Primjer proračuna toplinske pumpe
Odabrat ćemo dizalicu topline za sustav grijanja jednokatnice ukupne površine 70 kvadratnih metara. m sa standardnom visinom stropa (2,5 m), racionalnom arhitekturom i toplinskom izolacijom zatvorenih konstrukcija koja udovoljava zahtjevima suvremenih građevinskih propisa. Za grijanje 1. kvartala. m takvog predmeta, prema općeprihvaćenim standardima, potrebno je potrošiti 100 W topline. Dakle, za grijanje cijele kuće trebat će vam:
Q = 70 x 100 = 7000 W = 7 kW toplinske energije.
Odabiremo toplinsku pumpu marke "TeploDarom" (model L-024-WLC) toplinske snage W = 7,7 kW. Kompresor jedinice troši N = 2,5 kW električne energije.
Proračun ležišta
Tlo na mjestu dodijeljenom za izgradnju kolektora je ilovasto, razina podzemne vode je visoka (uzimamo ogrjevnu vrijednost p = 35 W / m).
Snaga kolektora određuje se formulom:
Qk = W - N = 7,7 - 2,5 = 5,2 kW.
Odredite duljinu kolektorske cijevi:
L = 5200/35 = 148,5 m (približno)
Na temelju činjenice da je neracionalno postavljati krug duljine veće od 100 m zbog pretjerano visokog hidrauličkog otpora, prihvaćamo sljedeće: razdjelnik toplinske pumpe sastojat će se od dva kruga - duljine 100 m i 50 m.
Područje mjesta koje će trebati biti dodijeljeno kolektoru određuje se formulom:
S = L x A,
Gdje je A korak između susjednih dijelova konture. Prihvaćamo: A = 0,8 m.
Tada je S = 150 x 0,8 = 120 sq. m.
"Dizalica topline je vrlo skupa!"
Doista, ugradnja geotermalnog sustava grijanja po sistemu ključ u ruke u 2000.-2010., koštao je oko 30.000-40.000 USD... Tri su glavna čimbenika koji stoje iza tako visoke cijene:
- troškovi bušenja u to su vrijeme iznosili 35-50 USD. za 1 metar. Kao rezultat, 60-70% ukupnog proračuna otišlo je na uređaj vanjskog kolektora. Sada su, zahvaljujući krizi, troškovi bušenja pali na 15-17 dolara. za 1 metar.
- cijena dizalica topline sada se značajno smanjila kako zbog povećane unutarnje konkurencije na bjeloruskom tržištu, što je apetite lokalnih igrača na ovom tržištu učinilo "suzbijanjem", tako i zbog svjetskog smanjenja troškova opreme ove vrste.
- šire uvođenje "vodoravnih" rezervoara čija je ugradnja dva puta jeftinija od "vertikalnog" bušenja, a istodobno po učinkovitosti nije inferiorna od "vertikalnih" rezervoara.
Kao rezultat, danas prosjek trošak uređaja sustava "ključ u ruke" (sa svom opremom i radovima) smanjio do 9000-15000 USD Istodobno, ne trebate razvijati i odobravati projekt u Ministarstvu za izvanredne situacije, izgradnju "odlazećih" stanica (tijekom rasplinjavanja), ugradnju dimnjaka, poštivanje protupožarnih propisa itd.
Vrste izvedbi dizalica topline
Postoje sljedeće sorte:
- TN "zrak - zrak";
- TN "zrak - voda";
- TN "tlo - voda";
- TH "voda - voda".
Prva opcija je konvencionalni split sustav koji radi u načinu grijanja. Isparivač je postavljen na otvorenom, a unutar kuće ugrađena je jedinica s kondenzatorom. Potonji puše ventilator, zbog čega se u sobu dovodi topla zračna masa.
Ako je takav sustav opremljen posebnim izmjenjivačem topline s mlaznicama, dobit će se HP tip "zrak-voda". Spojen je na sustav grijanja vode.
HP-ov isparivač tipa "zrak-zrak" ili "zrak-voda" može se postaviti ne vani, već u ispušni ventilacijski kanal (mora biti prisiljen). U tom će se slučaju učinkovitost toplinske pumpe povećati nekoliko puta.
Toplinske pumpe tipa "voda-voda" i "tlo-voda" koriste takozvani vanjski izmjenjivač topline ili, kako ga još nazivaju, kolektor za odvajanje topline.
Shematski dijagram dizalice topline
Ovo je duga petljasta cijev, obično plastična, kroz koju tekući medij cirkulira oko isparivača. Obje vrste dizalica topline predstavljaju isti uređaj: u jednom slučaju, kolektor je uronjen na dno površinskog spremnika, au drugom - u zemlju. Kondenzator takve dizalice topline nalazi se u izmjenjivaču topline spojenom na sustav grijanja tople vode.
Spajanje dizalica topline prema shemi "voda - voda" mnogo je manje naporno od "tla - vode", jer nema potrebe za izvođenjem zemljanih radova. Na dnu rezervoara cijev je položena u obliku spirale. Naravno, za ovu shemu prikladan je samo spremnik koji se zimi ne smrzava na dno.
Zašto dizalica topline?
Osim grijanja u hladnoj sezoni, pumpa vam omogućuje da se ljeti prebacite na proces klimatizacije u dnevnoj sobi. Da bi to učinila, crpka se prebacuje u obrnuti način rada - funkciju hlađenja. Kako bi se osigurala ekološka čistoća ne samo vlastitih domova, već i atmosfere cijelog planeta u cjelini, upotreba dizalica topline kao grijanja vrlo je opravdana. Uz to se oprema može pohvaliti dugotrajan rad, ušteda troškova, sigurnost i stvaranje ugodnog okruženja u domu.
Sve vrste nosača energije sa svakim mandatom postaju sve skuplje, pa su revni vlasnici spremni instalirati skupu opremu koja će se isplatiti radom bez upotrebe umjetnog goriva. Kupnja tekućih, plinovitih ili krutih goriva nije potrebna za učinkovit rad dizalice topline.
U privatnim kućama s velikom površinom upotreba dizalice topline u kombinaciji s rezervnim načinom grijanja omogućuje vam nadoknadu investicijskih troškova u šestoj godini rada. Istodobno se otpušta oko 6 kW topline po 1 kW potrošene električne energije. Dizalica topline omogućuje postizanje temperature vode u sustavu do 70 ° C.
U kući s instaliranom dizalicom topline ne moraju koristiti usluge klima uređaja, budući da u ljetnom periodu krugom kruži rashladna tekućina koja se u tlu hladi na temperaturu od 6 ° C. Trošak je jeftiniji od korištenja zasebnih sustava za hlađenje zrakom. Da bi pumpa bila još učinkovitija, na nju su povezane dodatne grane grijanja bazena, a ljeti se koristi energija iz solarnih panela.
