Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzo

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzo

Criteri di scelta

A prima vista, appare dubbia la necessità di una laboriosa posa di diverse centinaia di metri di tubi di plastica sul fondo di un giacimento o ancora più costose perforazioni di pozzi per un HP acqua-acqua. Dopotutto, ci sono sistemi aria-aria. Non è presente alcun collettore esterno.Ad esempio, una pompa di calore aria-acqua inverter giapponese di altissima qualità prodotta da Mitsubishi Heavy.

È semplice: la densità dell'acqua è 800 volte maggiore di quella dell'aria. E anche riscaldare. Pertanto, i sistemi idrici saranno sempre più efficienti ed economici di Mitsubishi.

Calcolo della potenza

Per i calcoli preliminari, viene solitamente utilizzata una formula semplificata: sono necessari 700 watt di calore per 10 m2 di un edificio riscaldato. Quindi per una casa con una superficie di 250 m2, è necessario acquistare una pompa di calore acqua-acqua con una capacità di 175 kW.

Per garantire la fornitura di acqua calda, la cifra finale deve essere aumentata del 15%.

Ciò non tiene conto della grande differenza tra le zone climatiche, ad esempio la Crimea e la regione di Mosca. Molto diversa è anche la dispersione termica delle strutture esterne che racchiudono i diversi edifici. Ci sono altri fattori che devono essere presi in considerazione nel calcolo. Questo può essere fatto solo da specialisti.

I 5 principali vantaggi per i proprietari di impianti

Ai vantaggi impianti di riscaldamento con pompe di calore includi questi:

  1. Efficienza economica
    . Con il costo di 1 kW di energia elettrica si ottengono 3-4 kW di calore. Questi sono indicatori medi, perché. il coefficiente di conversione del calore dipende dal tipo di apparecchiatura e dalle caratteristiche progettuali.
  2. Sicurezza ambientale
    . Durante il funzionamento dell'impianto termico, i prodotti della combustione o altre sostanze potenzialmente pericolose non entrano nell'ambiente. L'apparecchiatura è sicura per l'ozono. Il suo utilizzo permette di ottenere calore senza il minimo danno per l'ambiente.
  3. Versatilità applicativa
    . Quando si installano sistemi di riscaldamento alimentati da fonti energetiche tradizionali, il proprietario della casa diventa dipendente dai monopolisti. I pannelli solari non sono sempre convenienti.Ma le pompe di calore possono essere installate ovunque. La cosa principale è scegliere il giusto tipo di sistema.
  4. Multifunzionalità
    . Nella stagione fredda gli impianti riscaldano la casa, nella calda estiva sono in grado di funzionare in modalità di condizionamento. L'apparecchiatura viene utilizzata nei sistemi di acqua calda, collegati ai contorni del riscaldamento a pavimento.
  5. Sicurezza operativa
    . Le pompe di calore non richiedono carburante, non emettono sostanze tossiche durante il loro funzionamento e la temperatura massima delle apparecchiature non supera i 90 gradi. Questi sistemi di riscaldamento non sono più pericolosi dei frigoriferi.

Non ci sono dispositivi ideali. Le pompe di calore sono affidabili, durevoli e sicure, ma il loro costo dipende direttamente dalla potenza.

Attrezzature di alta qualità per il riscaldamento a tutti gli effetti e la fornitura di acqua calda di una casa di 80 mq. costerà circa 8000-10000 euro. I prodotti fatti in casa sono a bassa potenza, possono essere utilizzati per riscaldare singole stanze o locali di servizio.

L'efficienza dell'installazione dipende dalla perdita di calore della casa. Ha senso installare l'apparecchiatura solo in quegli edifici in cui è fornito un alto livello di isolamento e gli indicatori di perdita di calore non sono superiori a 100 W / m2.

Le pompe di calore possono durare 30 anni o più. Il loro utilizzo è particolarmente vantaggioso per la fornitura di acqua calda, nonché nei sistemi di riscaldamento combinati, compreso il riscaldamento a pavimento.

L'attrezzatura è affidabile e raramente si guasta

Se è fatto in casa, è importante scegliere un compressore di alta qualità, soprattutto da un frigorifero o un condizionatore d'aria di un marchio collaudato

Cosa comprare: le 5 migliori pompe

L'acquisto di una pompa di calore è una procedura importante e responsabile.È possibile dare consigli in quest'area solo se si dispone di informazioni specifiche sulla dimensione della casa, il materiale delle pareti, il grado di isolamento, la configurazione dei locali, il tipo di impianto di riscaldamento, ecc. Senza questo dati, è inutile parlare delle migliori pompe. Tuttavia, possiamo considerare i produttori più noti che forniscono attrezzature di qualità al mercato e sono leader in questo campo:

GRUPPO ALTAL

L'azienda ha sede in Ucraina, Russia e Moldavia. La produzione di attrezzature si concentra sulle condizioni delle regioni russe e può essere utilizzata in condizioni difficili

NIBE Industries AB

L'azienda svedese è presente sul mercato dal 1949 ed è di diritto leader nel suo settore. La produzione viene eseguita secondo gli sviluppi più avanzati, vengono utilizzati i migliori materiali e componenti.

