Come realizzare una pompa di calore per il riscaldamento domestico con le proprie mani: il principio di funzionamento e gli schemi di montaggio

Pompa acqua per riscaldamento, schema e istruzioni per l'attrezzatura

3 tipi principali

Prima di accettare di installare un circuito di riscaldamento del garage aperto con una pompa di circolazione, è necessario considerare altre opzioni per la circolazione del fluido. Come sapete, può muoversi attraverso i principi della termodinamica, in modo naturale o gravitazionale.

Come realizzare una pompa di calore per il riscaldamento domestico con le proprie mani: il principio di funzionamento e gli schemi di montaggio

I sistemi funzionanti a circolazione naturale sono abbastanza adatti per ambienti con una superficie fino a 60 mq. La lunghezza massima del circuito per questa apparecchiatura è di 30 metri.

È inoltre importante considerare i seguenti fattori:

  1. 1. L'altezza dell'edificio.
  2. 2. Pavimenti.

Gli schemi di circolazione naturale non sono adatti per l'uso in condizioni di bassa temperatura, poiché la mancanza di un riscaldamento sufficiente del liquido di raffreddamento non consentirà di raggiungere la pressione ottimale. Gli ambiti di applicazione di tale sistema sono i seguenti:

  1. 1. Collegamento a un pavimento caldo. Una pompa di circolazione è collegata al circuito dell'acqua.
  2. 2. Lavorare con la caldaia. Il dispositivo di riscaldamento è fissato sopra l'impianto, appena sotto il vaso di espansione.

Qual è la differenza tra le caldaie a combustibile solido

Oltre al fatto che queste fonti di calore producono energia termica bruciando vari tipi di combustibili solidi, presentano una serie di altre differenze rispetto ad altri generatori di calore. Queste differenze sono proprio il risultato della combustione della legna, vanno date per scontate e sempre tenute in considerazione quando si allaccia la caldaia ad un impianto di riscaldamento dell'acqua. Le caratteristiche sono le seguenti:

  1. Alta inerzia. Al momento, non ci sono modi per estinguere bruscamente il combustibile solido che brucia nella camera di combustione.
  2. Formazione di condensa nel focolare. La particolarità si manifesta quando un termovettore a bassa temperatura (inferiore a 50 °C) entra nel bollitore.

Nota. Il fenomeno dell'inerzia è assente solo in un tipo di unità a combustibile solido: le caldaie a pellet. Hanno un bruciatore, dove vengono dosati i pellet di legno, dopo che l'erogazione viene interrotta, la fiamma si spegne quasi immediatamente.

Il pericolo di inerzia risiede nel possibile surriscaldamento della camicia d'acqua del riscaldatore, a seguito della quale il liquido di raffreddamento bolle al suo interno. Si forma vapore, che crea alta pressione, strappando l'involucro dell'unità e parte della tubazione di alimentazione. Di conseguenza, c'è molta acqua nella stanza del forno, molto vapore e una caldaia a combustibile solido non adatta per ulteriori operazioni.

Una situazione simile può verificarsi quando il generatore di calore è collegato in modo errato. In effetti, infatti, la normale modalità di funzionamento delle caldaie a legna è massima, è in questo momento che l'unità raggiunge l'efficienza del passaporto. Quando il termostato risponde al termovettore raggiungendo una temperatura di 85°C e chiude la serranda dell'aria, la combustione e la combustione senza fiamma nel forno continuano ancora. La temperatura dell'acqua aumenta di altri 2-4°C, o anche di più, prima che la sua crescita si fermi.

Al fine di evitare un'eccessiva pressione e un successivo incidente, un elemento importante è sempre coinvolto nelle tubazioni di una caldaia a combustibile solido: un gruppo di sicurezza, di seguito ne parleremo di più.

Un'altra caratteristica sgradevole del funzionamento dell'unità a legna è la comparsa di condensa sulle pareti interne del focolare a causa del passaggio di un liquido di raffreddamento non riscaldato attraverso la camicia d'acqua. Questa condensa non è affatto la rugiada di Dio, poiché è un liquido aggressivo, dal quale le pareti d'acciaio della camera di combustione si corrodono rapidamente. Quindi, dopo essersi mescolato con la cenere, la condensa si trasforma in una sostanza appiccicosa, non è così facile strapparla dalla superficie. Il problema si risolve installando un gruppo miscelatore nel circuito delle tubazioni di una caldaia a combustibile solido.

Tale rivestimento funge da isolante termico e riduce l'efficienza di una caldaia a combustibile solido.

È troppo presto per i proprietari di generatori di calore con scambiatori di calore in ghisa che non temono la corrosione di tirare un sospiro di sollievo. Possono aspettarsi un'altra disgrazia: la possibilità di distruzione della ghisa a causa dello shock termico. Immagina che in una casa privata l'elettricità sia stata interrotta per 20-30 minuti e la pompa di circolazione, che aziona l'acqua attraverso una caldaia a combustibile solido, si sia fermata.Durante questo periodo, l'acqua nei radiatori ha il tempo di raffreddarsi e nello scambiatore di calore di riscaldarsi (a causa della stessa inerzia).

Viene visualizzata l'elettricità, la pompa si accende e invia il liquido di raffreddamento raffreddato dall'impianto di riscaldamento chiuso alla caldaia riscaldata. Da un forte calo di temperatura, si verifica uno shock termico sullo scambiatore di calore, la sezione in ghisa si rompe, l'acqua scorre sul pavimento. È molto difficile da riparare, non è sempre possibile sostituire la sezione. Quindi, anche in questo scenario, l'unità di miscelazione preverrà un incidente, di cui parleremo in seguito.

Le emergenze e le loro conseguenze non sono descritte per spaventare gli utenti di caldaie a combustibile solido o incoraggiarli ad acquistare elementi non necessari dei circuiti delle tubazioni. La descrizione si basa sull'esperienza pratica, che deve essere sempre presa in considerazione. Con il corretto collegamento dell'unità termica, la probabilità di tali conseguenze è estremamente bassa, quasi la stessa dei generatori di calore che utilizzano altri tipi di combustibile.

Tipi di aggregati

Una rappresentazione visiva delle opzioni di progettazione per le pompe di calore è la loro classificazione in base al tipo di refrigerante sui contorni esterni ed interni della struttura. Il dispositivo può ricevere energia da:

  • suolo;
  • acqua (serbatoio o sorgente);
  • aria.

All'interno della casa, l'energia termica risultante può essere utilizzata nell'impianto di riscaldamento, oltre che per il riscaldamento dell'acqua o per il condizionamento dell'aria. Pertanto, esistono diversi tipi di pompe di calore a seconda della combinazione di questi elementi e funzioni.

Sistema suolo-acqua

La ricezione del calore da terra è considerata una delle più efficaci per questo tipo di riscaldamento alternativo, poiché già a circa cinque metri dalla superficie la temperatura del suolo rimane abbastanza costante, poco influenzata dalle variazioni delle condizioni meteorologiche.

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La pompa di calore geotermica utilizza speciali sonde termoconduttrici

Come refrigerante sul circuito esterno viene utilizzato un liquido speciale, comunemente chiamato salamoia. Questa è una composizione ecologica.

Il profilo esterno della pompa di calore terra-acqua è costituito da tubi di plastica. Puoi posizionarli nel terreno orizzontalmente o verticalmente. Nel primo caso possono essere richiesti interventi su una vasta area, da 25 a 50 mq. m per ogni kilowatt di potenza della pompa. Le aree destinate all'installazione di un collettore orizzontale non possono essere utilizzate per scopi agricoli. Qui è consentito solo stendere un prato o piantare piante da fiore annuali.

Per la realizzazione di un collettore verticale sarà necessaria una serie di pozzi con una profondità di 50-150 metri. Poiché la temperatura del suolo è più alta e più stabile a questa profondità, una tale pompa di calore geotermica è considerata più efficiente. In questo caso vengono utilizzate speciali sonde profonde per trasferire il calore.