Toplinska pumpa u akciji
Ispod tvrde kore i plašta planeta nalazi se usijana jezgra. Dugo godina koje slijede, tijekom života mnogih generacija zemljana, jezgra neće mijenjati temperaturu i zagrijavat će naš zajednički dom iznutra. Ovisno o klimatskim uvjetima, na dubini od oko 50-60 m, temperatura zemlje je unutar 10-14 ° C... Čak i u permafrostu, moguća je uporaba dizalice topline, samo će se dubina polaganja cijevi morati povećati.
Kako radi
Oprema je dizajnirana za prikupljanje niskih temperatura okoline u dubini, pretvaranje u energiju visoke temperature i prijenos u sustav kućnog grijanja. Planet neprestano emitira toplinu koja se koristi za grijanje doma. Toplina se dobiva iz okolnog zraka i vode koji akumuliraju sunčevu energiju.
Zapravo je dizalica topline jedinica koja sliči radu rashladne opreme. Isparivač je samo u hladnjaku smješten tako da odvaja nepotrebnu toplinu, a u dizalici topline je u stalnom kontaktu s izvorom prirodna toplina:
- pomoću vertikalnih ili kosih bušotina komunicira s kopnenom masom smještenom ispod točke smrzavanja;
- upotreba cijevi na dubini toplih jezera i rijeka omogućuje vam prikupljanje energije protoka vode koja se ne smrzava;
- posebni uređaji prikupljaju temperaturu toplog zraka izvan stana.
Kretanje nosača goriva kroz sustav organizira kompresor. Da bi se povećala temperatura prikupljena na dubini zemlje, koristi se sustav suženih lijevka. Prolazeći kroz njih pod pritiskom, nosač se skuplja i povećava temperaturu. Kondenzator instaliran u sustavu daje energiju za zagrijavanje tekućine u sustavu grijanja, koja u konačnici ulazi u radijatore unutarnjeg kruga grijanja kuće.
Za korištenje toplinske pumpe tijekom cijele godine sustav opskrbljena s dva izmjenjivača topline... Isparivač jednog oslobađa energiju hlađenja, dok drugi djeluje kao dobavljač topline za zagrijavanje prostorije. Izvor za sakupljanje topline su utrobe zemlje, dno rezervoara koji se ne smrzavaju ili zračne mase, iz kojih dugačke cijevi posuđuju niskotemperaturnu energiju.
Strukturni dijagram pumpe za privatnu kuću
- sustav cijevi za vanjsko, ponekad i daljinsko sakupljanje, u kojem se nosač topline neprestano kreće;
- radni sustav kolektora, koji uključuje kompresor, cijevi, izmjenjivače topline, ventile i lijevke različitih radnji;
- unutarnji sustav grijanja kuće s cijevima i radijatorima ili zračni sustav hlađenja.
Razdoblje rada tijekom kojeg neće doći do kvarova na opremi za gorivo proizvođači i instalateri crpki nazivaju nakon 20 godina. Ali takva izjava je malo vjerojatna, jer nitko nije otkazao zakone fizike, a stalno trljanje i pomicanje dijelova ranije neće uspjeti. Može biti optimalno razdoblje rada bez popravka i zamjene dijelova odrediti brojku od 10 godina.
Izrada generatora topline vlastitim rukama
Popis dijelova i pribora za izradu generatora topline:
- potrebna su dva manometra za mjerenje tlaka na ulazu i izlazu iz radne komore;
- termometar za mjerenje temperature ulazne i izlazne tekućine;
- ventil za uklanjanje zračnih čepova iz sustava grijanja;
- ulazne i izlazne odvojne cijevi s slavinama;
- rukavi termometra.
Izbor cirkulacijske pumpe
Da biste to učinili, morate odlučiti o potrebnim parametrima uređaja. Prva je sposobnost pumpe da rukuje tekućinama s visokom temperaturom. Ako se ovo stanje zanemari, crpka će brzo otkazati.
Zatim trebate odabrati radni tlak koji pumpa može stvoriti.
Za generator topline dovoljno je da se pri ulasku tekućine izvijesti o tlaku od 4 atmosfere, možete povećati ovaj pokazatelj na 12 atmosfera, što će povećati brzinu zagrijavanja tekućine.
Performanse pumpe neće imati značajan utjecaj na brzinu zagrijavanja, jer tijekom rada tekućina prolazi kroz uvjetno uski promjer mlaznice. Obično se prevozi do 3-5 kubika vode na sat. Koeficijent pretvorbe električne energije u toplinsku energiju imat će puno veći utjecaj na rad generatora topline.
Izrada kavitacijske komore
Ali u ovom će se slučaju protok vode smanjiti, što će dovesti do njezinog miješanja s hladnim masama. Mali otvor mlaznice također djeluje na povećanje broja mjehurića zraka, što povećava učinak buke u radu i može dovesti do činjenice da se mjehurići počinju stvarati već u komori pumpe. To će mu skratiti vijek trajanja. Kao što je praksa pokazala, najprihvatljiviji promjer je 9-16 mm.
U obliku i profilu mlaznice su cilindrične, stožaste i zaobljene. Nemoguće je nedvosmisleno reći koji će izbor biti učinkovitiji, sve ovisi o ostatku parametara instalacije. Glavna stvar je da se vrtložni proces pojavljuje već u fazi početnog ulaska tekućine u mlaznicu.
Proračun vodoravnog kolektora toplinske pumpe
Učinkovitost vodoravnog kolektora ovisi o temperaturi medija u koji je uronjen, njegovoj toplinskoj vodljivosti i površini dodira s površinom cijevi. Metoda izračuna prilično je složena, stoga se u većini slučajeva koriste prosječni podaci.
- 10 W - kada se zakopa u suho pjeskovito ili kamenito tlo;
- 20 W - u suhom glinenom tlu;
- 25 W - u mokrom glinenom tlu;
- 35 W - u vrlo vlažnom glinenom tlu.
Dakle, za izračunavanje duljine kolektora (L), potrebnu toplinsku snagu (Q) treba podijeliti s toplinskom vrijednošću tla (p):
L = Q / str.
Navedene vrijednosti mogu se smatrati valjanima samo ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:
- Parcela iznad kolektora nije izgrađena, nije zasjenjena niti zasađena drvećem ili grmljem.
- Udaljenost između susjednih zavoja spirale ili dijelova "zmije" iznosi najmanje 0,7 m.
Pri proračunu kolektora treba imati na umu da temperatura tla nakon prve godine rada pada za nekoliko stupnjeva.