Gruppo Viessmann

Una delle più antiche aziende europee: la fondazione dell'azienda risale al 1928. Gli specialisti tedeschi hanno acquisito una vasta esperienza e raggiunto la massima qualità dei loro prodotti

OCHNER

Un'azienda austriaca che è stata una delle prime ad avviare la produzione in serie di pompe di calore ed è stata riconosciuta dagli utenti per la qualità, l'affidabilità e la durata delle apparecchiature

Elioterma

Un'altra azienda austriaca che produce pompe di calore e altre apparecchiature. Le vendite dei prodotti sono realizzate in Europa, si nota l'alta qualità, l'affidabilità e l'ampia funzionalità dei sistemi di riscaldamento

Fonti di energia a basso potenziale

Le fonti di energia a basso potenziale includono suolo, acqua e aria. Queste risorse sono rinnovabili, non vengono consumate durante il funzionamento della pompa e quindi sono inesauribili.Sono utilizzati per il riscaldamento di edifici residenziali, il riscaldamento di marciapiedi e stadi e la fornitura di acqua calda.

Utilizzo delle acque naturali

  • Nelle regioni settentrionali - 3 metri;
  • Nelle regioni meridionali - 1 metro.

Per un uso efficiente della risorsa, il serbatoio deve essere posizionato a una distanza non superiore a cinquanta metri dall'oggetto che deve essere riscaldato. Se la distanza è maggiore, ci sono costi aggiuntivi. Ci vorrà più materiale per installare il gasdotto e ci sarà anche più lavoro per scavare trincee. E questo è previsto che solo il terreno inutilizzato separi la casa dal serbatoio. Ma se il lago si trova direttamente presso l'abitazione, è utile usarlo. La posa di una tubazione in acqua non è troppo dispendiosa in termini di tempo e costo.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoPredisposizione di un impianto termale mediante un serbatoio posto accanto alla casa

Fare un campione prima di installare una pompa di calore acqua da un serbatoio per la ricerca in laboratorio. È necessario determinare:

  1. Durezza dell'acqua e contenuto dei singoli oligoelementi. Sulla base di questi indicatori, scegli il modello di attrezzatura. Se la pompa di calore viene scelta in modo errato, l'apparecchiatura si guasterà rapidamente a causa della corrosione.
  2. Grado di inquinamento dell'acqua. Per il corretto funzionamento del sistema, vengono installati dei filtri. Con un alto grado di inquinamento, vale la pena calcolare il vantaggio economico, poiché il sistema di pulizia sarà costoso.

Energia del suolo

La terra ha la capacità di accumulare calore solare, oltre a ricevere energia dal nucleo terrestre. Il suolo, infatti, è una fonte inesauribile di calore. La pompa di calore falda e falda aria funziona normalmente a temperatura del suolo compresa tra +5 e +10°C.Più bassa è la temperatura del suolo, più potenti saranno le apparecchiature da utilizzare. Il design del circuito di scambio termico può essere orizzontale o verticale. L'area che occupa dipende anche direttamente dalla temperatura della terra. I rami della condotta sono posati a una distanza di un (massimo 1,5) metri l'uno dall'altro.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoSchema di conduzione di un sistema termico nel terreno per aiutare gli artigiani

Per utilizzare questa fonte di calore, è necessario allocare una vasta area. Quest'area non è adatta per piantare piante, poiché si congelano. Le difficoltà sono l'installazione del sistema e la ricerca di uno specialista che si occuperà del lavoro.

Con una disposizione verticale dell'impianto per il riscaldamento di un'abitazione di 200 m², sarà necessario perforare una decina di pozzi profondi 30 m (con capacità di scambio termico medie) e 15 cm di diametro, per un'installazione orizzontale, con gli stessi dati iniziali , dovranno essere posati circa 500 metri di condotta.

Le difficoltà di installazione e i costi dei materiali sono compensati:

  • La durata della pompa di calore, che è di 50 - 70 anni;
  • Risparmiare sulle bollette del riscaldamento a gas.
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Calore dai pozzi

L'acqua sotterranea di un pozzo per il riscaldamento degli alloggi viene utilizzata raramente a causa della complessità dell'installazione. Il sistema dovrebbe averne due pozzi. L'acqua viene prelevata da uno di essi per produrre calore. Nella seconda viene scaricato il liquido passato attraverso l'impianto di riscaldamento. La distanza tra i pozzi dovrebbe essere di almeno 15 metri.

