Fußbodenheizung mit Wärmepumpe. Die Wärmepumpe wird das Haus heizen. FORUMHOUSE-Erlebnis. Erdwärmepumpe

Wärmepumpe (HP) ist ein Gerät, das die Übertragung, Umwandlung und Umwandlung von Wärmeenergie durchführt. Vom Funktionsprinzip her ähnelt es bekannten Geräten und Anlagen, beispielsweise einem Kühlschrank oder einer Klimaanlage. Die Funktionsweise jedes TN basiert auf dem umgekehrten Carnot-Zyklus, benannt nach dem berühmten französischen Physiker und Mathematiker Sidi Carnot.

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Lassen Sie uns die Physik der Betriebsprozesse dieser Ausrüstung genauer untersuchen. Die Wärmepumpe besteht aus vier Hauptelementen:

1. Kompressor
2. Wärmetauscher (Kondensator)
3. Wärmetauscher (Verdampfer)
4. Verbindungsbeschläge und Automatisierungselemente.

Kompressor notwendig, um Kältemittel zu komprimieren und durch das System zu bewegen. Wenn Freon komprimiert wird, steigen seine Temperatur und sein Druck stark an (Druck entwickelt sich bis zu 40 bar, Temperatur bis zu 140 °C) und liegt in Form eines Gases vor hochgradig Kompression es geht zum Kondensator(adiabatischer Prozess, d. h. ein Prozess, bei dem das System nicht mit interagiert Außenraum), wo es Energie an den Verbraucher überträgt. Der Verbraucher kann entweder die unmittelbare Umgebung sein, die erwärmt werden muss (z. B. Raumluft) oder das Kühlmittel (Wasser, Frostschutzmittel usw.), das dann die Energie über das Heizsystem (Heizkörper, Fußbodenheizung, beheizte Fußleisten, Konvektoren) verteilt , Gebläsekonvektoren usw.). In diesem Fall sinkt die Temperatur des Gases auf natürliche Weise und es ändert seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig (ein isothermer Prozess, d. h. ein Prozess, der bei einer konstanten Temperatur abläuft).

Als nächstes befindet sich das Kältemittel in flüssigem Zustand gelangt in den Verdampfer, durch ein Thermostatventil (TRV) geleitet, das notwendig ist, um den Druck zu reduzieren und den Freonfluss in den Verdunstungswärmetauscher zu dosieren. Durch den Druckabfall beim Durchgang durch die Verdampferkanäle kommt es zu einem Phasenübergang und der Aggregatzustand des Kältemittels wechselt wieder in gasförmig. In diesem Fall nimmt die Entropie des Gases ab (basierend auf den thermophysikalischen Eigenschaften von Freonen), was zu einem starken Temperaturabfall führt und Wärme von einer externen Quelle „entzogen“ wird. Die externe Quelle kann Straßenluft, das Erdinnere, Flüsse, Seen sein. Anschließend wird das abgekühlte gasförmige Freon zum Kompressor zurückgeführt und der Zyklus wiederholt sich erneut.

Tatsächlich stellt sich heraus, dass die Wärmekraftmaschine selbst keine Wärme erzeugt, sondern ein Gerät zum Bewegen, Modifizieren und Modifizieren von Energie ist Umfeld in das Zimmer.

Allerdings benötigt dieser Prozess Strom, dessen Hauptverbraucher die Kompressoreinheit ist. Das Verhältnis der empfangenen Wärmeleistung zur verbrauchten elektrischen Leistung wird als Umrechnungsfaktor (COR) bezeichnet. Sie variiert je nach Turboladertyp, Hersteller und anderen Faktoren und liegt zwischen 2 und 6. Derzeit werden ozonfreundliche Freone als Kältemittel verwendet verschiedene Arten

(R410A, R407C), die die Umwelt nur minimal schädigen. Moderne Wärmekraftmaschinen verwenden Spiralkompressoren, die wartungsfrei sind, praktisch keine Reibung aufweisen und 30 bis 40 Jahre lang ununterbrochen arbeiten können. Dies bietet langfristig Leistungen der gesamten Einheit. Zum Beispiel ein deutsches Unternehmen Stiebel Eltron Es gibt TNs, die auch ohne funktioniert habenÜberholung

seit den frühen 70er Jahren des letzten Jahrhunderts.

Arten von Wärmepumpen Abhängig von den verwendeten Medien zur Energieselektion und -umverteilung sowie Design-Merkmale

und Anwendungsmethoden gibt es vier Haupttypen von HP:

Luft-Luft-Wärmepumpe

Diese Art von Geräten nutzt Straßenluft als Energiequelle mit geringem Potenzial. Äußerlich unterscheidet es sich nicht von einer herkömmlichen Split-Klimaanlage, verfügt jedoch über eine Reihe funktionaler Merkmale, die es ermöglichen, bei niedrigen Temperaturen (bis zu -30 °C) zu arbeiten und der Umgebung Energie zu „entziehen“. Die Beheizung des Hauses erfolgt direkt durch warme Luft, die im Kondensator der Wärmepumpe erwärmt wird.

• Vorteile der Luft-Luft-HP:
• Niedrige Kosten
• Kurze Installationszeit und vergleichsweise einfache Installation

Keine Möglichkeit eines Kühlmittelaustritts

• Mängel:
• Stabile Leistung bis -20 °C
• Die Notwendigkeit, in jedem Raum ein Innengerät zu installieren oder ein Luftkanalsystem zu organisieren, um alle Räume mit erwärmter Luft zu versorgen. Unfähigkeit zu empfangen heißes Wasser

(Warmwasser)

In der Praxis werden solche Systeme für den saisonalen Wohnungsbau eingesetzt und können nicht als Hauptheizquelle dienen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Ihr Funktionsprinzip ähnelt dem vorherigen Typ, sie erwärmen jedoch nicht direkt die Luft im Raum, sondern das Kühlmittel, das wiederum zum Heizen des Hauses und zur Warmwasserbereitung verwendet wird.

• erfordert keine Gestaltung einer „Außenkontur“ (Bohren)
• Zuverlässigkeit und Langlebigkeit
• Hochleistungsindikatoren (COP) in den Herbst- und Frühlingsperioden

Nachteile von TN:

• Deutliche Reduzierung des COP bei niedrigen Temperaturen (bis zu 1,2)
• Die Notwendigkeit, die Außeneinheit abzutauen (Reverse-Modus)
• Betrieb bei Temperaturen unter -25 °C bis -30 °C nicht möglich

Solche Pumpen können in unserem Klima immer noch nicht als einzige Heizquelle dienen. Daher werden sie häufig (nach einem bivalenten Schema) in Verbindung mit zusätzlichen Heizgeräten (Elektro-, Pellet-, Festbrennstoff-, Dieselkessel, Kamin mit Wassermantel) installiert. Sie eignen sich auch für den Umbau und die Automatisierung alter Kesselhäuser mit herkömmlichen Brennstoffen. Dadurch können Sie das System fast das ganze Jahr über im Automatikmodus betreiben (ein Download ist nicht erforderlich). fester Brennstoff oder tanken Dieselkraftstoff), wobei nur die Leistung des VT genutzt wird.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Eine der häufigsten in der Republik Belarus. Den Statistiken unserer Organisation zufolge sind 90 % der installierten Wärmepumpen geothermisch. IN in diesem Fall Als „Außenkontur“ dient das Erdinnere. Aus diesem Grund haben diese Wärmepumpen den wichtigsten Vorteil gegenüber anderen Wärmepumpentypen – einen stabilen Betriebseffizienzindikator (COP), unabhängig von der Jahreszeit.

Nach der gängigen Terminologie wird der äußere Kreislauf als Geothermie bezeichnet.

Es gibt zwei Haupttypen von Erdwärmekreisen:

• Horizontal
• Vertikal

Schauen wir uns jeden von ihnen genauer an.

Horizontaler Umriss

Horizontaler Umriss ist ein System Polyethylenrohre, unter der obersten Erdschicht in einer Tiefe von etwa 1,5 - 2 m unterhalb des Gefrierpunkts verlegt. Die Temperatur in dieser Zone bleibt das ganze Kalenderjahr über positiv (von +3 bis +15 °C) und erreicht im Oktober ein Maximum und im Mai ein Minimum. Die vom Kollektor eingenommene Fläche hängt von der Fläche des Gebäudes, dem Grad seiner Isolierung und der Größe der Verglasung ab. So müssen beispielsweise für ein zweistöckiges Wohngebäude mit einer Fläche von 200 m2, das über eine gute und modernen Standards entsprechende Isolierung verfügt, etwa vier Hektar Land (400 m2) für ein Geothermiefeld bereitgestellt werden. Für eine genauere Beurteilung des Durchmessers der verwendeten Rohre und der belegten Fläche ist natürlich eine detaillierte wärmetechnische Berechnung erforderlich.

So sieht die Installation eines Horizontalkollektors in einer unserer Anlagen in Dzerzhinsk (Republik Weißrussland) aus:

Vorteile eines Horizontalkollektors:

• Geringere Kosten im Vergleich zu Geothermiebrunnen
• Möglichkeit, Arbeiten an seiner Installation zusammen mit der Verlegung anderer Kommunikationsmittel (Wasserversorgung, Kanalisation) durchzuführen.

Nachteile eines Horizontalkollektors:

• Große bewohnte Fläche (es ist verboten, dauerhafte Bauten zu errichten, zu asphaltieren, zu verlegen). Pflastersteine, es ist notwendig, einen natürlichen Zugang zu Licht und Niederschlag zu gewährleisten)
• Mangelnde Möglichkeit der Vereinbarung, wenn fertig Landschaftsdesign Handlung
• Weniger Stabilität im Vergleich zu einem vertikalen Kollektor.

Die Anordnung dieses Kollektortyps erfolgt üblicherweise auf zwei Arten. Im ersten Fall Auf der gesamten Verlegefläche die Oberseite entfernen Erdschicht, 1,5–2 m dick, werden die Wärmetauscherrohre verlegt mit einer bestimmten Stufe (von 0,6 bis 1,5 m) und produziert Hinterfüllung. Für solche Arbeiten eignen sich leistungsstarke Geräte wie Frontlader, Bulldozer, Bagger mit großer Reichweite und Schaufelvolumen.

Im zweiten Fall Das Verlegen der Bodenkonturschleifen erfolgt Schritt für Schritt im vorbereiteten Zustand Gräben, Breite von 0,6 m bis 1 m. Hierfür eignen sich Kleinbagger und Baggerlader.

Vertikaler Umriss

Vertikaler Kollektor repräsentiert Brunnen mit Tiefen von 50 bis 200 m und mehr, in die spezielle Geräte abgesenkt werden - Erdwärmesonden. Die Temperatur in dieser Zone bleibt über viele Jahre und Jahrzehnte konstant und nimmt mit zunehmender Tiefe zu. Der Anstieg erfolgt durchschnittlich um 2-5 °C pro 100 m. Dieser charakteristische Wert wird als Temperaturgradient bezeichnet.

Der Prozess der Installation eines vertikalen Kollektors in unserem Werk im Dorf Kryzhovka in der Nähe von Minsk:

Wenn man Karten der Temperaturverteilung in verschiedenen Tiefen auf dem Territorium der Republik Belarus und insbesondere der Stadt Minsk studiert, kann man feststellen, dass die Temperatur von Region zu Region variiert und je nach Standort erheblich variieren kann. So kann es beispielsweise in einer Tiefe von 100 m in der Gegend von Swetlogorsk +13 °C erreichen, und in einigen Gebieten der Region Witebsk werden in derselben Tiefe +8,5 °C nicht überschritten.

Bei der Berechnung der Bohrtiefe und der Auslegung von Größe, Durchmesser und anderen Eigenschaften von Erdwärmesonden muss dieser Faktor natürlich berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist die geologische Zusammensetzung der durchquerten Gesteine ​​zu berücksichtigen. Nur auf der Grundlage dieser Daten können Sie einen Erdwärmekreislauf richtig planen.

Wie die Praxis und Statistiken unserer Organisation zeigen, hängen 99 % der Probleme beim Betrieb von HP mit der Funktion des externen Stromkreises zusammen, und dieses Problem tritt nicht unmittelbar nach der Inbetriebnahme der Geräte auf. Und dafür gibt es eine Erklärung, denn wenn die Geokontur falsch berechnet wird (z. B. auf dem Gebiet der Region Witebsk, wo, wie wir uns erinnern, der geothermische Gradient einer der niedrigsten in der Republik ist), ist seine anfängliche Arbeit falsch nicht zufriedenstellend, aber mit der Zeit „kühlt“ die Dicke der Erde ab. Das thermodynamische Gleichgewicht wird gestört und es beginnen Probleme, und das Problem kann erst in der zweiten oder dritten Heizperiode auftreten. Eine übergroße Kontur sieht weniger problematisch aus, aber der Kunde ist aufgrund der Inkompetenz des Auftragnehmers gezwungen, für unnötige Bohrmeter zu zahlen, was unweigerlich zu einer Kostensteigerung des gesamten Projekts führt.

Die Untersuchung des Erduntergrunds sollte besonders beim Bau großer kommerzieller Anlagen von entscheidender Bedeutung sein, wo die Anzahl der Brunnen in die Dutzende geht und die bei deren Bau eingesparten (oder verschwendeten) Mittel sehr hoch sein können.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Eine Art geothermischer Wärmequelle kann Grundwasser sein. Sie haben eine konstante Temperatur (ab +7 °C) und kommen in erheblichen Mengen in verschiedenen Tiefen des Territoriums der Republik Belarus vor. Laut Technik steigt das Grundwasser Zentrifugalpumpe aus dem Brunnen und gelangen in die Wärme- und Stoffübertragungsstation, wo sie Energie an das Frostschutzmittel des unteren Kreislaufs der Wärmepumpe übertragen. Die Effizienz dieses Systems hängt von der Häufigkeit des Auftretens ab Grundwasser(abhängig von der Fördertiefe ist eine bestimmte Pumpenleistung erforderlich), der Entfernung vom Ansaugbrunnen bis zur Wechselstation. Diese Technologie weist einen der höchsten COP-Werte auf, verfügt jedoch über eine Reihe von Merkmalen, die ihren Einsatz einschränken.

Unter ihnen:

• Mangel an Grundwasser, oder niedriges Niveau ihr Vorkommen;
• Mangel an konstantem Brunnenfluss, Abnahme des statischen und dynamischen Niveaus;
• Die Notwendigkeit, die Salzzusammensetzung und -verschmutzung zu berücksichtigen (wenn die Wasserqualität nicht ausreichend ist, verstopft der Wärmetauscher und die Leistungsindikatoren sinken).
• Die Notwendigkeit, einen Entwässerungsbrunnen zu installieren, um große Abwassermengen (ab 2200 l/h oder mehr) abzuleiten

Wie die Praxis zeigt, empfiehlt sich der Einbau solcher Anlagen, wenn sich in unmittelbarer Nähe ein Teich oder Fluss befindet. Abwasser kann auch für wirtschaftliche und industrielle Zwecke genutzt werden, beispielsweise zur Bewässerung oder zur Anlage künstlicher Stauseen.

Was die Qualität des Zulaufwassers betrifft, beispielsweise ein deutscher Hersteller alternativer Heizsysteme Leistungen der gesamten Einheit. Zum Beispiel ein deutsches Unternehmen empfiehlt folgende Einstellungen: der Gesamtanteil an Eisen und Magnesium beträgt nicht mehr als 0,5 mg/l, der Chloridgehalt beträgt weniger als 300 mg/l, das Fehlen ausgefallener Stoffe. Bei Überschreitung dieser Parameter ist die Installation eines zusätzlichen Reinigungssystems – einer Aufbereitungs- und Entsalzungsstation – erforderlich, was den Materialverbrauch des Projekts erhöht.

Bohrarbeiten für eine Wärmepumpe.

Aufgrund der Erfahrungen bei der Installation und dem Betrieb von Geothermieanlagen empfehlen wir das Bohren von Brunnen mit einer Länge von mindestens 100 m. Die Praxis zeigt, dass beispielsweise bei zwei Brunnen mit je 150 m eine bessere Leistung und Stabilität einer Wärmekraftmaschine zu beobachten ist als bei drei Brunnen mit je 100 m. Natürlich erfordert der Bau solcher Minen eine spezielle Ausrüstung und ein Drehbohrverfahren. Kleine Schneckenanlagen sind nicht in der Lage, die erforderliche Bohrlochlänge bereitzustellen.

Da der Erdwärmekreislauf die wichtigste Komponente ist und die richtige Anordnung der Schlüssel zum erfolgreichen Funktionieren des Gesamtsystems ist, muss der Bohrunternehmer eine Reihe von Kriterien erfüllen:

• Es ist notwendig, Erfahrung in der Erbringung dieser Art von Dienstleistung zu haben;
• über ein Spezialwerkzeug zum Eintauchen von Sonden verfügen;
• eine Garantie dafür bieten, dass die Sonde bis zur vorgesehenen Tiefe eingetaucht wird, und ihre Unversehrtheit und Dichtheit während des Arbeitsprozesses gewährleisten;
• Führen Sie nach dem Eintauchen Maßnahmen zum Verstopfen des Bohrlochs durch, um dessen Wärmeübertragung und Produktivität zu erhöhen, und verstemmen Sie den Schacht des Bergwerks vor dem Verfüllen.

Im Allgemeinen sind Erdwärmesonden bei richtiger Konstruktion und qualifizierter Installation sehr zuverlässig und können bis zu 100 Jahre halten.

Der Vorgang des Absenkens einer Erdwärmesonde in ein Bohrloch:

Erdwärmesonde am Rahmen, vor Durchführung einer Dichtheitsprüfung („Druckprüfung“):

Schlussfolgerungen

Basierend auf unserer Erfahrung in der Gestaltung alternativer Energiesysteme können wir die wichtigsten Fakten hervorheben, die für die Entscheidung unserer Kunden für Wärmepumpen von grundlegender Bedeutung sind:

• voll Sicherheit und Umweltfreundlichkeit(keine Verbrennungsprozesse oder bewegliche Teile)
• die Möglichkeit, das System „heute“ zu bestellen und in drei Wochen im Einsatz zu sein ohne jegliche Abstimmung mit Regulierungs- und Genehmigungsbehörden.
• Volle Autonomie und minimal technischer Service (Es besteht keine Notwendigkeit, Mitglied einer Gasgenossenschaft zu sein oder sich auf sie zu verlassen; es besteht keine Notwendigkeit, Brennholz zu werfen oder die Luftkanäle monatlich zu reinigen, die Zufahrt eines Kraftstofftankers zu organisieren usw.)
• Die Kosten für ein Grundstück für den Bau eines Einfamilienhauses ohne Gasversorgung sind viel niedriger und die Lieferzeit hängt nicht von der Gasversorgung ab
• Gelegenheit Fernbedienung über das Internet
• Fortgeschrittene und innovative Ausrüstung stilvolle Ausführung, die sich nicht schämt, Freunden und Bekannten gezeigt zu werden, was sicherlich den Status des Hausbesitzers unterstreicht.

Wenn wir in diesem Artikel keine Fragen angesprochen haben und Sie diese persönlich stellen möchten, können Sie in unser Büro unter der Adresse kommen: Minsk, st. Odoevsky, 117, Nova Gros LLC und wenden Sie sich an unsere Ingenieure.

Wir haben auch die Möglichkeit, kostenlose Besichtigungen bereits fertiggestellter Betriebsanlagen zu organisieren.

Kontakttelefonnummer: 044 765 29 58; 017 399 70 51

Eine Wärmepumpe ist eine gute Alternative zur herkömmlichen Heizung eines Privathauses. Das Gerät, das seit 30 Jahren in westlichen Ländern verwendet wird, ist in Russland immer noch ein neues Produkt. Zwei Faktoren stehen einer breiten Anwendung im Wege: hohe Kosten und fehlende Informationen über Wärmepumpen, ihre Vorteile und Funktionsprinzipien. Ein Indikator für die Praktikabilität eines Erdwärmeheizsystems ist seine Beliebtheit im Westen. So werden in Schweden und Norwegen etwa 95 % der Häuser mit Wärmepumpen beheizt. Wir laden Sie ein, mehr über den Aufbau und die Funktionsweise dieses Geräts zu erfahren thermische Ausrüstung, was sicherlich die Zukunft ist.

Was ist eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das geringe Potenziale aus der Umgebung (Wasser, Erde, Luft) aufnimmt. Wärmeenergie und an Wärmeversorgungssysteme mit höherer Temperatur übergeben.

Die Natur um uns herum ist voller Energie. Sogar Frost hat Wärme. Erst bei einer Temperatur von -273 °C kann der Umwelt keine Energie entzogen werden. Daher auch im strengsten Winter Landhaus Vielleicht mit Energie aus der Natur beheizt werden.

Je nach Energiequelle (Wasser, Erde, Luft) kommt es vor Umbau von Wärmepumpen. Am praktischsten und bewährtesten ist jedoch die Erdwärmepumpe, die Erdenergie nutzt. Es ist ideal für russische Verhältnisse.

Erdwärmeheizung funktioniert auf drei Arten:

Der Einsatz einer Erdwärmeheizung heizt, wie jedes andere Heizsystem, das Haus nicht nur, sondern versorgt es auch heißes Wasser, einen Parkplatz oder ein Gewächshaus heizen, das Wasser in einem Schwimmbad erhitzen

Vorteile des Einsatzes einer Wärmepumpe

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Der Betrieb einer Wärmepumpe lässt sich mit dem Betrieb eines herkömmlichen Kühlschranks vergleichen. Nur statt Kälte erzeugt das Gerät Wärme. Die Substanz, die Energie überträgt, ist Freon- Gas oder Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt. Beim Verdampfen nimmt es Wärme auf, beim Kondensieren gibt es diese ab.

Wärmepumpe - Hauptelement Systeme. Seine Dimensionen durchschnittliche Abmessungen nicht überschreiten Waschmaschine , was die Installation des Geräts erleichtert. Die Pumpe selbst ist an zwei Kreisläufe angeschlossen: intern und extern.

Innerer Kreislauf besteht aus einem Hausheizungssystem (Rohre und Heizkörper). Außenkontur im Wasser oder unter der Erde liegen. Es umfasst einen Wärmetauscherkollektor und Rohre, die den Kollektor mit der Pumpe verbinden.

Wärmepumpen sind mit verschiedenen Zusatzgeräten ausgestattet. Es kann sein:

• Kommunikationsgerät um das System über einen PC oder ein Mobiltelefon zu steuern;
• Kühleinheit für lokales oder zentrales Kühlsystem;
• zusätzliche Pumpeneinheit kann für Fußbodenheizung erforderlich sein;
• Umwälzpumpe notwendig für die Warmwasserzirkulation;

Der Pumpenbetriebsprozess besteht aus mehrere Stufen:

1. Frostschutzmischung wird dem Kollektor zugeführt. Dabei wird Wärmeenergie aufgenommen und zur Pumpe transportiert.
2. Im Verdampfer wird Energie auf Freon übertragen und dort erhitzt bis 8 °C, kocht und verwandelt sich in Dampf.
3. Wenn der Druck im Kompressor steigt, steigt die Temperatur. Es kann 70 °C erreichen.
4. Die hauseigene Heizungsanlage erhält Wärmeenergie durch Kondensator. Freon kühlt sofort ab, geht in einen flüssigen Zustand über und gibt die restliche Wärme ab. Anschließend geht es zurück zum Sammler. Damit ist der Zyklus abgeschlossen.
5. Anschließend wird die Arbeit nach dem gleichen Prinzip wiederholt.

Eine Wärmepumpe arbeitet am effizientesten, wenn im Haus Fußbodenheizung vorhanden ist. Die Wärme wird gleichmäßig über die gesamte Bodenfläche verteilt. Es gibt keine Überhitzungszonen. Das Kühlmittel im System erwärmt sich selten über 35 °C und die Erwärmung durch Fußbodenheizung gilt bei 33 °C als am angenehmsten. Das sind 2 °C weniger als beim Heizen mit Heizkörpern. Daraus ergibt sich Einsparungen bis zu 18 % pro Jahr aus dem gesamten Heizbudget. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass eine Heizung auf Bodenhöhe für den menschlichen Aufenthalt am angenehmsten ist.

Das Heizsystem kann monovalent oder bivalent sein. Monovalente Systeme verfügen über eine Heizquelle. Es deckt den ganzjährigen Wärmebedarf vollständig ab. Bivalente haben dementsprechend zwei Quellen.

Heizen des Hauses im Winter

In Gebieten mit schwerwiegenderen Klimabedingungen tatsächliche Nutzung bivalentes Heizsystem. Durch die zweite Wärmequelle erweitert sich der Temperaturbereich. Der Betrieb einer Wärmepumpe reicht nur bis zu einem Temperaturniveau von -20 °C. Beim weiteren Absenken wird eine Elektroheizung, ein Kamin, ein Flüssigbrennstoff- oder ein Gaskessel angeschlossen. In diesem Fall wird die Wärmepumpenleistung vom maximalen Winterbedarf auf 70 – 80 % begrenzt. Die fehlenden 20 – 30 % werden durch eine zusätzliche Wärmequelle bereitgestellt. Das verringert die Gesamteffizienz des Systems. Der Rückgang ist jedoch unbedeutend.

Bei der vollständigen Umstellung auf die Beheizung eines Gebäudes mit einer Erdwärmeanlage (sofern die Installation eines zusätzlichen Heizkessels oder Elektrogeräts nicht geplant ist) wird die Wärmepumpe in Verbindung mit einem internen Modul verwendet, das eine kleine eingebaute Elektroheizung enthält. Es unterstützt das Gerät bei Umgebungstemperatur unter -20 °C.

In welchen Fällen ist der Einsatz einer Wärmepumpe gerechtfertigt?

Bei der Beheizung eines Landhauses müssen mehrere Möglichkeiten in Betracht gezogen werden:

• Gas. Wenn in der Nähe des Hauses keine Gasleitung vorhanden ist, ist dies unmöglich. In manchen Regionen kann man Gas nur in Flaschen kaufen.
• Kohle oder Brennholz. Mit ihnen wird das Erhitzen zu einem arbeitsintensiven und ineffektiven Prozess.
• Flüssigbrennstoffkessel erfordert hohe Kraftstoffkosten und spezielle Räumlichkeiten. Auch der Brennstoff selbst erfordert eine spezielle Lagerung, was in einem kleinen Haus unpraktisch ist.
• Elektroheizung ist sehr teuer.

In diesem Fall kommt es zur Rettung geothermisches Heizsystem. Es wird auch dort eingesetzt, wo Gas verfügbar ist. Der Einbau einer Wärmepumpe ist teurer als der Einbau einer Gasheizung. Im Gegensatz zu Energie aus der Umwelt muss Gas künftig jedoch kontinuierlich bezahlt werden.

Die Amortisation einer Wärmepumpe lässt sich nur schwer in einem durchschnittlichen Zahlenwert ausdrücken. Es hängt alles von den Anschaffungskosten ab. Das Wesentliche bei der Installation einer solchen Heizung ist die Perspektive. Obwohl die Menge verbraucht Strom - 3−5 mal weniger Im Gegensatz zu anderen Heizsystemen ist es immer noch notwendig, alle Energiekosten für das Jahr monetär zu berechnen und sie mit den Kosten der Anlage, ihrer Installation und ihres Betriebs zu vergleichen.

Die maximale Effizienz beim Einsatz einer Wärmepumpe kann durch Folgendes erreicht werden zwei wichtige Bedingungen:

• Das Gebäude muss beheizt sein isoliert, und die Wärmeverlustrate sollte 100 W/m2 nicht überschreiten. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Isolierung des Hauses und dem Nutzen der Installation einer Wärmepumpe.
• Anschließen der Wärmepumpe an Niedertemperatur-Heizquellen(Konvektoren, Fußbodenheizung), Temperaturregime die zwischen 30 - 40 °C schwankt.

Daher ist eine Wärmepumpe eine gute Alternative zu herkömmlichen Heizmethoden. Das Gerät garantiert wirtschaftlich und absolut sicher. Nach der Installation eines Erdwärmeheizsystems ist der Eigentümer nicht auf verschiedene externe Faktoren wie Unterbrechungen der Gasversorgung oder Serviceeinsätze angewiesen. Die aus der Umwelt entnommene Energie ist nicht vergütungspflichtig und wird nicht verbraucht.

Nach Prognosen des Weltenergieausschusses werden im Jahr 2020 drei Viertel aller Heizgeräte auf Erdwärmepumpen entfallen.

Praxis des Einsatzes von Wärmepumpen: Video

Vereinfacht ausgedrückt ähnelt das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe dem eines Haushaltskühlschranks: Sie entnimmt einer Wärmequelle Wärmeenergie und überträgt sie an das Heizsystem. Die Wärmequelle für die Pumpe kann Erdreich, Gestein, atmosphärische Luft und Wasser aus verschiedenen Quellen (Flüsse, Bäche, Grundwasser, Seen) sein.

Wärmepumpentypen werden nach Wärmequelle klassifiziert:

• Luft-Luft;
• Wasser-Luft;
• Wasser Wasser;
• Bodenwasser (Erdwasser);
• Eiswasser (selten).

Heizung, Klimaanlage und Warmwasser – all das kann eine Wärmepumpe bereitstellen. Um all dies bereitzustellen, ist kein Kraftstoff erforderlich. Der Strombedarf für den Betrieb der Pumpe beträgt ca. 1/4 des Verbrauchs anderer Heizarten.

Komponenten einer Wärmepumpenheizung

Kompressor- das Herzstück der Heizungsanlage mittels Wärmepumpe. Es konzentriert die abgeführte minderwertige Wärme, erhöht ihre Temperatur durch Kompression und überträgt sie auf das Kühlmittel in das System. In diesem Fall wird Strom ausschließlich für die Kompression und Übertragung von Wärmeenergie aufgewendet und nicht für die Erwärmung des Kühlmittels – Wasser oder Luft. Nach durchschnittlichen Schätzungen verbrauchen 10 kW Wärme bis zu 2,5 kW Strom.

Warmwasserspeicher(für Wechselrichtersysteme). Der Speicher speichert Wasser, das die thermischen Belastungen der Heizungsanlage und der Warmwasserversorgung ausgleicht.

Kältemittel. Das sogenannte Arbeitsmedium, das unter niedrigem Druck steht und bei niedrigen Temperaturen siedet, ist ein Absorber von Energie mit niedrigem Potential aus einer Wärmequelle. Dabei handelt es sich um das im System zirkulierende Gas (Freon, Ammoniak).

Verdampfer, um die Auswahl und Übertragung von Wärmeenergie aus einer Niedertemperaturquelle an die Pumpe sicherzustellen.

Kondensator Dabei wird Wärme vom Kältemittel auf das Wasser oder die Luft im System übertragen.
Thermostat.

Primäre und sekundäre Bodenkontur. Überträgt Wärme von der Quelle zur Pumpe und von der Pumpe zur Hausheizung Zirkulationssystem. Der Primärkreislauf besteht aus: Verdampfer, Pumpe, Rohren. Der Sekundärkreislauf umfasst: Kondensator, Pumpe, Rohrleitung.

Luft-Wasser-Wärmepumpe 5-28 kW

Luft-Wasser-Wärmepumpe zur Heizung und Warmwasserbereitung 12-20 kW

Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist die Aufnahme und anschließende Freisetzung von Wärmeenergie während des Verdampfungs- und Kondensationsprozesses einer Flüssigkeit sowie eine Druckänderung und eine anschließende Änderung der Kondensations- und Verdampfungstemperatur.

Eine Wärmepumpe kehrt die Wärmebewegung um – sie zwingt sie, sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Das heißt, die HP ist dieselbe hydraulische Pumpe, die Flüssigkeiten von unten nach oben pumpt, im Gegensatz zur natürlichen Bewegung von oben nach unten.

Das Kältemittel wird im Kompressor komprimiert und zum Kondensator weitergeleitet. Hoher Drück und die Temperatur kondensiert das Gas (am häufigsten Freon), die Wärme wird über das Kühlmittel in das System übertragen. Der Vorgang wiederholt sich, wenn das Kältemittel erneut den Verdampfer passiert – der Druck sinkt und der Siedeprozess bei niedriger Temperatur beginnt.

Abhängig von der Quelle minderwertiger Wärme hat jeder Pumpentyp seine eigenen Nuancen.

Eigenschaften von Wärmepumpen abhängig von der Wärmequelle

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist auf die Lufttemperatur angewiesen, die draußen nicht unter +5°C fallen sollte, und der angegebene Wärmeumwandlungskoeffizient COP 3,5-6 kann erst ab 10°C erreicht werden. Pumpen dieser Art werden vor Ort an der am besten belüfteten Stelle und auch auf Dächern installiert. Ähnliches gilt auch für Luft-Luft-Pumpen.

Grundwasserpumpentyp

Grundwasserpumpe oder eine Erdwärmepumpe entzieht dem Erdreich Wärmeenergie. Die Erde hat eine Temperatur von 4°C bis 12°C, immer stabil in einer Tiefe von 1,2 – 1,5 m.

Der horizontale Kollektor muss auf dem Gelände platziert werden. Die Fläche hängt von den Bodentemperaturen und der Größe der beheizten Fläche ab. Über dem System kann nichts anderes als Gras gepflanzt oder platziert werden. Es gibt eine Variante eines Vertikalkollektors mit einem Brunnen bis zu 150 m. Das Zwischenkühlmittel zirkuliert durch im Boden verlegte Rohre und erwärmt sich auf bis zu 4°C, wodurch der Boden gekühlt wird. Der Boden wiederum muss den Wärmeverlust ausgleichen, was bedeutet, dass z effizientes Arbeiten TN benötigt Hunderte Meter Rohre entlang des Geländes.

Wärmepumpe"Wasser Wasser"

Wasser-Wasser-Wärmepumpe Arbeitet an der Wärme von Flüssen und Bächen mit geringem Potenzial. Abwasser und Grundierungen. Wasser hat eine höhere Wärmekapazität als Luft, aber die Kühlung von Grundwasser hat seine eigenen Nuancen – es kann nicht bis zum Gefrierpunkt abgekühlt werden, das Wasser muss ungehindert in den Boden abfließen.

Sie müssen sich hundertprozentig darauf verlassen können, dass Sie an einem Tag problemlos Dutzende Tonnen Wasser durch sich selbst leiten können. Dieses Problem wird oft gelöst, indem man gekühltes Wasser in das nächstgelegene Gewässer leitet, mit der einzigen Bedingung, dass sich das Gewässer hinter Ihrem Zaun befindet, sonst kostet eine solche Heizung Millionen. Bei einer Entfernung von zehn Metern bis zu einem fließenden Reservoir ist die Beheizung mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe am effektivsten.

Eiswasser-Wärmepumpe

Eiswasser-Wärmepumpe ein eher exotischer Pumpentyp, der eine Modifikation des Wärmetauschers erfordert – die Luft-Wasser-Pumpe wird zur Wasserkühlung umgebaut und entfernt Eis.

Während der Heizperiode fallen etwa 250 Tonnen Eis an, die gespeichert werden können (diese Eismenge kann ein durchschnittliches Schwimmbad füllen). Diese Art von Wärmepumpe ist gut für unsere Winter. 330 KJ/kg – so viel Wärme gibt Wasser beim Gefriervorgang ab. Eine Abkühlung des Wassers um 1 °C erzeugt wiederum 80-mal weniger Wärme. Die Heizleistung von 36.000 KJ/h wird durch das Gefrieren von 120 Litern Wasser erreicht. Mit dieser Wärme können Sie eine Heizungsanlage mit einer Eiswasser-Wärmepumpe aufbauen. Obwohl es nur sehr wenige Informationen zu diesem Pumpentyp gibt, werde ich danach suchen.

Vor- und Nachteile von Wärmepumpen

Ich möchte hier nicht über „grüne“ Energie und Umweltfreundlichkeit schimpfen, da der Preis für das gesamte System horrend hoch ist und das Letzte, woran man denkt, die Ozonschicht ist. Wenn wir die Kosten für eine Heizungsanlage mit Wärmepumpe weglassen, ergeben sich folgende Vorteile:

1. Sicheres Heizen. Meiner Meinung nach erscheinen alle 15 Minuten graue Haare auf meinem Kopf, wenn mein Gaskessel mit einem Knall den Brenner einschaltet. Die Wärmepumpe verwendet kein offenes Feuer oder brennbaren Brennstoff. Keine Reserven an Brennholz oder Kohle.
   Der Wirkungsgrad der Wärmepumpe beträgt etwa 400-500 % (verbraucht 1 kW Strom, verbraucht 5).
2. „Saubere“ Heizung ohne Verbrennungsabfälle, Abgase, Geruch.
3. Leiser Betrieb mit dem „richtigen“ Kompressor.

Fettig minus Wärmepumpen- der Preis des gesamten Systems und die selten anzutreffenden idealen Bedingungen für einen effizienten Betrieb der Pumpe.

Die Amortisation einer Heizungsanlage auf Basis einer Wärmepumpe kann 5 Jahre oder vielleicht 35 Jahre betragen, wobei die zweite Zahl leider realistischer ist. Dies ist in der Implementierungsphase ein sehr teures System und sehr arbeitsintensiv.

Egal, was Ihnen jemand erzählt, die Kulibins sind heutzutage geschieden; Berechnungen für eine Wärmepumpe sollten nur von einem Heizungsfachmann mit einem Besuch vor Ort durchgeführt werden.

Das Thema Erwärmung des sogenannten Privatsektors ist heute äußerst relevant. Wie die Praxis zeigt, gibt es dort nicht immer eine Gasleitung, sodass die Menschen gezwungen sind, nach alternativen Wärmequellen zu suchen. Lassen Sie uns in diesem Artikel darüber sprechen, was eine Erdwärmepumpe oder, wie sie im Alltag genannt wird, eine Wärmepumpe ist. Das Funktionsprinzip dieses Geräts ist nicht jedem bekannt, ebenso wie sein Aufbau. Wir werden versuchen, diese Dinge zu klären.

Was musst du wissen?

Über was kann man reden Wärmepumpen so effektiv, warum sind sie so schlecht verteilt? Der springende Punkt sind die hohen Kosten für Ausrüstung und Installation. Aus diesem einfachen Grund geben viele diese Entscheidung auf und entscheiden sich beispielsweise für Elektro- oder Kohlekessel. Dennoch sollte diese Option aus vielen Gründen nicht verworfen werden, über die wir in diesem Artikel auf jeden Fall sprechen werden. Einmal installiert, sind Wärmepumpen sehr wirtschaftlich, da sie Erdenergie nutzen. Eine Erdwärmepumpe ist eine 3-in-1-Pumpe. Sie vereint nicht nur einen Heizkessel und ein Warmwassersystem, sondern auch eine Klimaanlage. Schauen wir uns dieses Gerät genauer an und berücksichtigen alle seine Stärken und Schwächen.

Funktionsprinzip des Geräts

Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe zum Heizen besteht darin, die Potenzialdifferenz der Wärmeenergie zu nutzen. Deshalb können solche Geräte in jeder Umgebung eingesetzt werden. Hauptsache, die Temperatur beträgt mindestens 1 Grad Celsius.

Wir haben ein Kühlmittel, das sich durch eine Rohrleitung bewegt, wo es sich tatsächlich um 2-5 Grad erwärmt. Anschließend gelangt das Kühlmittel in den Wärmetauscher (interner Kreislauf) und gibt dort die gesammelte Energie ab. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich im externen Kreislauf Kältemittel, das einen niedrigen Siedepunkt hat. Dementsprechend wird es zu Gas. Beim Eintritt in den Kompressor wird das Gas komprimiert, wodurch seine Temperatur noch weiter ansteigt. Anschließend gelangt das Gas zum Kondensator, wo es seine Wärme verliert und an das Heizsystem abgibt. Das Kältemittel wird flüssig und fließt zurück in den externen Kreislauf.

Kurz zu den Arten von Wärmepumpen

Heutzutage gibt es mehrere beliebte Ausführungen von Erdwärmepumpen. In jedem Fall ist ihr Funktionsprinzip jedoch mit dem Betrieb von Kühlgeräten vergleichbar. Deshalb kann die Pumpe unabhängig vom Typ im Sommer als Klimaanlage eingesetzt werden. Daher werden Wärmepumpen danach klassifiziert, woher sie Wärme beziehen können:

• Vom Boden;
• Aus einem Stausee;
• Aus der Luft.

Der erste Typ ist in kalten Regionen am meisten zu bevorzugen. Tatsache ist, dass die Lufttemperatur oft auf -20 °C und darunter sinkt (am Beispiel der Russischen Föderation), die Gefriertiefe des Bodens jedoch meist unbedeutend ist. Stauseen sind nicht überall verfügbar und es ist nicht sehr ratsam, sie zu nutzen. In jedem Fall ist es besser, eine Erdwärmepumpe zum Heizen Ihres Hauses zu wählen. Wir haben uns das Funktionsprinzip des Geräts ein wenig angeschaut, also machen wir weiter.

„Grundwasser“: Wie platziert man es am besten?

Die Aufnahme von Wärme aus dem Erdreich gilt als die geeignetste und rationalste. Dies liegt daran, dass es in einer Tiefe von 5 Metern praktisch keine Temperaturschwankungen gibt. Als Kühlmittel wird eine spezielle Flüssigkeit verwendet. Es wird allgemein als Sole bezeichnet. Es ist absolut umweltfreundlich.

Was die Platzierungsmethode betrifft, gibt es horizontale und vertikale. Der erste Typ zeichnet sich dadurch aus, dass Kunststoffrohre, die die Außenkontur darstellen, werden horizontal auf das Quadrat gelegt. Dies ist sehr problematisch, da Verlegearbeiten auf einer Fläche von 25-50 m² durchgeführt werden müssen Quadratmeter. Bei vertikaler Anordnung werden Vertikalbrunnen mit einer Tiefe von 50-150 Metern gebohrt. Je tiefer die Sonden platziert werden, desto effizienter ist die Erdwärmepumpe. Wir haben das Funktionsprinzip bereits besprochen und werden nun über wichtigere Details sprechen.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Funktionsprinzip

Auch sollte man die Möglichkeit der Nutzung der kinetischen Energie von Wasser nicht sofort außer Acht lassen. Tatsache ist, dass die Temperatur in großen Tiefen recht hoch bleibt und in kleinen Bereichen schwankt, wenn sie überhaupt auftritt. Sie können verschiedene Wege gehen und verwenden:

• Offene Gewässer wie Flüsse und Seen.
• Grundwasser (Bohrloch, Brunnen).
• Abwasser aus Industriekreisläufen (Rücklaufwasserversorgung).

Aus wirtschaftlicher und technischer Sicht ist es am einfachsten, den Betrieb einer Erdwärmepumpe in einem offenen Reservoir einzurichten. Dabei gibt es keine wesentlichen konstruktiven Unterschiede zwischen Erd-Wasser- und Wasser-Wasser-Pumpen. Im letzteren Fall werden die in ein offenes Reservoir eingetauchten Rohre mit einer Last versorgt. Bei der Nutzung von Grundwasser sind Planung und Installation komplexer. Es ist notwendig, einen separaten Brunnen für die Wasserableitung vorzusehen.

Funktionsprinzip einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

Dieser Pumpentyp gilt aus mehreren Gründen als einer der am wenigsten effizienten. Erstens sinkt in der kalten Jahreszeit die Temperatur der Luftmassen deutlich. Dies führt letztendlich zu einer Verringerung der Pumpleistung. Es ist möglicherweise nicht in der Lage, ein großes Haus zu heizen. Zweitens ist das Design komplexer und weniger zuverlässig. Allerdings werden Installations- und Wartungskosten deutlich reduziert. Dies liegt daran, dass Sie kein Reservoir und keinen Brunnen benötigen und in Ihrem Ferienhaus auch keine Gräben für Rohre ausheben müssen.

Das System wird auf dem Dach eines Gebäudes oder in einem anderen Gebäude platziert geeigneter Ort. Es ist erwähnenswert, dass dieses Design einen wesentlichen Vorteil hat. Sie liegt in der Möglichkeit der Nutzung von Abgasen und Luft, die den Raum wieder verlässt. Dadurch kann die unzureichende Leistung der Geräte im Winter ausgeglichen werden.

Luft-Luft-Pumpen und noch etwas anderes

Solche Installationen sind noch seltener als „Luft-Wasser“, wofür es mehrere Gründe gibt. Wie Sie vielleicht schon erraten haben, wird in unserem Fall Luft als Kühlmittel verwendet, die durch eine wärmere Luftmasse aus der Umgebung erwärmt wird. Die Nachteile eines solchen Systems sind vielfältig und reichen von geringer Leistung bis hin zu hohen Kosten. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe, deren Funktionsprinzip Sie kennen, ist nicht nur in warmen Regionen schlecht.

Es gibt auch Starke Seiten. Erstens die geringen Kosten des Kühlmittels. Höchstwahrscheinlich werden Sie kein Problem mit Luftkanallecks haben. Zweitens ist die Wirksamkeit einer solchen Lösung im Frühling-Herbst-Zeitraum extrem hoch. Im Winter ist vom Einsatz einer Luftwärmepumpe, deren Funktionsprinzip wir besprochen haben, abzuraten.

Selbstgebaute Wärmepumpe

Studien haben gezeigt, dass die Amortisationszeit von Geräten direkt von der beheizten Fläche abhängt. Wenn wir von einem Haus von 400 Quadratmetern sprechen, dann sind das etwa 2-2,5 Jahre. Aber für diejenigen, die ein kleineres Zuhause haben, ist es durchaus möglich, selbstgebaute Pumpen zu verwenden. Es mag den Anschein haben, dass die Herstellung einer solchen Ausrüstung schwierig ist, aber in Wirklichkeit ist es nicht so. Es reicht aus, die erforderlichen Komponenten zu kaufen, und Sie können mit der Installation beginnen.

Der erste Schritt ist die Anschaffung eines Kompressors. Sie können das an der Klimaanlage nehmen. Montieren Sie es auf die gleiche Weise an der Gebäudewand. Zusätzlich wird ein Kondensator benötigt. Sie können es selbst bauen oder kaufen. Wenn Sie sich für die erste Methode entscheiden, benötigen Sie eine Kupferspule mit einer Dicke von mindestens 1 mm, die in das Gehäuse eingelegt wird. Dabei kann es sich um einen Tank geeigneter Größe handeln. Nach der Montage wird der Tank verschweißt und die notwendigen Gewindeverbindungen hergestellt.