Kako rade dizalice topline
Bilo koja dizalica topline ima radni medij koji se naziva rashladno sredstvo. Obično freon djeluje u tom svojstvu, rjeđe amonijak. Sam uređaj sastoji se od samo tri komponente:
- isparivač;
- kompresor;
- kondenzator.
Isparivač i kondenzator su dva spremnika, koji izgledaju poput dugih zakrivljenih cijevi - zavojnica. Kondenzator je na jednom kraju povezan s izlazom kompresora, a isparivač s ulazom. Krajevi zavojnica spojeni su i na spoju između njih ugrađen je ventil za smanjenje tlaka. Isparivač je u izravnom ili neizravnom kontaktu s izvornim medijem, a kondenzator je u kontaktu sa sustavom grijanja ili PTV-a.
Kako radi dizalica topline
HP-ova operacija temelji se na međuovisnosti volumena plina, tlaka i temperature. Evo što se događa unutar jedinice:
- Amonijak, freon ili drugo rashladno sredstvo, krećući se duž isparivača, zagrijava se od izvornog medija, na primjer, do temperature od +5 stupnjeva.
- Nakon prolaska kroz isparivač, plin dolazi do kompresora, koji ga pumpa do kondenzatora.
- Rashladno sredstvo koje kompresor ispušta zadržava se u kondenzatoru pomoću ventila za smanjenje tlaka, pa je njegov tlak ovdje veći nego u isparivaču. Kao što znate, s povećanjem tlaka temperatura bilo kojeg plina raste. Upravo se to događa s rashladnim sredstvom - zagrijava se do 60 - 70 stupnjeva. Budući da se kondenzator pere rashladnom tekućinom koja cirkulira u sustavu grijanja, on se također zagrijava.
- Rashladno sredstvo ispušta se u malim obrocima kroz ventil za smanjenje tlaka do isparivača, gdje mu tlak ponovno pada. Plin se širi i hladi, a budući da je dio njegove unutarnje energije izgubljen kao rezultat izmjene topline u prethodnoj fazi, temperatura mu pada ispod početnih +5 stupnjeva. Nakon isparivača, ponovno se zagrijava, zatim ga kompresor pumpa u kondenzator - i tako u krug. Znanstveno se taj proces naziva Carnotov ciklus.
Glavna značajka dizalica topline je da se toplinska energija uzima iz okoliša doslovno u bescjenje. Istina, za njegovo vađenje potrebno je potrošiti određenu količinu električne energije (za kompresor i cirkulacijsku pumpu / ventilator).
Ali dizalica topline i dalje ostaje vrlo isplativa: za svaki potrošeni kW * h električne energije moguće je dobiti od 3 do 5 kW * h topline.
Izvori
- https://aquagroup.ru/articles/skvazhiny-dlya-teplovyh-nasosov.html
- https://VTeple.xyz/teplovoy-nasos-voda-voda-printsip-rabotyi/
- https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/raschet-moshhnosti-teplovogo-nasosa.html
- https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/teplovoj-nasos-dlya-otopleniya-doma.html
- https://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/148-teplovye-nasosy-voda-voda.html
- https://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/290-burenie-skvazhin-dlya-teplovyh-nasosov.html
- https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/teplogenerator-kavitacionnyy-dlya-otopleniya-pomescheniya.html
- https://skvajina.com/teplovoy-nasos/
- https://www.burovik.ru/burenie-skvazhin-teplovye-nasosy.html
Podvrgavanje elementu zraka: dizalice topline "zrak-voda"
Finska je već dugo jedno od vodećih gospodarstava Europske unije po stopi uvođenja dizalica topline (HP) po stanovniku. Finsko udruženje toplinskih crpki (Suomen Lämpöpumppuyhdistys, SULPU) objavilo je zanimljive statistike prodaje toplinske pumpe za 2020. godinu (slika 1.) u ovoj skandinavskoj zemlji s oštrom klimom.
Grafikon pokazuje da se nekoliko godina zaredom smanjuje broj prodaje geotermalne opreme, dok prodaja dizalica topline zrak-voda svake godine raste.Ako ove podatke prevedemo u brojke, dobit ćemo sljedeću sliku: prodaja geotermalnih dizalica topline od 2016. pala je s 8491 na 7986 jedinica, što je iznosilo -5,9%, a prodaja dizalica topline zrak-voda od 2020. povećana je s 3709 na 4138 kom., što je iznosilo + 11,6%.
Ova je dinamika posljedica povećane stabilnosti dizalice topline zrak-voda zbog razvoja znanosti i tehnologije, kao i ugodnijih ulaganja i jednostavne instalacije u usporedbi s geotermalnim dizalicama topline.
Vodeći proizvođač tehnologije grijanja u Finskoj -) - također se već dugi niz godina fokusira na razvoj učinkovitih i održivih rješenja toplinske pumpe zrak-voda, a nedavno je uspješno lansiranje Tehowatti Air-a na tržištu.
To je svestrano rješenje paketa pogodno za mnoge vrste nekretnina: privatne, komercijalne i javne. Početni paket uvijek uključuje vanjsku jedinicu, odnosno samu toplinsku pumpu zrak-voda i unutarnji modul, koji uključuje: električni kotao i bojler izrađeni od specijaliziranog feritnog nehrđajućeg čelika otpornog na kiseline, svu potrebnu automatizaciju , zatvarači i sigurnosna skupina za unutarnje i vanjske jedinice ... Dakle, svaki klijent i instalater dobiva spremnog za montažu "konstruktora" i u najkraćem mogućem roku rješava problem ne samo s grijanjem i opskrbom toplom vodom, već i na zahtjev krajnjeg kupca, čak i s klima uređajem na Dom.
Paleta modela uključuje razne kombinacije vanjskih jedinica HP-a "zrak-voda" - od proračunskih do "naprednih" rješenja koja krajnjem korisniku daju maksimalne uštede.
Ovu je opciju također izabrala za sebe župa Crkve Uznesenja Blažene Djevice Marije (Spasitelja na Seni) 2020. godine tijekom obnove hrama. Proizvođač JÄSPI i distributer DOMAP zajedno su odabrali optimalni paket opreme za rješavanje ovog problema. Prednost korištenja Tehowatti Aira ne leži samo u činjenici da nudimo komplet isporuke prikladan za ugradnju, već i u činjenici da se ova oprema može lako integrirati u postojeći sustav grijanja i tople vode.
Malo povijesti
Kamenu crkvu osnovao je nadbiskup Sankt Peterburga i Shlisselburga Sylvester 20. srpnja 1753. godine. Hram je sagrađen na štetu bogatog poreznog poljoprivrednika Savve Yakovleva (Sobakin). Prije se Bartolomeo Rastrelli smatrao arhitektom zgrade, sada je Andrej Kvasov prepoznat kao vjerojatniji autor projekta.
Arhitektura hrama dizajnirana je u mješovitom stilu. Visoki pozlaćeni ikonostas smatran je jednim od najboljih u Sankt Peterburgu. Također su bila zapažena slika grčkog pisanja i srebrno prijestolje teško oko 113,8 kg.
2011. započeo je aktivan razvoj projekta obnove crkve Uznesenja Blažene Djevice Marije na trgu Sennaya. Iste godine započeli su radovi na obnovi hrama. Graditelji su bili suočeni sa zadatkom otvaranja asfalta i izračunavanja približnog mjesta katedrale. Pokazalo se da stari temelj nije uništen. Arhitekti su bili posebno oduševljeni svetinjom katedrale - oltarskom bazom. Nedaleko oltarne ploče pronađen je zapečaćeni ulaz u Spasiteljevu kriptu - zakopani ulaz u podrume crkve. Obično su u kripti bili pokopani svećenici i plemeniti župljani. Najvjerojatnije će crkva Spasitelja na Senji biti obnovljena na starom temelju.
2014. godine temelj crkve je posebnim nalogom prepoznat kao mjesto kulturne baštine. Sada su na ovom mjestu zabranjeni bilo kakvi radovi, osim poboljšanja teritorija i restauracije crkvene zgrade.
Zračni sustav Tehowatti na licu mjesta
Na mjestu je instalirana JÄSPI Tehowatti zračna toplinska pumpa zrak-voda s vanjskim pretvaračem Nordic 16 - ovaj sustav razvijen je za učinkovito grijanje, hlađenje i opskrbu toplom vodom u novim i obnovljenim objektima.Prilikom dizajniranja posebna pažnja posvećena je jednostavnosti instalacije i jednostavnosti korištenja. Ovaj je sustav pokrenut i uspješno radi za grijanje podnog grijanja vode i opskrbu toplom vodom u javnoj zgradi. Vanjska jedinica toplinske pumpe zrak-voda Nordic 16 učinkovito djeluje na vanjskim temperaturama do -25 ° C, dok istovremeno može u sustav grijanja dovoditi grijaći medij zagrijan na 63-65 ° C.
Obratimo pažnju na detalje. Kao što je gore spomenuto, unutarnji spremnik sustava JÄSPI Tehowatti Air izrađen je od feritnog nehrđajućeg čelika otpornog na kiseline, koji se koristi u posebno teškim uvjetima u sustavu PTV-a.
Također, zavojnica za punjenje toplinske pumpe izrađena je od češljastog nehrđajućeg čelika. Ova zavojnica omogućuje brzo, energetski učinkovito i precizno punjenje. Kroz unutarnju jedinicu toplina se distribuira unutar prostorije i za grijanje potrošne vode.
Ako toplinska pumpa ne prima s ulice dovoljnu količinu energije za potrebe objekta, tada se uz pomoć električnog grijaćeg elementa unutarnjeg bloka HP-a osigurava automatsko grijanje i potrebna dodatna toplina.
Finski visokokvalitetni dijelovi i materijali Tehowatti Air osiguravaju dugoročnu uštedu u obliku niske potrošnje energije bez čestog održavanja opreme. I vanjska i unutarnja jedinica rade na niskoj razini buke.
JÄSPI Tehowatti Zračni sustavi toplinske pumpe zrak-voda projektirani su i proizvedeni u Finskoj, imaju najbolju kvalitetu do najsitnijih detalja, praktički ne zahtijevaju održavanje i visoko su pouzdani (rješavanje problema klijenta s prosječnim vijekom trajanja 20-25 godine). Pri izradi svoje opreme JÄSPI ("Yaspi") koristi visoku razinu znanja u području grijanja i dugogodišnje iskustvo u radu s opremom u surovim sjevernim uvjetima.
Značajke bušotina za dizalice topline
Glavni element u radu sustava grijanja kada se koristi ova metoda je bunar. Njegovo bušenje provodi se kako bi se u njega ugradila posebna geotermalna sonda i dizalica topline.
Organizacija sustava grijanja temeljenog na dizalici topline racionalna je i za male privatne vikendice i za cijela poljoprivredna zemljišta. Bez obzira na područje koje će trebati zagrijati, prije bušenja bušotina treba provesti procjenu geološkog presjeka na tom mjestu. Točni podaci pomoći će u ispravnom izračunavanju broja potrebnih jažica.
Dubinu bušotine treba odabrati na takav način da ne samo da može pružiti dovoljnu toplinu predmetnom objektu, već i omogućiti odabir dizalice topline sa standardnim tehničkim karakteristikama. Da bi se povećao prijenos topline, posebna se otopina ulijeva u šupljinu bušotina u kojoj se nalazi ugrađeni krug (kao alternativa otopini može se koristiti glina).
Glavni zahtjev za bušenje bušotina za dizalice topline je potpuna izolacija svih, bez iznimke, horizonata podzemne vode. Inače, ulazak vode u temeljne horizonte može se smatrati onečišćenjem. Ako rashladna tekućina uđe u podzemne vode, to će imati negativne posljedice na okoliš.
Što je dizalica topline?
Toplinsku pumpu izumio je Lord Kelvin prije 150 godina i nazvao je množiteljem topline. Sastoji se od kompresora, poput uobičajenog hladnjaka, i dva izmjenjivača topline. Načelo rada može se usporediti s načinom rada hladnjaka. Potonji ima rešetku sa stražnje strane koja se zagrijava, unutar zamrzivača se hladi. Ako uzmemo ovaj zamrzivač, damo cijevi, stavimo cijevi s freonom u kadu, tada će se voda u kadi ohladiti, a rešetka će se zagrijavati s leđa, a hladnjak će pumpati toplinu iz kupke i zagrijavati sobu kroz rešetku. Toplinska pumpa radi na isti način.
Ovdje su dvije cijevi uvučene u zemlju.Tada se razilaze i u ovoj je kući izbušeno oko 350 tekućih metara bunara. U svaku jažicu umetnuta je sonda u obliku slova y. Tekućina teče kroz ovu sondu i zagrijava se toplinom zemlje. Temperatura od oko -1 stupnja izlazi iz dizalice topline, a +5 stupnjeva vraća se sa zemlje. Ovo je zatvoreni sustav s ovom cirkulacijskom pumpom, pumpa se, a toplina se uklanja i prenosi u kuću. Te dvije cijevi zagrijavaju topli pod. Obični hladnjak, ali s moćnijim kompresorom.
Domaća elektronika u kineskoj trgovini.