Prima di installare la pompa di calore, determinare la direzione del flusso dell'acqua freatica. Il pozzo di scarico dovrebbe essere posizionato a valle. Inoltre, è necessario fornire la filtrazione dell'acqua da impurità meccaniche e chimiche.

Energia termica dell'aria

Una pompa di calore che utilizza l'energia dell'aria è la più semplice nel design. Non sono necessarie tubazioni in quanto l'aria entra nell'evaporatore direttamente dall'ambiente. Il calore viene trasferito al refrigerante e quindi al refrigerante nella stanza. I vettori di calore possono essere aria (attraverso il ventilatore più vicino) e acqua (nei radiatori per riscaldamento e nel riscaldamento a pavimento).

La pompa di calore aria-aria funziona secondo il principio di un condizionatore d'aria con alcune differenze:

  • Il sistema funziona a temperature negative;
  • Una pompa di calore può essere l'unica fonte di calore in una casa;
  • Efficienza rispetto ai condizionatori d'aria standard, che funzionano non solo per il raffreddamento, ma anche per il riscaldamento.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoLa progettazione di una pompa di calore che utilizza l'energia dell'aria non è difficile da realizzare

Assemblaggio di una pompa da un vecchio frigorifero

Termico pompa fatta dal vecchio frigorifero in due modi.

Nel primo caso, il frigorifero deve essere posizionato all'interno della stanza e all'esterno è necessario posare 2 condotti dell'aria e tagliare la porta d'ingresso. L'aria superiore entra nel congelatore, l'aria viene raffreddata ed esce dal frigorifero attraverso il condotto dell'aria inferiore. La stanza è riscaldata da uno scambiatore di calore, che si trova sulla parete di fondo.

Secondo il secondo metodo, anche realizzare una pompa di calore con le proprie mani è abbastanza semplice. Per fare questo, hai bisogno di un vecchio frigorifero, deve solo essere costruito all'esterno della stanza riscaldata.

Un tale riscaldatore può lavorare a temperatura esterna fino a meno 5 ºС.

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Realizziamo una pompa di calore con le nostre mani

Sì, le pompe di calore sono davvero costose, anche se sono proprie, quindi non tutti possono permettersi un acquisto del genere.Ma puoi farlo da solo, usando parti usate o quelle che si trovano nella fattoria.

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Se hai intenzione di installarlo in un vecchio edificio, allora prima devi controllare condizione del contatore e del cablaggio. L'ordine di lavoro è il seguente.

Passo 1
. La prima cosa che devi fare è acquistare un compressore. Un'opzione più economica è trovare un compressore da un vecchio condizionatore d'aria. È ideale per realizzare una pompa. Fissare la parte alla superficie della parete mediante staffe di fissaggio (modello L 300).

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Passo 2
. Quindi è necessario realizzare un condensatore, che richiederà un serbatoio d'acciaio V = 100 litri. Deve essere tagliato a metà e una bobina di rame di un adatto diametro con lo spessore della parete più di un millimetro.

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Produzione di bobine

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Passaggio 3
. Quando si fissa la bobina, le metà del contenitore devono essere saldate all'indietro.

Passaggio 4
. Quindi, crea un evaporatore. Per questo, avrai bisogno di un altro contenitore di plastica, litri 70. Al suo interno è montata anche una bobina, solo il diametro del tubo dovrebbe essere più piccolo. Fissare l'evaporatore alla parete utilizzando le stesse staffe tipo “L” della misura richiesta.

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Passaggio 5
. Il prossimo passo è assumere uno specialista. Il fatto è che non è facile saldare tubi e pompare il freon da soli, soprattutto in assenza delle conoscenze necessarie. Un esperto di riparazioni di frigoriferi farà un ottimo lavoro in questo senso.

Passaggio 6
Quindi, il "nucleo" del sistema è già pronto, resta da collegarlo al distributore e alla presa di calore. E se non ci sono problemi con il distributore, sarà necessario dedicare molto tempo e sforzi all'assunzione. Certo, è meglio rivolgersi di nuovo a uno specialista, ma proviamo a capirlo, come fare tutto a mano.

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Le caratteristiche dell'impianto sono diverse per ogni tipologia di unità termica.

In questo caso, lo spreco è inevitabile, quindi come perforare un pozzo, ed è impossibile farlo senza un impianto di perforazione. La profondità del pozzo dovrebbe essere un minimo di 50 e un massimo di 150 metri. Una sonda geotermica viene calata nel pozzo finito, che viene successivamente collegato alla pompa.

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Per i sistemi orizzontali è necessario un collettore in tubi. Tale collettore dovrebbe essere posizionato al di sotto del livello di congelamento del suolo, che dipende dalle caratteristiche climatiche dell'area, ma spesso non supera 1,5 metri.

