Compacte verwarmingsunit voor cottages en landhuizen. Energieonafhankelijk landhuis Afsluiters en filter

Blokgebaseerde, energie-efficiënte en compacte engineeringoplossingen die zo eenvoudig mogelijk te implementeren zijn, zijn het hoofddoel van het bedrijf TRIA Complex of Engineering Systems bij de implementatie van engineeringsystemen. Deze benadering van hun creatie sluit ook de snelle installatie van technische apparatuur en de snelle inbedrijfstelling ervan niet uit.

Hier zullen we het probleem bekijken van het creëren van een verwarmingspunt voor een aantal gebouwen op één grondgebied, dat traditioneel een aparte ruimte kan innemen. Hier bieden wij een compacte oplossing voor het creëren van een individueel verwarmingspunt (IHP) ter grootte van een koffer, dat eenvoudig in de muur kan worden ingebouwd, zoals een verdeelkast voor een verwarmingssysteem.

De klant wordt dus geconfronteerd met de taak om warmte en warm water te leveren aan verschillende kleine gebouwen op het grondgebied grenzend aan een particulier landhuis of huisje. Deze gebouwen kunnen verschillend zijn: een beveiligingshuis, een badhuis, een sportveld en uitrustingsgebouw, een bediendenhuis, een gastenverblijf, enzovoort. Om dit te doen, zal het hoogstwaarschijnlijk nodig zijn om in elk van deze gebouwen een verwarmingspunt te organiseren.

Over het verwarmingspunt

Hier zullen we enkele problemen met betrekking tot deze technische oplossingen moeten verduidelijken en uitleggen.

Hoe komt het dat iedereen in het dagelijks leven zo vaak over ketels en ketelruimen praat, maar alleen ingenieurs over verwarmingseenheden? Waarin verschilt een stookruimte van een verwarmingspunt?

Een verwarmingspunt en een stookruimte zijn in wezen hetzelfde. Ze verschillen alleen doordat de stookruimte een warmtegenererende eenheid (ook wel ketel genoemd) heeft, maar het verwarmingspunt niet. Leidingen met koelvloeistof komen alleen bij het verwarmingspunt aan en vervolgens wordt deze koelvloeistof gedistribueerd voor de behoeften van interne technische systemen.

Om warm water, koelmiddel voor verwarming en vloerverwarming te bereiden, is het noodzakelijk om verwarmingspuntapparatuur te installeren, waarvoor een aparte ruimte moet worden toegewezen.

Feit is dat de uitrusting van een verwarmingspunt een indrukwekkende functionaliteit van technische apparatuur omvat, waaronder een heel complex van leidingen en warmtewisselaars, die voor elk technisch systeem water op de vereiste temperatuur bereiden.

Hier vertellen wij u in volgorde wat er op het verwarmingspunt gebeurt. Met behulp van eenvoudige woorden en zinnen zullen we kort de essentie uitleggen van de processen die daarin plaatsvinden, en deze kennis zal de klant helpen snel de uitrusting van het verwarmingspunt, de kosten van de creatie ervan en andere zaken te begrijpen.

Bij de ingang van het verwarmingspunt bevinden zich dus twee leidingen: een leiding met koud water en een thermische invoerleiding met warm water (thermische stations kunnen water tot 90°C ontvangen).

Bereidt koelvloeistof voor vloerverwarming voor

Via de warmte-invoerleiding ontvangt het verwarmingspunt koelvloeistof van het verwarmingssysteem uit de gecentraliseerde stookruimte (water kan een temperatuur hebben van 90°C), waarna het voor het verwarmde vloersysteem in speciale warmtewisselaars de temperatuur van de koelvloeistof verlaagt, die kan niet erg hoog zijn, anders zal het lopen op een hete “warme vloer” zijn alsof je op brandende kolen loopt. De koelvloeistoftemperatuur in een vloerverwarmingssysteem varieert overigens van 30 tot 50°C.

Verwarmt warm water

Voor de behoeften van de warmwatervoorziening wordt koud water op het verwarmingspunt verwarmd door energie te ontvangen van het koelmiddel dat door de warmte-invoerleiding kwam.

Bereidt koelvloeistof voor het verwarmingssysteem van het huisje voor

Welnu, voor het verwarmingssysteem van het huisje op het verwarmingspunt wordt via een warmtewisselaar het koelmiddel verwarmd in het circulatiecircuit van het verwarmingssysteem, waarbij het water ook constant circuleert, zodat de radiatoren altijd warm zijn. Verwarming wordt geproduceerd via een recirculerende warmtetoevoerleiding.

Het is nu duidelijk dat de functionaliteit van een verwarmingspunt zeer rijk is, de apparatuur voor de plaatsing ervan vereist een bepaalde plaats.

Nu zullen we mogelijke opties onthullen voor de verwarmingsvoorziening van huisjes en particuliere landhuizen.

Er zijn twee hoofdopties voor het organiseren van verwarmingsleidingen en verwarmingspunten in dit soort gebouwen.

1e optie warmtetoevoer

Huizen in een weekendhuisjesgemeenschap op het grondgebied van één site worden bijvoorbeeld meestal centraal verwarmd. Het ziet er zo uit.

Hier lopen drie leidingen naar de gebouwen: dit is de warmteaanvoer en -retour en het koude water.

In dit geval wordt voor het bereiden van warm water voor douches en kranen ter plaatse koud water verwarmd, dus een boiler is nodig.

2e optie warmtetoevoer

In grote steden wordt een andere optie gebruikt voor het verwarmen van particuliere huizen en huisjes. Ook wordt hier een warm- en circulerende wateraanvoerleiding aangelegd. Schematisch kan deze warmteleveringsoptie als volgt worden weergegeven:

De figuur toont vijf pijpen:

  • Dit is de aanvoer- en retourwarmtetoevoer,
  • koud water,
  • warm water
  • en recirculatie (als er geen recirculatieleiding voor warm water zou zijn, dan zou het hete water in de leiding afkoelen, en als je de kraan hebt geopend, zou je lang moeten wachten voordat dit zeer hete water stroomt voordat je een bad neemt ).

In het tweede geval kunt u geen ruimte toewijzen aan de ketel en ruimte besparen in de verwarmingseenheid.

Onze belangrijkste taak is het minimaliseren van de ruimte voor dit verwarmingspunt, waardoor ruimte wordt bespaard, door het gebruik van effectieve technische oplossingen en de meest moderne en compacte apparatuur.

Om het oppervlak van de verwarmingseenheid te minimaliseren, is het dus noodzakelijk om de ketel ervan te verwijderen. Maar in dit geval hebben we nog twee verwarmingsbuizen voor warm water en recirculatie, wat ongetwijfeld kosten met zich meebrengt voor graafwerkzaamheden en materiaal voor de leidingen.

Misschien voor compacte verwarmingspunten

Om de technische oplossing niet ingewikkelder te maken en bij de verwarmingsleiding te blijven, zoals bij de eerste optie, kunt u een oplossing gebruiken op basis van apparatuur van het Duitse bedrijf Meibes. Meibes staat al lang bekend om haar oplossingen op het gebied van snelle installatietechniek.

De oplossing is gebaseerd op het gebruik van individuele verwarmingsstations. De stations zijn ook toepasbaar voor appartementverwarming en warmtemeting. Hieronder ziet u het uiterlijk van het station.

Met Meibes LogoTherm-stations (in het bijzonder LogoComfort RUS) kunt u kamers verwarmen met behulp van zowel waterverwarmingsapparaten als een "warme vloer" -systeem, waardoor warmwaterbereiding in parallelle modus mogelijk is. De verwarmingsbelasting van het station van 25 kW is voldoende om een ​​appartement of huisje, een woonhuis of een ander gebouw met een oppervlakte tot 200 m² te verwarmen. Het station kan ook een parallelle bereiding van maximaal 17 liter warm water per minuut verzorgen bij verwarming op 45K.

Parallel aan de verwarmingsleidingen kunt u een “warme vloer” op het station aansluiten. Om dit te doen, volstaat het om naast een kleine verdeelkast te plaatsen met een kam voor het vloerverwarmingssysteem samen met een temperatuurverlagingsunit.

Verwarming in een klein huis is vrij eenvoudig. Als je het onderwerp een beetje begrijpt, wordt het duidelijk dat er geen problemen zijn bij het maken ervan. Je kunt met je eigen handen een eenvoudig systeem maken, als je, zoals ze zeggen, "weet hoe je moeren moet vastdraaien."

Maar zelfs nadat u specialisten hebt uitgenodigd, moet u weten hoe het verwarmingssysteem in een klein huis is gemaakt om dezelfde taal met hen te spreken en het werk onder controle te houden. Hieronder vindt u een korte handleiding voor het regelen van een privéhuis met één verdieping.

Isoleer eerst

De straat verwarmen? Niet de moeite waard. U moet in isolatie investeren, zodat u dit geld over 5-10 jaar aan verwarming kunt "terugverdienen" en vervolgens netto kunt besparen.

Hoe een huis te isoleren - u kunt zoveel informatie vinden als u wilt, maar u moet betrouwbare bronnen gebruiken, anders kunt u iets verkeerd doen... Daarom moeten omhullende constructies minimaal voldoen aan de warmteverliesnormen.

Verwarmingsvermogen

Bepaal daarna het vermogen van het verwarmingssysteem - niet meer dan 1 kW per 10 vierkante meter. gedeelte van het huis. Totaal, voor een gewoon huis van 150 m². Een ketel van 15 kW is geschikt. Daarom moet het totale vermogen van de radiatoren ongeveer 18 kW zijn.

Als er geen isolatie zou zijn, zou een koud huis met een oppervlakte van 150 vierkante meter aanzienlijk meer apparatuurvermogen vereisen. Het is moeilijk om precies te zeggen wat het is - het hangt allemaal af van het specifieke warmteverlies.

Maar voor een typisch “koud huis” 150 m². met een ondergeïsoleerde zolder en muren van 1,5 baksteen, enz., heb je waarschijnlijk een ketel van niet minder dan 30 kilowatt nodig, en radiatoren van 35 kW, zodat het mogelijk is om er op zijn minst enigszins in te leven, maar niet comfortabel . Merk op wat een verschil er is in termen van geld en in de moeilijkheden bij het creëren als je te maken hebt met een ondergeïsoleerd gebouw.

Selecteer radiatorvermogen

Nu moet je de kracht van de radiatoren over de kamers verdelen. Het is niet de moeite waard om rekening te houden met de oppervlakte van de kamers; alleen een indirecte beoordeling van warmteverlies is belangrijk: de lengte van de buitenmuren, de aanwezigheid van ramen en deuren en hun afmetingen.

Op het bouwplan plaatsen we radiatoren onder elk raam, vlakbij de buitendeuren, en bepalen hoeveel er nodig zijn. Vervolgens berekenen we het benodigde vermogen van elke radiator in verhouding tot hun totale aantal en totaal vermogen.

Het belangrijkste criterium voor de “handmatige” beoordeling van warmteverlies is het beglazingsoppervlak. Hoe groter het is, hoe groter de radiator nodig is.

Geen gedoe met gas

Als het hoofdgas langs de straat loopt, ligt de keuze van de ketel voor de hand: een gaswandketel voor een klein woonhuis is de beste keuze. Ook al is het mogelijk om goedkoop brandhout te leveren, het comfort wint nog steeds. Niets is te vergelijken met het bedieningsgemak van een geautomatiseerde gasboiler.

Als er permanent mensen in het huis wonen, moet er een back-upketel worden geïnstalleerd, meestal een ketel op vaste brandstof.

Als er geen gas is

Als er geen gas is, is zo'n tandem mogelijk - de belangrijkste vaste brandstof is hout en steenkool, en de back-up en hulpstof zijn elektrisch, waarvan de kracht wordt toegestaan ​​​​door energietoezicht (het is raadzaam dat een privéwoning regel dan meteen een driefasige stroomvoorziening, dan zijn er geen problemen met de elektrische boiler).

Elektriciteit is duur, maar duizend keer handiger dan steenkool. Het stoken van een ketel of kachel is een klusje dat dagelijks een uur tijd in beslag neemt. En als de vaste brandstof uitvalt, kun je opwarmen met de elektrische. En als we niet in huis zijn en er niemand is om te verwarmen? Het is beter om het gebouw niet te bevriezen, ook al is het niet bevroren, maar om het een beetje op te warmen met een elektrische geautomatiseerde boiler.

Maar als er geen toestemming is voor meer elektriciteit, dan moet je “op brandhout” leven.

Ketels met vloeibare brandstof zijn duur in gebruik en vereisen extra capaciteit voor brandstof- en keteltoevoerapparatuur. Ze worden gebruikt als er geen andere optie is: geen gas, geen elektriciteit, geen steenkool, alleen brandhout, en zelfs dat is duur en rauw....

Zwaartekrachtverwarming - klopt dat?

Als de stroomvoorziening helemaal niet betrouwbaar is, kan zwaartekrachtverwarming worden uitgevoerd voor een klein privéhuis, maar vanwege de grote diameter van de leidingen zal dit twee keer meer kosten dan geforceerde verwarming met een pomp.

Als de stroomvoorziening ‘matig onbetrouwbaar’ is, wat meestal het geval is, gebruiken ze in een privéwoning een modern circuit met een pomp, en ondersteunen ze de stroomvoorziening ook noodzakelijkerwijs met een dieselgenerator.

De elektrische generator moet zijn uitgerust met automatische inschakeling bij afwezigheid van stroomvoorziening. Het is onaanvaardbaar om een ​​elektrische generator te onderhouden zonder volledige paraatheid, d.w.z. als er geen elektriciteit is, moet je naar de schuur gaan en proberen deze uit te graven en op te starten....

Schema van de leidingindeling

De leidingindeling voor een klein huis is meestal doodlopend, met radiatoren verdeeld in 2 armen - maximaal 5 radiatoren per arm. Dan is er een minimum aan hydraulische verliezen en is het mogelijk om de radiatoren op doodlopende wegen te balanceren (de vloeistof heeft de neiging om via de eerste te ontsnappen).

Als er 4 radiatoren per arm of minder zijn, zijn er over het algemeen geen problemen met de doodlopende weg. Maar als het in de ene arm 4 blijkt te zijn en in de andere al 6, dan hoef je je met zes radiatoren nergens zorgen over te maken en is het beter om een ​​duurdere te kiezen (vanwege de grotere diameter van de buizen), maar stabiel geassocieerd schema.

Een soortgelijk schema voor het aansluiten van radiatoren is niet slecht voor een privéwoning, maar het is duurder - er zal een grotere pijpleidingdiameter nodig zijn, het kan beter worden geïmplementeerd over grote gebieden, wanneer zich evenwichtsproblemen voordoen met een doodlopend circuit.

Eénpijpsschema's zijn helemaal niet goedkoper, maar ze hebben veel problemen en kunnen niet worden aanbevolen. Het is beter om ook het straalcircuit achterwege te laten - complexe aanpassing en installatie.

Met water verwarmde vloer in huis - is het een probleem?

Een watervloer maken is geen probleem als je weet hoe. Er zijn veel nuances bij het creëren van een verwarmde vloer; het is beter om een ​​specialist uit te nodigen met ervaring in het creëren van een verwarmde vloer. Er is een solide fundering nodig - de dekvloer met verwarmde vloer mag niet barsten door trillingen. Vervolgens bestuderen we de instructies voor het maken van verwarmde vloeren op water; dit schema is overigens eenvoudig te integreren met een radiatorverwarmingssysteem.

Het is belangrijk om de basis absoluut horizontaal te maken om grote luchtbellen te voorkomen; het is ook noodzakelijk om het hele vloeroppervlak zo te verdelen dat de verwarmingsbuizen ongeveer dezelfde lengte hebben.

De installatiedichtheid - evenals de selectie van radiatoren op basis van vermogen - is grotendeels gebaseerd op warmteverlies in de kamers. En vele andere subtiliteiten die in de praktijk zullen moeten worden geïmplementeerd.

Een waterverwarmde vloer kan alleen een aanvulling zijn op radiatoren, waardoor bijzonder comfort ontstaat. Het gebouw kan de warme vloer niet zelfstandig verwarmen vanwege de grote thermische traagheid van dit systeem en het gebrek aan stroom - de temperatuur is beperkt tot +35 graden vanwege comfort en thermische uitzetting van materialen.

Welke radiatoren zijn geschikt voor een klein huis?

Als iemand ooit zei dat een bepaald type radiator de beste energie-efficiëntie heeft of iets anders, bijvoorbeeld 'verhoogde weerstand tegen corrosie', dan is dit slechts een reclametruc die weinig invloed heeft op de keuze van radiatoren.
Elk type radiator is geschikt voor een privéwoning. Daarom kiezen we stoutmoedig voor degenen die het mooist en het goedkoopst zijn. Is het mogelijk om er rekening mee te houden dat volledig stalen panelen geen kruisverbindingen hebben, dus zijn ze "vanzelfsprekend" ontworpen met antivries, d.w.z. stromen niet in de loop van de tijd.


Houd er vervolgens rekening mee dat de radiatoren correct moeten worden aangesloten. Het is het beste om het "diagonale" schema te gebruiken: invoer aan de bovenkant, retour aan de onderkant aan de andere kant. Maar voor korte radiatoren (tot 1 m) is het omgekeerde schema ook geschikt: toevoer bovenaan, retour onderaan aan dezelfde kant. Andere aansluitschema's kunnen niet worden gebruikt.

Leidingen selecteren

De keuze van buizen is moeilijker, omdat de goedkoopste "penny" polypropyleenbuizen een ernstige bedreiging vormen voor solderen van slechte kwaliteit met gedeeltelijke overlap van de dwarsdoorsnede met het afgezette materiaal. Maar het is onmogelijk om dit van buitenaf te detecteren.

Maar met het risico dat dit gebeurt, wordt nog steeds geen rekening gehouden tegen de achtergrond van de prijs van deze buizen, en vooral van hun fittingen. Bovendien is het lassen van polypropyleen eenvoudig te leren. En als dat zo is, dan kunt u oefenen, een paar fittingen verpesten en zien wat het betekent om oververhit te raken of de insteekdiepte te overschrijden, of om de te lassen onderdelen te verdraaien. En leer geleidelijk zelf pijpen te solderen.

Bij het solderen van de polypropyleen pijpleiding zelf moet je heel voorzichtig en heel langzaam zijn en bereid zijn om het zelfs opnieuw te doen als er iets gebeurt.

Het is ook mogelijk om metaal-kunststof buizen te gebruiken voor een klein woonhuis, maar hun fittingen zijn duur en het afdichten ervan kan beter door een specialist worden gedaan. Bovendien is het voor een radiatorsysteem ongewenst om dergelijke leidingen open te leggen - ze zijn te kwetsbaar. Als een kind op de buis gaat staan ​​en deze buigt, gebeurt er een ongeluk en stopt het systeem.

Het blijft nog om de diameter van de leidingen te achterhalen, maar deze moet worden berekend op basis van de vereiste hoeveelheid hete vloeistof en de snelheid mag niet hoger zijn dan 0,7 m/s. Laten we, zonder in de complexiteit te treden, zeggen dat u voor het afvoeren van de ketel en het leveren van vermogen tot 15 kW een polypropyleen pijpleiding van 32 mm (buitendiameter!) nodig hebt. Voor één vleugel met een vermogen van 7,5 kW - 25 mm. En voor het aansluiten van één radiator of een groep radiatoren tot 4 kW - 20 mm (binnendiameter 13,2 mm).

Omsnoeringsschema's en gebruikte fittingen

Het is belangrijk dat nu alles goed wordt geïnstalleerd, bijvoorbeeld eerst een Amerikaanse leiding, dan een stuk leiding, dan een filter, weer een Amerikaanse leiding, dan een kraan. Over het algemeen vereist de installatie de ervaring van een loodgieter.

Maar zelfs als je het voor de eerste keer zelf doet, kun je fouten vermijden, en als er toch een fout insluipt, kun je alles opnieuw doen. Het zal nog steeds goedkoper zijn dan het inhuren van dezelfde slotenmaker.

Het is alleen belangrijk om de bedradingsschema's voor de ketel en radiatoren te volgen, afkomstig van een betrouwbare bron, en de volledige volgorde van geïnstalleerde fittingen strikt te volgen. U moet deze diagrammen afdrukken en vervolgens controleren.

Schijnbare eenvoud is bedrieglijk. Het vuilfilter mag bijvoorbeeld alleen daar zitten waar het hoort te zijn, en moet worden gedraaid met de afvalverzamelaar naar beneden, en niet naar boven, en het expansievat moet in overeenstemming zijn met de trim, en de ontluchting moet precies hier zijn. , en ervoor staat de kraan...

Hoe te monteren

Het is beter om de locatie van buizen en fittingen op de muren te tekenen, de bevestigingsmiddelen te verdelen - doe alles langzaam.

Als een ingehuurde specialist verwarming in een huis installeert, is het raadzaam om te kijken naar wat hij doet en met hem te praten over hoe je defecten kunt voorkomen bij het solderen van polypropyleen of het verbinden van andere soorten buizen.

We hebben een geschikte ketel en de locatie ervan gekozen (bijvoorbeeld in overeenstemming met het gasleveringsproject) en de leidingen correct geïnstalleerd. We hebben het vermogen van elke radiator correct geselecteerd en deze strikt onder de ramen geplaatst (thermisch gordijn).

We kozen ook voor het juiste aansluitschema - een tweepijpskoppeling (of doodlopend) met een pomp en deden het allemaal met de juiste leidingen. Alle. U kunt de koelvloeistof bijvullen en het systeem inschakelen.

De populariteit van autonome communicatie groeit van jaar tot jaar. De reden is het ononderbroken hernieuwbare gebruik van hulpbronnen – water, warmte, elektriciteit – tegen lage kosten. Er zijn echter een aantal problemen en voordat u besluit een systeem te installeren, moet u zich vertrouwd maken met de vereisten ervoor. Vandaag hebben we het over geothermische verwarming van het huis en turn-key kosten.

Soorten geothermische verwarmingssystemen

Het principe van het verkrijgen van thermische energie is het verzamelen ervan uit de ingewanden van de aarde of het reservoir. In de winter kunnen natuurlijke hulpbronnen warmte accumuleren in de bodem of in niet-bevriezend water. Het wordt via de systeemcomponenten naar de oppervlakte gebracht en besteed aan huishoudelijke behoeften. Het werk is gebaseerd op de beweging van een speciaal koelmiddel – freon – door de collectoren en leidingen en is vergelijkbaar met de processen die plaatsvinden in de koelkast. Warmte wordt uit de diepten van de grond of het reservoir gehaald en afgegeven aan de leidingen, een zich herhalende cyclus.

Het systeem bestaat uit het volgende:

  • Warmtepomp. Zijn taak is het genereren van warmtepompen uit de grond of het reservoir naar het verwarmingssysteem van het huis.
  • Snelwegen. De bedrading gaat verticaal de bodem in of ligt horizontaal in de dikte van de aarde.
  • Freon - koelvloeistof. Het kookt bij lage temperaturen en stijgt door de hoofdleiding om op zijn beurt warmte af te geven aan het water dat door de radiatoren circuleert.

De schijnbare eenvoud van het systeem is echter moeilijk te installeren - alleen professionals kunnen het doen.

Geothermische verwarmingsopties

Het systeem is op verschillende manieren aangelegd en vereist bepaalde territoriale voorwaarden. Bijvoorbeeld:

  • Horizontaal, onder het vriesniveau van de grond. Deze optie vereist een indrukwekkend lokaal gebied, exclusief beplanting, gebouwen en het huis zelf. Anders zal de hoeveelheid warmte die door de warmtepomp wordt geproduceerd niet voldoende zijn voor een comfortabele optimale temperatuur.
  • Horizontaal langs de bodem van het reservoir. Het wordt als het meest kosteneffectief beschouwd, omdat de watertemperatuur in de winter hoger is dan die van de grond, waardoor de energie-efficiëntie beter is. Het is niet nodig om de grondlaag nabij het huis te verwijderen, wat bevorderlijk is voor landschapsarchitectuur. Maar de methode is gunstig voor landeigenaren wier eigendom zich in de nabijheid van een waterbron bevindt - een meer, een vijver.
  • Verticale sonde. Het vereist geen schone grond en zijn uitgestrektheid, maar ook een reservoir, maar het is duur vanwege een speciaal geboorde put van minimaal 30 meter.

Alleen een specialist die de locatie heeft bezocht, geeft een professionele beoordeling. Naast het territorium is het belangrijk om de samenstelling van de bodem te evalueren - op zandsteen is geothermische verwarming vrijwel nutteloos, vochtige leemachtige bodems vereist;

Geothermische systeemschatting

Eigenaren van particuliere huizen, aangewakkerd door het idee om gratis warmte te ontvangen, moeten de situatie met een nuchter hoofd bekijken - om een ​​economisch winstgevend systeem te krijgen dat zichzelf terugbetaalt, moet je er behoorlijk serieus in investeren, aangezien je kan aardwarmte niet zelf regelen. Installaties zijn ongelooflijk duur. Oordeel zelf:

  • Kosten warmtepomp. De productiviteit hangt af van het vermogen van de eenheid, dat vooraf wordt berekend op basis van de verbruiksbehoeften. De geschatte berekeningsformule is 1 kW per 10 vierkante meter. meter oppervlakte - geeft niet het juiste resultaat, omdat er geen rekening wordt gehouden met het materiaal van de muren, vloeren en de behoefte aan warmwatervoorziening (warmwatervoorziening).
  • Grondwerken. Handmatig een kuil graven onder het vriespunt van de grond en deze volgens alle regels uitrusten is onrealistisch. Hetzelfde als het boren van een put. U zult bouwmaterieel en begeleidend personeel moeten inhuren.

Advies - één bedrijf moet betrokken zijn bij het regelen van geothermische verwarming - afzonderlijke soorten werkzaamheden zullen in de toekomst meer kosten, vooral als er problemen optreden door de schuld van een team - er is geen garantie.

  • Prijs pijpenset. Een geothermische installatie vereist de aanwezigheid van drie circuits: een extern circuit, buiten het woongebouw, een middencircuit, gelegen in het pomphuis, en een intern circuit - de leidingen van het thuissysteem.
  • Installatiekosten. Naast het installeren van de pomp en sondes wordt er ook rekening gehouden met inbedrijfstellingswerkzaamheden, het installeren van vloerverwarming en andere aanverwante werkzaamheden.

Naast de genoemde kosten is het noodzakelijk om bureaucratische vertragingen te vermelden. De organisaties waarvan de communicatie via het terrein loopt - gasvoorziening, elektriciteit, water - moeten groen licht geven voor graafwerkzaamheden. Dienovereenkomstig wordt er onderzoek gedaan naar de haalbaarheid van het apparaat, wat uiteraard ook investeringen zal vergen. Het is belangrijk om je voor te bereiden op de verspilling van zenuwcellen - dit is geen grap!

Efficiëntiefactoren

Het is belangrijk om te onthouden dat de autonome installatie zelf voor het produceren van goedkope warmte (er wordt rekening gehouden met de elektriciteitskosten) alleen rationeel is als aan de volgende voorwaarden is voldaan:

  • Hoogwaardige woningisolatie. Inclusief gevels, vloeren, plafonds. Er wordt rekening gehouden met het bouwmateriaal: steen en baksteen zullen het energieverbruik van de warmtepomp aanzienlijk verhogen. Dit zal een verhoging van de kosten van het project en de betaling van rekeningen met zich meebrengen.
  • Correcte berekening van warmteverlies. Ze worden direct beïnvloed door de architectuur en indeling van het huis. Een object met een groot aantal ramen en deuren, evenals het volume aan technologische openingen, zijn de belangrijkste factoren voor warmtelekkage.
  • Warmtewisselaars met materialen met een hoge warmteoverdracht. De coëfficiënt is vooraf bekend.
  • Klimatologische omstandigheden. De temperaturen onder het vriespunt in Siberië of de Oeral zijn helemaal niet hetzelfde als in het oosten en westen van Rusland. Koude gebieden vereisen meer eenheidsvermogen.
  • Vereiste warmwatervoorziening. Een woongebouw met het hele jaar door wonen, meerdere badkamers, een badhuis en badkamers heeft een hoger waterverbruik voor huishoudelijke behoeften dan bijvoorbeeld een huisje met een keuken. Dat wil zeggen, dit zal ook het verbruik van hulpbronnen verhogen.
  • De invloed van koude ondergrondse stromingen. Dit wordt tijdens de projectontwikkelingsfase verduidelijkt. Anders zal het leggen en in gebruik nemen van geothermische leidingen met onbekende bronnen de productiviteit van het hele systeem negatief beïnvloeden.

Het is onmogelijk om rekening te houden met alle nuances van het zelf installeren van een alternatieve warmtebron. Geen vereiste kennis. Om dit te doen, kiest u een bedrijf op basis van zijn profiel en geniet u eenvoudig van het resultaat. De terugverdientijd van projecten vindt plaats na 5 tot 10 jaar exploitatie.

Turnkey-kosten van geothermische verwarming

Het voordeel van een turn-key installatie ligt voor de hand. Afgezien van de investeringen hoeft u niets zelf te doen; veel bedrijven nemen verplichtingen op zich met betrekking tot papierwerk. Ook heeft elk type werk een garantie; in geval van een onbevredigend resultaat wordt er compensatie verleend - dit is een aparte clausule in het contract.

De kosten zijn als volgt:

  • Voor een woongebouw met een oppervlakte tot 80 m². m – vanaf 350 duizend roebel. De lage kosten zijn te danken aan de aanwezigheid van een pomp met laag vermogen.
  • Cottage vanaf 100 m² m – vanaf 440 duizend roebel.
  • Oppervlakte vanaf 130 m². m – vanaf 520 duizend roebel.
  • Tot 220 vierkante meter. m – vanaf 750 duizend roebel.

Prijzen zijn bij benadering en zijn afhankelijk van de kosten van de geselecteerde apparatuur. Wanneer u contact opneemt met het bedrijf, zullen specialisten u vertellen hoe u de kosten van het project kunt verlagen. U kunt echter niet voor een laag stroomverbruik kiezen ten gunste van de kosten - dit heeft invloed op de productiviteit van het systeem.

Video over de kant-en-klare installatie van geothermische verwarming

De aanzienlijke kosten van energiebronnen, de moeilijkheid en hoge kosten van het aansluiten van gas en gecentraliseerde stroomvoorziening, en in sommige gevallen de technische onmogelijkheid om netwerken aan te sluiten, dwingen ons aandacht te besteden aan alternatieve installaties die kunnen zorgen voor verwarming en bediening van elektrische apparaten.

Onder bepaalde omstandigheden kan een mini-thermische elektriciteitscentrale voor thuis, die op verschillende brandstoffen draait, dit probleem oplossen.

Een voorbeeld van een geïnstalleerde mini-WKK

Verschillen tussen mini-WKK en traditionele generatoren

Een generator is een apparaat dat verschillende soorten brandstof kan omzetten in elektrische energie. De meest gebruikte installaties worden aangedreven door verbrandingsmotoren of gasturbine-eenheden. Tegelijkertijd wordt een aanzienlijk deel van de thermische energie die wordt verkregen als gevolg van de verbranding van brandstof eenvoudigweg in de wind weggegooid.

De grootste verliezen treden op in het motorkoelsysteem, de uitlaatgassen (afvalgassen) en de verwarming van smeervloeistoffen. Om deze reden is het rendement van alle bestaande generatoren die particulier kunnen worden gebruikt laag.

Met mini-WKK voor een huis dat vaste brandstof (of andere soorten energiebronnen) gebruikt, kunt u de warmteverlieskarakteristieken van generatoren gebruiken om een ​​aanzienlijke hoeveelheid thermische energie te produceren. Op industriële schaal zijn warmtecentrales (WKK's) die bij grote ondernemingen werken, in staat om aan de behoeften van zelfs een grote stad te voldoen. De laatste tijd is er steeds meer vraag naar WKK-installaties met een relatief laag vermogen, die voor individuele doeleinden kunnen worden gebruikt. In dit geval ligt de nadruk vooral op eenheden die kunnen werken op alternatieve energiebronnen (biobrandstof, turf, briketten en pellets, houtafval, brandhout).

Moderne thermische energiecentrales kunnen in twee hoofdmodi werken:

  1. Warmtekrachtkoppeling - opwekking van elektrische energie en de bijbehorende warmteopwekking.
  2. Trigeneratie - levering van elektriciteit en extra productie van niet alleen warmte, maar ook koude voor koelunits.

Werkingsprincipe en bestaande soorten thermische energiecentrales

Als voor een traditionele thermische elektriciteitscentrale de hoofdeenheid wordt beschouwd als een verbrandingsmotor, dan werkt een mini-thermische elektriciteitscentrale die hout of houtafval gebruikt, door directe verbranding van brandstof in ketels.

Daarom is het werkingsprincipe van de installaties enigszins anders:

  • Rotatie van de motoras (interne verbrandingsmotor) drijft een opwekkingseenheid aan die elektriciteit produceert. Thermische energie wordt onttrokken aan het koelsysteem van de motor en aan de verbrandingsproducten van de brandstof.
  • Ze werken doorgaans in combinatie met een stoomturbine die elektriciteit opwekt. De verbrande brandstof produceert de stoom die nodig is om de turbines te laten draaien. Afvalwaterdamp en verbrandingsproducten (rook) worden gebruikt als bron van thermische energie.

In de praktijk worden de volgende modificaties van thermische energiecentrales het vaakst gebruikt:

1. Eenheden op basis van verbrandingsmotoren . Deze omvatten apparatuur met benzine- en dieselmotoren, gaszuiger- en gasturbine-eenheden. Gasmodificaties worden als de meest productieve beschouwd.

Mini-thermische elektriciteitscentrale die op dieselbrandstof werkt

De werking van een dieselaangedreven thermische elektriciteitscentrale wordt bemoeilijkt door het feit dat de installatie op vrijwel volledige capaciteit moet draaien. Anders warmt de motor niet voldoende op en is het verwijderen van thermische energie behoorlijk problematisch.

De gemiddelde kosten van een dergelijke mini-WKK zijn afhankelijk van de opgewekte stroom. Tegenwoordig zijn het ongeveer 20-30 duizend voor elke kW elektriciteit. Het is de moeite waard om te overwegen dat het minimale vermogen van dergelijke installaties 25-30 kW is, en het gebruik ervan voor persoonlijke doeleinden is behoorlijk problematisch.

2. WKK met gebruik van houtverwerkingsafval Het kan worden gebruikt in bosrijke gebieden of als er een goedkope brandstofbron is.

Mini-WKK aangedreven door houtafval

Een mini-thermische elektriciteitscentrale van het bedrijf SUN SYSTEM is zeer geschikt voor een privéwoning. Een dergelijke installatie is heel goed in staat om te voldoen aan de behoeften van een woongebouw met een oppervlakte van maximaal 400 vierkante meter.

Het vermogen van de mini-WKK uit deze serie bedraagt ​​3 kW voor elektriciteit en 10 kW voor warmte. De unit is gebaseerd op een Stirlingmotor; als brandstof worden pellets gebruikt. De gemiddelde installatiekosten bedragen 19 duizend euro.

3. Tegenwoordig bieden verschillende bedrijven mini-WKK voor thuis aan op basis van biobrandstof diverse wijzigingen. Bij het kiezen van dergelijke installaties moet rekening worden gehouden met het feit dat de economische haalbaarheid van het gebruik van deze apparaten alleen aanwezig zal zijn als het jaarlijkse verbruik minimaal 3000 kWh elektriciteit en 20 duizend kW warmte bedraagt.

Biobrandstof mini-WKK van MW Power

Tegelijkertijd betaalt alleen apparatuur die op maximale belasting werkt zichzelf snel terug. Anders kan de terugverdientijd van de apparatuur aanzienlijk toenemen. Deze optie is het meest geschikt voor collectief gebruik, bijvoorbeeld voor 3-5 huisjes of een heel klein dorp.

Moderne ontwikkelingen van micro-thermische elektriciteitscentrales

Dus een micro-thermische energiecentrale gebaseerd op dezelfde Stirling-motor,

VIESSMANN-VITOTWIN 300-W

  • Ideaal voor een klein landhuis (mits je de beschikking hebt over aardgas of vloeibaar gas).
  • De gemiddelde kostprijs van deze installatie bedraagt ​​10,5 duizend euro.
  • Hiermee kunt u 1 kW elektrische en 6 kW thermische energie ontvangen.

De belangrijkste voordelen van de unit zijn efficiëntie en een laag geluidsniveau tijdens bedrijf. Een ander voordeel is de eenvoudige installatie (niet ingewikkelder dan een conventionele wandketel).


Dit najaar is er een verergering in het netwerk met betrekking tot warmtepompen en het gebruik ervan voor het verwarmen van landhuizen en cottages. In het landhuis dat ik met mijn eigen handen heb gebouwd, is sinds 2013 zo'n warmtepomp geïnstalleerd. Dit is een semi-industriële airconditioner die effectief kan verwarmen bij buitentemperaturen tot -25 graden Celsius. Het is het belangrijkste en enige verwarmingsapparaat in een landhuis van één verdieping met een totale oppervlakte van 72 vierkante meter.


2. Ik wil u kort herinneren aan de achtergrond. Vier jaar geleden kocht ik een stuk grond van 2 hectare van een tuinierspartnerschap, waarop ik met mijn eigen handen, zonder ingehuurde arbeidskrachten in te huren, een modern, energiezuinig landhuis bouwde. De bestemming van de woning is een tweede appartement gelegen in de natuur. Het hele jaar door, maar geen constante werking. Maximale autonomie was vereist in combinatie met eenvoudige engineering. Er is geen hoofdgas in het gebied waar SNT zich bevindt en daar moet je ook niet op rekenen. Geïmporteerde vaste of vloeibare brandstof blijft bestaan, maar al deze systemen vereisen een complexe infrastructuur waarvan de kosten van aanleg en onderhoud vergelijkbaar zijn met die van directe verwarming met elektriciteit. De keuze was dus al gedeeltelijk vooraf bepaald: elektrische verwarming. Maar hier komt een tweede, niet minder belangrijk punt naar voren: de beperking van de elektrische capaciteit in het tuinierspartnerschap, evenals vrij hoge elektriciteitstarieven (op dat moment - geen "landelijk" tarief). Er is feitelijk 5 kW elektrisch vermogen aan de locatie toegewezen. De enige uitweg in deze situatie is het gebruik van een warmtepomp, die ongeveer 2,5-3 keer op verwarming bespaart in vergelijking met directe omzetting van elektrische energie in warmte.

Laten we dus verder gaan met warmtepompen. Ze verschillen in waar ze warmte vandaan halen en waar ze deze afgeven. Een belangrijk punt, bekend uit de wetten van de thermodynamica (8e klas van de middelbare school) - een warmtepomp produceert geen warmte, maar draagt ​​deze over. Daarom is de ECO (energieconversiecoëfficiënt) altijd groter dan 1 (dat wil zeggen dat de warmtepomp altijd meer warmte afgeeft dan hij van het netwerk verbruikt).

De classificatie van warmtepompen is als volgt: “water – water”, “water – lucht”, “lucht – lucht”, “lucht – water”. “Water” aangegeven in de formule aan de linkerkant betekent de onttrekking van warmte aan een vloeibaar circulerend koelmiddel dat door leidingen in de grond of het reservoir stroomt. De effectiviteit van dergelijke systemen is vrijwel onafhankelijk van de tijd van het jaar en de omgevingstemperatuur, maar ze vereisen dure en arbeidsintensieve graafwerkzaamheden, evenals de beschikbaarheid van voldoende vrije ruimte voor het plaatsen van een bodemwarmtewisselaar (waarop vervolgens zal in de zomer moeilijk zijn om iets te laten groeien, vanwege bevriezing van de grond). Het “water” aangegeven in de formule rechts verwijst naar het verwarmingscircuit dat zich in het gebouw bevindt. Dit kan een radiatorsysteem zijn of vloeistofverwarmde vloeren. Zo'n systeem vergt ook complexe technische werkzaamheden in het gebouw, maar het heeft ook zijn voordelen: met behulp van zo'n warmtepomp kun je ook warm water in huis krijgen.

Maar de meest interessante categorie is de categorie lucht-lucht warmtepompen. In feite zijn dit de meest voorkomende airconditioners. Terwijl ze aan de verwarming werken, halen ze warmte uit de straatlucht en brengen deze over naar een luchtwarmtewisselaar in het huis. Ondanks enkele nadelen (productiemodellen kunnen niet werken bij omgevingstemperaturen onder -30 graden Celsius), hebben ze een groot voordeel: een dergelijke warmtepomp is zeer eenvoudig te installeren en de kosten zijn vergelijkbaar met conventionele elektrische verwarming met behulp van convectoren of een elektrische boiler.

3. Op basis van deze overwegingen werd gekozen voor een semi-industriële airconditioning met zware kanalen van Mitsubishi, model FDUM71VNX. Vanaf het najaar van 2013 kostte een set bestaande uit twee blokken (extern en intern) 120 duizend roebel.

4. De buitenunit wordt geplaatst aan de gevel aan de noordzijde van de woning, waar de minste wind staat (dit is belangrijk).

5. De binnenunit wordt in de hal onder het plafond geïnstalleerd; van daaruit wordt met behulp van flexibele, geluidsgeïsoleerde luchtkanalen warme lucht naar alle woonruimtes in het huis gevoerd.

6. Omdat De luchttoevoer bevindt zich onder het plafond (in een stenen huis is het absoluut onmogelijk om een ​​warmeluchttoevoer dichtbij de vloer te organiseren), dan ligt het voor de hand dat de lucht via de vloer moet worden aangezogen. Om dit te doen, werd met behulp van een speciaal kanaal de luchtinlaat in de gang tot op de vloer verlaagd (bij alle binnendeuren zijn ook stroomroosters in het onderste gedeelte geïnstalleerd). De bedrijfsmodus is 900 kubieke meter lucht per uur, dankzij de constante en stabiele circulatie is er absoluut geen verschil in luchttemperatuur tussen de vloer en het plafond in welk deel van het huis dan ook. Om precies te zijn is het verschil 1 graad Celsius, wat zelfs minder is dan bij gebruik van wandconvectoren onder ramen (hierbij kan het temperatuurverschil tussen vloer en plafond oplopen tot 5 graden).

7. Naast het feit dat de interne unit van de airconditioner, dankzij zijn krachtige waaier, in recirculatiemodus grote hoeveelheden lucht door het huis kan laten circuleren, mogen we niet vergeten dat mensen frisse lucht in huis nodig hebben. Daarom dient het verwarmingssysteem ook als ventilatiesysteem. Via een apart luchtkanaal wordt vanaf de straat verse lucht de woning binnengevoerd, die indien nodig (in het koude seizoen) wordt verwarmd met behulp van automatisering en een kanaalverwarmingselement.

8. De warme lucht wordt verspreid via roosters zoals deze, die zich in de woonkamers bevinden. Het is ook de moeite waard om op te letten dat er geen enkele gloeilamp in huis is en dat er alleen LED's worden gebruikt (onthoud dit punt, het is belangrijk).

9. Afgezogen “vuile” lucht wordt via een afzuigkap in de badkamer en keuken uit de woning afgevoerd. Warm water wordt bereid in een conventionele boiler. Over het algemeen is dit een vrij grote kostenpost, omdat... Bronwater is erg koud (van +4 tot +10 graden Celsius, afhankelijk van de tijd van het jaar) en iemand zou redelijkerwijs kunnen opmerken dat zonnecollectoren kunnen worden gebruikt om water te verwarmen. Ja dat kan, maar de kosten van het investeren in infrastructuur zijn zodanig dat je voor dit geld 10 jaar lang rechtstreeks water kunt verwarmen met elektriciteit.

10. En dit is “TsUP”. Hoofd- en hoofdbedieningspaneel voor lucht-warmtepomp. Het heeft verschillende timers en eenvoudige automatisering, maar we gebruiken slechts twee modi: ventilatie (in het warme seizoen) en verwarming (in het koude seizoen). Het gebouwde huis bleek zo energiezuinig dat de airconditioner erin nooit werd gebruikt voor het beoogde doel: het huis koelen in de hitte. LED-verlichting (waarvan de warmteoverdracht naar nul neigt) en zeer hoogwaardige isolatie speelden hierbij een grote rol (het is geen grap, na het aanleggen van een gazon op het dak moesten we zelfs een warmtepomp gebruiken om het huis dit te verwarmen zomer - op dagen waarop de gemiddelde dagtemperatuur onder de + 17 graden Celsius daalde). De temperatuur in huis wordt het hele jaar door op minimaal +16 graden Celsius gehouden, ongeacht de aanwezigheid van mensen (als er mensen in huis zijn, wordt de temperatuur ingesteld op +22 graden Celsius) en de toevoerventilatie is nooit uitgeschakeld (omdat ik lui ben).

11. In het najaar van 2013 is een technische elektriciteitsmeter geïnstalleerd. Dat is precies 3 jaar geleden. Het is gemakkelijk te berekenen dat het gemiddelde jaarlijkse verbruik van elektrische energie 7000 kWh bedraagt ​​(in feite is dit cijfer nu iets minder, omdat het verbruik in het eerste jaar hoog was vanwege het gebruik van luchtontvochtigers tijdens de afwerking).

12. In de fabrieksconfiguratie kan de airconditioner verwarmen tot een omgevingstemperatuur van minimaal -20 graden Celsius. Om bij lagere temperaturen te kunnen werken, is een aanpassing vereist (in feite is dit relevant bij gebruik zelfs bij een temperatuur van -10, als er buiten een hoge luchtvochtigheid is) - een verwarmingskabel in de afvoerbak installeren. Dit is nodig zodat vloeibaar water na de ontdooicyclus van de buitenunit de tijd heeft om de afvoerbak te verlaten. Als ze hier geen tijd voor heeft, zal er ijs in de pan bevriezen, waardoor het frame vervolgens met de ventilator naar buiten wordt gedrukt, wat er waarschijnlijk toe zal leiden dat de messen erop afbreken (je kunt naar foto's van kapotte messen kijken op internet kwam ik dit zelf bijna tegen omdat ik de verwarmingskabel er niet meteen in had gedaan).

13. Zoals ik hierboven al aangaf, wordt overal in huis uitsluitend LED-verlichting gebruikt. Dit is belangrijk als het gaat om airconditioning in een kamer. Laten we een standaardkamer nemen waarin er 2 lampen zijn, elk 4 lampen. Als dit gloeilampen van 50 watt zijn, verbruiken ze in totaal 400 watt, terwijl LED-lampen minder dan 40 watt verbruiken. En alle energie, zoals we die kennen uit de natuurkundecursus, verandert uiteindelijk toch in warmte. Dat wil zeggen, gloeilampen zijn zo'n goede verwarming met gemiddeld vermogen.

14. Laten we het nu hebben over hoe een warmtepomp werkt. Het enige wat het doet is thermische energie van de ene plaats naar de andere overbrengen. Dit is hetzelfde principe waarop koelkasten werken. Ze dragen warmte over van het koelgedeelte naar de kamer.

Er is zo'n goed raadsel: hoe zal de temperatuur in de kamer veranderen als je de koelkast aangesloten laat staan ​​met de deur open?

Het juiste antwoord is dat de temperatuur in de kamer zal stijgen. Om het begrijpelijker te maken, kan dit op deze manier worden uitgelegd: de kamer is een gesloten circuit, er stroomt elektriciteit via draden naar binnen. Zoals we weten, verandert energie uiteindelijk in warmte. Daarom zal de temperatuur in de kamer stijgen, omdat elektriciteit van buitenaf het gesloten circuit binnenkomt en daarin blijft.

Een beetje theorie. Warmte is een vorm van energie die door temperatuurverschillen tussen twee systemen wordt overgedragen. In dit geval verplaatst thermische energie zich van een plaats met een hoge temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur. Dit is een natuurlijk proces. Warmteoverdracht kan plaatsvinden door geleiding, thermische straling of door convectie.

Er zijn drie klassieke toestanden van aggregatie van materie, waarvan de transformatie wordt uitgevoerd als gevolg van veranderingen in temperatuur of druk: vast, vloeibaar, gasvormig.

Om de aggregatietoestand te veranderen, moet het lichaam thermische energie ontvangen of weggeven.
Bij het smelten (overgang van vast naar vloeibaar) wordt thermische energie geabsorbeerd.
Tijdens verdamping (overgang van een vloeibare naar een gasvormige toestand) wordt thermische energie geabsorbeerd.
Bij condensatie (overgang van een gasvormige naar een vloeibare toestand) komt thermische energie vrij.

Tijdens kristallisatie (overgang van een vloeibare naar een vaste toestand) komt thermische energie vrij.

15. R410a-koelmiddel wordt gebruikt als werkvloeistof in het warmtepompcircuit. Het is een fluorkoolwaterstof die kookt (overgaat van vloeistof naar gas) bij een zeer lage temperatuur. Namelijk bij een temperatuur van 48,5 graden Celsius. Dat wil zeggen, als gewoon water bij normale atmosferische druk kookt bij een temperatuur van +100 graden Celsius, dan kookt freon R410a bij een temperatuur die bijna 150 graden lager is. Bovendien bij zeer negatieve temperaturen.

Het is deze eigenschap van het koelmiddel dat in de warmtepomp wordt gebruikt. Door specifiek druk en temperatuur te meten, kunnen deze de nodige eigenschappen krijgen. Ofwel zal het verdamping zijn bij omgevingstemperatuur, waarbij warmte wordt geabsorbeerd, ofwel condensatie bij omgevingstemperatuur, waarbij warmte vrijkomt.

16. Zo ziet het warmtepompcircuit eruit. De belangrijkste componenten zijn: compressor, verdamper, expansieventiel en condensor. Het koelmiddel circuleert in een gesloten circuit van de warmtepomp en verandert afwisselend zijn aggregatietoestand van vloeibaar naar gasvormig en omgekeerd. Het is het koelmiddel dat warmte overdraagt ​​en overdraagt. De druk in het circuit is altijd te hoog in vergelijking met de atmosferische druk.

Hoe werkt dit?
De compressor zuigt het koude koudemiddelgas onder lage druk aan dat uit de verdamper komt. De compressor comprimeert het onder hoge druk. De temperatuur stijgt (warmte van de compressor wordt ook aan het koelmiddel toegevoegd). In dit stadium verkrijgen we een koelgas onder hoge druk en hoge temperatuur.
In deze vorm komt het de condensor binnen, geblazen met koudere lucht. Het oververhitte koelmiddel geeft zijn warmte af aan de lucht en condenseert. In dit stadium bevindt het koelmiddel zich in vloeibare toestand, onder hoge druk en op een gemiddelde temperatuur.
Het koelmiddel komt vervolgens in het expansieventiel terecht. Er is een scherpe drukdaling als gevolg van de uitzetting van het volume dat door het koelmiddel wordt ingenomen. De drukverlaging veroorzaakt een gedeeltelijke verdamping van het koelmiddel, waardoor de temperatuur van het koelmiddel onder de omgevingstemperatuur daalt.
In de verdamper neemt de druk van het koelmiddel steeds verder af, het verdampt nog meer en de voor dit proces benodigde warmte wordt onttrokken aan de warmere buitenlucht, die wordt gekoeld.
Het volledig gasvormige koelmiddel wordt teruggevoerd naar de compressor en de cyclus is voltooid.

17. Ik zal proberen het eenvoudiger uit te leggen. Het koelmiddel kookt al bij een temperatuur van -48,5 graden Celsius. Dat wil zeggen, relatief gesproken, bij elke hogere omgevingstemperatuur zal het een overdruk hebben en tijdens het verdampingsproces warmte uit de omgeving (dat wil zeggen straatlucht) halen. Er worden koelmiddelen gebruikt in koelkasten met lage temperaturen, hun kookpunt is zelfs nog lager, tot -100 graden Celsius, maar het kan niet worden gebruikt om een ​​warmtepomp te laten werken om een ​​kamer in de hitte te koelen vanwege de zeer hoge druk bij hoge omgevingstemperaturen. temperaturen. R410a-koelmiddel is een soort evenwicht tussen het vermogen van de airconditioner om zowel te verwarmen als te koelen.

Trouwens, hier is een goede documentaire gefilmd in de USSR en vertelt over hoe een warmtepomp werkt. Ik raad het aan.

18. Kan elke airconditioner worden gebruikt voor verwarming? Nee, niet zomaar iemand. Hoewel bijna alle moderne airconditioners op R410a-freon werken, zijn andere kenmerken niet minder belangrijk. Ten eerste moet de airconditioner een vierwegklep hebben, waarmee u als het ware naar "omgekeerd" kunt overschakelen, namelijk de condensor en verdamper verwisselen. Merk ten tweede op dat de compressor (rechtsonder) zich in een thermisch geïsoleerde behuizing bevindt en een elektrisch verwarmd carter heeft. Dit is nodig om altijd een positieve olietemperatuur in de compressor te behouden. Bij omgevingstemperaturen onder +5 graden Celsius verbruikt de airconditioner zelfs als hij is uitgeschakeld 70 watt aan elektrische energie. Het tweede, belangrijkste punt is dat de airconditioner een inverter moet zijn. Dat wil zeggen dat zowel de compressor als de elektromotor met rotorblad de prestaties tijdens bedrijf moeten kunnen veranderen. Hierdoor kan de warmtepomp efficiënt werken voor verwarming bij buitentemperaturen onder de -5 graden Celsius.

19. Zoals we weten, vindt op de warmtewisselaar van de externe eenheid, die een verdamper is tijdens het verwarmen, een intensieve verdamping van het koelmiddel plaats met de opname van warmte uit de omgeving. Maar in de straatlucht bevinden zich waterdampen in gasvormige toestand, die door een scherpe temperatuurdaling condenseren of zelfs kristalliseren op de verdamper (de straatlucht geeft zijn warmte af aan het koelmiddel). En intens bevriezen van de warmtewisselaar zal leiden tot een afname van de efficiëntie van warmteafvoer. Dat wil zeggen dat naarmate de omgevingstemperatuur daalt, het noodzakelijk is om zowel de compressor als de waaier te “vertragen” om de meest effectieve warmteafvoer op het oppervlak van de verdamper te garanderen.

Een ideale warmtepomp voor alleen verwarmen moet een oppervlak van de externe warmtewisselaar (verdamper) hebben dat meerdere malen groter is dan het oppervlak van de interne warmtewisselaar (condensor). In de praktijk komen we terug op hetzelfde evenwicht dat een warmtepomp moet kunnen werken voor zowel verwarming als koeling.

20. Links zie je dat de externe warmtewisselaar bijna volledig bedekt is met rijp, op twee delen na. In het bovenste, niet-bevroren gedeelte heeft freon nog steeds een vrij hoge druk, waardoor het niet effectief kan verdampen terwijl het warmte uit de omgeving absorbeert, terwijl het in het onderste gedeelte al oververhit is en geen warmte meer van buitenaf kan opnemen . En de foto rechts geeft antwoord op de vraag waarom de externe airconditionerunit aan de gevel werd geïnstalleerd en niet aan het zicht onttrokken op het platte dak. Het is juist vanwege het water dat tijdens het koude seizoen uit de afvoerbak moet worden afgevoerd. Het zou veel moeilijker zijn om dit water van het dak af te voeren dan uit het blinde gebied.

Zoals ik al schreef, bevriest tijdens het verwarmen bij temperaturen onder het vriespunt de verdamper op de buitenunit en kristalliseert water uit de straatlucht erop. Het rendement van een bevroren verdamper wordt merkbaar verminderd, maar de elektronica van de airconditioner bewaakt automatisch de efficiëntie van de warmteafvoer en schakelt de warmtepomp periodiek naar de ontdooimodus. In wezen is de ontdooimodus een directe airconditioningmodus. Dat wil zeggen, warmte wordt uit de kamer gehaald en overgebracht naar een externe, bevroren warmtewisselaar om het ijs erop te smelten. Op dit moment werkt de ventilator van de binnenunit op minimale snelheid en stroomt er koele lucht uit de luchtkanalen in het huis. De ontdooicyclus duurt doorgaans 5 minuten en vindt elke 45-50 minuten plaats. Door de hoge thermische traagheid van het huis is er geen ongemak tijdens het ontdooien.

21. Hier is een tabel met de verwarmingsprestaties van dit warmtepompmodel. Ik wil u eraan herinneren dat het nominale energieverbruik iets meer dan 2 kW bedraagt ​​(huidig ​​10A), en de warmteoverdracht varieert van 4 kW bij -20 graden buiten, tot 8 kW bij een buitentemperatuur van +7 graden. Dat wil zeggen, de conversiecoëfficiënt is van 2 tot 4. Dit is het aantal keren dat u met een warmtepomp energie kunt besparen in vergelijking met de directe omzetting van elektrische energie in warmte.

Er is trouwens nog een interessant punt. De levensduur van een airconditioner bij gebruik voor verwarming is meerdere keren hoger dan bij gebruik voor koeling.

22. Afgelopen najaar heb ik een Smappee-elektriciteitsmeter geïnstalleerd, waarmee je maandelijks statistieken van het energieverbruik kunt bijhouden en een min of meer handige visualisatie van de uitgevoerde metingen kunt geven.

23. Smappee werd precies een jaar geleden geïnstalleerd, in de laatste dagen van september 2015. Het probeert ook de kosten van elektrische energie weer te geven, maar doet dit op basis van handmatig ingestelde tarieven. En er is een belangrijk punt bij hen: zoals u weet verhogen we de elektriciteitsprijzen twee keer per jaar. Dat wil zeggen dat de tarieven tijdens de gepresenteerde meetperiode drie keer zijn gewijzigd. Daarom letten we niet op de kosten, maar berekenen we de hoeveelheid verbruikte energie.

Smappee heeft zelfs problemen met het visualiseren van verbruiksgrafieken. De kortste kolom aan de linkerkant is bijvoorbeeld het verbruik van september 2015 (117 kWh), omdat Er is iets misgegaan met de ontwikkelaars en om de een of andere reden toont het scherm voor het jaar 11 in plaats van 12 kolommen. Maar de totale verbruikscijfers worden nauwkeurig berekend.

