Šilumos Siurbliai Patalpoms: Tipai ir Veikimo Principai

Oro šilumos siurbliai (ASHP) tampa vis populiaresni kaip veiksmingas būdas reguliuoti temperatūrą namuose. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime šilumos siurbliams oras-vanduo. Nesvarbu, ar atnaujinate esamą sistemą, ar renovuojate namą, norėdami ją įrengti iš naujo, oro šilumos siurblio pasirinkimas yra svarbus sprendimas, kuris gali padėti sutaupyti daug energijos ir padidinti komfortą.

Šilumos siurbliai - tai techniniai įrenginiai, kurie surenka sukauptą ore, žemėje ar gruntiniame vandenyje (natūraliuose šilumos šaltiniuose) šilumą ir perduoda ją namų šildymo, vėdinimo ir karšto vandens sistemoms. Šiuolaikiniai aukštos kokybės šilumos siurbliai ne tik šildo patalpas ir paruošia karštą vandenį buičiai, bet dar ir suteikia galimybę vėsinti patalpas. O tai ne mažiau svarbu optimalios temperatūros užtikrinimui karštomis dienomis ir prisideda prie papildomo, aukštesnio komforto lygio bendrame gerėjančio gyvenimo lygio kontekste ir už šį komfortą nereikia permokėti.

Šilumos siurbliai oras-vanduo yra energiją taupantis šildymo sprendimas, padedantis sumažinti anglies dioksido išmetimą ir energijos sąnaudas. Jie veikia paimdami šilumą iš lauko oro ir perduodami ją vandeniui, kuris vėliau cirkuliuoja per radiatorius arba grindinio šildymo sistemas. Šilumos siurbliai oras-vanduo yra efektyvi tradicinių šildymo sistemų alternatyva. Be to, moderniuose įrenginiuose naudojamas ir mažataršis šaltnešis (R32 freonas).

Kaip sako pats straipsnio pavadinimas, populiariausi yra du šilumos siurblių tipai: oras-oras ir oras-vanduo. Abu jie dar vadinami aeroterminiais, kadangi šilumą absorbuoja iš oro (aero). Oras-vanduo sistema šilumą ima iš lauke esančio oro ir jį perduoda į termofikatą, kuris teka grindimis išvedžiotais vamzdžiais arba radiatoriais. Reikia nepamiršti ir to, kad šie įrenginiai gali orą ne tik šildyti, bet ir vėsinti. Tokiu atveju įvardintas principas yra paleidžiamas atvirkštine kryptimi.

Visų pirma, kol jie veikia - nevyksta joks degimo procesas. Skirtingai nei kūrenant malkas ar deginant dujas, į atmosferą tiesiogiai neišmetamos jokios dujos. Tiek momentiniu, tiek ilgalaikiu vertinimu, šilumos siurbliai yra labai tvari technologija. Na ir galiausiai - oras-oras bei oras-vanduo sistemos veikia pasitelkdamos ir absorbuodamos lauke esančią šilumą, kuri gaunama iš saulės, šildančios orą bei mus supančią aplinką. Tai - atsinaujinantis energijos šaltinis.

Šilumos Siurblių Tipai

Pradžioje reiktų apsispręsti, kokio šilumos siurblio tipo ieškote. Šilumos siurbliai pagal naudojamą šilumos šaltinį gali būti skirstomi į tris dideles grupes: „oras vanduo“ šilumos siurbliai, „oras oras“ šilumos siurbliai ir „žemė vanduo“ (geoterminiai) šilumos siurbliai. Iš šios grupės du pirmieji siurblių tipai yra populiariausi, tad jiems ir skirsime daugiau dėmesio.

Šilumos siurblys oras-oras, kuris šilumą ištraukia iš lauke esančio oro (net ir žiemos metu lauko oras turi šiluminės energijos) ir naudoja ją patalpos orui šildyt. Šilumos siurblys oras-vanduo, kuris iš lauko oro ištrauktą šilumą naudoja namų šildymui per radiatorius ir vandeniui šildyti. Geoterminis šilumos siurblys, kuris ištraukia šilumą iš žemės gelmių.

Šie šilumos siurbliai dar kitaip vadinami - geoterminiais ir naudoja dirvožemį, paviršinį gruntą ar giliau esančias uolienas kaip šilumos šaltinį. Kadangi dirvožemyje vyrauja pastovi temperatūra, todėl šilumos paėmimas ir tiekimas tampa gana efektyvus. Šiluma iš dirvožemio gali būti imama trimis būdais: montuojant horizontalius ar vertikalius kolektorius arba gręžiant gręžinį.

Vis daugiau žmonių pasirenka šilumos siurblį kaip efektyvų, patikimą ir patogų namų šildymo būdą, kuris - gera alternatyva dujiniam šildymui, nekalbant apie gerokai archaiškesnius šildymo malkomis, anglimis ar mazutu metodus. Šilumos siurbliai nenaudoja atsinaujinančią energiją iš aplinkos, bet skiriasi jų kiekiai. Pavyzdžiui, šilumos siurblys oras-vanduo savo veikimui naudoja maždaug 75% atsinaujinančios energijos, ir tik 25% energijos yra gaunama iį elektros. Maždaug 3-4 kilovatams šilumos pagaminti sunaudojama 1 kilovatas elektros energijos.

"Oras-vanduo" šilumos siurbliai

Pastaraisiais metais sparčiai auga susidomėjimas oras vanduo šilumos siurbliais. Patobulinus technologinius sprendimus, šie siurbliai veikia efektyviai ir šaltajame Lietuvos klimate. Kita svarbi pasirinkimo priežastis, kad oras/vanduo siurbliams nereikia gręžinių, o tai - didelis privalumas, kuomet prie namo nėra pakankamai vietos atlikti gręžimo darbų ir galimybės įrengti vertikalius ar horizontalius kolektorius. O tai tuo pačiu labai sumažina pirmines investicijas, kurių pvz., reikėtų įsirengiant geoterminį šildymą.

Oro šilumos siurbliai (ASHP) tampa vis populiaresni kaip veiksmingas būdas reguliuoti temperatūrą namuose. Kita vertus, šilumos siurbliai oras-vanduo perduoda šilumą iš lauko į namuose esantį vandenį, kuris vėliau gali cirkuliuoti per radiatorius arba grindinio šildymo sistemas. Šilumos siurblys oras-vanduo generuoja vėsesnę šilumą nei kitos tradicinės šildymo sistemos, todėl gali prireikti didesnių radiatorių.

Šilumos siurblio oras-vanduo veikimo principas yra gana paprastas ir jo suvokimas galimai padės Jums geriau įvertinti sistemos privalumus. Bandant suvokti, kaip veikia šilumos siurblys oras-vanduo - kaip tinkamą pavyzdį galima pasitelkti šaldytuvą. Tik rezultatas, poveikis, žinoma, yra priešingas. Šaldytuvas ima šiltą orą iš savo vidaus ir tam tikrų dalių pagalba jį skleidžia į patalpą. Gana panašiai veikia ir šilumos siurbliai.

Viena sistemos dalis, tai yra - blokas, montuojamas namo išorėje. Kitas blokas - namo vidinėje dalyje. Blokas, kuris yra išorėje, absorbuoja šilumą, kuri yra išgaunama iš oro ir ją naudoja vandeniui pašildyti. Palyginimui, sistema oras-oras paimdama energiją ją naudoja oro, kuris yra patalpoje, šildymui, taigi, nėra tarpininko, šiuo atveju, boilerio, kuriame esantis karštas vanduo vėliau sistemų pagalba yra išnešiojamas po visus namus.

Tai, kad sistema oras-vanduo šildo vandenį, kuris vėliau naudojamas patalpų šildymui - didelis privalumas, kadangi vandens talpykla bus naudojama ir kaip karšto vandens šaltinis. Nereikia papildomai investuoti į kitą jo paruošimo būdą (tai padeda sumažinti elektros išlaidas). Karštas vanduo yra skirstomas patalpose per radiatorius arba grindinį šildymą. Svarbus privalumas, kad inovatyvūs šilumos siurbliai derinami jau su anksčiau sumontuotomis sistemos, tai yra, minėtu grindiniu šildymu arba radiatoriais. Nereikia jų perdaryti.