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Per installare il collettore, rimuovere lo strato superiore di terreno. Puoi usare attrezzature speciali per questo o fare tutto con una pala, che è molto più economica. Dopo aver posato i tubi, riempire la terra.

Esiste un'altra tecnologia per la posa dei tubi: scavare un fossato separato per ciascuno. Dovrebbero esserci diversi di questi fossati e tutti dovrebbero essere posizionati al di sotto del livello di congelamento del terreno. Ci mettiamo dei tubi, ci addormentiamo.

Collegare il collettore a terra utilizzando tubi in HDPE. Successivamente, riempire il liquido di raffreddamento nel sistema e spostarlo nell'acqua. È desiderabile immergere il collettore nella parte centrale del serbatoio o semplicemente alla profondità desiderata.

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Come accennato in precedenza, per questo tipo di pompe non sono necessari lavori di grandi dimensioni, perché il calore viene sottratto all'aria. Devi solo scegliere un luogo, ad esempio il tetto di un edificio, e installare un collettore. Quest'ultimo, inoltre, è collegato all'impianto di riscaldamento.

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Questo completa la produzione e l'installazione della pompa di calore. Speriamo che l'articolo ti sia stato davvero utile!

Video - Pompa di calore acqua-acqua fatta in casa

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I proprietari di case di campagna sono da sempre sensibili al tema della fornitura di acqua calda e riscaldamento.

L'installazione di una caldaia a gas, elettrica o diesel permette di riscaldare una casa di campagna e fornirle acqua calda e calore, ma ora ci sono alternative al nostro solito riscaldamento.

Una di queste alternative è . Questo è un piacere piuttosto costoso, ma puoi farlo da solo. Parleremo di come farlo in questo articolo.

I principali elementi strutturali delle pompe di calore

Affinché l'unità di produzione di energia funzioni secondo i principi di funzionamento di una pompa di calore, nella sua progettazione devono essere presenti 4 unità principali, che sono:

  • Compressore.
  • Evaporatore.
  • Condensatore.
  • Valvola a farfalla.

Un elemento importante nella progettazione di una pompa di calore è il compressore. La sua funzione principale è quella di aumentare la pressione e la temperatura dei vapori risultanti dall'ebollizione del refrigerante. Per la tecnologia climatica e le pompe di calore, in particolare, vengono utilizzati moderni compressori scroll.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoI liquidi a basso punto di ebollizione vengono utilizzati come fluido di lavoro che trasferisce direttamente energia termica. Di norma vengono utilizzati ammoniaca e freon (+)

Tali compressori sono progettati per funzionare a temperature inferiori allo zero. A differenza di altri tipi, i compressori scroll producono poco rumore e funzionano sia a basse temperature di evaporazione del gas che a temperature di condensazione elevate. L'indubbio vantaggio è la loro compattezza e il basso peso specifico.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoQuasi tutta l'energia della pompa di calore viene spesa per trasportare l'energia termica dall'esterno all'interno dell'ambiente.Quindi, circa 1 unità di energia viene spesa per il funzionamento dei sistemi nella produzione di 4 - 6 unità (+)

L'evaporatore come elemento strutturale è un contenitore in cui il refrigerante liquido viene convertito in vapore. Il refrigerante, circolando in un circuito chiuso, passa attraverso l'evaporatore. In esso, il refrigerante viene riscaldato e si trasforma in vapore. Il vapore a bassa pressione risultante viene diretto verso il compressore.

Nel compressore, i vapori del refrigerante sono sottoposti a pressione e la loro temperatura aumenta. Il compressore pompa vapore riscaldato ad alta pressione verso il condensatore.

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Il compressore comprime il fluido circolante nel circuito, per cui la sua temperatura e pressione aumentano. Quindi il mezzo compresso entra nello scambiatore di calore (condensatore), dove viene raffreddato, trasferendo calore all'acqua o all'aria

Il prossimo elemento strutturale del sistema è un condensatore. La sua funzione si riduce al trasferimento di energia termica al circuito interno dell'impianto di riscaldamento.

I campioni seriali prodotti da imprese industriali sono dotati di scambiatori di calore a piastre. Il materiale principale per tali condensatori è l'acciaio legato o il rame.

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Per l'autoproduzione dello scambiatore di calore è adatto un tubo di rame con un diametro di mezzo pollice. Lo spessore delle pareti dei tubi utilizzati per la fabbricazione dello scambiatore di calore deve essere di almeno 1 mm

Una valvola termostatica, o comunque a farfalla, è installata all'inizio di quella parte del circuito idraulico in cui il mezzo di ricircolo ad alta pressione viene convertito in un mezzo a bassa pressione. Più precisamente, la farfalla abbinata al compressore divide il circuito della pompa di calore in due parti: una con parametri di alta pressione, l'altra con parametri di bassa pressione.

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Passando attraverso la valvola a farfalla di espansione, il liquido circolante in un circuito chiuso evapora parzialmente, per cui la pressione diminuisce insieme alla temperatura. Quindi entra nello scambiatore di calore comunicando con l'ambiente. Lì cattura l'energia dell'ambiente e la trasferisce al sistema.

La valvola a farfalla regola il flusso di refrigerante verso l'evaporatore. Quando si sceglie una valvola, è necessario tenere conto dei parametri di sistema. La valvola deve rispettare questi parametri.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoQuando passa attraverso la valvola di controllo del calore, il liquido termovettore evapora parzialmente e la temperatura di mandata diminuisce (+)

Il principio di funzionamento delle pompe di calore

Va notato che quasi tutti i mezzi hanno energia termica. Perché non utilizzare il calore disponibile per riscaldare la tua casa? Una pompa di calore aiuterà in questo.

Il principio di funzionamento di una pompa di calore è il seguente: il calore viene trasferito al liquido di raffreddamento da una fonte di energia a basso potenziale. In pratica, tutto avviene come segue.

Il liquido di raffreddamento passa attraverso tubi sepolti, ad esempio, nel terreno. Quindi il liquido di raffreddamento entra nello scambiatore di calore, dove l'energia termica raccolta viene trasferita al secondo circuito. Il refrigerante localizzato nell'anello esterno, si riscalda e si trasforma in gas. Successivamente, il refrigerante gassoso passa nel compressore, dove viene compresso. Questo fa sì che il refrigerante si surriscaldi ancora di più. Il gas caldo va al condensatore e lì il calore passa al liquido di raffreddamento, che riscalda già la casa stessa.

Il riscaldamento geotermico in casa: come funziona

I sistemi di refrigerazione sono disposti secondo lo stesso principio.Ciò significa che le unità di refrigerazione possono essere utilizzate per raffreddare l'aria interna.

Tipi di pompe di calore

Esistono diversi tipi di pompe di calore. Ma molto spesso, i dispositivi sono classificati in base alla natura del liquido di raffreddamento sul circuito esterno.

I dispositivi possono trarre energia da

  • acqua,
  • suolo,
  • aria.

L'energia risultante nella casa può essere utilizzata per il riscaldamento degli ambienti, per il riscaldamento dell'acqua. Pertanto, ci sono diversi tipi di pompe di calore.

Pompe di calore: terra - acqua

L'opzione migliore per il riscaldamento alternativo è ottenere energia termica dal suolo. Quindi, già a una profondità di sei metri, la terra ha una temperatura costante e immutabile. Un liquido speciale viene utilizzato come vettore di calore nei tubi. Il contorno esterno del sistema è costituito da tubi di plastica. I tubi nel terreno possono essere posizionati verticalmente o orizzontalmente. Se i tubi sono posizionati orizzontalmente, è necessario allocare un'ampia area. Dove i tubi sono installati orizzontalmente, è impossibile utilizzare il terreno per scopi agricoli. Puoi solo organizzare prati o piantare annuali.

Per disporre i tubi verticalmente nel terreno, devi farne diversi bene fino a 150 metri. Questa sarà una pompa geotermica efficiente, poiché la temperatura è elevata a una grande profondità vicino alla terra. Le sonde profonde sono utilizzate per il trasferimento di calore.

Tipo di pompa acqua-acqua

Inoltre, il calore può essere ottenuto dall'acqua, che si trova in profondità nel sottosuolo. Possono essere utilizzati stagni, falde acquifere o acque reflue.

Va notato che non ci sono differenze fondamentali tra i due sistemi. I costi più bassi sono richiesti quando viene creato un sistema per ottenere il calore da un serbatoio.I tubi devono essere riempiti di liquido di raffreddamento e immersi in acqua. È necessario un progetto più complesso per creare un sistema per la generazione di calore dalle acque sotterranee.

Pompe aria-acqua

È possibile raccogliere calore dall'aria, ma nelle regioni con inverni molto freddi, un tale sistema non è efficace. Allo stesso tempo, l'installazione del sistema è molto semplice. Devi solo selezionare e installare il dispositivo desiderato.

Qualcosa in più sul principio di funzionamento delle pompe geotermiche

Per il riscaldamento è molto vantaggioso utilizzare le pompe di calore. Le case con una superficie di oltre 400 mq ripagano molto rapidamente il costo dell'impianto. Ma se la tua casa non è molto grande, puoi realizzare un sistema di riscaldamento con le tue mani.

Per prima cosa devi acquistare un compressore. È adatto un dispositivo dotato di un condizionatore d'aria convenzionale. Lo montiamo al muro. Puoi creare il tuo condensatore. È necessario realizzare una bobina da tubi di rame. Si trova in una custodia di plastica. L'evaporatore è anche montato a parete. La saldatura, il riempimento con freon e lavori simili devono essere eseguiti solo da un professionista. Azioni incapaci non porteranno a un buon risultato. Inoltre, puoi farti male.