Namelijk 1957 kWh voor 4 maanden (inclusief september) eind 2015 en 4623 kWh voor heel 2016 van januari tot en met september. Dat wil zeggen dat er in totaal 6580 kWh werd uitgegeven aan ALLE levensonderhoud van een landhuis, dat het hele jaar door werd verwarmd, ongeacht de aanwezigheid van mensen daarin. Ik wil u eraan herinneren dat ik in de zomer van dit jaar voor het eerst een warmtepomp moest gebruiken voor verwarming, en dat deze gedurende de drie jaar dat ik in bedrijf was, nooit heeft gewerkt voor koeling in de zomer (behalve de automatische ontdooicycli natuurlijk) . In roebels is dit volgens de huidige tarieven in de regio Moskou minder dan 20 duizend roebel per jaar of ongeveer 1.700 roebel per maand. Ik wil u eraan herinneren dat dit bedrag het volgende omvat: verwarming, ventilatie, waterverwarming, fornuis, koelkast, verlichting, elektronica en apparaten. Dat wil zeggen, het is eigenlijk twee keer goedkoper dan de maandelijkse huur voor een appartement in Moskou van dezelfde grootte (uiteraard zonder rekening te houden met onderhoudskosten en kosten voor grote reparaties).

24. Laten we nu eens berekenen hoeveel geld de warmtepomp in mijn geval heeft bespaard. We zullen elektrische verwarming vergelijken, aan de hand van het voorbeeld van een elektrische boiler en radiatoren. Ik zal berekenen tegen de prijzen van vóór de crisis, die waren op het moment dat de warmtepomp in het najaar van 2013 werd geïnstalleerd. Nu zijn warmtepompen duurder geworden door de ineenstorting van de wisselkoers van de roebel, en wordt alle apparatuur geïmporteerd (de Japanners zijn de leiders in de productie van warmtepompen).

Elektrische verwarming:
Elektrische boiler - 50 duizend roebel
Leidingen, radiatoren, fittingen, etc. - nog eens 30 duizend roebel. Totale materialen voor 80 duizend roebel.

Warmtepomp:
Kanaalairconditioner MHI FDUM71VNXVF (externe en interne units) - 120 duizend roebel.
Luchtkanalen, adapters, thermische isolatie, etc. - nog eens 30 duizend roebel. Totale materialen voor 150 duizend roebel.

Doe-het-zelf-installatie, maar in beide gevallen is de tijd ongeveer hetzelfde. Totale "overbetaling" voor een warmtepomp vergeleken met een elektrische boiler: 70 duizend roebel.

Maar dat is niet alles. Luchtverwarming met behulp van een warmtepomp is tegelijkertijd airconditioning in het warme seizoen (dat wil zeggen dat er nog steeds airconditioning moet worden geïnstalleerd, toch? Dat betekent dat we er nog minstens 40.000 roebel aan toevoegen) en ventilatie (verplicht in moderne verzegelde huizen, nog minstens 20 duizend roebel).

Wat hebben we? De "overbetaling" in het complex bedraagt ​​slechts 10.000 roebel. Dit bevindt zich nog maar in de fase van de inbedrijfstelling van het verwarmingssysteem.

En dan begint de operatie. Zoals ik hierboven schreef, is de conversiefactor in de koudste wintermaanden 2,5, en buiten het seizoen en in de zomer kan deze op 3,5-4 worden gesteld. Laten we de gemiddelde jaarlijkse COP gelijk aan 3 nemen. Ik wil u eraan herinneren dat er in een huis per jaar 6500 kWh aan elektrische energie wordt verbruikt. Dit is het totale verbruik van alle elektrische apparaten. Laten we voor de eenvoud van de berekeningen uitgaan van het minimum dat de warmtepomp slechts de helft van deze hoeveelheid verbruikt. Dat is 3000 kWh. Tegelijkertijd leverde hij gemiddeld 9.000 kWh thermische energie per jaar (6.000 kWh werd van de straat “gehaald”).

Laten we de overgedragen energie omzetten in roebels, ervan uitgaande dat 1 kWh elektrische energie 4,5 roebel kost (gemiddeld dag-/nachttarief in de regio Moskou). We krijgen alleen in het eerste jaar van gebruik een besparing van 27.000 roebel in vergelijking met elektrische verwarming. Laten we niet vergeten dat het verschil in de fase van ingebruikname van het systeem slechts 10.000 roebel bedroeg. Dat wil zeggen, al in het eerste bedrijfsjaar heeft de warmtepomp mij 17 duizend roebel bespaard. Dat wil zeggen, het betaalde zichzelf terug in het eerste jaar dat het in bedrijf was. Tegelijkertijd wil ik u eraan herinneren dat dit geen permanent verblijf is, in welk geval de besparingen nog groter zouden zijn!

Maar vergeet de airconditioner niet, die specifiek in mijn geval niet nodig was vanwege het feit dat het huis dat ik bouwde overgeïsoleerd bleek te zijn (hoewel het een enkellaagse cellenbetonmuur gebruikt zonder extra isolatie) en het warmt in de zomer simpelweg niet op in de zon. Dat wil zeggen, we zullen 40 duizend roebel van de schatting verwijderen. Wat hebben we? In dit geval begon ik te BESPAREN op een warmtepomp, niet vanaf het eerste werkingsjaar, maar vanaf het tweede jaar. Het is geen groot verschil.

Maar als we een water-water- of zelfs lucht-water-warmtepomp nemen, dan zullen de cijfers in de schatting compleet anders zijn. Daarom heeft de lucht-luchtwarmtepomp de beste prijs-/efficiëntieverhouding op de markt.

25. En tot slot nog een paar woorden over elektrische verwarmingstoestellen. Ik werd geplaagd door vragen over allerlei infraroodstralers en nanotechnologieën die geen zuurstof verbranden. Ik zal kort en to the point antwoorden. Elke elektrische verwarmer heeft een rendement van 100%, dat wil zeggen dat alle elektrische energie wordt omgezet in warmte. In feite geldt dit voor alle elektrische apparaten; zelfs een elektrische gloeilamp produceert warmte precies in de hoeveelheid waarin hij deze uit het stopcontact heeft ontvangen. Als we het hebben over infraroodstralers, is hun voordeel dat ze objecten verwarmen, en geen lucht. Daarom is het meest redelijke gebruik ervan verwarming op open veranda's in cafés en bij bushaltes. Waar het nodig is om warmte rechtstreeks over te dragen aan objecten/mensen, waarbij luchtverwarming wordt omzeild. Een soortgelijk verhaal over het verbranden van zuurstof. Als u deze zin ergens in een reclamefolder tegenkomt, moet u weten dat de fabrikant de koper voor de gek houdt. Verbranding is een oxidatiereactie en zuurstof is een oxidatiemiddel, dat wil zeggen dat het zichzelf niet kan verbranden. Dat wil zeggen, dit is allemaal onzin van amateurs die natuurkundelessen op school hebben overgeslagen.

26. Een andere optie om energie te besparen met elektrische verwarming (hetzij door directe conversie of door gebruik te maken van een warmtepomp) is het gebruik van de thermische capaciteit van de gebouwschil (of een speciale warmteaccumulator) om warmte op te slaan tegen een goedkoop nachtelijk elektriciteitstarief. Dit is precies waar ik deze winter mee ga experimenteren. Volgens mijn voorlopige berekeningen (rekening houdend met het feit dat ik de komende maand het plattelandstarief voor elektriciteit zal betalen, aangezien het gebouw al als woongebouw is geregistreerd), zal ik, ondanks de stijging van de elektriciteitstarieven, volgend jaar betalen voor het onderhoud van het huis minder dan 20.000 roebel (voor alle elektrische energie die wordt verbruikt voor verwarming, waterverwarming, ventilatie en apparatuur, rekening houdend met het feit dat de temperatuur in het huis het hele jaar door op ongeveer 18-20 graden Celsius wordt gehouden , ongeacht of er mensen in zitten).

Wat is het resultaat? Een warmtepomp in de vorm van een lucht-lucht-airconditioner met lage temperatuur is de eenvoudigste en meest betaalbare manier om te besparen op verwarming, wat dubbel zo belangrijk kan zijn als er een limiet is aan het elektrisch vermogen. Ik ben helemaal tevreden met het geïnstalleerde verwarmingssysteem en ondervind geen enkel ongemak van de werking ervan. In de omstandigheden van de regio Moskou is het gebruik van een lucht-waterwarmtepomp volledig gerechtvaardigd en kunt u de investering uiterlijk binnen 2-3 jaar terugverdienen.

Vergeet trouwens niet dat ik ook Instagram heb, waar ik de voortgang van het werk bijna in realtime publiceer -