Bombes de calor per a la calefacció domèstica: regles del dispositiu, selecció i instal·lació

Molt sovint, els propietaris de cases privades que no tenen calefacció central són molestos perquè les habitacions estan climatitzades de manera desigual. Per evitar-ho, instal·leu una bomba de circulació per a la calefacció. És aquest equipament que afecta el nivell de confort dels residents, per la qual cosa la seva elecció s'ha de prendre seriosament.

En una forma simplificada, el dispositiu de la bomba és molt similar al disseny del condicionador d’aire, només a una escala més gran. No requereix caldera de combustible. L'essència del treball: la bomba transfereix el calor d'una font amb una petita càrrega d'energia al refrigerant, que té una temperatura elevada.

En realitat, un sistema de polipropilè funciona així:

• El refrigerant es transporta a una canonada amagada al sòl o en altres llocs i la seva temperatura augmenta.
• El refrigerant es trasllada a l'intercanviador de calor i transporta energia al circuit.
• Hi ha un líquid refrigerant a la carcassa exterior: es tracta d'un material amb un punt d'ebullició mínim a baixa pressió. En l'evaporador, la temperatura del refrigerant augmenta substancialment i es converteix en gas.

• El gas circula al compressor, i sota la influència d’alta pressió es contrau i s’escalfa.
• El gas combustible es transfereix al condensador, on l'energia flueix cap al refrigerant del sistema de calefacció intern.
• Com a resultat, el refrigerant, la temperatura disminueix, entra de nou a l'interior en un estat de líquid.

Les estructures de refrigeració funcionen d’acord amb un esquema similar, de manera que alguns tipus de sistemes a l’estiu es poden utilitzar de manera segura com a condicionadors d’aire.

El disseny de dispositius de calefacció volàtil té 3 components principals:

• Compressor. Dissenyat per augmentar la temperatura del vapor i la pressió, que es formen a causa de l'ebullició del refrigerant. Avui en dia, els compressors en espiral són populars, que es poden operar a temperatures de congelació. Els elements d'aquest tipus funcionen en silenci, són compactes i lleugers.
• Evaporador En ell, el líquid refrigerant es converteix en vapor, després del qual es transporta al costat del compressor.
• Condensador S'utilitza per donar energia al contorn dels equips de calefacció.

Per al funcionament de la bomba, necessiteu connectar-vos a la xarxa elèctrica, però el rendiment i la potència d’aquest equipament és molt superior al de la calefacció elèctrica i el cost de l’electricitat és menor. El coeficient de calefacció depèn del tipus d’equipament.

La instal·lació de la bomba i la seva connexió amb el sistema de calefacció tenen diversos avantatges:

• Autonomia: a partir de l'element centralitzat, només cal assignar connexió a la xarxa d'alimentació.
• Un estalvi significatiu en costosos operadors d’energia, s’utilitzen per a la calefacció i us permeten reduir els costos financers dels serveis públics. A partir d'1 kW d'electricitat, el dispositiu produeix de 3 a 7 kW de calor: aquestes són les proporcions més altes entre les calderes que operen amb diferents tipus de combustible.
• Seguretat ambiental: els equips no perjudiquen el medi ambient ni la salut dels residents.
• Resistència al foc i no inflamabilitat dels elements. Aquesta bomba no sobreescalfa, no es crema i no emet monòxid de carboni.

• L’equip pot refredar o augmentar la temperatura a l’habitació, creant el microclima necessari a l’habitació. És apte per a ús tant a l'hivern com a l'estiu.
• Llarga vida útil: de mitjana, el sistema pot durar entre 40 i 50 anys, i amb una instal·lació adequada i condicions de funcionament còmodes, el període augmenta uns quants anys més.
• Silenci durant l’operació: el sistema es controla automàticament, cosa que resulta molt convenient.
• La instal·lació de la bomba no requereix permís, com ara la instal·lació d'equips de gas. Podeu comprar i instal·lar qualsevol model del dispositiu en qualsevol moment, sense passar per diverses instàncies i no esperar permís.