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Pompa acqua-acqua

Una scelta altrettanto efficace può essere una pompa di calore acqua-acqua, poiché a grandi profondità la temperatura dell'acqua rimane piuttosto alta e costante. Come fonte di energia termica a basso potenziale possono essere utilizzati:

  • bacini idrici aperti (laghi, fiumi);
  • acque sotterranee (pozzi, pozzi);
  • acque reflue dei cicli tecnologici industriali (approvvigionamento idrico inverso).

Non ci sono differenze fondamentali nella progettazione delle pompe di calore terra-acqua o acqua-acqua. La costruzione di una pompa di calore utilizzando l'energia di un serbatoio aperto richiederà i costi più bassi: i tubi con un termovettore devono essere alimentati con un carico e immersi nell'acqua. Quando si utilizza il potenziale delle acque sotterranee, sarà necessario un progetto più complesso. Potrebbe essere necessario realizzare un pozzo aggiuntivo per scaricare l'acqua che passa attraverso lo scambiatore di calore.

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L'utilizzo di una pompa di calore acqua-acqua in acque libere può essere molto vantaggioso

Opzione aria-acqua universale

In termini di efficienza, la pompa di calore aria-acqua è inferiore ad altri modelli, poiché nella stagione fredda la sua potenza è notevolmente ridotta. Tuttavia, la sua installazione non richiede complessi lavori di scavo o la costruzione di pozzi profondi. È solo necessario selezionare e installare attrezzature adeguate, ad esempio direttamente sul tetto della casa.

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La pompa di calore aria-acqua può essere installata senza lunghi lavori di installazione

L'indubbio vantaggio di questo design è la possibilità di riutilizzare il calore che esce dagli ambienti riscaldati dalla pompa di calore con aria o acqua di scarico, nonché sotto forma di fumo, gas, ecc. Per compensare la mancanza di potenza del pompa di calore ad aria in inverno, dovrebbero essere fornite opzioni di riscaldamento alternative.

L'opzione meno costosa sarebbe una pompa di calore aria-aria che non richiede il lavoro complesso di un tradizionale sistema di riscaldamento dell'acqua calda.

Pompe di calore - classificazione

Il funzionamento di una pompa di calore per il riscaldamento di una casa è possibile in un ampio intervallo di temperature, da -30 a +35 gradi Celsius. I dispositivi più comuni sono l'assorbimento (trasferiscono il calore attraverso la sua sorgente) e la compressione (la circolazione del fluido di lavoro avviene a causa dell'elettricità). I dispositivi di assorbimento più economici, invece, sono più costosi e hanno un design complesso.

Classificazione delle pompe per tipo di fonte di calore:

  1. Geotermico. Prendono calore dall'acqua o dalla terra.
  2. Aria. Prendono calore dall'aria.
  3. calore secondario. Prendono il cosiddetto calore di produzione, generato durante la produzione, durante il riscaldamento e altri processi industriali.

Il vettore di calore può essere:

  • Acqua da un serbatoio artificiale o naturale, acque sotterranee.
  • Adescamento.
  • Masse d'aria.
  • Combinazioni dei mezzi di cui sopra.

Pompa geotermica - principi di progettazione e funzionamento

Una pompa geotermica per il riscaldamento di una casa sfrutta il calore del suolo, che seleziona con sonde verticali o un collettore orizzontale. Le sonde sono posizionate a una profondità fino a 70 metri, la sonda si trova a una piccola distanza dalla superficie. Questo tipo di dispositivo è più efficiente, poiché la fonte di calore ha una temperatura costante abbastanza alta durante tutto l'anno. Pertanto, è necessario spendere meno energia per il trasporto di calore.

