Инсталиране на помпа за отопление: как да инсталирате помпено оборудване
Циркулационната помпа повишава ефективността на автономната отоплителна система, позволява 100% използване на всички отоплителни кръгове.
Професионалната инсталация на помпата за отопление осигурява висока производителност, намалява шума от работа и намалява разходите за поддръжка и ремонт.
Назначаване на отоплителна помпа
По-рано циркулиращите помпи се използват само в централизирани отоплителни системи, а за частни жилища естественото движение на охлаждащата течност, причинено от температурни различия, е норма.
Сега задължителната циркулация се прилага навсякъде благодарение на появата на компактни и евтини модели, предназначени да обслужват отоплителните мрежи на малки къщи и вили.
Поради увеличаването на скоростта на движение на охлаждащата течност в тръбопровода, топлинната енергия се доставя по-бързо до радиаторите и стаите се нагряват по-бързо. Натоварването на котела намалява, защото водата също се загрява по-бързо.
Необходимостта от инсталиране на обемисти и неудобни тръби с голям диаметър изчезна, стана по-лесно да се маскират контурите под подовата настилка или да се погребват в стените.
Основният недостатък на помпите за отоплителни системи е зависимостта им от електричество. Ако захранването е прекъсващо или съществува риск от пълно спиране на захранването за определен период от време, необходимо е да се инсталира резервен електрически генератор или поне резервна система.
Останалите недостатъци се отнасят до дизайна и функционалността на устройства от различен тип. Например моноблоковите устройства и устройствата със сух ротор са по-шумни и изискват постоянна поддръжка, а помпата с мокър ротор изисква качеството на охлаждащата течност и има ограничение на налягането.
Критерии за подходящ избор на оборудване
Всички усилия при монтажа ще бъдат намалени до нула, ако изберете неправилно оборудване. За да не се допусне грешка, е необходимо първо да се анализират всички страни на дадена отоплителна система и да се направят необходимите изчисления.
Основни типове помпи
По проектните характеристики всички устройства са разделени на 2 категории: с мокър и сух ротор. За частни домове подходящ вариант "мокър" тип. Той е компактен, почти безшумен и има модулна структура, удобна за поддръжка и ремонт.
Но, за съжаление, тя не се отличава с висока производителност: максималната ефективност на съвременните модели достига 52-54%.
Единиците със сух ротор са продуктивни, непретенциозни за качеството на охлаждащата течност, способни да работят под високо налягане и не изискват строго хоризонтално положение на тръбата. Те обаче са по-шумни, а работата им е придружена от вибрации. Много модели са монтирани на основа или метална опорна рамка.
За монтаж на конзолни, моноблокови или "In-line" модели е необходима отделна стая - котелно помещение. Препоръчително е да ги използвате, когато консумацията е повече от 100 m³ / h, т.е. да се обслужват групи от вили или жилищни сгради.
Общ преглед на техническите спецификации
Когато избирате помпата, не забравяйте да проучите техническите спецификации и да ги сравните с изискванията на отоплителната система.
Важни показатели като:
- глава, която покрива хидравличните загуби в кръга;
- изпълнение - обема на водата или потока за определен интервал от време;
- работна температура на охлаждащата течност, max и min - за модерни модели средно + 2ºС... +110ºС;
- мощност - като се вземат предвид хидравличните загуби механичната мощност преобладава над полезния.
Структурните детайли също са важни, например диаметърът на входа / изхода на тръбите. За отоплителните системи средните параметри са 25 мм и 32 мм.
Пример за единица за оборудване на жилищна мрежа от 100 м2 е помпата на Grundfos UPS с 32 мм тръбопроводна връзка с капацитет 62 л / сек и тегло 3,65 кг. Компактното и шумово чугунено устройство не се чува дори зад тънка преграда и мощността му е достатъчна за транспортиране на течност до втория етаж.
Помпи с вградена електроника ви позволяват бързо да прехвърлите оборудването в по-удобен режим в зависимост от промените в температурата или налягането в мрежата. Автоматичните устройства са оборудвани с цифрови дисплеи, които осигуряват максимална информация за работата на помпата: температура, устойчивост, налягане и др.
Изисквания за инсталиране на циркулационна помпа
Съществуват редица правила, които регулират инсталирането на циркулационна помпа в отоплителната система на законодателно ниво. Част от правилата, посочени в SNiP 2.04.05 "Отопление...". Например тя се отнася до приоритета на принудителното движение в отоплителните мрежи.
Почти всички изисквания се оправдават от ефективността на системата като цяло и по-специално на циркулационното устройство. Например валът на устройство с мокър ротор трябва да бъде монтиран на тръбата хоризонтално хоризонтално, така че въздушните щепсели да не се появяват вътре и частите на помпата да не се износват предварително.
В никакъв случай е необходим филтър срещу замърсявания и абразивни частици, дори при монтиране на монолитни модели. Филтрираната охлаждаща течност ще донесе много по-малко щети на частите на помпата, отколкото течността с пясък и утайка.
Камерата е монтирана със запушалка надолу в посока на движение на водата, за да се намали съпротивлението и да се улесни поддържането на системата.
Някои правила са диктувани от производителите. Например, обичайно е да се инсталират стари модели на определени марки изключително на връщащата тръба, тъй като те не могат да издържат на високи температури.
Сега помпите стават все по-универсални и могат да бъдат инсталирани на всяко подходящо място, но при спазване на параметрите на мощността.
Анализ на инсталационната технология
Самият процес на инсталиране се извършва бързо, така че за фиксирането на корпуса е необходимо да закрепите две гайки. Той е много удобен за по-нататъшна поддръжка и ремонт. Но преди инсталирането е необходимо да изберете правилното място за монтаж, в противен случай помпата ще работи или прекъсващо, или скоро ще се провали.
Схеми на входна помпа в мрежата
При избора на една от схемите е необходимо да се вземе под внимание вида на отоплителната система, модела на котела и лекотата на поддръжка. Първата опция е най-често срещана: помпата се монтира на "връщащата тръба", според която охлаждащата течност се връща в котела. Топлата вода не действа толкова агресивно върху частите на устройството, така че да трае по-дълго.
Втората опция се използва, ако по някаква причина не е възможно да се монтира помпа на "връщащата линия". След това се фиксира в началото на веригата, при храната, но не и в близост до котела, но след защитната група.
Модерните устройства могат лесно да издържат на високи температури, но все пак има специалисти, които отхвърлят такава схема.
Има такъв вариант на отоплителната мрежа като отворена система с разширителен резервоар, монтиран в най-високата точка на веригата.
Ако инсталирате циркулационна помпа, ще можете да я използвате в два режима: естествен и принуден. Природната циркулация е полезна, ако има прекъсвания на електроенергията.
Последната схема се прилага само за мрежи с котел за твърдо гориво. Помпата в храната не е монтирана поради опасност от експлозия. Факт е, че в котлите за твърдо гориво е невъзможно бързо да се спре процесът на отопление, в резултат на което водата кипи.
Вътре в помпата се влива вода с пара, намалява производителността, охладената вода във веригата няма време да се върне обратно в котела в необходимото количество - и то става още по-горещо. Резултатът от прегряване и става експлозия.
Ако охладената вода от веригата се нагрява в отоплителния котел, ще настъпи кондензация. За да се предотврати това, водата първо се нагрява в малка верига до + 55 ° C, а след това термостатичният клапан прави гладък превключвател към голяма верига.
В резултат на това студената вода се смесва с вече нагрятата и "температурният шок" за котела не се получава.
Как се прави тръбопровод
Свързването на циркулационната помпа е необходимото оборудване за правилното й функциониране, както и за гладкото функциониране на цялата отоплителна система.
Първо трябва най-накрая да решите колко помпи ще бъдат. За един прост контур е достатъчно едно устройство, но при сложни кабели могат да се инсталират две или повече.