Prima di mettere in funzione la pompa di calore, è necessario verificare lo stato dell'elettrificazione della casa. Potenza contatore dovrebbe essere valutato per 40 ampere.

Fatti in casa pompa geotermica termica

Si noti che una pompa di calore creata da noi stessi non è sempre all'altezza delle aspettative. La ragione di ciò è la mancanza di calcoli termici corretti. Il sistema è sottodimensionato e i costi di manutenzione sono in aumento

Pertanto, è importante eseguire tutti i calcoli in modo accurato.

Schema di riscaldamento bivalente ↑

L'uso di tale schema aiuterà a risparmiare nella fase di produzione e installazione della pompa.Il fatto è che il calcolo della potenza della pompa di calore si basa sulla temperatura minima possibile. Ma dopo tutto, i picchi di temperature basse durano solo per un periodo molto breve all'esterno, il che significa che per la maggior parte dell'anno la pompa di calore utilizzerà solo una parte del suo potenziale di potenza.

Per poter installare una pompa meno potente, in parallelo è collegata una fonte di calore aggiuntiva: una caldaia elettrica. Quindi, in caso di forti gelate, puoi anche "riscaldare" la stanza. Dato che ci sono pochi giorni del genere in un anno, tale riscaldamento non colpirà duramente il tuo portafoglio e puoi risparmiare molto sul costo della pompa.

È anche possibile utilizzare in come equipaggiamento opzionale caldaie a combustibile solido. In questo caso, nel l'impianto di riscaldamento deve essere inserito in bypass.

Cos'è una pompa di calore e come funziona?

Con il termine pompa di calore si intende un insieme di apparecchiature specifiche. La funzione principale di questa apparecchiatura è la raccolta di energia termica e il suo trasporto al consumatore. La fonte di tale energia può essere qualsiasi corpo o mezzo con una temperatura di +1º e più gradi.

Ci sono più che sufficienti fonti di calore a bassa temperatura nel nostro ambiente. Si tratta di rifiuti industriali provenienti da imprese, centrali termiche e nucleari, liquami, ecc. Per il funzionamento delle pompe di calore nel campo del riscaldamento domestico sono necessarie tre fonti naturali a recupero indipendente: aria, acqua, terra.

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Le pompe di calore “traggono” energia dai processi che si verificano regolarmente nell'ambiente. Il flusso dei processi non si ferma mai, quindi le fonti sono riconosciute come inesauribili secondo criteri umani.

I tre potenziali fornitori di energia elencati sono direttamente correlati all'energia del sole, che, riscaldandosi, mette in movimento l'aria e il vento e trasferisce energia termica alla terra. È la scelta della fonte il principale criterio in base al quale vengono classificati gli impianti a pompa di calore.

Il principio di funzionamento delle pompe di calore si basa sulla capacità dei corpi o dei mezzi di trasferire energia termica ad un altro corpo o ambiente. Destinatari e fornitori di energia nei sistemi a pompa di calore lavorano solitamente in coppia.

Quindi ci sono i seguenti tipi di pompe di calore:

  • L'aria è acqua.
  • La terra è acqua.
  • L'acqua è aria.
  • L'acqua è acqua.
  • La terra è aria.
  • Acqua - acqua
  • L'aria è aria.

In questo caso, la prima parola definisce il tipo di mezzo da cui il sistema preleva calore a bassa temperatura. Il secondo indica il tipo di vettore a cui viene trasferita questa energia termica. Quindi, nelle pompe di calore l'acqua è acqua, il calore viene prelevato dall'ambiente acquatico e il liquido viene utilizzato come vettore di calore.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzoLe pompe di calore per tipo di progetto sono impianti di compressione del vapore. Estraggono calore da fonti naturali, lo elaborano e lo trasportano ai consumatori (+)

Le moderne pompe di calore utilizzano tre principali fonti di energia termica. Questi sono suolo, acqua e aria. La più semplice di queste opzioni è una pompa di calore ad aria. La popolarità di tali sistemi è associata al loro design piuttosto semplice e alla facilità di installazione.

Tuttavia, nonostante tale popolarità, queste varietà hanno una produttività piuttosto bassa. Inoltre, l'efficienza è instabile e dipende dalle fluttuazioni di temperatura stagionali.

Con una diminuzione della temperatura, le loro prestazioni diminuiscono notevolmente.Tali varianti delle pompe di calore possono essere considerate come un'aggiunta alla principale fonte di energia termica esistente.

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Le opzioni delle apparecchiature che utilizzano il calore del suolo sono considerate più efficienti. Il suolo riceve e accumula energia termica non solo dal Sole, ma è costantemente riscaldato dall'energia del nucleo terrestre.

