...

Mājas apsildīšana ar siltumsūkni. Kā tas darbojas un cik maksā

Siltumsūkņi ir veids, kā efektīvi apsildīt savu māju un ietaupīt naudu ikmēneša siltuma rēķinu veikšanai. Tie darbojas, izmantojot dabīgos resursus, piemēram, zemes siltumu, lai piesildītu māju un tajā pašā laikā palielinātu siltuma efektivitāti. Siltumsūkņi ir ļoti pieejami un neprasa daudz apkalpošanas, kas padara tos par ekonomisku spēļu. Lietošana ir vienkārša un izmaksas par ierīces uzstādīšanu ir salīdzinoši zemas.

Vai ir reāli samazināt lauku mājas apkures izmaksas līdz 70%? Atbildi var atrast ļoti neparastā enerģijas avotā – zemes zarnās. Mēs jums pastāstīsim par siltumsūkņu dizainu un darbības principu, kā arī palīdzēsim pareizi izvēlēties apkures sistēmu.

Apkures māju ar siltumsūkni

Pastāvīgais enerģijas cenu pieaugums dod lielisku iemeslu domāt par modernākiem un ekonomiskākiem siltuma un karstā ūdens ražošanas veidiem. Mūsdienās jau ir desmitiem novatorisku paņēmienu, kā aprīkot efektīvas apkures shēmas, padarot to par pilnīgi bezmaksas..

Siltumsūkņi un ģeotermiskās gaisa kondicionēšanas ierīces

Gandrīz ceturtdaļa no mūsdienu pasaulē saražotās enerģijas ir videi draudzīga, un vienu astoto daļu iegūst, nesadedzinot bioloģiskās masas. Visefektīvāko un praktiski neizsmeļamo enerģijas avotu pamatoti var uzskatīt par mūsu planētas dzīlēs paslēpto resursu – ģeotermālo siltumu. Jāatzīmē, ka enerģijas pārnešanas virzienu var mainīt: karstā sezonā augsne var efektīvi absorbēt siltumu. Šo divvirzienu procesu parasti sauc par ģeotermisko kondicionēšanu..

Siltumenerģijas savākšanai un pārveidošanai tiek izmantotas īpašas iekārtas – tā sauktie siltumsūkņi. Sakarā ar to augsto efektivitāti un zemu enerģijas patēriņu ekspluatācijas laikā tie kļūst arvien populārāki..

Apkures māju ar siltumsūkni

Pati ideja par šādu instalāciju darbību nebūt nav jauna. 1850. gados jau tika izstrādāts un patentēts pirmais masveida ražošanas prototips. Lorda Kelvina ideja tajā laikā netika atrasta praktiskā pielietojumā sakarā ar to, ka enerģijas krīzes jēdziens vēl nebija zināms, taču pēc gandrīz viena gadsimta Roberts C. Vebers sāka veiksmīgi izmantot šādas sistēmas ikdienas dzīvē un rūpniecībā. Pārsteidzoši, ka jau 1931. gadā slavenajā impērijas valsts ēkā tika izmantota ģeotermiskā apkures tehnoloģija, kuras pamatā bija siltumsūkņu darbība. Krievijā un postpadomju telpā ģeotermiskās enerģijas avoti tiek izmantoti kopš PSRS laikiem, un rūpniecības kompleksi ļauj ražot nepieciešamo aprīkojumu, neiesaistot ārvalstu partnerus..

Zema potenciāla siltumenerģija. Darbības princips

Otrais termodinamikas noteikums nosaka, ka siltumenerģijas pārnešana ir iespējama tikai no vairāk uzkarsēta ķermeņa uz mazāk uzkarsētu. Bet, ja viela ar mainīgām fizikālām īpašībām tiek novietota starp diviem barotnēm ar nelielu temperatūras starpību, tā var kalpot par starpnieku, kas var mainīt dabisko siltuma pārneses procesu. Šādu pārvērtību ķēde tiek veikta siltumsūkņa darbības laikā. Ar spēcīgu gāzu saspiešanu izdalās liels daudzums siltuma, un pati gāze tiek atdzesēta un pārvēršas šķidrā stāvoklī. To sauc par saspiešanu, un šī procesa gala rezultāts ir mājas siltums. Lai saspiešanas ciklu atkārtotu bezgalīgi, kā gāzi izmanto aukstumaģentu ar ļoti zemu viršanas temperatūru. Iztvaikošanas laikā temperatūrā līdz + 10 ° C to var atgriezt gāzveida stāvoklī. Siltumenerģija ar nelielu potenciālu parasti tiek iegūta no zemes zem sasalšanas dziļuma, bet to var iegūt jebkurā citā veidā. Kopumā siltumsūkņa darbības princips ir tieši pretējs saldēšanas iekārtas darbībai, kaut arī tā pamatā ir identiski procesi..