Ако възнамерявате да използвате системата "топъл под" в къщата или да инсталирате индиректен отоплителен котел, тогава е по-добре да увеличите броя на уредите на две. Ако са монтирани два котела - твърдо гориво и електричество - отделна помпа също ще се изисква за всяка единица.
Както бе споменато по-горе, необходимите елементи са сферични кранове. Те се монтират заедно с помпата и в случай на авария ще трябва да ги използват.
Необходим е и спирателен вентил, направен от месинг или чугун, така че охлаждащата течност да се движи в една посока. Той се монтира на тръбата непосредствено след помпата, в посока на движение на водата.
За да се предотврати навлизането на твърди частици в корпуса на инструмента, ще е необходим "филтър". Фините филтри в отоплителните кръгове не са настроени. Ако се нуждаете от чиста вода, тогава тя е предварително почистена, преди да се влее в системата.
Има риск от вкарване на въздух в мрежата, така че е необходимо да се монтира въздушен клапан. Тя може да бъде включена в автоматичния режим, но има и ръчни модели.
След инсталирането на всички устройства, помпата е свързана към захранването. Голяма грешка е да се използва обикновен контакт без заземяване. Това е нарушение на безопасността и би струвало живот в момента на произшествието.
Има по-разумни начини за захранване:
- чрез bespereboynik (UPS);
- чрез диференциална автоматична защита;
- чрез свързване към автоматизацията на котела.
Най-лесно е да използвате прекъсвач: ще имате нужда от 8 А ключ, контакти, жици. Но за практическа употреба е много удобно решение с термостат.
Ако се планира инсталирането на UPS, възможно е едновременно да се свърже и към помпата и бойлера.
Ръководство за бързо инсталиране
Обичайна опция е монтирането на помпата на байпаса. Това се дължи на две добри причини: възможността за бързо разглобяване или временно изключване на устройството от мрежата, например, в случай на проблеми с електроенергията.
Могат да се монтират различни модификации на готови помпени агрегати: за заваряване или фланцово свързване, с места за монтаж на кранове или вентили, със специално сечение, резервирано за помпата.
Но ако крайното устройство не може да бъде закупено или няма достатъчно място за инсталацията му, можете самостоятелно да организирате байпасната хартия и да поправите всички детайли в местата, които са запазени за тях.
Работата изисква следните инструменти и материали:
- набор от отворени или регулируеми ключове за монтаж;
- клещи:
- бельо или тен;
- Unipak уплътнител.
Американските орехи обикновено се доставят с помпата, но трябва да се подготвят и кранове, адаптери или валове. Трябва да се обърне внимание на по-надежден материал за производството на армировка и диаметър на продуктите.
- Монтажни възли с кранове. Две ще бъдат разположени по краищата на помпата, третата част ще бъде част от прави тръба. Важно е да се измери площта на "връщането", за да се заваряят точно един фрагмент с кран.
- Монтаж на помпата. Затягането на гайките трябва да бъде преместено до крайния етап на монтажа, но за сега те трябва да бъдат завинтени.
- Опитвате се с байпас. Обърнете внимание на мястото на възлите за готвене в тръбата.
- Заваряването трябва да бъде поверено на квалифициран заварчик.
- Сглобяването на долния възел - на "връщащата линия".
- Свързване на помпата с електрозахранването.
Като пример - инсталирането на помпа GRUNDFOS.
Монтаж на помпата в отоплителната система на частна къща
Не толкова отдавна, когато закупуването на висококачествено помпено оборудване за автономна отоплителна система на частна къща беше огромен проблем, предпочитанията обикновено се отнасят за вериги с естествена циркулация на охлаждащата течност. Въпреки това, с цялата очевидна простота на този подход, тези системи не са много ефикасни и рентабилни. В допълнение, възможността за прецизен контрол на температурата в определени части на къщата е значително намалена и с много съвременни топлообменници и системи този тип организация на пренос на топлоносител изобщо не е възможно.
Монтаж на помпата в отоплителната система на частна къща
Да, и декларираната лекота на инсталиране на схемата с естествена циркулация също е много условна, тъй като се изисква задължително спазване на наклона, строго определено разположение на устройствата и самите тръби трябва да са с по-голям диаметър. Понякога в конкретна сграда, спазването на всички съществуващи задължителни условия за осигуряване на нормална циркулация става трудно или дори невъзможно. Всички тези проблеми ще помогнат за решаването на монтажа на помпата в отоплителната система на частна къща.
Този блок от въпроси ще бъде разгледан в тази публикация. Тя може да бъде разделена на няколко основни раздела:
- Каква е циркулационната помпа и какви са предимствата при инсталирането й?
- Как циркулационната помпа за отоплителната система?
- Как да изберем най-добрия модел?
- Къде е по-добре да инсталирате циркулационна помпа?
- Как да извършите инсталационната работа?
Предимствата на отоплителната система с принудителна циркулация на охлаждащата течност.
Поддръжниците на отоплителните системи с естествена циркулация на охлаждащата течност водят до редица привидно неопровержими аргументи в полза на подобна схема.
- Помпата е допълнителна цена, която можете да закупите и инсталирате.
- Всяко електрическо оборудване става допълнителен потребител на скъпа електроенергия.
- Зависимостта на помпеното оборудване от стабилността на електрозахранването прави отоплителната система изключително уязвима при аварийни ситуации в електрозахранващата мрежа.
- Помпата е незадължителен системен възел, който е уязвим от механични повреди.
На пръв поглед изглежда, че всичко е справедливо. Но ако човек разбира безпристрастно, във всяка точка, тогава картината се променя буквално до точно обратното.
Нека разгледаме схемата на отоплителната система с естествена циркулация:
Най-простата схема на отоплителната система с естествена циркулация на охлаждащата течност
Лесно ли е да инсталирате и евтино подобна схема? Не изобщо!
От котела (поз.1) е необходимо да се монтира непрекъснато ускоряващо вертикално сечение (поз.2) от тръба с голям диаметър - за предпочитане 1½ инча или повече. В същото време тя трябва да достигне възможно най-високата точка - над всяко устройство за топлообмен. На същото място, при максимална височина, е необходимо да се инсталира отворен разширителен резервоар (поз. 3).
Захранващият колектор (позиция 4) трябва да бъде позициониран със задължителен наклон от най-малко 5% (5 см за всеки линеен метър на контура). В същото време диаметърът на тръбата не трябва да бъде по-малък от 1¼ инча.
Вертикалните решетки (поз. 5), през които охлаждащата течност се подава директно към радиаторите (поз.6), са направени от тръби с диаметър най-малко на инча.
И накрая, изискванията за диаметъра и спазването на "връщащия" наклон на колектора (поз.7) са същите като в тръбата за захранване. Оказва се, че във всеки случай, котелът трябва да бъде под най-ниските разположени радиатори.
В малка сграда с компактно пространство този подход все още е осъществим и дори не винаги. Тръбите с голям диаметър, не само толкова много по-скъпи, са по-трудни за инсталиране. Те са изключително трудни, често - и напълно невъзможни да се скрият, така че да не развалят интериора. Възможността за скрито свързване на дъното на радиаторите е почти напълно изключена. Цената на самата помпа и нейната инсталация (която може да се извърши самостоятелно) е просто несравнима с посочените по-горе разходи.
За да се използва скритото подреждане на тръбите на отоплителния кръг с долната връзка на радиаторите в системата с естествената циркулация на охлаждащата течност е невъзможно
Дори и при най-целесъобразното и оптимално разполагане на всички елементи на кръга с естествена циркулация едва ли е реалистично да се създаде свръхналягане в него само поради температурни падания и разлика в плътността над 0,6 атмосфери. И такъв натиск очевидно няма да е достатъчен за много модерни отоплителни уреди. Освен това дори не можете да имате планове за създаване на водна подово отоплителна система.