Cijene bušenja bušotina za dizalice topline
Troškovi instalacije prvog kruga geotermalnog grijanja
1 | Bušenje bunara u mekim stijenama | 1 h. | 600 |
2 | Bušenje bunara u tvrdim stijenama (vapnenac) | 1 h. | 900 |
3 | Ugradnja (spuštanje) geotermalne sonde) | 1 h. | 100 |
4 | Prešanje i punjenje vanjske konture | 1 h. | 50 |
5 | Zatrpavanje bušotinom za poboljšanje prijenosa topline (prosijavanje granita) | 1 h. | 50 |
Zašto sam odabrao toplinsku pumpu za svoj sustav grijanja i vodoopskrbe kuće?
Dakle, kupio sam parcelu za izgradnju kuće bez plina. Izgledi za opskrbu plinom su za 4 godine. Trebalo je odlučiti kako živjeti do ovog vremena.
Razmotrene su sljedeće mogućnosti:
- 1) spremnik za plin 2) dizel gorivo 3) pelet
Troškovi svih ovih vrsta grijanja proporcionalni su, pa sam odlučio napraviti detaljan izračun na primjeru spremnika za plin. Razmatranja su bila sljedeća: 4 godine uvoza ukapljenog plina, zatim zamjena mlaznice u kotlu, opskrba glavnim plinom i minimalni troškovi za preradu. Rezultat je:
- za kuću od 250 m2, trošak kotla, spremnika za plin je oko 500 000 rubalja
- treba iskopati cijelo nalazište
- dostupnost prikladnog pristupa za gorivo za budućnost
- održavanje oko 100 000 rubalja godišnje:
- kuća će imati grijanje + topla voda
- na temperaturi od -150 ° C i nižoj, troškovi su 15-20 000 rubalja mjesečno).
Ukupno:
- spremnik za plin + kotao - 500 000 rubalja
- operacija za 4 godine - 400 000 rubalja
- opskrba glavne plinske cijevi do mjesta - 350 000 rubalja
- zamjena mlaznice, održavanje kotla - 40 000 rubalja
Ukupno - 1 250 000 rubalja i puno frke oko pitanja grijanja u sljedeće 4 godine! Osobno vrijeme u novcu također je pristojan iznos.
Stoga je moj izbor pao na dizalicu topline s razmjernim troškovima bušenja 3 bušotine od po 85 metara i nabave s instalacijom. Dizalica topline Buderus snage 14 kW radi 2 godine. Prije godinu dana za njega sam instalirao zasebno brojilo: 12.000 kWh godišnje !!! U novcu: 2400 rubalja mjesečno! (Mjesečna uplata za plin bila bi veća) Ljeti grijanje, topla voda i besplatna klima!
Klima uređaj radi podizanjem rashladne tekućine na temperaturi od + 6-8 ° C iz bunara, koja se koristi za hlađenje prostorija kroz konvencionalne ventilokonvektorske jedinice (radijator s ventilatorom i temperaturnim senzorom).
Uobičajeni klima uređaji također su vrlo energetski intenzivni - najmanje 3 kW po sobi. Odnosno, 9-12 kW za cijelu kuću! Ova razlika mora se uzeti u obzir i kod povrata toplinske pumpe.
Dakle, povrat za 5-10 godina mit je za one koji sjede na plinovodu, ostali su dobrodošli u klub potrošača energije "zelenih".
Vlasnici zračne dizalice topline iz ZND-a
Alina Šuvalova, Dnjepar (Dnjepropetrovsk), Ukrajina
Napustili su centralizirano grijanje i instalirali dizalicu topline zrak-zrak u stan (inicijativa mog supruga). Uštede su značajne, s obzirom na to da su posvuda plastični prozori, kuća je izolirana, a stanovi se griju sa svih strana.
Dogodilo se da stan samo malo zagrijavamo, a i sami možemo regulirati temperaturu. Kad smo na poslu, a dijete je u školi, pumpa se isključuje, uključena je i uključuje se kad sin dođe kući (za to vrijeme stan nema vremena da se ohladi).
Kaševič Aleksej, Bjelorusija
Kupio sam toplotnu pumpu zrak-zrak za svoju kuću (prije toga grijala se štednjakom). Isprva je sve išlo kao po masli, a kad je došla hladnoća, gužve su počele neprestano izlijetati.Nisam tome pridavao nikakvu važnost, a kad sam počeo stalno nokautirati, nazvao sam električara.
Kako se ispostavilo, u hladnom vremenu troši previše električne energije, a naša mreža nije za to dizajnirana. Bilo je izbora - ili se vratiti na grijanje peći, ili sjediti na hladnom. Općenito, sezona se pokazala nije osobito ugodna, nisam odlučio što dalje. Preskupo je postavljati i spajati snažniji kabel.
Instalacijske nijanse
Pri odabiru dizalice topline voda-voda važno je izračunati radne uvjete. Ako je vod uronjen u vodeno tijelo, trebate uzeti u obzir njegov volumen (za zatvoreno jezero, ribnjak itd.), A kada je instaliran u rijeci, brzinu struje
Ako se izvrše netočni izračuni, cijevi će se smrznuti ledom, a učinkovitost toplinske pumpe bit će nula.
Što je hladnjak i kako to radi
Pri uzorkovanju podzemnih voda moraju se uzeti u obzir sezonske fluktuacije. Kao što znate, u proljeće i jesen količina podzemne vode je veća nego zimi i ljeti. Naime, glavno vrijeme rada dizalice topline bit će zimi. Za ispumpavanje i ispumpavanje vode trebate koristiti uobičajenu pumpu koja također troši električnu energiju. Njezini troškovi trebaju biti uključeni u ukupni iznos, a tek nakon toga treba razmotriti učinkovitost i razdoblje povrata toplinske pumpe.
izvrsna opcija je korištenje arteške vode. Iz dubokih slojeva izlazi gravitacijom, pod pritiskom. Ali morat ćete instalirati dodatnu opremu da biste je nadoknadili. U suprotnom, dijelovi dizalice topline mogu se oštetiti.
Jedini nedostatak korištenja arteške bušotine je cijena bušenja. Troškovi se neće uskoro isplatiti zbog nedostatka pumpe za podizanje vode iz uobičajene bušotine i upumpavanje u zemlju.
Tehnologija rada generatora topline za grijanje
U radnom tijelu voda mora primiti povećanu brzinu i pritisak, što se provodi pomoću cijevi različitih promjera, sužavajući se duž protoka. U središtu radne komore miješa se nekoliko protoka tlaka, što dovodi do pojave kavitacije.
Kako bi se kontrolirale karakteristike brzine protoka vode, na izlazu i u toku radne šupljine ugrađuju se uređaji za kočenje.
Voda se pomiče do mlaznice na suprotnom kraju komore, odakle teče u povratnom smjeru za ponovnu upotrebu pomoću cirkulacijske pumpe. Zagrijavanje i stvaranje topline nastaje uslijed kretanja i oštrog širenja tekućine na izlazu iz uskog otvora mlaznice.
Pozitivna i negativna svojstva generatora topline
Kavitacijske pumpe klasificirane su kao jednostavni uređaji. Oni pretvaraju mehaničku motornu energiju vode u toplinsku, koja se troši na grijanje prostorije. Prije gradnje jedinice za kavitaciju vlastitim rukama, treba napomenuti prednosti i nedostatke takve instalacije. Pozitivne karakteristike uključuju:
- učinkovito stvaranje toplinske energije;
- ekonomičan u radu zbog nedostatka goriva kao takvog;
- pristupačna opcija za kupnju i izradu sami.
Generatori topline imaju nedostatke:
- bučni rad pumpe i pojave kavitacije;
- materijale za proizvodnju nije uvijek lako nabaviti;
- koristi pristojan kapacitet za sobu od 60–80 m2;
- zauzima puno korisnog prostora u sobi.
Bušenje bunara za sustav dizalice topline
Bolje je uređaj za bušotinu povjeriti profesionalnoj instalacijskoj organizaciji. Za predstavnike tvrtke koja prodaje toplinsku pumpu to je optimalno učiniti. Dakle, možete uzeti u obzir sve nijanse bušenja i mjesto sondi iz strukture, te ispuniti ostale zahtjeve.
Specijalizirana organizacija pomoći će u dobivanju dozvole za bušenje bušotine za sonde za toplinsku pumpu s tlom. Prema zakonskim propisima, uporaba podzemnih voda u gospodarske svrhe je zabranjena. Govorimo o upotrebi voda u bilo koju svrhu smještenih ispod prvog vodonosnog sloja.
Postupak bušenja vertikalnih sustava u pravilu treba uskladiti s tijelima državne uprave. Nedostatak dozvola dovodi do kazni.
Nakon primanja svih potrebnih dokumenata započinju instalacijski radovi prema slijedećem redoslijedu:
- Mjesta bušenja i mjesto sondi na mjestu utvrđuju se uzimajući u obzir udaljenost od građevine, krajobrazne značajke, prisutnost podzemne vode itd. Održavajte minimalni razmak između bunara i kuće od najmanje 3 m.
- Uvozi se oprema za bušenje, kao i oprema neophodna za krajobrazne radove. Za vertikalnu i vodoravnu ugradnju potrebna je bušilica i podmetač. Za bušenje tla pod kutom koriste se bušaće platforme s konturom ventilatora. Najčešće korišten model je gusjenični model. Sonde se postavljaju u dobivene bušotine, a praznine se popunjavaju posebnim otopinama.
Bušenje bunara za dizalice topline (s izuzetkom ožičenja grozda) dopušteno je na udaljenosti od najmanje 3 m od zgrade. Maksimalna udaljenost do kuće ne smije biti veća od 100 m. Projekt se izvodi na temelju ovih standarda .
Koja bi dubina bunara trebala biti
Dubina se izračunava na temelju nekoliko čimbenika:
- Ovisnost učinkovitosti o dubini bušotine - postoji takva stvar kao što je godišnje smanjenje prijenosa topline. Ako bunar ima veliku dubinu, a u nekim je slučajevima potrebno napraviti kanal do 150 m, svake će godine doći do smanjenja pokazatelja primljene topline, s vremenom će se proces stabilizirati. maksimalna dubina nije najbolje rješenje. Obično se napravi nekoliko okomitih kanala, međusobno udaljenih. Udaljenost između bušotina je 1-1,5 m.
- Izračun dubine bušenja bušotine za sonde provodi se uzimajući u obzir sljedeće: ukupnu površinu susjednog teritorija, prisutnost podzemnih voda i arteških bunara, ukupnu grijanu površinu. Tako je, na primjer, dubina bušenja bunara s visokom podzemnom vodom naglo smanjena u usporedbi s proizvodnjom bušotina u pjeskovitom tlu.
Stvaranje geotermalnih bušotina složen je tehnički postupak. Sve radove, od projektne dokumentacije do puštanja u rad toplinske pumpe, moraju izvoditi isključivo stručnjaci.
Da biste izračunali približni trošak rada, upotrijebite mrežne kalkulatore. Programi pomažu u izračunavanju količine vode u bušotini (utječe na količinu potrebnog propilen glikola), njezinu dubinu i obavljaju druge izračune.
Kako napuniti bunar
Izbor materijala često u potpunosti ovisi o samim vlasnicima.
Dobavljač vam može savjetovati da obratite pažnju na vrstu cijevi i preporučite sastav za punjenje bušotine, ali konačnu odluku morat ćete donijeti neovisno. Koje su mogućnosti?
- Cijevi koje se koriste za bušotine - koristite plastične i metalne konture. Praksa je pokazala da je druga opcija prihvatljivija. Životni vijek metalne cijevi je najmanje 50-70 godina, zidovi metala imaju dobru toplinsku vodljivost, što povećava učinkovitost kolektora. Plastiku je lakše instalirati, pa je građevinske organizacije često nude upravo ona.
- Materijal za popunjavanje praznina između cijevi i zemlje. Pluganje bunara je obavezno pravilo koje treba izvesti. Ako prostor između cijevi i zemlje nije popunjen, vremenom dolazi do skupljanja, što može oštetiti integritet kruga. Praznine su ispunjene bilo kojim građevinskim materijalom dobre toplinske vodljivosti i elastičnosti, kao što je Betonit. Punjenje bunara za dizalicu topline ne bi trebalo ometati normalnu cirkulaciju topline od tla do kolektora. Posao se obavlja polako kako ne bi ostalo praznina.
Čak i ako su bušenje i postavljanje sondi iz zgrade i jedna od druge pravilno izvedeni, nakon godinu dana bit će potrebni dodatni radovi zbog skupljanja kolektora.