Apkures māju ar siltumsūkni

Mūsdienu siltumsūkņi

Šādas mūsdienu pasaulē izmantotās sistēmas ir attīstītākas nekā viņu priekšgājēji. Kompleksie gāzes savienojumi tiek izmantoti kā aukstumnesējs, visi konstrukcijas elementi un izpildmehānismi ir izgatavoti ar lielu nodilumizturības un uzticamības robežu. Precīzijas tehnikas attīstība ļāva atjaunot ģeotermiskās instalācijas miniatūrā. Pārnēsājamie siltumsūkņi nav atšķirami no viņu rūpnieciskajiem brālēniem, savukārt zemās cenas un pieaugošā konkurence padara vienības pieejamus plašam patērētāju lokam..

Siltumsūkņu īpašība, kas tos atšķir no tradicionālajām apkures ierīcēm, ir spēja darboties skaidri noteiktā āra temperatūru diapazonā, ko nosaka dzesēšanas šķidruma fizikālās īpašības un sistēmas tips. Gaisa siltumsūkņi var iegūt siltumenerģiju no gaisa pie pozitīvas temperatūras, bet slikti strādā pie negatīvas temperatūras. Zemes avotu sūkņi spēj sildīt māju pat smagos sals, taču to izmantošana rudens-ziemas periodā ne vienmēr ir pamatota. Katrā klimatiskajā zonā aprīkojuma izvēli veic individuāli. Mājsaimniecībā vislabākais veids ir dažādu ierīču veidu kombinācija.

Seši galvenie jautājumi par siltumsūkņiem

Kaut arī siltumsūkņi ir kļuvuši plaši pazīstami, daudziem cilvēkiem ir tendence apšaubīt to ekonomiskos ieguvumus. Tomēr ir tikai seši jautājumi, uz kuriem atbildes sniegs pilnīgu priekšstatu par siltumsūkņu priekšrocībām..

Kas ir ģeotermālā sistēma privātmājā

Lauku mājā sistēma aizņem tik daudz vietas, cik paņemtu parasta gāzes katlu telpa. Instalāciju var sadalīt divās daļās: redzamā un paslēptā. Īpašniekam būs redzami funkcionālie elementi: siltuma un cirkulācijas sūkņi, cauruļvadi, krāni, filtri, mērinstrumenti un automatizācija. Primārais siltummainis, kas paslēpts dziļi pazemē, paliks paslēpts no cilvēka acīm. Sistēma ir pilnīgi klusa, un to var uzstādīt pat ārpus telpām. Montāžu un nodošanu ekspluatācijā var veikt neatkarīgi, bet, ja vēlaties, varat sazināties ar specializētu uzstādīšanas firmu, pilns pakalpojumu klāsts maksās no USD 1000.

Apkures māju ar siltumsūkni

Cik efektīvs ir sūknis

Lai nodrošinātu komfortablu klimatu dzīvojamās telpās, ūdens temperatūra apkures lokā ir 40–45 ° C. Ja gāzes katli karsē ūdeni pārmērīgi, un to iedarbināšanas laikā automātika ir paredzēta daudz plašākam temperatūras diapazonam, tad siltumsūkņi uztur nemainīgu temperatūru, nepārtraukti darbojoties. Ja telpas ir slēgtas un tikai periodiski vēdinātas, varat būt pārliecināti, ka temperatūra tajās sasniegs 30 grādus. Izmantojot jaudīgākas iekārtas, kļūst iespējams gan tekošu karstu ūdeni mājas vajadzībām, gan sildīt peldbaseinus..