Освен това, дори малка запушалка някъде по тръбопроводите или на друго място, уязвимо на това явление, може напълно да парализира движението на охлаждащата течност през тръбите. И това ще бъде още по-вероятно, ако системата е достатъчно разклонена, тъй като има и свое собствено хидравлично съпротивление.
За да излезете от системата с естествена циркулация до номиналния капацитет, е необходима мощна начална енергия "импулс". Това са допълнителни разходи за енергия и те са доста значителни. Е, дори и краткотрайното спиране на котела по една или друга причина ще изисква известно усилие и значително време, за да се върне отоплителната система към нормална работа. Ниска скорост на охлаждащата течност и разходите за част от енергията, произведена от котела, само за неговото движение - това е общо намаляване на ефективността на цялата система. И вярваме, че тези допълнителни разходи за енергия непременно ще надхвърлят общото потребление на компактна циркулационна помпа, работеща с постоянно натоварване.
Дори сравнително евтините помпи, принадлежащи към класа на консумацията на енергия "В", консумират само около 20 ÷ 30 W на час. И за по-модерните устройства от клас А тази цифра е още по-ниска.
Ниска циркулация е също така ясно неравномерно нагряване на топлообменни устройства, инсталирани в такава схема и разположени около помещенията. Настройването на нивото на радиаторите за топлопредаване, инсталирани в помещенията на къщата, става възможно единствено чрез количествения принцип, т.е. чрез промяна на обема на течността, преминаваща през устройствата. Този метод не е много точен и при условия на ниско налягане в тръбите може дори да доведе до заключване на един или друг радиатор или на част от веригата. По принцип е наивно да се говори за настройка на качеството при такива условия, т.е. със смес от охлаждаща течност от връщащата тръба.
Резултатът е същият - неефективността на системата пряко влияе върху ефективността на потреблението на енергия, т.е. води до ненужни разходи през целия период на експлоатация на отоплението. По-изгодно е да харчите пари за помпата веднъж...
И накрая, няколко думи за уязвимостта на помпеното оборудване до наличието на власт.
Това е вярно, но по същия начин всички електрически уреди в къщата също са зависими. Включително - и най-модерните отоплителни котли, оборудвани с автоматизация. Проблемът е решен - достатъчно е да се инсталира непрекъсваемо захранване за котелното оборудване.
При прекъсване на захранването в района проблемът се решава чрез инсталиране на непрекъсваемо захранване за котела и друго оборудване на отоплителната система
При ниски нива на потребление на енергия от помпата дори и най-скъпият и мощен UPS не е в състояние да осигури функционирането на оборудването за няколко часа. Това е достатъчно.
И накрая, нищо не предотвратява монтирането на помпата, така че в случай на авария да остане възможно преминаването към естествена циркулация в системата. Това е, което обикновено правят - помпената тръбопроводна верига включва байпас (джъмпер) и няколко клапана (може да се използва и автоматичен вентил).
Пример за тръба с циркулационна помпа, която ви позволява бързо да преминете от принудителна циркулация на охлаждащата течност към естествената и обратната
Е, за това, че помпата се превръща в друга уязвима част от системата. Можете да успокоите читателя: статистическите данни показват, че провалът на циркулационните помпи е по-скоро казуистка, те са толкова редки. Проектите на устройствата на водещи производители се отличават с отлична надеждност и могат да служат десетилетия, ако, разбира се, правилата за експлоатация не се нарушават. И получената печалба под формата на икономика на системата оправдава закупуването дори на една скъпа помпа в две или три години. Така че от тази страна, "очаквайте трик" има най-малкото.
Надяваме се, че читателят е убеден в необходимостта от инсталиране на циркулационна помпа. Така че е време да помислите как да го изберете правилно.
Как да изберем оптималната циркулационна помпа
Два основни вида циркулационни помпи
Циркулационните помпи са уреди, захранвани с електричество. Но директният контакт на електрическата част с хидравличната част е неприемлив. Това разделяне е осигурено от два подхода за оформлението на устройствата, което предопределя тяхното разделяне на сухи и влажни устройства. Много вече става ясно от заглавието.
- Помпите с "сух ротор" се появиха пред своите събратя. Тяхната основна схема е такава, че електрическото задвижване е напълно изолирано от изпомпващата част и въртенето се предава на работното колело през вала. Дори външно, такива помпи могат да се разграничат от удължено тяло, благодарение на външния блок на двигателя. Като правило такива устройства са доста масивни, така че тяхната конзолна инсталация е най-често практикувана - за тази цел се осигуряват скоби или монтажни платформи.
Примери за сухи роторни циркулационни помпи
Циркулационните помпи тип "Суха" са мощни и продуктивни устройства, които осигуряват както много високия дебит на охлаждащата течност, преминаваща през тях, така и високото налягане в системата. Без тях е трудно да се направи. Ако мощната котелна къща се проектира, например, на голямо имение от няколко етажа. Но в условията на апартамент или частна къща със среден размер, използването им вече се разглежда като излишно, особено след като те имат определени недостатъци.
- За трудностите, свързани с големината, масивността и инсталационните характеристики - вече споменати.
- Ротационният предавателен вал има сложна система за запечатване, която предотвратява изтичането на течност под налягане. Тези уплътнения постепенно се износват, което определя необходимостта от редовна поддръжка, включително подмяна с нови.
- Работата на такива помпи винаги е придружена от шумов ефект - поради нуждата от въздушно охлаждане на електрическото задвижване. Той също така налага свои собствени ограничения относно избора на местоположението на инсталацията.
Накратко, ако отоплителната система не изисква специално високи дебити на главата и охлаждащата течност, най-добрата опция все още би била закупуването на помпа "мокър ротор".
- Помпените роторни помпи са проектирани по различен начин. Схемата е показана на илюстрацията по-долу:
Схематична схема на циркулационна помпа за мокър ротор
Капакът на задвижващия механизъм (поз.1) е херметично затворен чрез пръстеновидни уплътнения, свързани с корпуса на помпата (поз. 2) с помощта на няколко винта (поз. 3). От двете страни на работната камера "охлюви" тези или тези закопчалки са предвидени за потупване в тръби - те могат да бъдат резбовани зърна (позиция 4) за свързване и фланци.
Стационарната намотка е разположена във вътрешността на задвижващия механизъм (поз. 5) - това е единственото отделение, което не е в контакт с течната среда - тя е херметично отделена от всички останали от "стъкло", изработено от неръждаема стомана (поз.6). По този начин, пломбите се държат изключително на статични части, т.е. те не се износват поради триене.
Вътре е ротор (поз.7), на чийто вал е монтирано твърдо работно колело (позиция 8). Роторът почива върху лагерите, които получават постоянно смазване от охлаждащата течност. Течността, която запълва цялото вътрешно пространство на помпата, също е отличен радиатор и устройството не е застрашено от прегряване, не е необходима допълнителна система за охлаждане на двигателя. За да се гарантира, че целият обем на помпата е пълен с охлаждаща течност, е предвиден специален щепсел (поз. 9) за освобождаване на въздуха.
Ротацията на ротора на помпата в течна среда, разбира се, води до определени загуби на енергия, т.е. до намаляване на ефективността на устройството. Но на фона на ниската консумация на енергия - този фактор изглежда не заслужава специално внимание - поради незначителните загуби.
Работата на помпата е почти безшумна, уредът е компактен и лесен за монтаж - просто се врязва в дясната част на тръбата, без да се налага допълнително закрепване. Вярно е, че едно съществено условие трябва да бъде изпълнено едновременно - оста на ротора, независимо от положението на тялото, трябва да заеме хоризонтално положение. В това положение лагерите никога няма да бъдат сухи, а неуспехът от прегряване не ги застрашава.