Pompa di calore geotermica

Tali apparecchiature sono costose da installare. L'alto costo della perforazione dei pozzi. Inoltre, l'area assegnata al collettore dovrebbe essere diverse volte più grande dell'area della casa o del cottage riscaldato

È importante ricordare: il terreno in cui si trova il raccoglitore non può essere utilizzato per piantare ortaggi o alberi da frutto - le radici delle piante saranno superraffreddate

Usare l'acqua come fonte di calore

Uno stagno è una fonte di una grande quantità di calore. Per la pompa, è possibile utilizzare serbatoi antigelo da 3 metri di profondità o acque sotterranee ad alto livello. Il sistema può essere implementato come segue: il tubo dello scambiatore di calore, appesantito con un carico in ragione di 5 kg per 1 metro lineare, viene posato sul fondo del serbatoio. La lunghezza del tubo dipende dal metraggio della casa. Per una stanza di 100 mq la lunghezza ottimale del tubo è di 300 metri.

Nel caso di utilizzo di acque sotterranee, è necessario perforare due pozzi posti uno dopo l'altro in direzione delle acque sotterranee. Una pompa è posta nel primo pozzo, fornendo acqua allo scambiatore di calore. L'acqua refrigerata entra nel secondo pozzo. Questo è il cosiddetto schema di raccolta del calore aperto. Il suo principale svantaggio è che il livello delle acque sotterranee è instabile e può cambiare in modo significativo.

L'aria è la fonte di calore più accessibile

Nel caso di utilizzo dell'aria come fonte di calore, lo scambiatore di calore è un radiatore soffiato forzatamente da un ventilatore. Se una pompa di calore funziona per riscaldare una casa utilizzando un sistema aria-acqua, l'utente beneficia di:

  • Possibilità di riscaldare tutta la casa. L'acqua, agendo come vettore di calore, viene diluita attraverso dispositivi di riscaldamento.
  • Con un consumo di elettricità minimo: la possibilità di fornire acqua calda ai residenti. Ciò è possibile grazie alla presenza di un ulteriore scambiatore di calore isolato termicamente con capacità di accumulo.
  • Pompe di tipo simile possono essere utilizzate per riscaldare l'acqua nelle piscine.

Schema di riscaldamento di una casa con una pompa di calore ad aria.

Se la pompa funziona su un sistema aria-aria, non viene utilizzato alcun vettore di calore per riscaldare l'ambiente. Il riscaldamento è prodotto dall'energia termica ricevuta. Un esempio dell'implementazione di tale schema è un condizionatore d'aria convenzionale impostato in modalità riscaldamento. Oggi tutti i dispositivi che utilizzano l'aria come fonte di calore sono basati su inverter. Convertono la corrente alternata in corrente continua, fornendo un controllo flessibile del compressore e il suo funzionamento senza interruzioni. E questo aumenta la risorsa del dispositivo.

Come funzionano le pompe di calore

In ogni HP c'è un mezzo di lavoro chiamato refrigerante. Di solito il freon agisce in questa capacità, meno spesso - l'ammoniaca. Il dispositivo stesso è costituito da soli tre componenti:

  • evaporatore;
  • compressore;
  • condensatore.

L'evaporatore e il condensatore sono due serbatoi che sembrano lunghi tubi curvi: bobine. Il condensatore è collegato ad un'estremità all'uscita del compressore e l'evaporatore all'ingresso. Le estremità delle bobine sono unite e un riduttore di pressione è installato alla giunzione tra di loro. L'evaporatore è a contatto - diretto o indiretto - con il fluido sorgente, mentre il condensatore è a contatto con l'impianto di riscaldamento o sanitario.

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Come funziona una pompa di calore

Il funzionamento di HP si basa sull'interdipendenza di volume, pressione e temperatura del gas. Ecco cosa succede all'interno dell'aggregato:

  1. L'ammoniaca, il freon o altro refrigerante, passando attraverso l'evaporatore, si riscalda dal mezzo sorgente, ad esempio, a una temperatura di +5 gradi.
  2. Dopo aver superato l'evaporatore, il gas raggiunge il compressore, che lo pompa nel condensatore.
  3. Il refrigerante pompato dal compressore è trattenuto nel condensatore da un riduttore di pressione, quindi la sua pressione è più alta qui che nell'evaporatore.Come sapete, all'aumentare della pressione, la temperatura di qualsiasi gas aumenta. Questo è esattamente ciò che accade al refrigerante: si riscalda fino a 60 - 70 gradi. Poiché il condensatore viene lavato dal liquido di raffreddamento che circola nell'impianto di riscaldamento, anche quest'ultimo viene riscaldato.
  4. Attraverso il riduttore di pressione, il refrigerante viene scaricato in piccole porzioni nell'evaporatore, dove la sua pressione scende nuovamente. Il gas si espande e si raffredda e poiché parte dell'energia interna è stata persa da esso a causa del trasferimento di calore nella fase precedente, la sua temperatura scende al di sotto dei +5 gradi iniziali. Dopo l'evaporatore, si riscalda di nuovo, quindi viene pompato nel condensatore dal compressore - e così via in cerchio. Scientificamente, questo processo è chiamato ciclo di Carnot.
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La caratteristica principale di HP è che l'energia termica viene sottratta all'ambiente letteralmente per niente. È vero, per la sua produzione è necessario spendere una certa quantità di elettricità (per il compressore e la pompa/ventilatore di circolazione).

Ma HP resta comunque molto redditizio: per ogni kWh di energia elettrica speso è possibile ottenere da 3 a 5 kWh di calore.

Installazione riscaldatore elettrico

L'installazione di un tale dispositivo non è particolarmente difficile. È del tutto possibile farlo con le tue mani.

Se abbiamo a che fare con un dispositivo a parete, per installarlo sarà necessario praticare dei fori nel muro per i tasselli.

Praticare fori nel muro

La caldaia a pavimento viene solitamente posizionata su supporti. Successivamente, deve essere collegato all'impianto di riscaldamento mediante giunti e adattatori.

Schema di collegamento caldaia elettrica

Dopo aver terminato questo lavoro, è necessario aspirare acqua nel sistema e accendere il dispositivo. Se i tubi hanno iniziato a riscaldarsi, tutto è stato eseguito correttamente. Per una descrizione più dettagliata del processo di installazione, puoi guardare il video che si trova sul nostro sito web.

Ci auguriamo che gli argomenti di cui sopra ti abbiano convinto che il riscaldamento elettrico può essere un'opzione molto appropriata e conveniente per riscaldare una casa estiva. E puoi verificarlo sulla tua esperienza installando una caldaia elettrica.

Caratteristiche e principio di funzionamento

In una forma semplificata, il dispositivo della pompa è molto simile al design di un condizionatore d'aria, solo su scala più ampia. Non richiede una caldaia a combustibile. L'essenza del lavoro: la pompa trasferisce il calore da una fonte con una piccola carica di energia a un liquido di raffreddamento, caratterizzato da un aumento della temperatura.

In realtà un sistema in polipropilene funziona così:

  • Il vettore di calore viene trasportato in un tubo nascosto nel terreno o altrove e la sua temperatura aumenta.
  • Il liquido di raffreddamento viene trasferito allo scambiatore di calore e trasporta energia al circuito.
  • Il guscio esterno contiene il refrigerante, che è un materiale con un punto di ebollizione minimo e una bassa pressione. Nell'evaporatore, la temperatura del refrigerante aumenta notevolmente e viene convertito in gas.

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  • Il gas circola nel compressore e, sotto l'influenza dell'aumento della pressione, viene compresso e riscaldato.
  • Il gas combustibile viene trasferito al condensatore, dove l'energia entra nel vettore termico dell'impianto di riscaldamento interno.
  • Di conseguenza, il refrigerante, la cui temperatura viene ridotta, ritorna allo stato liquido.

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Le strutture di refrigerazione funzionano secondo uno schema simile, quindi alcuni tipi di sistemi in estate possono essere tranquillamente utilizzati come condizionatori d'aria.