Siltummaiņa izvietošanas iespējas

Daudzi cilvēki, kas saskaras ar TRP sistēmām, ir ieinteresēti primārā siltummaiņa izvietojumā. Tas var atrasties līdz trim metriem pazemē un tam ir horizontāla orientācija. Tajā pašā laikā teritorijai, kas atrodas blakus mājai, tiek izrakta dziļa bedre, kurā atrodas siltummaiņa gredzenveida spole.

Apkures māju ar siltumsūkni

Mūsdienu sistēmas ir spējīgas strādāt arī ar primārā kontūra vertikālu izvietojumu. Šī opcija ir vēlamāka no personīgā zemes gabala ainavas saglabāšanas viedokļa, lai gan tai ir nepieciešams papildu aprīkojums – augstspiediena cirkulācijas sūkņi. Ar primārās ķēdes vertikālo izvietojumu šajā vietā tiek urbti trīs urbumi, kuru dziļums dažos gadījumos var sasniegt 100 m. Urbumā tiek ievietota cauruļvada cilpa (zonde), kas ir savienota ar kopēju rezervuāru. Aku urbšanu nevar veikt bez īpaša aprīkojuma, un tāpēc ir jāmeklē profesionāļu palīdzība. Šāda pakalpojuma izmaksas ir atkarīgas no darba apstākļiem un urbšanas dziļuma, taču jums nevajadzētu rēķināties ar to, ka par vienu urbumu ierīcei ir mazāk nekā 450 USD..

Apkures māju ar siltumsūkni

Aprīkojuma serviss

Siltumsūkņu automatizācijas sistēmu darbības princips un dizains ir ļoti atšķirīgs no to kolēģiem, kurus izmanto vienlaikus ar gāzes iekārtām. To raksturo arī augsta tehniskā sarežģītība un vairākas funkcionālās vienības: iztvaicētāji, kompresori un starpposma siltuma apmaiņas sistēmas. Neskatoties uz acīmredzamo sarežģītību, siltumsūkņiem darbības laikā nav nepieciešama apkope. Vienīgais elements, kas pakļauts spēcīgai nodilumam, ir kompresors, kura kalpošanas laiks pārsniedz 30 gadus un to ir viegli nomainīt. Pats rūpnīcā samontēts sūknis var kalpot līdz simts gadiem bez plānota remonta. Automatizācijas sistēmai nav nepieciešama arī īpaša apkope, un to var viegli vadīt, izmantojot vienu digitālo kontrolieri.

Cik maksā enerģijas iegūšana ar šo metodi?

Apkures sistēmām, kuru pamatā ir siltumsūkņi, ir raksturīgs ārkārtīgi mazs enerģijas patēriņš. Ar vislielākajām temperatūras starpībām primārajā un sekundārajā siltummaiņā sistēma rada trīs reizes lielāku siltuma jaudu nekā patērētā elektroenerģija. Ar minimālu temperatūras starpību starp gaisu un siltuma avotu (līdz 12-14 grādiem) enerģijas patēriņš būs septiņas reizes mazāks nekā saražotā siltuma daudzums. Ja patērētājs vēlas iet tālāk, nodrošinot pilnīgu sistēmas autonomiju un izvairoties no materiālām izmaksām par elektrību, varat izmantot saules enerģiju: 3 kW instalācija būs kompakta un neprasa lielus finanšu ieguldījumus.

Apkures māju ar siltumsūkni

Ar kādām iestādēm jums jākoordinē šādu ierīču uzstādīšana

Siltumsūkņa uzstādīšanai nav vajadzīgas īpašas atļaujas vai projekta dokumentācija. Vienīgais izņēmums var būt komerciālas telpas un pašvaldības iestādes, kuru aprīkošanai ar šādu apkuri jāpievieno vides aizsardzības akti un sertifikāti par izmantoto aprīkojumu. Par laimi jebkura veida siltumsūkņi ir videi draudzīgi un atbilst visiem rūpniecības un sadzīves sanitārijas standartiem..