Още един детайл е, че е невъзможно да се предотвратят твърди окачвания в лагерите, които могат да се образуват в контурите на системата. Ето защо, директно пред помпата винаги се препоръчва да се монтира механичен филтър за почистване - "ямка".
Критерии за оценка на циркулационната помпа при избора й
При избора на циркулационна помпа за монтаж в съществуваща отоплителна система трябва да се вземат под внимание редица критерии.
- Захранване. На гамата на автономните отоплителни системи за апартаменти и частни къщи се използват помпи с еднофазно захранване 220 V 50 Hz. Ниското потребление на ток се освобождава от необходимостта да се изградят отделни електрически линии - има достатъчно електрически контакти. Единственото нещо, което е желателно да се осигури, е непрекъснатата сила, която беше посочена по-горе.
- Консумирана мощност Естествено, колкото по-ниско е (докато се запазва останалата производителност), устройството е по-икономично. Най-добрият избор би бил устройство с енергиен клас "А", дори ако струва повече. Колкото по-ниски са класовете ("B", "C" и т.н.), толкова по-голяма ще бъде консумацията на енергия.
Най-икономичните в експлоатация - циркулационни помпи с енергиен клас "А"
Повечето съвременни помпи имат възможност да изберат един от двата или три режима на работа, с различни показатели на създадената глава. В съответствие с това се променя консумацията на енергия. Обикновено индикаторите се поставят върху табелката на уреда, под формата на табелка.
Табелата с стойности на генерирано налягане и консумация на енергия. Вместо стойностите на налягането или с тях могат да се посочат индикаторите за ефективността на помпата
Щом се докоснахме до въпросите с чисто оперативни характеристики, засягащи работата на отоплителната система - създадените резултати и натиск, има смисъл да се разглеждат по-подробно тези показатели.
Има таблици, чрез които можете да определите приблизително необходимите параметри - един от тях е разположен по-долу.
Как да инсталирате циркулационната помпа за отопление в частна къща
Към отопляемата вода се стича по-забавно през тръбите, в отоплителните системи на частните къщи е предвидена инсталация на циркулационна помпа. Такова решение осигурява осезаеми ползи, които ви информираме. Но основният проблем на притежателите на жилища и осветени в този материал е мястото, където е по-добре да поставите помпата и как да я инсталирате правилно. В края на краищата, основната част от споровете и съмненията е точно мястото на вратовръзката на единицата. И в същото време ще разберем как да го свържете с електрическата мрежа на къщата със собствените си ръце.
Какво е добро помпена отоплителна система
Преди 30 години, в частни домове, така нареченото парно отопление се е разпростряло, използвайки топлоносител, който циркулира през тръбопроводи и батерии чрез гравитация, а топлинният източник е газов котел или дървена печка. Помпите за изпомпване на вода се използват само в топлофикационни мрежи. Когато се появиха по-компактни единици, те се преместиха в частни жилищни сгради, защото дадоха следните предимства:
- Повишена скорост на охлаждащата течност. Топлината, генерирана от котела, стана по-бърза да се достави до радиаторите и да се прехвърли в помещенията.
- Съответно, процесът на отопление на къщата се е ускорил значително.
- Колкото по-голям е скоростта на потока, толкова по-голяма е производителността на тръбата. Това означава, че същото количество топлина може да бъде доставено в стаите по магистрали с по-малък диаметър. Просто казано, тръбопроводите са станали половината поради насилствената циркулация на водата от помпата, която е по-евтина и по-практична.
- Магистралите вече могат да бъдат положени с минимален наклон и произвеждат произволно сложни и разширени схеми за затопляне на водата. Основното - правилната селекция на помпения блок за мощност и налягане, създадени.
- Домашната циркулационна помпа за отопление направи възможно организирането на подово отопление и по-ефективни системи за затворено налягане.
- Възможно е да се отстранят от очите повсемените тръби, които преминават през стаите, а не винаги в хармония с интериора. Все по-често отоплителните комуникации се полагат в стените, под пода и зад окачени тавани.
Забележка. Минимален наклон от 2-3 мм на 1 м тръбопровод е необходим за изпразване на мрежата при ремонт или поддръжка. Преди това е направено най-малко 5 mm / 1 m.
Имаме помпени системи и недостатъци, където без тях. Това е зависимост от електроенергията и потреблението й от помпената станция по време на отоплителния сезон. Ето защо, при чести прекъсвания на електрозахранването, циркулационната помпа трябва да бъде монтирана заедно с непрекъсваемо захранващо устройство или свързана към електрически генератор. Вторият недостатък не е от решаващо значение, ако изберете правилно захранването на устройството, тогава ще бъде приемливо потреблението на електроенергия.
За справка. Водещите производители на отоплителна техника като Grundfos (Grundfos) или Wilo (Вило) са разработили нови модели на единици, които могат да спестят електроенергия. Например, ако закупите и инсталирате циркулационна помпа Alpfa2 от марката Grundfos, тя автоматично ще промени производителността в зависимост от нуждите на отоплителната система. Вярно е, че цената му започва от 120 години. д.
Ново поколение продукти от моделите Grundfos - Alpfa2 и Alpfa2L
Къде да поставим помпата - на потока или на връщането
Въпреки изобилието на информация в интернет, потребителят е доста трудно да разбере как правилно да инсталирате помпа за отопление, за да гарантирате принудителната циркулация на вода в системата на собствения си дом. Причината е несъответствието на тази информация, която води до постоянни спорове в тематичните форуми. Повечето от така наречените специалисти твърдят, че единицата е поставена само на връщащия тръбопровод, като дава такива заключения:
- температурата на охлаждащата течност при потока е много по-висока, отколкото в обратната линия, така че помпата няма да продължи дълго;
- плътността на горещата вода в подаващата линия е по-малка, затова е по-трудно да се помпа;
- статичното налягане в обратната линия е по-високо, което улеснява работата на помпата.
Интересен факт. Понякога случайно човек влезе в котелното, което осигурява централно отопление на апартаментите и вижда местните блокове, вградени в тръбата за връщане. След това той счита, че такова решение е единственото правилно, въпреки че не знае, че в други котелни централи могат да стоят центробежни помпи върху захранващата тръба.
Ние отговаряме на дадените твърдения чрез точки:
- Циркулационните помпи за битови нужди са предназначени за максимална температура на охлаждащата течност 110 ° C. В битовата отоплителна мрежа тя рядко се издига над 70 градуса, а котелът не загрява вода повече от 90 ° С.
- Плътността на водата при 50 градуса е 988 кг / м3, а при 70 ° C - 977.8 кг / м³. За единица, която развива налягане от 4-6 м воден стълб и може да изпомпва около един тон охлаждащ агент за 1 час, разликата в плътността на подвижната среда е 10 кг / м3 (обем на десет литров резервоар) е просто пренебрежимо малка.
- На практика разликата между статичното налягане на охлаждащата течност в потока и връщащата линия е еднакво незначителна.
Следователно едно просто заключение: Циркулационните помпи за отопление могат да бъдат вградени както в завода, така и в тръбата за захранване на отоплителната система на частна къща. Този фактор няма да повлияе на ефективността на уреда или ефективността на отопление на сградата.
Котелно помещение, направено от нашия експерт Владимир Сукоруков. Удобен достъп е към цялото оборудване, включително помпите.
Изключение - евтини котли на твърдо гориво с директно изгаряне, които не са оборудвани с автоматични. При прегряване, охлаждащата течност в тях се вари, защото горенето на дърва не може да бъде погасено в един момент. Ако циркулационната помпа е монтирана в захранването, получената пара, смесена с вода, тече в тялото с работното колело. Следващият процес изглежда така:
- Помпеното устройство на витлото не е предназначено за придвижване на газове. Поради това производителността на устройството е рязко намалена и дебитът на охлаждащата течност спада.