Il design dei dispositivi di riscaldamento volatili ha 3 componenti principali:

  • Compressore. Progettato per aumentare la temperatura dei vapori e la pressione, che si formano a causa dell'ebollizione del refrigerante. Oggi sono popolari i compressori scroll che possono essere azionati in condizioni di gelo. Gli elementi di questo tipo funzionano silenziosamente, sono compatti e leggeri.
  • Evaporatore. In esso, il refrigerante liquido viene convertito in vapore, dopodiché viene trasportato verso il compressore.
  • Condensatore. Viene utilizzato per trasferire energia al circuito delle apparecchiature di riscaldamento.

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Per il funzionamento della pompa è necessario collegarsi alla rete elettrica, ma le prestazioni e la potenza di questa apparecchiatura sono molto superiori a quelle di un riscaldatore elettrico e il consumo di elettricità è inferiore. Il coefficiente di riscaldamento dipende dal tipo di apparecchiatura.

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Pompa di calore aria-acqua per la casa

Una caratteristica dei sistemi aria-acqua è la forte dipendenza delle temperature del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento dalla temperatura della sorgente: l'aria esterna. L'efficienza di tali apparecchiature cambia costantemente sia stagionalmente che in condizioni meteorologiche. Ciò mostra una differenza significativa tra i sistemi aerotermici e i complessi geotermici, il cui funzionamento è stabile per tutta la vita utile e non dipende dalle condizioni esterne.

Inoltre, le pompe di calore aria-acqua sono in grado sia di riscaldare che di raffreddare l'aria interna, il che le rende richieste nelle regioni con inverni relativamente freddi ed estati calde. In generale, l'uso di tali sistemi è più efficace in aree relativamente calde e per le regioni settentrionali sono necessari ulteriori mezzi di riscaldamento (di solito vengono utilizzati riscaldatori elettrici).

Come funzionano le pompe di calore aria-acqua?

La pompa di calore aria-acqua si basa sul principio di Carnot. In un linguaggio più comprensibile, viene utilizzato il design di un frigorifero freon. Il refrigerante (freon) circola in un sistema chiuso, passando successivamente per le fasi:

  • evaporazione accompagnata da forte raffreddamento
  • riscaldamento dal calore dell'aria esterna in entrata
  • forte compressione, alla quale la sua temperatura diventa elevata
  • condensazione liquida
  • passaggio attraverso la valvola a farfalla con un forte calo di pressione ed evaporazione

Per la normale circolazione del refrigerante, è necessario disporre di due scomparti: un evaporatore e un condensatore. Nella prima la temperatura è bassa (negativa), l'energia termica dell'aria ambiente viene utilizzata per il riscaldamento. Il secondo scomparto è utilizzato per condensare il refrigerante e trasferire l'energia termica al termovettore dell'impianto di riscaldamento.

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Il ruolo dell'aria in entrata è di trasferire il calore all'evaporatore, dove la temperatura è molto bassa e deve essere aumentata per la compressione imminente. L'energia termica dell'aria è disponibile anche a temperature negative e viene immagazzinata fino a quando la temperatura non scende allo zero assoluto. Fonti di energia termica a basso potenziale consentono di ottenere un'elevata efficienza dell'impianto, ma quando la temperatura esterna scende a -20°C o -25°C, l'impianto si arresta e richiede il collegamento di una fonte di riscaldamento aggiuntiva.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi delle pompe di calore aria-acqua sono:

  • facile installazione, nessuno scavo
  • La fonte di energia termica - l'aria - è disponibile ovunque, è disponibile e completamente gratuita.Il sistema richiede solo l'alimentazione per l'apparecchiatura di circolazione, compressore e ventilatore
  • la pompa di calore può essere strutturalmente abbinata alla ventilazione, il che aumenterà notevolmente l'efficienza di entrambi i sistemi
  • l'impianto di riscaldamento è rispettoso dell'ambiente e sicuro dal punto di vista operativo
  • il funzionamento dell'impianto è pressoché silenzioso, può essere comandato da sistemi di automazione

Gli svantaggi di una pompa di calore aria-acqua sono:

  • applicazione limitata. I modelli domestici di HP richiedono il collegamento di sistemi di riscaldamento aggiuntivi già a -7°C, i modelli industriali sono in grado di mantenere le temperature fino a -25°C, che è troppo bassa per la maggior parte delle regioni della Russia
  • la dipendenza dell'efficienza del sistema dalla temperatura esterna rende il sistema instabile e richiede una costante riconfigurazione delle modalità di funzionamento
  • ventilatori, compressori e altri dispositivi richiedono un'alimentazione stabile
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Quando si pianifica l'uso di un tale sistema di riscaldamento e acqua calda, è necessario tenere conto di queste caratteristiche.