Siltumsūkņu ražotāji

Siltumsūkņu pasaules un vietējie tirgi aktīvi attīstās, kas rada lielu konkurenci un taustāmu cenu dempingu. Tas nenozīmē, ka dažiem ražotājiem ir absolūts pārākums salīdzinājumā ar citiem: katram ir savas priekšrocības un trūkumi. Tomēr aparatūras tirgu ir iespējams sadalīt trīs segmentos..

Eiropā ražoti siltumsūkņi

Viens no galvenajiem ģeotermisko iekārtu piegādātājiem ir Eiropa, kur šādas iekārtas ir izmantotas ļoti ilgu laiku, un to ražošanas tehnoloģija ir rūpīgi izstrādāta. Starp Eiropas zīmoliem nav īpašu atšķirību, izņemot to, ka daži uzņēmumi cenšas padarīt instalācijas kompaktas un klusākas. Siltumsūkņu tehniskās īpašības no Šveices koncerna NIBE ir lieliski apvienotas.

Apkures māju ar siltumsūkni

Šī ražotāja priekšrocības ietver milzīgo pieredzi masveida apkures iekārtu ražošanā. Uzņēmums precīzi specializējas tādu iekārtu izveidē un uzlabošanā, kuras darbojas ar videi draudzīgiem enerģijas avotiem. Kopš 1949. gada NIBE ir iegādājies vairāk nekā divdesmit lielāko precīzās tehnikas ražotāju Eiropā, Āzijā un Ziemeļamerikā. Tas ļāva uzņēmumam nodrošināt savām vienībām visilgāko kalpošanas laiku, jo tika izmantoti pasaules slavenāko ražotāju komponenti. Bet cena par šādu iegādi būs piemērota: no 7 tūkstošiem eiro par sūkni ar 5 kW siltumenerģiju.

Krievijas siltumsūkņu ražotāji

Arī Krievijas tirgus virzās uz priekšu. Tikai pāris gadu desmitos Krievijā parādījās un attīstījās vairāki lieli uzņēmumi, kas specializējas siltumsūkņu ražošanā..

Lielākie un visaktīvāk uzlabojošie produkti ir PEA, ALTAL un Henk. Vietējā ražotāja galvenā iezīme ir vislabākā cenas un kvalitātes attiecība. Ja iekārtas kalpošanas laiks ir 50 gadi un tā nodrošina garantiju un apkalpošanu, mazjaudas sūkņiem cena būs 2,6–3,7 tūkstoši dolāru..

Apkures māju ar siltumsūkni

Lielākā daļa Krievijas uzņēmumu ražo aprīkojumu ar ārvalstu patentiem un franšīzēm, un tas dod garantiju, ka aprīkojums ir kvalitatīvs un piemērots lietošanai mājas apstākļos.

Siltumsūkņi, kas ražoti Ķīnā

Ķīnā ražotiem siltumsūkņiem ir viszemākās izmaksas. Ķīnā kā tādu nav ražošanas uzņēmumu: katram sūknim ir šaurs modeļu klāsts, ko sauc par īsu saīsinājumu.

Ķīniešu ražotāju īpatnība ir ļoti zema cena un apšaubāma kvalitāte. Tādējādi siltumsūknis ar lietderīgo jaudu 12 kW maksās 1100–1300 USD, neskaitot muitas nodevas un transporta izmaksas. Attiecībā uz produktu kvalitāti nav iespējams izdarīt nepārprotamu secinājumu: dažas vienības strādā gadu un neizdodas, bet ir tādas, kuras regulāri ražo siltumu 5 vai 7 gadus. Par laimi ķīniešu sūkņiem ir bloku dizains, un visas sastāvdaļas var viegli nomainīt..

Nākamās desmitgades laikā daudzi enerģijas uzņēmumi apgalvo, ka 95% mājsaimniecību apkures iekārtu būs siltumsūkņi. To veicina viņu drošība un nepretenciozitāte, kā arī cilvēces pieaugošā vēlme saglabāt dabas resursus. Tomēr joprojām galvenais arguments ir nepārtraukti augošā gāzes un elektrības cena, kas liek patērētājiem meklēt alternatīvas, lētākas apkures iespējas..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 1
  1. Laima Auziņa

    Kāds ir mājas apsildīšanas ar siltumsūkni darbības princips un vai ir iespējams iegūt informāciju par to, cik šāda sistēma var izmaksāt?

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus