus de subministrament de calor. A diferència de les bombes de calor d’aire fetes per tu mateix per a la calefacció, caldrà un gran esforç per instal·lar el circuit primari. Hi ha dues maneres de localitzar la línia externa:

  • Horitzontal... Les canonades es troben per sota del nivell de congelació del sòl. Perquè el sistema funcioni correctament, la distància entre les línies ha de ser com a mínim de 15 cm;
  • Vertical... Per instal·lar canonades, es perforen pous a una profunditat de 50 m. Les ressenyes de les bombes de calor per escalfar una casa parlen de l’alta fiabilitat de l’equip, independentment de la temperatura exterior.

Abans d’escollir l’equip, cal analitzar les característiques del sòl: el nivell de congelació i composició. El funcionament d’una bomba de calor per escalfar una casa depèn directament del grau d’escalfament del refrigerant del circuit primari. Per tant, la temperatura del sòl ha de ser com a mínim de + 7 ° C.

Podeu fer una bomba de calor de baixa potència per escalfar-vos. Per fer-ho, utilitzeu un compressor de la nevera. Però el sistema de canonades i el bombament de freó al circuit només s’han de confiar als professionals.

Sistema de calefacció aire-aire

Esquema de la bomba de calor d’aire
Esquema de la bomba de calor d’aire

Les bombes de calor d’aire funcionen amb un principi similar per subministrar calor a una llar. La diferència rau en l’ús de l’aire exterior com a mitjà de calefacció principal.

Un dels desavantatges d’aquest equip és la impossibilitat de connectar-se a la calefacció d’aigua a casa. La transferència de calor del refrigerant comprimit a la bomba de calor d’aire per al subministrament de calor es produeix directament a l’habitació. Alternativament, es pot instal·lar un sistema de refredador-francoil seguint el mateix principi. Però el seu cost és molt alt: la compra amb una capacitat de 24 kW costarà almenys 900 mil rubles.

Per què cada vegada és més popular escalfar la vostra llar amb una bomba de calor de font d’aire? Això es pot explicar per diversos motius:

  • Instal·lació senzilla. En termes d’intensitat laboral, no és diferent de la instal·lació d’un aparell d’aire condicionat dividit;
  • El treball d’una bomba de calor per escalfar la casa i refrigerar-la;
  • Menys bucles es tradueixen en una major fiabilitat del sistema.
Bomba de calor amb línia d'injecció
Bomba de calor amb línia d'injecció

Però, és possible operar aquesta calefacció a regions on les temperatures són baixes a l’hivern? Per fer-ho, cal dur a terme la calefacció mitjançant una bomba de calor amb un mòdul addicional: una línia d'injecció.

Afegeix refrigerant automàticament perquè el circuit principal funcioni correctament. Així, el funcionament òptim de l’equip s’aconsegueix fins i tot quan l’aire exterior es redueix a -15 ° C.

En les ressenyes de bombes de calor tipus aire, es presta especial atenció a la ubicació de la unitat interior de la casa. Ha de bufar aire calent al llarg de l’habitació.

Bomba aigua-aigua per a subministrament de calefacció

Bomba de calor aigua-a-aigua
Bomba de calor aigua-a-aigua

Per a les regions amb hiverns càlids, es recomana instal·lar bombes en què s'utilitzi un dipòsit com a circuit primari. És important que la temperatura no baixi de + 7 ° C.

El principal avantatge d’aquest sistema és el muntatge i desmuntatge ràpid del sistema de canonades flexibles. Per a això, cal pensar per endavant el material per a la fabricació d’autopistes. La millor opció és l’ús de canonades de polietilè reticulat amb una capa hermètica addicional.

Aquests sistemes s’utilitzen per escalfar una casa durant un període en què la temperatura exterior no baixa de -7 ° C. A més, les bombes de calor aigua-a-aigua s’utilitzen per refredar l’aire a l’estiu o proporcionar subministrament d’aigua calenta.

En instal·lar el circuit extern, cal assegurar-se que les línies no queden torçades. En cas contrari, el moviment del refrigerant s’aturarà.

Revisions de la bomba de calor

Conèixer estimacions reals del funcionament de la bomba de calor és una de les eines existents per determinar la viabilitat de comprar-la i instal·lar-la. Alguns dels comentaris negatius sobre les bombes de calor per escalfar una casa es deuen a errors d’instal·lació i funcionament:

  • Després d’una llarga anàlisi de les ofertes del mercat, vam decidir comprar una bomba de calor per a casa nostra. Vam triar un sistema vertical aire-superfície. Després d’analitzar el sòl del lloc, va resultar que tenim un nivell elevat d’aigua. Per a una bomba de calor, això és encara millor, en lloc de 30 m. La profunditat del pou es va fer 12. El sistema ja funciona perfectament durant el segon any;
  • En el projecte d'escalfar la casa d'estiu mitjançant una bomba de calor, comptaven amb l'escalfament de l'aigua en canonades de fins a + 70 ° C. De fet, no va superar els + 50 ° С. A més, el temps de recuperació va ser d’uns 15 anys. Ara, després del primer mes de feina, la situació ha millorat una mica. Però encara necessiteu calefacció addicional: gas o amb caldera de combustible sòlid. Pensant en triar i instal·lar.

Heu d’instal·lar una bomba de calor per escalfar una casa particular? Si les finances ho permeten, segur que sí. Però primer heu de triar el model d’equip adequat i un contractista per a la seva instal·lació.

Per a la seva revisió, es recomana veure un vídeo sobre la bomba de calor aire-aire instal·lada:

ihouse.decorexpro.com/ca/
Afegeix un comentari

Fundació

Ventilació

Calefacció