- В резервоара на бойлера влиза по-малко от неговата охлаждаща вода, което води до увеличаване на прегряването и още повече се образува пара.
- Увеличаването на количеството пара и влизането й в работното колело води до пълна спиране на движението на охлаждащата течност в системата. Появява се извънредна ситуация и в резултат на увеличаването на налягането се задейства предпазен вентил, който хвърля пара директно в котелното помещение.
- Ако не се предприемат мерки за гасене на дърва за огрев, вентилът не може да се справи с облекчаване на налягането и възникне експлозия при унищожаване на корпуса на котела.
За справка. В евтините генератори на топлина, изработени от тънък метал, прагът на предпазния клапан е 2 бара. При по-висококачествените ТТ-котли този праг е осигурен на ниво 3 бара.
Практиката показва, че от началото на процеса на прегряване до задействането на клапана, това отнема по-малко от 5 минути. Ако инсталирате циркулационна помпа на връщащата тръба, парата няма да попадне в нея и времето до инцидента ще се увеличи до 20 минути. Това означава, че инсталирането на устройството на връщащата линия няма да предотврати експлозия, а ще го забави, което ще даде повече време за отстраняване на проблема. Оттук и препоръката: помпи за котли, работещи с дърва и въглища, е по-добре да се постави на връщащата тръба.
За добре автоматизирани пелетни нагреватели мястото за монтаж няма значение. Повече информация по темата, която ще научите от видеото на нашия експерт:
Схеми за инсталиране на различни видове системи
Първоначално ще изясним мястото, където да инсталираме поточната помпа, която циркулира водата през котела и го насочва насила към радиаторите на отоплителната система. Според нашия експерт Владимир Сухоруков, чийто опит е надежден, мястото на инсталиране трябва да бъде избрано по такъв начин, че единицата да е удобна за поддръжка. Той трябва да стои на мястото на подаване след безопасната група и вентила, отрязващ котела, както е показано на диаграмата за монтаж:
За да се премахне и поддържа оборудването, е необходимо да се монтират спирателни вентили.
На връщащата тръба помпата трябва да се постави точно пред топлинния генератор и в тандем с филтър - клапан, така че да не се налага да купувате и инсталирате допълнителни кранове. Схемата за свързване на помпената апаратура изглежда така:
Когато се монтира на връщащата тръба, 1 кранче се използва по-малко
Препоръка. Възможно е да се монтира циркулационна помпа по този начин както в затворена, така и в отворена отоплителна система, няма голяма разлика. Изявлението се отнася и за колекторната система, където охладителната течност се придвижва към радиаторите в отделни тръби, свързани към разпределителния гребен.
Отделен въпрос е отворена отоплителна система с циркулационна помпа, която може да работи в 2 режима - принудителна и гравитационна. Последният е полезен за домове, където често се появяват прекъсвания на електрозахранването, а приходите не позволяват на собствениците да купуват непрекъсваем блок за захранване или генератор. След това устройството с изключващия вентил трябва да се постави на байпаса, а кранът да се постави в права линия, както е показано на диаграмата:
Тази схема може да работи в принудителен и гравитационен режим.
Важна точка. В продажба има готови байпас с помпа, където вместо клапан на тръбата има затварящ клапан. Такова решение не може да се нарече правилно, тъй като възвратен клапан от пружинен тип създава съпротивление от около 0,08-0,1 Bar, което е прекалено много за гравитационна отоплителна система. Вместо това можете да използвате клапан за клапане, но трябва да бъде поставен само в хоризонтално положение.
Накрая ще обясним как да инсталирате и свържете циркулационна помпа с котел, който гори твърдо гориво. Както бе споменато по-горе, уредът е по-добре да се постави на линията, водеща от отоплителната система към топлинния генератор, както е показано на диаграмата:
Както може да се види, връзката на помпата с веригата на котела с байпас и трипътния смесителен вентил беше използвана в тапицерията. Важната роля на тези елементи за връзване е описана подробно тук.
Правила за инсталиране
Проектирането на вътрешна циркулационна помпа от всеки производител осигурява закрепването й към тръбопроводи или клапани чрез гайки (американски), което ви позволява бързо да я демонтирате, ако е необходимо, например за подмяна или ремонт. Когато инсталирате помпения агрегат, спазвайте следните препоръки:
- Поставете устройството на всички участъци от тръбопроводите - хоризонтални, вертикални или наклонени, но при едно условие: оста на ротора трябва да е в хоризонтално положение. Това означава, че монтирането на "главата" нагоре или надолу не е позволено.
- Обърнете внимание на пластмасовата кутия с електрически контакти, разположени върху корпуса, в противен случай ще наводнят с вода в случай на авария. Да, и обслужването на продукта няма да е лесно. Това е лесно да се постигне: развийте винтовете, които задържат капака и го завъртете в желания ъгъл.
- Не забравяйте посоката на потока, посочена от стрелката на тялото.
- За да извадите продукта без да изпразвате системата, поставете спирателните клапани преди и след това, както е показано на диаграмите в предишния раздел.
На Съвета. Това се случи така, че натоварването от теглото на циркулационната единица ще падне върху 1 или 2 топки (в зависимост от ориентацията на пространството в пространството). Оттук и препоръката: не спасявайте и купувайте висококачествени клапани, чийто корпус с течение на времето няма да се спука от механичното натоварване.
За инсталирането на допълнителни устройства
Като правило, в затворена или отворена отоплителна система с радиатор, където източникът на топлина е един котел, достатъчно е да се монтира една циркулационна помпа. При по-сложни схеми се използват допълнителни единици за изпомпване на водата (може да има 2 или повече). Те са поставени в такива случаи:
- когато повече от една котелна централа се използва за отопление на частна къща;
- ако буферният капацитет е включен в схемата на свързване;
- отоплителната система има няколко клона, обслужващи различни потребители - батерии, подово отопление и котел за косвено отопление;
- същата с използването на хидравличен сепаратор (хидравлични стрели);
- за организиране на циркулация на водата в контурите на топъл подове.
Правилните тръби на няколко котела, работещи с различни видове гориво, изискват всеки от тях да има свой собствен помпено устройство, както е показано на схемата на свързването на електрически и ТТ котел. Как функционира това е описано в другата ни статия.
Електрическо и TT-котелно свързване с две помпени устройства
В схемата с буферен резервоар е необходимо да се монтира допълнителна помпа, тъй като в нея са заети поне 2 циркулационни кръга - котел и отопление.
Буферният капацитет разделя системата на 2 вериги, въпреки че на практика има повече
Отделна история - комплексна отоплителна схема с няколко клона, реализирана в големи вили на 2-4 етажа. Той може да се използва от 3 до 8 помпени устройства (понякога повече), които подават охлаждащ под под и различни отоплителни инсталации. Пример за такава схема е показан по-долу.
Накрая, втората циркулационна помпа се поставя, когато къщата се отоплява от подово отопление. Заедно със смесителя, той изпълнява задачата за подготвяне на охлаждаща течност при температура 35-45 ° С. Принципът на действие на схемата по-долу е описан в този материал.
Това помпено устройство причинява циркулацията на охлаждащата течност по отоплителните кръгове на топло подовите настилки
Напомняне. Понякога помпените устройства, които да се инсталират на отоплението, изобщо не са необходими. Факт е, че по-голямата част от електрическите и газови генератори за топлина от стената са оборудвани със собствени помпени агрегати, вградени в тялото.
Свързване на циркулационната помпа към мрежата
Има няколко начина за свързване на захранването към устройството:
- чрез обичайната диференциална автоматика;
- контролиран с термостат;
- връзка с мрежата във връзка с непрекъсваемо захранване (UPS);
- захранването на уреда от автоматизацията на котела.
Внимание. Често собственици на жилища просто включете помпата в обикновен изход, свързвайки проводниците към закупения щепсел. Не можем да препоръчаме такъв подход, защото свързването без заземяване и предпазната мрежа е опасно. В случай на неизправност на апарата или изливане с вода, рискувате да получите електрически удар.
Схемата с диференциална машина
Първата схема на свързване е съвсем проста и да я събирате със собствените си ръце под силата на всеки потребител. Ще е необходим диференциален прекъсвач с коефициент 8 A, жици и контакти. Свържете се със земята в схемата и във всички останали.
За да се спре автоматично движението на охлаждащата течност при охлаждане до определена температура, се използва електрическа верига за свързване на циркулационна помпа с термостат. Последният е прикрепен към захранващата тръба и прекъсва захранващата верига, когато температурата на водата падне под предварително определена стойност.
Свързване на фазовия проводник към помпата чрез факс термостата
Внимание! За да не излезе термостатът и да изключи циркулацията във времето, той трябва да бъде фиксиран към металната част на магистралата. Полимерите лошо предават топлината, така че когато се инсталира на пластмасова тръба, устройството няма да работи правилно.
Няма никакви затруднения при свързването на захранването през UPS, за който последният има специални съединители. Те също така трябва да свържат самия генератор, ако се нуждае от електричество. Но свързването на помпата към контролния панел на котела или към неговата автоматизация - процедурата е по-сложна. Тук е желателно да имаме знания и умения в областта на електротехниците.
Котелът също е свързан към непрекъснатото устройство, ако има нужда от електричество.
С каква скорост трябва да работи помпата в отоплителната система
Целта на принудителната циркулация е ефективното отопление на къщата благодарение на надеждната доставка на топлина до всички потребители на системата, до най-отдалечения радиатор. За да направите това, помпата трябва да развие необходимото налягане (иначе налягането), което в идеалния случай се изчислява от инженерите по проекта върху хидравличното съпротивление на тръбопроводната мрежа.
Повечето домакински помпи имат от 3 до 7 скорости на ротора, поради което капацитетът и създадената глава могат да се увеличат или намалят. За да не ви мъчим с хидравлични изчисления, предлагаме следния метод за избор на оптимална скорост:
- Намерете лазерен термометър (пирометър). Задействайте отоплителната система.
- Измерете температурата на повърхността на тръбата на входа на котела и на изхода от него.
- Ако температурната разлика е по-голяма от 20 ° C, увеличете скоростта на ротора. След 30 минути повторете измерването.
- Когато температурната разлика е по-ниска от 10 ° C, дебитът на водата трябва да бъде намален. Задачата е да се постигне делта между потока и връщащия поток от около 15 ° С.
На Съвета. Превключването на помпата в различна степен на циркулация не се извършва "в движение". Изключете го от мрежата, преместете регулатора в друга позиция и отново го стартирайте.
Възможно е да се направи без пирометър, когато термометрите са инсталирани на линиите на потока и връщането. Ако границите на настройките не позволяват температурната разлика да достигне диапазона от 10-20 ° C, вашата система не работи ефективно поради неправилно избрана циркулационна помпа. Твърде студената вода в замяна води до повишено натоварване на котела и консумация на гориво. Получаването на твърде гореща вода означава, че тече твърде бързо и няма време да прехвърля топлината към нагревателите.
За справка. Водещата европейска марка Grundfos (Grundfos) предлага най-новото поколение циркулационни агрегати Alpfa3, които могат самостоятелно да избират ефективността в зависимост от товара и по този начин да адаптират работата към променящите се условия. С тяхна помощ можете дори да балансирате отоплителната система, както ще каже нашият експерт в следващия видеоклип:
заключение
Сега знаете точно как да инсталирате циркулационната помпа в отоплителната система и да я свържете към електрическата мрежа на селска къща. Това ще ви спести от всякакви грешки, водещи до малки и големи проблеми. Отново можете да направите монтажа и закрепването на устройството със собствените си ръце. Единствената трудност е да го нарязат на стоманени тръбопроводи, свързани чрез заваряване. Но има изход: Намерете комплект от Lerok за ръчно рязане на тръбни резби, изрежете парче тръба с мелница и монтирайте модула на помпата. Основното е да имаш желание и време да го изпълниш.
климат
Ситуацията е такава, че най-популярният начин за отопление на едно жилище в момента е използването на отоплителни котли - газ, твърдо гориво, дизел и много по-рядко електрически. Но такива прости и в същото време високотехнологични системи, като например термопомпите, не бяха широко разпространени и това беше напразно. За онези, които обичат и знаят как да изчислят всичко предварително, техните предимства са очевидни. Топлинните помпи за отопление не горят незаменими запаси от природни ресурси, което е изключително важно не само от гледна точка на опазването на околната среда, но също така ви позволява да пестите енергия, тъй като те стават по-скъпи всяка година. Освен това с помощта на термопомпи можете не само да отоплявате стаята, но и да загрявате топлата вода за битови нужди и да оформите стаята през летните горещини.
Принципът на действие на термопомпата
Нека да разгледаме по-подробно принципа на термопомпата. Спомнете си как работи хладилникът. Топлината на продуктите, поставени в него, се изпомпва и се освобождава към радиатора, разположен на задната стена. Това лесно се вижда, като го докосвате. Приблизително същия принцип при битови климатизатори: те изпомпват топлината от стаята и я хвърлят върху радиатора, разположен на външната стена на сградата.
Основата на термопомпата, хладилника и климатика е Carnot цикъл.
- Охлаждащата течност, движеща се на източник на ниска температура, например на земята, се нагрява с няколко градуса.
- Тогава влиза в топлообменник, наречен изпарител. В изпарителя охладителят прехвърля натрупаната топлина в хладилния агент. Охлаждащата течност е специална течност, която се превръща в пара при ниска температура.
- Поемайки температурата от охлаждащата течност, отопляемият охлаждащ агент се превръща в пара и навлиза в компресора. В компресора охладителят се компресира, т.е. увеличавайки неговото налягане, като по този начин повишава неговата температура.
- Горещият, сгъстен хладилен агент навлиза в друг топлообменник, наречен кондензатор. Тук охладителят прехвърля топлината си в друга охлаждаща течност, която се подава в отоплителната система на къщата (вода, антифриз, въздух). В този случай охладителят охлажда и се връща обратно в течност.
- След това охладителят влиза в изпарителя, където се загрява от нова част на нагрятата охлаждаща течност и цикълът се повтаря.
За да се гарантира, че работата на термопомпата изисква електричество. Но все още е много по-изгодно от използването само на електрически нагревател. Тъй като електрическият бойлер или електрическият нагревател харчи точно същото количество електроенергия, колкото произвежда топлина. Например, ако нагревателят е написан с мощност от 2 kW, той изразходва 2 kW на час и произвежда 2 kW топлина. Термопомпата произвежда 3-7 пъти повече топлина, отколкото консумира електроенергия. Например 5,5 kW / час се използва за работа на компресора и помпата, а топлината е 17 kW / час. Такава висока ефективност е основното предимство на термопомпата.
Предимства и недостатъци на отоплителната система "термопомпа"
Има много легенди и заблуди около термопомпите, въпреки факта, че това не е толкова иновативно и високотехнологично изобретение. С помощта на термопомпи, всички "топли" състояния в САЩ, почти цяла Европа и Япония, се отопляват, където технологията е разработена почти идеално и за дълго време. Между другото, не мислете, че такова оборудване е чисто чужда технология и дойде съвсем наскоро. Всъщност, дори в СССР такива единици са били използвани на експериментални обекти. Пример за това е санаториумът "Приятелство" в град Ялта. В допълнение към футуристичната архитектура, напомняща за "хижа по пилешките крака", този санаториум е известен и с факта, че от 80-те години на 20-ти век използва термопомпи за промишлено отопление. Топлинният източник е близкото море, а самата помпена станция не само отоплява всички помещения на санаториума, но и осигурява топла вода, загрява водата в басейна и го охлажда през горещия период. Така че нека се опитаме да разсеем митовете и да определим дали има смисъл да затопляме жилището по този начин.
Предимствата на отоплителните системи с термопомпа:
- Спестявания на енергия. Във връзка с нарастващите цени на газ и дизелово гориво е много важно предимство. В колоната "месечни разходи" ще има само електричество, което, както вече пишехме, изисква много по-малко от произведената топлоенергия. При закупуване на единица е необходимо да се обърне внимание на такъв параметър като коефициента на топлинна трансформация "φ" (може да се нарече коефициент на преобразуване на топлината, коефициент на трансформация на мощност или температура). Показва съотношението на количеството топлинна мощност към изразходваната енергия. Например, ако φ = 4, тогава при консумация от 1 kW / час получаваме 4 kW / час топлинна енергия.
- Спестявания при поддръжка. Термопомпата не изисква специална връзка помежду си. Цената за поддръжката му е минимална.
- Може да се монтира във всеки терен. Източниците на нискотемпературна топлина за работа с термопомпа могат да бъдат заземени, вода или въздух. Където и да си построите къща, дори в скалист терен, винаги ще има възможност да намерите "храна" за единицата. В зона, отдалечена от газовия уред, това е една от най-оптималните отоплителни системи. И дори в региони без електропроводи, можете да инсталирате бензинов или дизелов двигател, за да гарантирате работата на компресора.
- Няма нужда от мониторинг на работата на помпата, добавете гориво, както в случая на твърдо гориво или дизелов котел. Цялата отоплителна система с термопомпа е автоматизирана.
- Можете да оставите за дълго време и да не се страхувате, че системата ще замръзне. В същото време можете да спестите пари, като нагласите помпата, за да осигурите температура от + 10 ° C в хола.
- Безопасност за околната среда. За сравнение, при използването на традиционните котли, които гориха гориво, винаги се образуват различни окиси на CO, CO2, NOx, SO2, PbO2 и в резултат на това фосфорните, азотните, сяровите киселини и бензоите се намират в почвата около къщата. Когато термопомпата работи, нищо не се изхвърля. А хладилните агенти, използвани в системата, са абсолютно безопасни.
- Това също може да се отбележи запазването на незаменимите природни ресурси на планетата.
- Сигурност за човека и имуществото. В термопомпа нищо не се нагрява до такава температура, че да причини прегряване или експлозия. Освен това просто няма нищо, което да избухне. Така че може да се припише на напълно огнеупорни единици.
- Топлинните помпи работят успешно дори при температури на околната среда от -15 ° С. Така че, ако някой изглежда, че такава система може да затопли къща само в райони с топла зима до + 5 ° C, тогава грешат.
- Реверсивност на термопомпата. Безспорно предимство е универсалността на инсталацията, с помощта на която можете да отоплявате през зимата и да се охлаждате през лятото. В горещи дни топлинната помпа изстисква топлина от стаята и я изпраща на земята за съхранение, откъдето ще бъде взето отново през зимата. Моля, имайте предвид, че не всички термопомпи, но само някои модели имат обратна мощност.
- Дълготрайност. С правилната грижа термопомпите на отоплителната система живеят от 25 до 50 години без големи ремонти и само веднъж на всеки 15 до 20 години ще е необходимо да се смени компресора.
Недостатъци на отоплителните системи с термопомпа:
- Голяма предварителна инвестиция. В допълнение към факта, че цените на топлинните помпи за отопление са доста високи (от 3000 до 10.000 куб.м.), е необходимо да се харчи не по-малко за организиране на геотермалната система, отколкото за самата помпа. Изключението е въздушната термопомпа, която не изисква допълнителна работа. Топлинната помпа няма да се изплати скоро (в 5-10 години). Така че отговорът на въпроса дали да се използва термопомпа за отопление зависи от предпочитанията на собственика, финансовите му възможности и условията на строеж. Например, в район, където свързването на газопровода и свързването с него струва толкова, колкото и термопомпата, има смисъл да се даде предпочитание на последния.
- В регионите, където зимните температури падат под -15 ° C, трябва да се използва допълнителен източник на топлина. Това се нарича двувалентна отоплителна система, в която термопомпата осигурява топлина, докато е извън температурата до -20 ° C, а когато не може да се справи например с електрически нагревател или газов бойлер или с топлинен генератор.
- Най-препоръчително е да се използва термопомпа в системи с нискотемпературна охладителна течност, като например система "топъл под" (+35 ° C) и вентилаторни конвектори (+35 - + 45 ° C). Вентилаторът е вентилаторен конвектор, в който топлината / студът се прехвърля от водата към въздуха. За организирането на такава система в старата къща ще е необходимо цялостно преустройство и преструктуриране, което би довело до допълнителни разходи. При изграждането на нова къща това не е недостатък.
- Екологичността на термопомпите, които извличат топлина от водата и почвата, е относителна. Факт е, че в хода на работа пространството около тръбите с охлаждащата течност се охлажда и това нарушава установената екосистема. В крайна сметка дори в дълбините на почвата живеят анаеробни микроорганизми, които осигуряват жизненоважната дейност на по-сложните системи. От друга страна, в сравнение с извличането на газ или масло, щетите от термопомпата са минимални.
Оценявайте всички плюсове и минуси, за да вземете правилното решение.
Източници на топлина за работа с термопомпа
Топлинните помпи извличат топлина от естествени източници, които натрупват слънчева радиация през топъл период. В зависимост от източника на топлина, термопомпите също се различават.
приземен
Почвата е най-стабилният източник на топлина, който се натрупва през сезона. На дълбочина 5-7 m температурата на почвата е почти постоянна и равна на около +5 - +8 ° С, а на дълбочина 10 m винаги е постоянна +10 ° С. Има два начина за събиране на топлина от земята.
Хоризонталният почвен колектор е хоризонтално поставена тръба, през която циркулира охлаждащата течност. Дълбочината на хоризонталния колектор се изчислява поотделно в зависимост от условията, понякога е 1,5 - 1,7 м - дълбочината на замръзване на почвата, понякога под - 2 - 3 м, за да се осигури по-голяма стабилност на температурата и по-малка разлика и понякога само 1 - 1,2 m - тук почвата започва да се затопля по-бързо през пролетта. Има случаи, при които се оборудва двуслоен хоризонтален колектор.
Хоризонталните колекторни тръби могат да имат различни диаметри от 25 mm, 32 mm и 40 mm. Формата на оформлението им може да бъде различна - змия, бримка, зигзаг, различни спирали. Разстоянието между тръбите в змията трябва да е най-малко 0,6 м и обикновено е 0,8 - 1 м.
Специфичното отвеждане на топлината от всеки работещ метър на тръбата зависи от структурата на почвата:
- Сух пясък - 10 W / m;
- Изсъхване на глината - 20 W / m;
- Клей мокър - 25 W / m;
- Глина с много високо съдържание на вода - 35 W / m.
За отопление на къща с площ от 100 м2, при условие че почвата е мокра глина, ще ви трябва 400 м2 земя за колектор. Това е доста - 4 - 5 дка. И като се има предвид факта, че в тази област не трябва да има сгради и са разрешени само морави и цветни лехи с ежегодни цветя, не всеки може да си позволи да оборудва хоризонтален колектор.
Специална течност преминава през колекторните тръби и се нарича "саламура" или антифриз, например 30% разтвор на етиленгликол или пропиленгликол. "Pickle" събира топлина от земята и отива към термопомпата, където я прехвърля в хладилния агент. Охладената "туршия" се връща обратно в земния колектор.