Calcolo della capacità di installazione

La procedura per il calcolo della potenza dell'impianto si riduce alla determinazione dell'area della casa da riscaldare, al calcolo della quantità di energia termica richiesta e alla selezione di apparecchiature che corrispondano ai valori ottenuti. Non ha senso presentare una metodologia di calcolo dettagliata, poiché è estremamente complessa e richiede la conoscenza di molti parametri, coefficienti e altri valori. Inoltre, è necessaria esperienza nell'esecuzione di tali calcoli, altrimenti il ​​risultato sarà completamente errato.

Per risolvere il problema si consiglia di utilizzare un calcolatore online reperibile in rete. Usarlo è facile, devi solo sostituire i tuoi dati nelle finestre e ottenere una risposta. In caso di dubbio, il calcolo può essere duplicato su un'altra risorsa per ottenere dati bilanciati.

Vantaggi e svantaggi della tecnologia

I vantaggi più importanti di TN sono:

  1. Redditività: per ogni kilowatt di energia elettrica consumata, l'HP produce da 3 a 5 kW di calore. Cioè, stiamo parlando di riscaldamento quasi gratuito.
  2. Rispetto dell'ambiente e sicurezza: il funzionamento di HP non è associato alla formazione e al rilascio nell'atmosfera di sostanze pericolose per l'ambiente e l'assenza di fiamma rende questa tecnologia assolutamente sicura.
  3. Facilità di funzionamento: a differenza delle caldaie a gas e combustibili solidi, HP non ha bisogno di essere ripulito da fuliggine e fuliggine. Inoltre, non è necessario costruire e mantenere un camino.

Uno svantaggio significativo di questa tecnologia è l'alto costo delle apparecchiature e dei lavori di installazione.

Facciamo un semplice calcolo. Per un 120 mq. m avrà bisogno di un HP con una capacità di 120x0,1 = 12 kW (al tasso di 100 W per 1 mq). Il modello Diplomat di Thermia con questa performance costa circa 6,8 mila euro. Il modello DUO dello stesso produttore costerà un po' meno, ma neanche il suo costo si può definire democratico: circa 5,9 mila euro.

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Pompa di calore Thermia Diplomat

Anche se confrontato con il tipo più costoso di riscaldamento tradizionale - elettrico (4 rubli per 1 kWh, 3 mesi - lavoro a pieno carico, 3 mesi - con metà), il rimborso richiederà più di 4 anni, e questo senza tener conto tenere conto del costo di installazione del circuito esterno.In realtà, l'HP non funziona sempre con le prestazioni calcolate, rispettivamente, e il periodo di ammortamento potrebbe essere più lungo.

Rispetto dell'ambiente e sicurezza ↑

Per chi ha a cuore la sicurezza ambientale della propria casa, una pompa di calore può essere un'opzione ideale per un comodo impianto di riscaldamento, il cui principio di funzionamento non prevede l'emissione di composti nocivi come CO, CO2, SO2, PbO2 , NOx nell'atmosfera.

Quanto alla possibilità di un'esplosione o di un incendio, poi, con il normale isolamento dei fili elettrici, non esiste. Cosa che, purtroppo, non si può dire delle caldaie a combustibile liquido o a gas naturale. Il sistema a pompa di calore è progettato in modo tale che non sia possibile un surriscaldamento delle sue parti sufficiente a provocare un'esplosione o un'accensione.

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.

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.

Le 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.

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.

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

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