Cioè, il terreno è una specie di accumulatore di calore, la cui potenza è praticamente illimitata. Inoltre la temperatura del suolo, specie ad una certa profondità, è costante e oscilla entro limiti insignificanti.

Portata dell'energia generata dalle pompe di calore:

La costanza della temperatura della sorgente è un fattore importante per il funzionamento stabile ed efficiente di questo tipo di apparecchiature elettriche. I sistemi in cui l'ambiente acquatico è la principale fonte di energia termica hanno caratteristiche simili. Il collettore di tali pompe si trova nel pozzo, dove si trova nella falda acquifera, o nel serbatoio.

La temperatura media annuale di sorgenti come il suolo e l'acqua varia da +7º a + 12º C. Questa temperatura è abbastanza per garantire il funzionamento efficiente del sistema.

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Le più efficienti sono le pompe di calore che estraggono energia termica da fonti con indicatori di temperatura stabili, ad es. dall'acqua e dal suolo

Come realizzare un'unità fai-da-te?

Indipendentemente dall'opzione di risorsa (terra, acqua o aria) scelta per il riscaldamento, sarà necessaria una pompa per il corretto funzionamento del sistema.

Questo dispositivo è costituito da elementi come:

  • unità di compressione (elemento intermedio del complesso);
  • un evaporatore che trasferisce energia a basso potenziale al liquido di raffreddamento;
  • valvola a farfalla attraverso la quale il refrigerante ritorna all'evaporatore;
  • condensatore, dove il freon emette energia termica e si raffredda alla sua temperatura originale.

È possibile acquistare un sistema completo dal produttore, ma costerà un importo decente. Quando non ci sono soldi gratis a portata di mano, vale la pena realizzare una pompa di calore con le proprie mani dalle parti a disposizione e, se necessario, acquistare i pezzi di ricambio mancanti.

Quando si pianifica l'installazione di un sistema di riscaldamento geotermico in una casa privata, prima di tutto, è necessario occuparsi di ridurre il livello di dispersione del calore. Per fare ciò, le pareti devono essere isolate con un materiale speciale, le porte e gli infissi delle finestre devono essere dotati di cuscinetti in schiuma e il pavimento e il soffitto devono essere protetti con pannelli in schiuma. Quindi il calore rilasciato dalla pompa rimarrà all'interno della stanza nella misura massima.

Quando viene presa la decisione di realizzare una pompa di calore con le proprie mani, è indispensabile controllare le condizioni del cablaggio elettrico e del contatore elettrico disponibili in casa.

Se questi elementi sono usurati e vecchi, è necessario visualizzare tutte le aree, per trovare possibile guasti e risolverli anche prima dell'inizio dei lavori. Quindi il sistema funzionerà perfettamente subito dopo il lancio e non disturberà i proprietari con cortocircuiti, incendi di cablaggio e ingorghi.

Metodo n. 1. Montaggio dal frigorifero

Per assemblare la pompa di calore con le proprie mani, la serpentina situata sul retro viene rimossa dal vecchio frigorifero. Questa parte viene utilizzata come condensatore e collocata in un contenitore ad alta resistenza resistente alle temperature aggressive.Ad esso è collegato un compressore correttamente funzionante e come evaporatore viene utilizzato un semplice barile di plastica.

Se si utilizza un frigorifero molto vecchio per creare una pompa, è meglio sostituire il freon al suo interno con uno nuovo. Questo non può essere fatto da solo, quindi dovrai invitare un maestro con equipaggiamento speciale. Sostituirà rapidamente il fluido di lavoro e il sistema funzionerà nella modalità desiderata.

Gli elementi preparati vengono interconnessi, quindi l'unità creata viene collegata all'impianto di riscaldamento mediante tubi polimerici e l'apparecchiatura viene messa in funzione.

Metodo n. 2. Climatizzatore a pompa di calore

Per realizzare una pompa di calore, il condizionatore viene modificato e alcuni dei componenti principali vengono riprogettati. Innanzitutto, le unità esterne e interne vengono scambiate.

L'evaporatore responsabile del trasferimento del calore di bassa qualità non è installato in aggiunta, poiché si trova nell'unità interna dell'unità e il condensatore che trasferisce l'energia termica si trova nell'unità esterna. Sia l'aria che l'acqua sono adatte come vettori di calore.

Se questa opzione di installazione non è conveniente, il condensatore viene installato in un serbatoio separato progettato per un corretto scambio di calore tra la risorsa di riscaldamento e il liquido di raffreddamento.

Il sistema stesso è dotato di una valvola a quattro vie. Per questo lavoro viene solitamente invitato uno specialista con capacità professionali ed esperienza nella conduzione di eventi di questo tipo.