Der letzte Teil der Arbeit

In jedem Fall müssen Sie in der letzten Phase einen Spezialisten beauftragen. genau sachkundige Person muss Lötarbeiten durchführen Kupferrohre, Pumpen von Freon sowie der erste Start des Kompressors. Nach dem Zusammenbau der gesamten Struktur wird diese an das interne Heizsystem angeschlossen. Außenkontur wird zuletzt installiert und ihre Eigenschaften hängen vom Typ der verwendeten Wärmepumpe ab.

Verlieren Sie das nicht aus den Augen wichtiger Punkt B. den Austausch veralteter oder beschädigter Leitungen im Haus. Experten empfehlen den Einbau eines Zählers mit einer Leistung von mindestens 40 Ampere, was für den Betrieb der Wärmepumpe völlig ausreichen sollte. Es ist erwähnenswert, dass solche Geräte in manchen Fällen nicht den Erwartungen entsprechen. Dies ist insbesondere auf ungenaue thermodynamische Berechnungen zurückzuführen. Um zu verhindern, dass Sie im Winter viel Geld fürs Heizen ausgeben und einen Kohlekessel installieren müssen, wenden Sie sich an vertrauenswürdige Organisationen mit positiven Bewertungen.

Sicherheit und Umweltfreundlichkeit stehen an erster Stelle

Das Heizen mit den in diesem Artikel beschriebenen Pumpen ist eine der umweltfreundlichsten Methoden. Dies ist vor allem auf die Reduzierung der Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre sowie die Schonung nicht erneuerbarer Energieressourcen zurückzuführen. In unserem Fall nutzen wir übrigens erneuerbare Ressourcen, sodass keine Angst davor bestehen muss, dass die Wärme plötzlich zur Neige geht. Durch die Verwendung eines bei niedrigen Temperaturen siedenden Stoffes ist es möglich, einen umgekehrten thermodynamischen Kreislauf umzusetzen und bei geringeren Energiekosten ausreichend Wärme ins Haus zu bringen. Was den Brandschutz angeht, ist hier alles klar. Es besteht keine Gefahr des Austretens von Gas oder Heizöl, einer Explosion, keine gefährlichen Orte für die Lagerung brennbarer Materialien und vieles mehr. In dieser Hinsicht sind Wärmepumpen sehr gut.

Abschluss

Jetzt wissen Sie genau, was eine Wärmepumpe ist und was sie sein kann (Funktionsprinzip). Es ist möglich, eine solche Einheit mit eigenen Händen herzustellen, und in manchen Fällen ist dies sogar notwendig. In diesem Fall können Sie beim Kauf der Ausrüstung etwa 30 % sparen. Aber wieder Installationsarbeit Es empfiehlt sich, dies durch einen Fachmann durchführen zu lassen, das Gleiche gilt auch für die durchzuführenden Berechnungen.

Was auch immer man sagen mag, es handelt sich heute immer noch um eine recht teure Heizart mit einer langen Amortisationszeit. In den meisten Fällen ist es viel einfacher, Gas zu installieren oder mit Kohle oder Holz zu heizen. Dennoch ist dies für große Landhäuser eine vielversprechende Heizart. Wenn wir über die Effizienz der Geräte sprechen, stellt sich heraus, dass wir für 1 kW aufgewendete Energie etwa 5-7 kW Wärme erhalten. Kühltechnisch sind das 2-2,5 kW Leistung, was ebenfalls sehr gut ist. Erwähnenswert ist auch, dass die Pumpe geräuschlos arbeitet. Das ist im Prinzip alles, was man zu diesem Thema sagen kann.

Viele Mitglieder unseres Portals nutzen Wärmepumpen schon lange und denken darüber nach auf die bestmögliche Weise Heizung. Die Wärmepumpe bleibt bestehen teures Gerät und die Amortisationszeit ist lang. Es gibt aber gute Erfahrungen mit der Eigenfertigung von Wärmepumpen: So lassen sich unrealistische Kosten vermeiden.

• Funktionsprinzip einer Wärmepumpe
• Wie man mit eigenen Händen eine Wärmepumpe baut
• Lohnt es sich, eine Wärmepumpe zu bauen?

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Wenn man das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe erklärt, denkt man oft an einen Kühlschrank, bei dem die den Lebensmitteln in der Kammer „entzogene“ Wärme an einen Heizkörper an der Rückwand abgegeben wird.

Saga FORUMHOUSE-Mitglied

Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist wie bei einem Kühlschrank: Der Rost auf seiner Rückseite wird erhitzt, der Gefrierschrank wird gekühlt. Wenn wir die Rohre mit Freon verlängern und in das Bad absenken, kühlt das Wasser darin ab und der Kühlschrankgrill erwärmt sich; Der Kühlschrank pumpt Wärme aus dem Bad und erwärmt den Raum.

Klimaanlagen und Wärmepumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Die Funktionsweise der Geräte basiert auf dem Carnot-Zyklus.

Das Kühlmittel bewegt sich durch den Boden oder das Wasser, „entzieht“ dabei Wärme und erhöht seine Temperatur um mehrere Grad. Im Wärmetauscher überträgt das Kühlmittel die gespeicherte Wärme auf das Kältemittel, das zu Dampf wird und in den Kompressor gelangt, wo seine Temperatur ansteigt. In dieser Form wird es dem Kondensator zugeführt, überträgt Wärme auf das Kühlmittel des Betriebssystems zu Hause und wird nach dem Abkühlen wieder flüssig und gelangt in den Verdampfer, wo es durch einen neuen Teil des erhitzten Kühlmittels erhitzt wird. Der Zyklus wiederholt sich.

Obwohl eine Wärmepumpe ohne Strom nicht funktioniert, ist sie ein nützliches Gerät, da sie drei- bis siebenmal mehr Wärme erzeugt, als sie Strom verbraucht.

Wir werden dies anhand eines konkreten Beispiels unseres Benutzers betrachten, der mit seinen eigenen Händen eine Wärmepumpe gebaut hat.

Wärmepumpen nutzen Energie aus den natürlichen Quellen des Körpers:

• Boden;
• Wasser;
• Luft.

Die Wärmegewinnung aus dem Boden (unterhalb der Gefriertiefe beträgt die Temperatur immer etwa +5 bis +7 Grad) kann auf zwei Arten erfolgen:

• horizontaler Bodensammler
• horizontal verlegt verschiedene Wege Rohre.

Durch die Rohre fließt „Sole“ – im FORUMHOUSE wird häufig Propylenglykol verwendet, das die Wärme der Erde aufnimmt, an das Kältemittel überträgt und nach dem Abkühlen wieder in den Erdkollektor zurückleitet.