Toplinske pumpe: princip rada i primjene
Drugi zakon termodinamike kaže: Toplina se može spontano kretati samo u jednom smjeru, od zagrijanijeg tijela do manje zagrijanog, i taj je postupak nepovratan. Stoga se svi tradicionalni sustavi grijanja temelje na zagrijavanju određenog nosača topline (najčešće vode) na temperaturu veću od potrebne za udobnost, a zatim dovode ovaj nosač topline u kontakt s hladnijim zrakom prostorije i samom toplinom, prema do 2. početka termodinamike, ići će na ovaj zrak, zagrijavajući ga. I ovo je paradigma modernog grijanja: ako želite ugrijati osobu - zagrijte zrak u kojem je! A da biste zagrijali rashladnu tekućinu, morate sagorjeti gorivo, stoga je u svim ovim oblicima grijanja uključen proces izgaranja sa svim posljedicama (opasnost od požara, emisija ugljičnog dioksida, spremnik za gorivo ili ne baš estetska cijev u blizini zid kuće). No, rezerve goriva, iako velike, nisu neograničene. A ako je ovo neobnovljivi potrošni materijal koji bi trebao završiti kad-tad, onda ne čudi da cijena za njega neprestano raste i nastavit će rasti u budućnosti. Ako je bilo moguće upotrijebiti neki obnovljeni izvor topline za postupak grijanja, tada bi se proces rasta vrijednosti mogao zaustaviti (ili usporiti) i, možda, riješiti negativnih posljedica procesa izgaranja. Jedan od prvih koji je o tome razmišljao 1849. bio je William Thompson, engleski fizičar koji je kasnije postao poznat kao Lord Kelvin. Je li moguće dobiti potrebnu toplinu ne zagrijavanjem, već prijenosom, odnošenjem negdje vani i prijenosom unutar prostorije. Isti 2. zakon termodinamike kaže da toplinu možete pokrenuti u suprotnom smjeru, prenoseći je iz hladnijeg (na primjer iz vanjskog zraka) u topliji (zrak u zatvorenom), ali za to trebate potrošiti energiju (ili, kao fizičari recimo, raditi). Koliko hladan zrak može biti topao? - reći ćete. Zatim odgovorite na jedno pitanje: je li -15⁰C toplije od -25⁰C? Točno toplije! Ako energiju uzimate iz zraka na -15⁰S, tada će se ohladiti, recimo, na -25 S. Ali kako uzeti tu energiju i može li se koristiti? 1852. Lord Kelvin formulirao je principe rada toplinskog stroja koji prenosi toplinu od izvora s niskom temperaturom do potrošača s višom temperaturom, nazivajući ovaj uređaj "multiplikatorom topline", koji je danas poznat kao "toplinska pumpa". ". Takvi izvori mogu biti tlo, voda u rezervoarima i bunarima, kao i okolina zrak. Svi oni sadrže energiju niskog potencijala nakupljenu od sunca. Samo trebate naučiti kako ga uzimati i pretvoriti u oblik više temperature prikladan za upotrebu. Svi su ti izvori obnovljivi i potpuno ekološki prihvatljivi. Ne unosimo nikakvu dodatnu toplinu u sustav "Zemlja", već je jednostavno preraspodjeljujemo uzimajući je na jednom mjestu (vani) i prenoseći je na drugo (unutarnji potrošač). Ovo je potpuno novi pristup stvaranju ugodne unutarnje klime. Vani se temperatura jako razlikuje: od "vrlo hladne" do "vrlo vruće", a osoba se osjeća ugodno u prilično uskom temperaturnom rasponu od +20 .. + 25⁰S, a upravo tu temperaturu stvara u svom domu. Ako treba povećati temperaturu u kući (zimi grijanje), nedostajuću toplinu možete uzeti s ulice i prenijeti u kuću, a ne stvarati izvor povišene temperature izgaranjem goriva (tradicionalni kotlovi)! A ako temperaturu u kući treba spustiti (hlađenje ljeti), višak topline može se ukloniti prebacivanjem iz sobe na ulicu. Potonje se ostvaruje kroz sve nama poznate klima uređaje. Pa što imamo? Za grijanje u prostorijama koristimo iste uređaje: kotlove, peći itd., koji rade izgaranjem goriva iznutra i za hlađenje - ostali: klima uređaji koji prenose višak topline iz kuće na ulicu. I kako bi bilo primamljivo imati jedan uređaj za sve prigode: univerzalna klimatska jedinicakoji održava ugodnu temperaturu u kući tijekom cijele godine, jednostavnim prijenosom topline izvana u unutrašnjost ili natrag! Sad ćemo vam pokazati da su čuda moguća.
Vratimo se toplinskoj pumpi. Kako radi? Temelji se na takozvanom obrnutom Carnotovom ciklusu, koji nam je poznat i iz školskog tečaja fizike svojstvo tvari tijekom isparavanja da apsorbira toplinu, a tijekom kondenzacije (pretvorbe u tekućinu) - da je odaje... Za bolje razumijevanje, okrenimo se analogiji. Svi imamo hladnjak.
No jeste li se ikad zapitali kako to djeluje? Čini se da je njegov zadatak "stvoriti hladnoću": no je li to tako? U stvari, hrana unutar hladnjaka hladi se oduzimanjem topline. Recimo da ste iz trgovine donijeli ohlađeno meso na temperaturi od + 1⁰C i bacili ga u zamrzivač. Nakon nekog vremena meso se smrzlo, a temperatura mu je postala -18⁰S. Uzeli smo mu čak 19⁰C topline, a gdje je ta toplina nestala? Ako biste dodirnuli stražnji zid hladnjaka (obično je izrađen u obliku cijevi s spiralnom zavojnicom), otkrili biste da je topao, a ponekad i vruć. To je toplina uzeta iz mesa (tih istih 19⁰C) i prenesena na stražnji zid. No, u procesu hlađenja meso je imalo srednje temperature od -5⁰S i -10⁰S, ali hladnjak je ipak uspio uzeti toplinu iz njega, hladeći ga sve više i više. To znači da čak i od smrznutog mesa s temperaturom od -10⁰C možete uzeti toplinu pretvarajući ga u meso s temperaturom od -18⁰C: to znači da je ta toplina tamo bila prisutna, ali u obliku s niskom temperaturom. A hladnjak je uspio ne samo uzeti ovu niskotemperaturnu toplinu, već je i pretvoriti u oblik s visokom temperaturom. Možete se ugrijati naslonivši se na njega toplinom sa stražnje strane hladnjaka. U određenom nas je smislu hladni komad mesa ugrijao toplinom koju je sadržavao, iako je teško odmah povjerovati. Otkrili smo što je hladnjak učinio s komadom mesa: oduzeo mu je toplinu (iznutra) i prenio ga na stražnji zid (izvana). Sad je vrijeme da otkrijemo kako je to uspio? Unutar hladnjaka prolazi još jedna zavojnica, slična prvoj, te zajedno čine zatvorenu petlju u kojoj uz pomoć kompresora lako isparljivi plin cirkulira - freon. Samo što ne cirkulira slobodno. Prije ulaska u hladnjak, promjer cijevi zavojnice naglo se sužava, a zatim se naglo širi