Štai taip gana paprastai visose namų patalpose visada bus šilta ir jauku. Svarbu, kad gaunama šiluma - tvari, draugiška aplinkai ir tuo pačiu žmogui. Šilumos siurblys oras-vanduo efektyvumui įvertinti naudojami du rodikliai - veiksmingumo koeficientas COP ir sezoninis veiksmingumo koeficientas SCOP. Abu parametrai turi būti kuo aukštesni, kad elektros energijos prireiktų kuo mažiau.

Šildymas naudojant oras-vanduo šilumos siurblius - tai vienas geriausių sprendimų siekiant sumažinti sąskaitas už šildymą. Taip yra ne tik dėl efektyvaus energijos panaudojimo, bet ir dėl to, nes įrenginio montavimas nereikalauja didelių išlaidų. Naudojant oras-vanduo šildymo sistemą, sąskaitas už šildymą galima sumažinti net iki 50 %.Svarbu tai, kad sutaupyti galima dar daugiau, jeigu kartu su šilumos siurbliu planuojate įsirengti ir saulės elektrinę.

Oras-vanduo šilumos siurbliai puikiai atitinka didesnių patalpų poreikius, tarnauja našiai net ir tokiu atveju, kai lauko temperatūra nukrenta iki -25 laipsnių. Šilumos siurbliai "oras-vanduo", kurie jau dabar giriami dėl savo efektyvumo, gali būti integruoti su išmaniaisiais termostatais (kitaip vadinamas išmaniaisiais skaitikliais), kad būtų optimizuotas energijos vartojimo efektyvumas ir užtikrintas geresnis šildymo ir vėsinimo poreikių valdymas. Šilumos siurbliai oras-vanduo taip pat gali būti integruoti su namų automatizavimo sistemomis, todėl įrenginį galite valdyti tiesiogiai naudodami programėlę išmaniajame telefone arba kompiuteryje. Galėdami valdyti sistemą nuotoliniu būdu, galite optimizuoti energijos suvartojimą, taip sumažindami išlaidas ir išmetamo anglies dioksido kiekį.

Privalumai:

• Taupymas: gali padėti sutaupyti iki 50% išlaidų, skirtų būsto apšildymui.
• Tvarumas: naudoja atsinaujinantį energijos šaltinį.
• Paprastas montavimas: montuojami gana greitai ir paprastai.
• Maža priežiūra: nereikalauja jokios ypatingos priežiūros.
• Nuotolinis valdymas: sistema gali būti reguliuojama nuotoliniu būdu.
• Karštas vanduo: kartu su maloniu namų oru - Jus džiugina ir nemokamai paruoštas karštas vanduo.

"Oras-oras" šilumos siurbliai

Tiems kas ieško pigesnio ar papildomo šildymo būdo prie jau egzistuojančio ar ieškantiems šildymo pereinamuoju sezonu, patartume pasidomėti „oras-oras“ tipo šilumos siurbliais. Iš esmės tai tie patys, gerai žinomi dvinariai (Split tipo) oro kondicionieriai, kurie dažniau naudojami patalpoms vėsinti ir tik pereinamuoju laikotarpiu šildyti. Juos sudaro du blokai : išorinis ir vidinis. Vidiniai blokai gali būti įvairios konstrukcijos: sieniniai, lubiniai, kanaliniai, kasetiniai, grindiniai ir pastatomi.

Nėra ypatingų apribojimų įsidiegti „oras-oras“ šilumos siurblius bet kokio ploto ar išplanavimo namuose, svarbu tik teisingai pasirinkti vidinių blokų įrengimo vietą, kad oro srautai kuo efektyviau pasiskirstytų erdvėje. Komplektą sudaro lauko blokas su rotaciniu DC inverteriniu kompresoriumi ir vidinis, montuojamas ant sienos, blokas su 4 greičių (Minimalus, Vidutinis, Maksimalus, Turbo) ventiliatoriumi. Oras - oras šilumos siurblys nėra didelis, bet gali apšildyti kelias patalpas vienu metu. Kaip bus apšildomos patalpos priklausys nuo įrenginio pasirinkto galingumo, patalpų dydžio ir sklandaus šilumos perėjimo.

