Алтернативно отопление на частна къща

Алтернативно отопление у дома

Алтернативното отопление се нарича нагряване на къщата с помощта на така наречените алтернативни източници на енергия, на които преди всичко вътрешната енергия на планетата Земя. На определена дълбочина, в зависимост от географското разположение на терена, температурата му е практически постоянна и позитивна по всяко време на годината.

Един прост пример: в централната лента на Русия на разстояние 170 см от повърхността на земята температурата е 8-10 градуса по Целзий. Подземните води имат същата температура, а реките и езерата имат температура от 3-4 ° С дори през зимата под дебелината на леда.

В района, разположен на север, "топлата" почва може да се намира по-дълбоко, а в южните райони, напротив, тя е по-близо до повърхността на Земята. Това означава, че дори и при тежки студове червата на Земята имат достатъчно количество топлинна енергия, за да затоплят дома. Единственият проблем е да го използвате правилно за алтернативно отопление на къщи.

За това е необходимо да се реши труден проблем: пренос на топлина от по-малко загрява тялото по нагрява тяло: охладителя използва в отоплителни системи (припомни, че температурата на вътрешността на земята на приемлива дълбочина е 8-10 С).

Обикновено решение на комплексен проблем с отоплението

Направете възможно само в средата на миналия век след изобретяването и широко разпространени домашни хладилници, устройството, което мотивира швейцарската "Kulibina" Робърт Вебер разпределени на идеята за пряка топлинна енергия фризер за битови нужди и да я използват за подгряване на топлата вода.

Той е изобретен като модерна топлинна помпа, която не е нищо друго освен "обратен хладилник", образно казано, "кървене студено в отопляем обем и го предава маса на Земята."

Разбира се, по-подходящо е, от гледна точка на професионалистите, да се говори за използването на запас от топлинна енергия от по-малко отопляемо тяло и прехвърлянето му в по-топло тяло.

В примитивна форма този процес може да бъде описан с помощта на проста формула:

• Q = СМ (Т2-Т1), където
• Q-получена топлина
• С-топлинна мощност
• M- тегло
• Т1 Т2 температурна разлика, на която се охлажда тялото

Това означава, че сумата на прехвърлени по време на охлаждане на тялото, независимо дали става въпрос за отопляемия руски пещта по няколко тона или радиатор за отопление, с тегло няколко десетки килограма топлина, е право пропорционална на специфичната топлина на материала, от който е направен, теглото му, и разликата в температурата, при която се получава охлаждане.

Не е трудно да се предположи, че ако един килограм вещество се охлади с 50 градуса, ще се освободи същото количество топлинна енергия, както при охлаждане на 50 кг от едно и също вещество с 1 градус. С други думи, ако температурата на земята се намали с няколко стотин тона само с една малка степен, можете да получите достатъчно количество топлина, за да загрявате частна къща. В същото време е възможно да се охлажда не само земята, но и вода в резервоари, както и въздух, чиято маса също има огромен резерв от топлинна енергия.

Топлинната помпа ще излезе на помощ

За алтернативно отопление на частна къща е достатъчно да се закупи и инсталира термопомпа, устройство, специално проектирано за използване на нискотемпературна енергия за отопление и топла вода и работи на принципа на модерен климатик или хладилник. Между другото, навън, термопомпата прилича на обикновен домакински хладилник и той не се различава по размер от него.

За да се разбере как работи термопомпата, достатъчно е да си припомним устройството и принципа на работа на хладилника, в който топлината се "отнема" от продуктите и "изхвърли" в околната среда. Ето защо се препоръчва при инсталиране на хладилно оборудване да се създаде свободно пространство около него, което да гарантира своевременното отстраняване на топлината.

Ако хладилникът загрява от продуктите и генерира студ, то термопомпата го отвежда от земята, водата или въздуха и изпраща получената топлинна енергия за отопление на къщата. В него, както и в хладилника, има изпарител, дросел, компресор и кондензатор. Основната разлика в работата на тези устройства се създава от настройките.

Принципът на термопомпата е описан от цикъла Carnot. Това може да се разглежда като се използва примерът на система за отопление на дома с помощта на термопомпа, която изпомпва нискотемпературна енергия на земната маса.

Как работи термопомпата?

Охладителят циркулира в затворен кръг, се подава към изпарителя, където неговото разширяване се осъществява, придружено от увеличаване на обема и намаляване на налягане. Това също води до изпаряване на хладилния агент и намаляване на температурата му. По време на този процес, охлаждаща течност се събира активно топлинна енергия от стената на изпарителя е свързан към топлообменник, през който преместването на охлаждащата течност, в система, наречена термопомпи "физиологичен разтвор". По това време топлинната енергия на масата на земята влиза в системата на термопомпата.

Тогава охлаждащата течност влиза в компресора, където се компресира и след това се изхвърля в кондензатора, през който температурата на хладилния агент се повишава до 80-120 ° С.

В този случай се извършва пренос на топлина към охлаждащата течност, която циркулира през топлообменника, свързан към кондензатора. Охладеният охлаждащ агент навлиза в изпарителя и процесът се повтаря. Термопомпата работи от електрическата мрежа, но потреблението и разходите за електроенергия са незначителни в сравнение с ефекта, който е особено важен за алтернативното отопление на частна къща.

По време на работа на термопомпата, нагревателната среда може да се нагрява до температура над 100 градуса по Целзий, което е достатъчно за отопление и захранване с гореща вода и позволява създаване на определени топлинни запаси, например загряване на топлообменник.

За да се осигурят удобни условия и да се намали потреблението на електроенергия, термопомпите са снабдени с термостати, които поддържат необходимата температура на отоплителната вода.

Видове термопомпи

Топлинните помпи се класифицират според типа топлинна енергия, използвана за тяхната работа. В тази връзка разграничавайте:

• Геотермални помпи, вертикални и хоризонтални, използващи подземна вода. В този случай топлопреминаването протича по схемата "вода-вода"
• Вода, използваща топлината на езерата, реките и моретата. В същото време топлопредаването следва схемата "вода-вода"
• Въздух, използвайки топлината на въздушните маси. Трансферът на топлината протича по схемата "въздух-вода"
• Земя, използвайки топлинната енергия на почвата. Прехвърлянето на топлина следва схемата "почви-вода"

Предимства и недостатъци на термопомпите

Алтернативното отопление, базирано на термопомпа, има редица предимства:

• Той е безопасен за околната среда и човека. С него можете да сте сигурни, че къщата не е застрашена от пожар от дефектно оборудване, димните газове не влизат в помещението, а околната среда няма да страда от въглероден диоксид
• Топлинната помпа ви позволява да получите евтина топлинна енергия
• Тя може да промени режима на работа и през лятото може да се използва за климатизация
• Той е надежден и издръжлив

Не е случайно, че в развитите страни, например Япония, използването на термопомпи е най-обещаващата посока в алтернативното отопление на къщите.