I moderni sistemi split sono inefficaci alle basse temperature, quindi i professionisti ne sconsigliano l'utilizzo per l'autoproduzione di pompe di calore

Nella terza opzione, il condizionatore d'aria viene completamente smontato nelle sue parti componenti, quindi da esse viene assemblata una pompa secondo lo schema tradizionale generalmente accettato: evaporatore, compressore, condensatore. Il dispositivo finito viene collegato all'apparecchiatura che riscalda la casa e inizia a essere utilizzato.

Il sito ha una serie di articoli sulla realizzazione di pompe di calore con le tue mani, ti consigliamo di leggere:

  1. Come realizzare una pompa di calore per il riscaldamento domestico con le proprie mani: il principio di funzionamento e gli schemi di montaggio
  2. Come realizzare una pompa di calore aria-acqua: schemi dei dispositivi e autoassemblaggio

Specifiche di applicazione e lavoro

La pompa di calore funziona in modo produttivo esclusivamente nell'intervallo di temperatura da -5 a +7 gradi. A una temperatura dell'aria di +7, il sistema genererà più calore del necessario e a un indicatore inferiore a -5 non sarà sufficiente per il riscaldamento. Ciò è dovuto al fatto che il freon concentrato nella struttura bolle a una temperatura di -55 gradi.

  • Quando si installa una pompa di calore, aria, acqua, un dispositivo piccolo e pulito apparirà sulla facciata della casa.
  • Come ogni pompa di calore, il sistema aria-acqua è costituito da due parti interconnesse: esterna ed interna.
  • L'unità di apparecchiature situata all'interno della casa ricicla l'energia sottratta all'aria, riscaldando l'acqua per il riscaldamento e i circuiti dell'acqua calda.
  • Se è necessario aumentare le prestazioni del sistema, il complesso esterno viene integrato con il numero richiesto di moduli.
  • Le pompe di calore aria-acqua svolgono un ottimo lavoro nel riscaldare l'acqua coinvolta negli impianti di riscaldamento.
  • Le installazioni termiche aria-acqua forniranno acqua calda ai bagni e alle cucine delle case private con sistemi di ingegneria autonomi.
  • Uno dei consumatori di energia più comuni delle pompe di calore aria-acqua è un pavimento riscaldato ad acqua.
  • I circuiti a bassa temperatura sono collegati alla pompa di calore come fonte di energia.

Teoricamente, il sistema può generare calore anche con gelo di 30 gradi, ma non sarà sufficiente per il riscaldamento, perché la resa termica dipende direttamente dalla differenza tra il punto di ebollizione del refrigerante e la temperatura dell'aria.

Pertanto, i residenti delle regioni settentrionali, dove il raffreddore arriva prima, questo sistema non funzionerà e nelle case delle regioni meridionali può servire efficacemente per diversi mesi freddi.

Inoltre, la stanza stessa dovrebbe essere ben isolata dall'esterno, avere finestre multicamera integrate che forniscono un migliore isolamento termico rispetto a quelle ordinarie in legno o plastica.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzo

Il dispositivo di montaggio domestico è ideale per fornire calore a garage, serre, ripostigli, piccole piscine private, ecc. Il sistema viene solitamente utilizzato come riscaldamento aggiuntivo.

Boiler elettrico o altro tradizionale apparecchiature di riscaldamento sarà comunque necessaria la stagione. Durante forti gelate (-15-30 gradi), si consiglia di spegnere la pompa di calore per evitare sprechi di elettricità, perché durante questo periodo la sua efficienza non supera il 10%.

Tecnologia di assemblaggio di una pompa di calore acqua-acqua con estrazione del calore da pozzo

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video mostra chiaramente come un sistema di riscaldamento basato su apparecchiature di riscaldamento aria-acqua geotermiche sia dotato in una grande casa da un blocco di silicato di gas. Vengono rivelate alcune sfumature interessanti riguardanti l'installazione delle apparecchiature e vengono annunciati i numeri reali delle bollette. pagamenti mensili.

Come funzionano le apparecchiature terra-acqua?Una descrizione dettagliata di uno specialista nell'installazione di caldaie termiche geotermiche, consigli e consigli utili per gli artigiani domestici di un professionista nel loro campo.

Un vero utente dell'apparecchiatura condivide le sue impressioni sulla pompa di calore geotermica.

Un fabbro professionista spiega come realizzare una pompa di calore in casa basata su un potente compressore e parti tubolari di scambio termico. Istruzioni dettagliate passo passo.

Pompa geotermica per riscaldamento privato la proprietà di una casa è un buon modo per creare condizioni di vita confortevoli anche dove non sono disponibili sistemi di comunicazione centralizzati e fonti di energia più familiari.

La scelta del sistema dipende dall'ubicazione territoriale dell'immobile e dalle capacità finanziarie dei proprietari.

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