Kai reikia ne tokios galingos sistemos, kuri pasitarnautų mažesnės kvadratūros namuose - dėmesio verti yra oras-oras šilumos siurbliai. Kartais jie dar yra vadinami oro kondicionieriais. Tai įranga, kuri geba ir šildyti, ir vėsinti patalpų orą. Priešingai nei įprasta manyti, šilumos siurbliai naudojami ne tik naujos statybos projektuose pramonės, prekybos ar komunaliniuose sektoriuose. Sistemų savininkai juos gali naudoti ir modernizavimo projektuose.

Pagrindiniai komponentai:

• Lauko blokas su rotaciniu DC inverteriniu kompresoriumi.
• Vidinis blokas, montuojamas ant sienos, su ventiliatoriumi (4 greičiai).

Savybės:

• DC inverterinė technologija užtikrina tylią veiklą ir sumažina kompresorių apsukas esant dalinei apkrovai.
• Naujos kartos šaldymo agentas R32.

Šilumos siurblys oras-oras, kuris šilumą ištraukia iš lauke esančio oro (net ir žiemos metu lauko oras turi šiluminės energijos) ir naudoja ją patalpos orui šildyt. Tačiau oras-oras sistemoje energija perduodama ne orui, o į vandens talpyklą. Modernūs oras-vanduo šilumos siurbliai taip pat gali veikti ir vėsinimo režimu, tačiau tam reikia specialių vidinių įrenginių - fancoil tipo kondicionierių.

Šilumos Siurblio Montavimas

Jei norite suprasti, ką reiškia šilumos siurblio oras-vanduo įrengimas, nenuostabu, kad jis reikalauja kruopštaus planavimo ir kelių veiksnių apsvarstymo, įskaitant dydį, erdvę, vietą, apkrovos skaičiavimus, leidimus, vidaus įrenginius ir elektros reikalavimus. Nesvarbu, ar tai būtų visiškai naujos sistemos įrengimas, ar pakeitimas, prieš įrengiant šilumos siurblį "oras-vanduo" reikia apsvarstyti daugybę veiksnių. Svarbu įsitikinti, kad jūsų namas tinkamas šilumos siurbliui oras-vanduo įrengti. Tam reikia patikrinti esamą šildymo sistemą ir suprasti naujos sistemos reikalavimus.

Šilumos siurblio oras-vanduo vieta yra labai svarbi siekiant optimalaus veikimo ir efektyvumo. Geriausia, kad įrenginys būtų tokioje vietoje, kur yra geras drenažas ir lengva prieiga prie lauko įrenginio. Prieš pradedant montavimo darbus būtina gauti atitinkamus patikrinimus ir patvirtinimus. Generalinis rangovas gali padėti išsiaiškinti su vietos valdžios institucijomis, kokių leidimų ir reikalavimų reikia įrengimui. Be to, kai kurios vyriausybės siūlo subsidijų programą šildymo sistemoms pakeisti šilumos siurbliais. Tačiau šios subsidijos priklauso nuo gyvenamosios vietos šalies.

Lauko įrenginio montavimas: lauko įrenginys turi būti montuojamas ant lygaus paviršiaus, atokiau nuo bet kokių kliūčių. Vidinio bloko įrengimas: vidinis blokas turėtų būti įrengtas vietoje, atitinkančioje jo dydį ir tipą, su pakankama prieiga techninei priežiūrai ir remontui. Šaldymo skysčio linijų prijungimas: kad šaldymo sistema veiktų tinkamai, šaldymo skysčio linijos turi būti sujungtos tarp vidinio ir išorinio blokų. Užtikrinkite, kad linijos būtų tinkamai izoliuotos ir jose nebūtų jokių nuotėkių. Elektros laidų prijungimas: elektros laidai turi būti tinkamai sumontuoti ir prijungti prie įrenginio. Buitinio karšto vandens vamzdynų prijungimas: vamzdynai turi būti tinkamo dydžio ir izoliuoti, kad būtų sumažinti šilumos nuostoliai, įrengti taip, kad juos būtų galima lengvai pasiekti techninei priežiūrai ir remontui, ir prijungti prie tinkamos karšto vandens talpyklos ar rezervuaro, kad vanduo būtų tiekiamas pagal poreikį. Tinkami vamzdynai ypač svarbūs, kai siurblys naudojamas buitiniam karštam vandeniui ruošti.