nakon njega. Freon, krećući se kroz cijev zbog rada kompresora, "probijajući se" kroz usko grlo, ulazi u zonu vakuuma (niži tlak), jer "Neočekivano" pada u jako povećan volumen (pad tlaka). Kad uđe u zonu niskog tlaka, freon počinje intenzivno isparavati (pretvarati se u plinovito stanje) i prolazeći duž unutarnje zavojnice upija toplinu sa svojih zidova, a oni zauzvrat uzimaju toplinu iz okolnog zraka unutar hladnjaka . Rezultat: zrak iznutra se hladi, a hrana se hladi od dodira s njim. Dakle, kao u relejnoj trci, duž lanca, isparavajući freon uzrokuje odljev topline od proizvoda do samog freona: do kraja "putovanja" unutarnjom zavojnicom temperatura freona raste za nekoliko stupnjeva. Sljedeći dio freona uzima sljedeći dio topline unutra. Podešavanjem stupnja vakuuma možete prilagoditi temperaturu isparavanja freona i, sukladno tome, temperaturu hlađenja hladnjaka. Nadalje, "zagrijani" freon usisava kompresor iz unutarnje zavojnice i ulazi u vanjsku zavojnicu, gdje se komprimira na određeni tlak, jer na drugom kraju vanjske zavojnice "sprečava" je uska rupa tzv Leptir za gas ili termostatski (ekspanzijski) ventil. Kao rezultat kompresije freonskog plina, temperatura mu raste, recimo, do +40 .. + 60⁰S, a prolazeći kroz vanjsku zavojnicu odaje toplinu vanjskom zraku, hladi se i prelazi u tekuće stanje (kondenzira se ). Dalje, freon se ponovno nalazi ispred uskog grla (prigušnice), isparava, oduzimajući toplinu i postupak se opet ponavlja. Stoga se naziva unutarnja zavojnica, gdje freon isparava i oduzima toplinu Isparivač, a naziva se vanjska zavojnica, gdje se freon, kondenzirajući, daje iskorištenu toplinu Kondenzator... Ovdje opisani uređaj uzima toplinu na jednom mjestu (iznutra) i prenosi ga na drugo mjesto (izvana). Karakteristična značajka uređaja je da je zatvoreni krug kroz koji freon cirkulira podijeljen u 2 zone: zonu niskog tlaka (vakuum), u kojoj freon može intenzivno isparavati, i zonu visokog tlaka, gdje se kondenzira. Separator ove dvije zone je rupa za prigušivanje, a održavanje tako različitih tlakova u jednoj zatvorenoj petlji postaje moguće zahvaljujući radu kompresora, koji zahtijeva energiju. (Ako bi se kompresor zaustavio, nakon nekog vremena tlak u isparivaču i kondenzatoru izjednačio bi se i proces prijenosa zaustavio). Oni. uređaj je u stanju prenijeti toplinu iz hladnijeg u toplije, ali samo trošenjem određene količine energije. Oni. pojednostavljeno, uzimajući hladnjak i otvarajući vrata prema ulici, i okrećući stražnji zid unutar sobe, možete ga zagrijati. Potrebno je samo da svježi zrak vanjske temperature uvijek uđe u hladnjak i da se ukloni ohlađeni od dodira s unutarnjim izmjenjivačem topline. To se lako može shvatiti instaliranjem ventilatora na ulazu koji će pokretati nove dijelove zraka na zavojnicu. Tada će se toplina oduzeta vanjskom zraku prenijeti unutar prostorije, zagrijavajući je. Oni. hladnjak, otvorena vrata prema van, a tu je i jednostavna dizalica topline. Prve serijski proizvedene dizalice topline s izvorom zraka izgledale su ovako. Izgledali su poput prozorskih klima uređaja. Odnosno, bila je to metalna kutija umetnuta u otvor prozora, okrenuta prema isparivaču prema van, a kondenzator prema unutra. Ispred isparivača nalazio se ventilator koji je prolazio struje svježeg zraka kroz izmjenjivače topline, a hladni zrak izlazio je s druge strane kutije. Isparivač je od kondenzatora odvojen izolacijskim slojem. Na unutarnjoj zavojnici nalazio se i ventilator koji je provodio zrak prostorije kroz svoj izmjenjivač topline i ispuhivao već ugrijani zrak. Daljnjim poboljšanjem uređaja, vanjski dio je odvojen od unutarnjeg i počeo je izgledati poput podijeljenog klima uređaja. Dva dijela cjeline međusobno su povezana toplinski izoliranim bakrenim cijevima u kojima cirkulira freon i električnim kabelima za napajanje i upravljačkim signalima. Moderne zračne dizalice topline sofisticirani su uređaj s inteligentnom elektroničkom kontrolom koji može raditi autonomno, glatko prilagođavajući svoje performanse ovisno o vanjskoj temperaturi, postavljenoj unutarnjoj temperaturi i brojnim načinima rada. To vam omogućuje dodatne uštede u potrošenoj električnoj energiji.
Glavna klasifikacija dizalica topline (HP) izrađena je prema izvoru s malim potencijalom iz kojeg se uzima energija (zrak, tlo, voda) i prema potrošaču - nosaču topline, koji izmjenjuje toplinu s kondenzatorom i koji se potom koristi u sustav grijanja (zrak, voda; umjesto vode ponekad se koristi antifriz). Navedimo najčešće:
1. Zračne toplinske pumpe (VTN). Najpristupačnija kategorija, posebno zrak-zrak.
-TH zrak-zrak
-TH zrak-voda
2. Dizalice topline sa zemaljskim izvorom (GTN). Najskuplja kategorija, jer potrebni su skupi zemljani radovi ili bušenje, stotine metara cijevi i velika količina antifriza.
-TH zemlja-voda
3. Vodene toplinske pumpe. Cijevi s antifrizom polažu se na dno rezervoara (jezero, ribnjak, more ...) ili dva arteška zdenca (iz jednog se izvori uzima slatka voda, a u drugi odvodi ohlađena voda). Skupoća ovisi o načinu na koji se koristi voda - izvor topline -. Ali ionako nije jeftino!
-TH voda-voda
Sad - najvažnija stvar: O pobjedi... Bilo koja od navedenih dizalica topline omogućuje vam dobivanje više energije nego što je potrošeno na njezin prijenos (rad kompresora, ventilatora, elektronike ...). Učinkovitost dizalice topline procjenjuje se pomoću koeficijenta izvedbe COP (Coefficient Of Performance), koji je jednak omjeru primljene toplinske energije (u kW * h) i potrošene električne energije. Ova bezdimenzionalna vrijednost pokazuje koliko puta toplinska energija proizvodi toplinsku pumpu u odnosu na utrošenu. COP ovisi o temperaturnoj razlici između Izvora (vanjska toplina s niskom temperaturom) i Potrošača (temperatura u kući +20 .. + 25⁰S) i obično se kreće od 2 do 5.
To je naš dobitak pri korištenju dizalica topline: za 1 kW potrošene električne energije iz okoline možete dobiti od 1 kW do 4 kW topline koja na izlazu kući daje od 2 do 5 kW topline.