Вертикалната почвена сонда е система от тръби, погребани на 50-150 м. Това може да е само една U-образна тръба, спускана на по-голяма дълбочина от 80-100 м и напълнена с бетон. Или може би система от U-образни тръби се спуска до 20 метра, за да събира енергия от по-голяма площ. Пробиването до дълбочина от 100-150 метра не само е скъпо, но и изисква специално разрешение, поради което те често отиват в трик и оборудват няколко сонди с плитка дълбочина. Разстоянието между тези сонди е 5 - 7 м.
Специфичното отвеждане на топлината от вертикалния колектор зависи и от породата:
- Седиментните скали са сухи - 20 W / m;
- Утаителни скали, наситени с вода и каменисти почви - 50 W / m;
- Каменна почва с висока топлопроводимост - 70 W / m;
- Подземна (насинена) вода - 80 W / m.
Районът под вертикалния колектор изисква много малък размер, но цената му е по-висока от тази на хоризонталния колектор. Предимството на вертикалния колектор също е по-стабилна температура и по-голямо отвеждане на топлината.
Използването на вода като източник на топлина може да бъде различно.
Колекторът в долната част на открития не замръзващ резервоар - реки, езера, морета - е тръба с "саламура", потапяна с помощта на товара. Поради високата температура на охлаждащата течност, този метод е най-печелившият и икономичен. Оборудването на колектора за вода може да се извършва само от онези, от които резервоарът е не повече от 50 м, в противен случай ефективността на инсталацията се губи. Както разбирате, не всеки има такива условия. Но да не използваме термопомпи на жители на брега е просто късоглед и глупаво.
Колекторът в канализацията или в отпадни води след технически инсталации може да се използва за отопление на къщи и дори високи сгради и промишлени предприятия в града, както и за затопляне на топла вода. Какво се прави успешно в някои градове на нашата родина.
Сондажите или подземните води се използват по-рядко от други колектори. Такава система включва изграждането на две кладенци, едната от които извлича вода, която прехвърля топлината си в хладилния агент в термопомпата, а втората изпуска охладената вода. Вместо кладенец може да има филтърна клапа. Във всеки случай, кладенецът трябва да бъде разположен на разстояние 15-20 м от първата и дори надолу (подземните води също имат собствен поток). Тази система е доста трудна за работа, тъй като качеството на входящата вода трябва да се контролира - филтрира и защитени части от термопомпата (изпарителя) от корозия и замърсяване.
Въздухът
Най-простият дизайн има отоплителна система с въздушна термопомпа. Не е необходим допълнителен колектор. Въздухът от околната среда преминава директно към изпарителя, където той прехвърля топлината си в хладилния агент, което от своя страна прехвърля топлината към охлаждащата течност вътре в къщата. Това може да бъде въздух за вентилаторни конвектори или вода за отопляем под и радиатор.
Цената на инсталирането на въздушна термопомпа е минимална, но капацитетът на инсталацията е много зависим от температурата на въздуха. В райони с топла зима (до +5 - 0 ° С) това е един от най-икономичните източници на топлина. Но ако температурата на въздуха спадне под -15 ° C, капацитетът пада толкова, че няма смисъл да се използва помпа и е по-изгодно да включите обикновен електрически нагревател или котел.
Термопомпите за отопление на въздуха са много противоречиви. Всичко зависи от района на тяхното използване. Преимущество е да ги използвате в райони с топла зима, например в Сочи, където дори нямате нужда от резервен източник на топлина в случай на силни студове. Възможно е също така да се монтират въздушни термопомпи в райони, където въздухът е относително сух и температурата през зимата е -15 ° С. Но в мокър и студен климат подобни инсталации страдат от заледяване и глазура. Стрелките, които се наливат върху вентилатора, не позволяват цялата система да работи нормално.
Отопление с термопомпени системи: разходи за системата и оперативни разходи
Мощността на термопомпата се избира в зависимост от функциите, които ще бъдат присвоени на нея. Ако се използва само отопление, изчисленията могат да се правят в специален калкулатор, като се вземат предвид топлинните загуби на сградата. Между другото, най-доброто представяне на термопомпата при топлинни загуби на сградата е не повече от 80 - 100 W / m2. За простота ние предполагаме, че за отопление на къща от 100 m2 с височина на тавана 3 m и топлинна загуба от 60 W / m2, се изисква помпа с мощност 10 kW. За да загрявате водата, ще трябва да вземете уреда с мощност от 12 или 16 кВт.
Цената на термопомпата зависи не само от мощността, но и от надеждността и изискванията на производителя. Например, единица с мощност от 16 кВт руско производство ще струва 7000 куб.м., а чуждестранната помпа RFM 17 с капацитет 17 кВт струва около 13 200 куб.м. с цялото оборудване, с изключение на колектора.
Следващата линия на разходите ще бъде подреждането на колектора. Тя също зависи от капацитета на инсталацията. Например, за къща от 100 м2, в която се инсталират топло подови настилки (100 м2) навсякъде или радиатори от 80 м2, както и за отопление на вода до +40 ° C в обем от 150 л / ч, ще са необходими сондажни кладенци за колектори. Такъв вертикален колектор ще струва $ 13,000.
Колекторът в дъното на резервоара ще струва малко по-евтино. При същите условия ще струва $ 11 000. Но е по-добре да се определят разходите за инсталиране на геотермална система в специализирани компании, тя може да бъде много различна. Например, подреждането на хоризонтален колектор за помпа със мощност 17 kW ще струва само 2500 USD И за въздушната термопомпа колекторът изобщо не е необходим.
Общо, цената на термопомпата е 8000 с средно, подреждането на колектора е 6000 с средно.
Месечните разходи за отопление на термопомпата включват само разходите за електроенергия. Можете да ги изчислите както следва - на помпата трябва да се посочи консумацията на енергия. Например, за горепосочената помпа с мощност 17 kW, консумацията на енергия е 5,5 kW / час. Отоплителната система работи общо 225 дни в годината, т.е. 5400 часа. Предвид факта, че термопомпата и компресорът в нея работят циклично, консумацията на енергия трябва да бъде намалена наполовина. През отоплителния сезон ще бъдат изразходвани 5400 h * 5,5 kW / h / 2 = 14850 kW.
Умножете броя на изразходваните киловатчаса за разходите за енергия във вашия район. Например, 0,05 cu за 1 кВт / час. Общо за годината ще бъдат изразходвани $ 742.5. За всеки месец, през който термопомпата работи за отопление, е необходимо за 100 с разходи за електроенергия. Ако разделите разходите на 12 месеца, след това в рамките на един месец ще получите 60 с
Моля, имайте предвид, че колкото по-ниска е консумацията на енергия на термопомпата, толкова по-ниска е месечната цена. Например, има 17 кВт помпи, които консумират само 10 000 кВт на година (струват $ 500). Важно е също така, че ефективността на термопомпата е по-голяма, толкова по-малка е температурната разлика между източника на топлина и охлаждащата течност в отоплителната система. Ето защо те казват, че е по-изгодно да инсталирате отопляем под и вентилаторни бобини. Въпреки че могат да се монтират стандартни отоплителни радиатори с високотемпературна охладителна течност (+65 - +95 ° C), но с допълнителен топлинен акумулатор, например котел за косвено отопление. За прегряване на водата в БГВ се използва и котел.
Топлинните помпи са полезни, когато се използват в двувалентни системи. В допълнение към помпата можете да инсталирате слънчев колектор, който може да осигури изцяло помпата с електричество през лятото, когато ще работи при охлаждане. За зимната защитна мрежа можете да добавите топъл генератор, който ще загрява водата за гореща вода и високотемпературни радиатори.