Però, com tots els equips, aquestes bombes tenen menys:

• La compra i la instal·lació del dispositiu és bastant car i no tothom pot pagar-lo. El retorn dels equips depèn de la intensitat del seu ús. Però fins i tot en el millor dels casos, la compra pagarà com a mínim 5 anys.
• Per a la instal·lació, cal buscar ajuda d'especialistes: la perforació i altres equipaments són necessaris per organitzar una bomba geotèrmica amb un contorn vertical amb una profunditat de 200 m. Podeu instal·lar-la sola si teniu els coneixements i eines necessàries.
• A les regions on la temperatura a l'hivern se situa per sota dels -15 graus, és necessari utilitzar una altra font de calor. Per exemple, un sistema de calefacció bivalent, on l'aparell escalfa l'habitació, mentre que al carrer -20 graus. Quan no realitza les seves tasques, s'encén un escalfador elèctric o caldera de gas.

Les bombes de circulació són demandades per propietaris i empreses ubicades en edificis de baixa altura. Aquests dispositius només han obtingut comentaris positius.

L’ús de bombes de calor per a la calefacció domèstica és, sobretot, un important estalvi financer. El més eficaç és el sistema de calefacció a la bomba de calor del sòl. Cada mes, el seu cost és molt menor que el de la calefacció de gasos o pellets. Mitjançant la instal·lació d’una bomba de calor, l’usuari rep en un sol disseny i aire condicionat i calefacció eficient de la casa. Alguns models es poden controlar a distància, per exemple, utilitzant un telèfon intel·ligent a través d’Internet o utilitzant un termòstat situat a la casa. I instal·lant col·lectors solars o bateries, podeu fer que el sistema sigui totalment autònom, i l’augment de les tarifes energètiques no us molestarà gens.

Segons l'operació, emeten bombes de calor d'absorció i compressió. Per al treball del segon, es necessita una altra font d’energia i el primer model permet explotar completament la calor per realitzar totes les tasques.

En primer lloc, el grup de bombes es divideix per la font d’extracció de calor:

• sistemes geotèrmics: tipus tancat i obert;
• aire;
• de l’explotació de la calor secundària.

Els dos primers tipus s’utilitzen amb èxit per a la calefacció d’espai mitjançant l’extracció de calor de les aigües subterrànies o de l’aire, i l’equip de tercer tipus és apte per al seu ús només en locals industrials on s’ha demostrat de la millor part.

Per a la comoditat dels compradors, les bombes de calor per escalfar una casa de camp també es divideixen per portadores de calor circulars, que s'utilitzen al circuit d’entrada i van a la canonada de retorn. Cada un dels tipus llistats a continuació es distingeix per la seva instal·lació, es fa servir en diverses condicions regionals,

Tenen els seus avantatges i desavantatges, que es descriuen a continuació:

• "Aire aeri". La millor opció per als compradors. L'essència del treball del disseny de l'aire: prendre el calor de l'aire, el sistema el deixa immediatament a les habitacions. Aquest tipus s’utilitza per a calefacció d’espais o per escalfar aigua.De vegades es pot activar per reduir la temperatura de l’aire. Aquesta opció és ideal per a nens calents d’estiu. Els dispositius aire-aire funcionen amb molta tranquil·litat. Estan equipats amb una ventilació millorada.
• "L'aire és aigua". L’essència del funcionament és molt similar al sistema aire-aire. Diferent de fàcil instal·lació, no és necessari realitzar treballs a la terra i costos relativament barats. Al circuit de calefacció de l'estructura hi ha un fluid que circula contínuament al tub de retorn, ja que és convenient utilitzar aquestes bombes per al funcionament del sistema de calefacció.
• "Aigua gelada". El model no està en demanda, sinó que s’adapta a l’operació a Rússia. Funciona segons el principi del model "aire-aigua", només amb aplicació de refrigeració s'aplica aigua congelada. L’energia resultant és suficient per completar les tasques

• "Sòl - aigua". Dispositiu d'alta qualitat, que per al seu funcionament utilitza la calor del planeta. Però per a un funcionament de bomba de gran qualitat, cal posar les canonades en el sòl on es produeixi el procés de circulació del fluid. Això és necessari perquè el sòl, que renunciï a la calor, s'escalfi i la bomba funcioni addicionalment. Aquest model és car.
• "L’aigua és aire." Bomba de calor per escalfar una casa privada, que necessita calidesa de terra i altres aigües per al seu funcionament. Aquest equip s’escalfa amb aire. Aquesta no és la millor opció per a la llar.
• "Aigua - aigua". Dispositiu de recirculació amb el millor rendiment, el treball dels quals és utilitzar aigües subterrànies i altres aigües amb una temperatura constant.

Cada tipus d’equipament té diversos avantatges i desavantatges. Alguns models són idonis per a llocs específics, i alguns es caracteritzen per una baixa eficiència en regions específiques. Per això, l'elecció d'aquests equips s'ha de fer tenint en compte tots els matisos, les condicions de funcionament. Per tal de triar el model adequat, es recomana estudiar acuradament tots els criteris o buscar ajuda de professionals.

La selecció de bombes és un procés seriós i responsable. En aquest procediment, cal tenir en compte el medi de calefacció del medi de calefacció al circuit primari. L'elecció també afecta la temperatura en què funcionarà l'equip. La temperatura del refrigerant ha de ser d'almenys 6 graus, en cas contrari, la bomba no proporcionarà l'eficiència desitjada.

Un gran impacte en la qualitat dels equips té un lloc d'instal·lació. Es recomana instal·lar el sistema en una sala seca i climatitzada. Això evitarà costos de calor addicionals.

Per triar correctament un dispositiu de calefacció cal tenir en compte aquests matisos:

• necessari per al funcionament de la potència de l'equip;
• coeficient d’eficiència de calor.

Per seleccionar amb precisió l’equip, es recomana utilitzar l’esquema següent:

• Si la zona no supera els 15 hectàrees i l'edifici no supera els 100 m2, es recomana triar una bomba d'aire-aigua o una bomba aire-aire per a la calefacció.
• Si el territori és d'aproximadament 20 hectàrees i la superfície de la casa és de 250 m2 i les habitacions són grans, és millor instal·lar un dispositiu aire-aigua. Però aquest equipament és adequat per a ús domèstic només si el terra està aïllat o si hi ha un radiador d'alta potència connectat al sistema.
• Si la superfície de la casa és superior a 250 m2, en aquesta situació és convenient utilitzar una bomba geotèrmica amb un gran intercanviador de calor per al local.

L'eficàcia i el rendiment de l'equip depèn de la seva configuració.Els nous tipus de bombes es complementen amb tot tipus de funcions i dispositius, com ara l'opció d'assecat.

Si la selecció d'una bomba de calor per a la circulació de l'aigua es fa tenint en compte tots els requisits i característiques del lloc, la casa sempre tindrà un ambient confortable, independentment del clima. A més, podeu desar el vostre pressupost. Tingueu en compte que si la compra del sistema era cara, després d’un parell d’anys d’ús intensiu, l’equip pagarà per si mateix.

Havent entès el treball de la bomba de circulació, cal calcular correctament la seva potència. Aquest procés no és tan simple com sembla a primera vista. És millor confiar-lo als professionals, però ho podeu fer vosaltres mateixos. La potència de la bomba depèn de la zona de l'habitació, que es pot escalfar. Per exemple, si un edifici amb una superfície de 200 m2, la seva calefacció necessitarà 20 kW de potència. Per garantir la temperatura òptima a la sala, cal complir la següent relació: 1 kW d’energia tèrmica per cada 10 m2.

Llavors és necessari calcular la diferència de temperatura al flux i al flux de retorn. El millor és triar un indicador de 10 graus.

Les bombes de circulació de calor són cares. A més, l’elevat preu s’inscriu en la instal·lació d’equips. Podeu estalviar diners instal·lant la bomba vosaltres mateixos. Però recordeu sempre que si alguna etapa de la instal·lació es realitza de manera incorrecta o que ha comès un error, això pot provocar una pèrdua d’eficiència de l’estructura.

Durant l’autoinstal·lació, heu de recordar els següents matisos:

• Tota la bomba és un sistema únic en el qual cada component és molt important per al funcionament de l'equip. No hi ha detalls addicionals.
• En redactar un dispositiu, assegureu-vos de tenir en compte les característiques tècniques.
• La profunditat dels pous s'ha de triar segons la capacitat de l'equip. Cal fer tamponazh.
• Les sondes geotèrmiques, que s’utilitzen per funcionar en un clima dur, es fan millor a cada pou.

• Les bateries, els convectors, el sistema de calefacció per terra radiant han de funcionar conjuntament amb la bomba per garantir una calefacció d'espai d'alta qualitat.
• Els col·lectors subterranis poden danyar les plantes que creixen al jardí; en cap cas aquest component es pot oblidar durant la instal·lació.
• Els equips es poden instal·lar no només al soterrani, la instal·lació de dues bombes o una bomba addicional es pot planificar al bany o a la cuina. Però no oblideu que fins i tot el soroll mínim durant l’operació de construcció està disponible
• Una vegada a la setmana, el col·lector s'ha d'escalfar a 60 graus per evitar la proliferació de bacteris al sistema.

La instal·lació de la bomba i la instal·lació al final del circuit és la següent:

• El primer pas és preparar tots els elements estructurals, equips i materials. Cal portar un conjunt de claus i es recomana segellar les connexions de filferro amb remolc o pasta.
• Muntar i empacar en un remolc 3 nusos - dos per muntar el "bucle" de la bomba i un és una grua, en un costat del qual hi ha una sortida de retorn i, a l'altra banda, hi ha un gat.
• Muntar el "bucle" de la bomba, fruits secs, "nord-americà" amb juntes ha de ser fortament desplaçat, però no estrenyi.

• Cal tallar el final de la canonada de retorn exactament en un eix, en alguns casos és necessari fer parades o suports. Després d'això, cal assenyalar les zones on es muntaran les canonades al cos de la canonada de retorn. A continuació, podeu començar a soldar totes les articulacions.
• S’està muntant la part inferior: es fa l’acoblament i l’embalatge. Després, fixeu la bomba a la zona designada, ajusteu l'eix del rotor de manera horitzontal i premeu la femella americana amb les juntes.

Al final de la instal·lació, assegureu-vos que l’equip s’instal·la sense errors. La fletxa de direcció del flux ha de coincidir amb el flux real del refrigerant a la bomba. Només queda connectar l’equip a la xarxa elèctrica i comprovar-ne el funcionament.

Entenent l’esquema i les característiques de la bomba de calor, podeu muntar-lo fàcilment i instal·lar-lo vosaltres mateixos. Abans d’embarcar en un conjunt d’equips independent, cal calcular acuradament els seus principals paràmetres. Per a aquest procediment, podeu utilitzar un programari per optimitzar els sistemes de refrigeració.

La manera més fàcil de fer-ho és una bomba aire-aigua. Les obres s’aconsegueixen de manera molt senzilla, i fins i tot una persona sense coneixements i habilitats especials serà capaç de fer aquest model de forma independent. Per a la instal·lació, només calen dos canals: l’aire circularà per un d’ells i el segon sortirà funcionant.

Haureu de comprar un ventilador i un compressor d’alimentació adequada. Podeu utilitzar un compressor dissenyat per a sistemes dividits. No és necessari comprar una peça nova. Si teniu equipament antic, podeu treure el compressor d'allà, per exemple, de la nevera. Els experts aconsellen l'ús d'un tipus en espiral, que es caracteritza per una eficiència i una major pressió.

Per muntar el condensador, cal preparar el dipòsit i el tub de coure, del qual caldrà fer una bobina. Per a la seva producció, s'utilitza un cilindre òptim de diàmetre, que pot ser enrotllat en una canonada. El component acabat s'instal·la en un contenidor pre-tallat en dues parts iguals, per a la producció del qual és necessari utilitzar materials resistents a la formació de corrosió.

Per esbrinar l'àrea de la bobina, és necessari multiplicar el coeficient de conductivitat tèrmica (0,8) per la diferència de temperatura del líquid, després de la qual cosa la potència de l'energia dividida per la figura resultant. En triar una canonada per a la bobina, assegureu-vos de tenir en compte el gruix de les parets. No ha de ser inferior a 1 mm. Si trieu un gruix més petit, a l’hora d’embolicar la canonada perdreu la seva forma. La canonada a través de la qual entra el refrigerant s'instal·la a la part superior del dipòsit.

L’evaporador de l’equip es pot produir en forma de dipòsit de bobina i en forma de canonada en una canonada. Com que la temperatura de l’evaporador no arriba a una temperatura massa elevada, el recipient pot ser de plàstic. Cal instal·lar el contorn d’una canonada de coure. És important que l’hèlix de la bobina sigui seleccionada segons el gruix i l’altura del dipòsit. Si l'evaporador fa segons el mètode de "canonada a la canonada", cal que el conducte de refrigerant estigui instal·lat en una canonada de plàstic gran i el líquid es mogui al llarg d'aquest. La longitud de la canonada està influenciada per la potència del dispositiu i, de mitjana, les seves dimensions són de 25 a 40 m. Està formada en espiral.

La vàlvula termostàtica forma part de les connexions de canonades. La peça de bloqueig és l’agulla, la seva posició està influïda per la temperatura de l’evaporador. El disseny d’aquest component és bastant complicat. Tots els components poden esdevenir defectuosos a causa de temperatures elevades. És per això que la vàlvula s'ha de separar dels efectes negatius de les teles d’amiant.

Després de fer totes les parts de forma separada, haureu de fer el muntatge de tots els components en una sola unitat. El procediment més greu és la injecció de refrigerant o refrigerant al disseny. Aquest treball no es pot fer de forma independent, ja que calen equips especials. Un procés incorrecte pot provocar fallades del sistema o fins i tot danys.

S'hauria de prestar molta atenció a l'elecció del refrigerant: aquesta és la substància principal que transporta l'energia tèrmica útil. La demanda de freó. Els especialistes recomanen triar aquest tipus de refrigerant.

Si tots els treballs anteriors es realitzen correctament, disposareu d'un dispositiu de bucle tancat on circularà el refrigerant prenent i transportant l'energia tèrmica de l'evaporador al condensador.

A causa de que la temperatura de l’energia és baixa, el consumidor de calor pot ser un dispositiu de calefacció diferent: un sòl calent, radiadors d’alumini. Les bombes autoprestades seran un excel·lent accessori que millorarà el rendiment de la principal font de calor.

Cada any, el mercat ofereix bombes de calor modernitzades, el rendiment del qual està millorant constantment. A més, els models moderns no perjudiquen la naturalesa i la salut humana. No hi ha flames obertes a les bombes, de manera que el seu treball no constitueix cap cosa perillosa. Tant durant la instal·lació com durant l’operació amb el sistema no hi hauria problemes.

La bomba de calor està equipada amb un disseny senzill, de manera que si de sobte s’acaba de funcionar o el seu rendiment s’ha debilitat, podeu intentar reparar-lo vosaltres mateixos, sense la participació d’especialistes. El mal funcionament de l’equip inclou un desgast de la turbina, danys als components o avaries elèctriques.

Per veure què està malament amb el sistema, necessiteu:

• desconnecteu la bomba de la xarxa;
• si la bomba està instal·lada al bypass o hi ha aixetes en tots dos costats: atureu el flux de líquid, traieu l'equip de la instal·lació;
• Si la reparació dura molt de temps, els experts recomanen connectar una bomba addicional.

Si al sistema de calefacció no es pot aturar el transport de líquid a la zona on es troba la bomba, els mestres aconsellen drenar el refrigerant abans de començar les reparacions. Aquest procediment us permet realitzar treballs d’inici de forma ràpida sobre l’esquema tradicional.

Entre els problemes més habituals amb una bomba de calor es troben:

• L’equip està entonat, però el refrigerant no circula. Això passa si el dispositiu està fora de feina durant molt de temps. Per portar la bomba a una condició de treball, cal desmuntar-la, treure la carcassa i la unitat elèctrica. Utilitzeu un tornavís, gireu el rotor i assegureu-vos que gira lliurement. Instal·leu la bomba i engegueu-la, comproveu el funcionament.
• Soroll durant el funcionament: això pot ser causat per l'obstrucció de l'eix del motor i de la unitat de la roda de la turbina. Per eliminar aquest mal funcionament és fàcil: és necessari desmuntar i treure tots els residus de l’estructura. Per evitar l'obstrucció futura del dispositiu, és necessari instal·lar filtres a l'entrada de la bomba i, si la bomba no està engegada, almenys una vegada al mes s'ha de dur a terme durant mitja hora per conduir el refrigerant a través del sistema.

• El dispositiu no s'encén. Això pot ser degut a diverses raons. Sovint es tracta d’una fallada d’alimentació, en aquest cas és necessari comprovar si el cable d’alimentació no està danyat. Un altre motiu per al fracàs pot ser la inclusió d’un mode de protecció. Per eliminar el mal funcionament, substituïu els fusibles o altres parts. Abans d’encendre la bomba, avaluar l’estat i els paràmetres de la xarxa d’alimentació.
• La bomba es posa en marxa, però després d’un moment d’altra vegada s'apaga. El més probable és que això sigui el fracàs de la càrrega màxima. En un rotor humit amb el temps, apareix escoria, la qual cosa afecta el funcionament del dispositiu. Per reprendre el funcionament de l’equip, cal desmuntar-lo i eliminar-ne tots els dipòsits. Muntar l’estructura en un tot coherent i comprovar-ne el rendiment.
• Durant el funcionament, el dispositiu és molt sorollós, fa clic i vibra.Això indica que l’aire s’acumula a l’interior. Aquest mal funcionament es deu al fet que les funcions de posada en marxa es realitzen incorrectament o que el nivell de cavitació és exagerat. Per restaurar el funcionament de la bomba es poden ajustar els paràmetres del sistema de calefacció.

• El dispositiu vibra fortament: pot ser degut al desgast dels rodaments. Fins i tot amb els paràmetres excel·lents dels coixinets de refrigeració, tard o d'hora es desgasten. Per a un model específic hi ha una vida útil determinada, que es pot obtenir a partir dels detalls del passaport. Tingueu en compte que per obtenir el rodament, que es troba a l’equip, només necessiteu un extractor especial. I heu de tornar a fer la instal·lació fent servir un martell de fusta. El nou rodament està instal·lat a la zona corresponent i està obstruït amb traços lleugers.
• Baixa pressió: de vegades un mal funcionament es deu al fet que s’estableix una velocitat de rotació incorrecta, que sovint es troba en major viscositat o en una llarga longitud de canonada. Podeu solucionar els danys reajustant el dispositiu o substituint el model si s’ha triat incorrectament. Les bombes trifàsiques poden generar baixa pressió si estan connectades incorrectament.

Recordeu que podeu arreglar el dispositiu vosaltres mateixosper tant, es recomana a cada propietari que sàpiga desmuntar i netejar l'estructura. També seria bo tenir coneixement de tots els components de l'equip, dels seus principis de funcionament i, per descomptat, del seu propòsit. Però tingueu en compte que si els mètodes anteriors no ajuden a restaurar el sistema, hauríeu de buscar ajuda d’especialistes. Posseeixen no només els coneixements i habilitats necessaris, sinó també les eines adequades. L'apel·lació als mestres us permet evitar el deteriorament de la situació en el funcionament del dispositiu, de manera que si no teniu confiança en les seves capacitats, no us arriscareu. En cas contrari, haureu de gastar molts més diners.

La bomba de calor no és barata i aquest equip es pagarà en almenys 5 anys. Però és important recordar que aquest equipament es caracteritza per una llarga vida útil, fiabilitat i comoditat, de manera que la compra del sistema és una inversió rendible.

Aquest dispositiu té un alt rendiment, ignífug i funciona de forma automàtica, no perjudica ni la naturalesa ni els habitants de la casa. Els sistemes també es poden operar amb èxit en sistemes bivalents. A més, podeu muntar el col·lector solar, que donarà electricitat a la bomba a l'estiu i, al seu torn, refrescarà l'habitació. I per al funcionament hivernal de la bomba, també podeu utilitzar un generador de calor, que augmentarà la temperatura del líquid per a radiadors d'alta temperatura.

Els anys d'experiència en el funcionament de bombes de calor demostren que aquest mètode de calefacció per a la llar és el més eficient, econòmic i fiable. Un cop instal·lat l'equip, podreu gaudir de la seva feina tant a l'hivern com a l'estiu, i assegureu-vos que teniu raó amb la vostra elecció.

Vegeu com funciona la bomba de calor i com funciona, vegeu el vídeo següent.