Bandymas ir paleidimas: ASHP įrenginys turėtų būti išbandytas ir paleistas, kad būtų užtikrintas tinkamas ir efektyvus jo veikimas. Tai apima šaldymo skysčio lygio patikrinimą, elektros sistemos išbandymą ir įsitikimą, kad įrenginys užtikrina pageidaujamą šildymo ir vėsinimo pajėgumą ir tai daro efektyviai. Nors šilumos siurblio oras/vanduo įrengimas savo jėgomis gali atrodyti ekonomiškas variantas, visiškai rekomenduojame, kad jį suplanuotų ir eksploatuotų kvalifikuotas specialistas. Šilumos siurbliui "oras-vanduo" įrengti reikia specialių įgūdžių ir žinių apie ŠVOK sistemas. Bandydami patys įrengti šilumos siurblį, galite sukelti pavojų saugai, neefektyviai dirbti ir padaryti brangiai kainuojančių klaidų. Svarstant apie oro-vandens šilumos siurblio atnaujinimą ar įrengimą, akivaizdu, kad tai turėtų atlikti profesionalas.

Pagrindiniai montavimo etapai:

1. Lauko įrenginio montavimas ant lygaus paviršiaus.
2. Vidinio bloko įrengimas tinkamoje vietoje su prieiga techninei priežiūrai.
3. Šaldymo skysčio linijų prijungimas tarp vidinio ir išorinio blokų.
4. Elektros laidų prijungimas.
5. Buitinio karšto vandens vamzdynų prijungimas.
6. Sistemos testavimas ir paleidimas.

Prieš perkant ar nuomojantis šilumos siurblį, reikia atsakyti į keletą klausimų. Juk naujasis energetikos sprendimas turi tikti Jums ir Jūsų namams. Bendradarbiaudami su ekspertu vietoje, galite gauti aiškius atsakymus į šiuos klausimus per konsultacijas dėl šilumos siurblio.

Vidaus Įrenginiai

Kaip ir oras-vanduo įrenginių (sieninių, grindų konsolių ir t. Radiatoriai: Radiatoriai yra įprastas vidaus įrenginio, kurį galima prijungti prie šilumos siurblio oras-vanduo, tipas. Grindinis šildymas: Grindinis šildymas - dar viena patalpų sistema, kurią galima prijungti prie šilumos siurblio oras-vanduo. Ventiliatoriniai šilumokaičiai: tai vidaus įrenginio tipas, kurį galima prijungti prie šilumos siurblio oras-vanduo. Jie dažnai montuojami ant sienos ir naudoja ventiliatorių šiltam arba šaltam orui cirkuliuoti patalpoje.

• Radiatoriai
• Grindinis šildymas
• Ventiliatoriniai šilumokaičiai

Svarbus privalumas, kad inovatyvūs šilumos siurbliai derinami jau su anksčiau sumontuotomis sistemos, tai yra, minėtu grindiniu šildymu arba radiatoriais. Nereikia jų perdaryti.

Priežiūra Ir Aptarnavimas

Reguliari šilumos siurblio oras-vanduo priežiūra yra svarbi siekiant užtikrinti optimalų jo veikimą ir ilgaamžiškumą. Svarbu suplanuoti metinę oro/vandens šilumos siurblio techninę priežiūrą su kvalifikuotu ŠVOK rangovu. Geriausias laikas planuoti techninę priežiūrą yra prieš šildymo ar vėsinimo sezono pradžią (pavasarį arba rudenį).

Energijos Efektyvumas

Šilumos siurbliai yra vieni iš taupiausių pasirinkimo variantų, kadangi sugeneruoja daugiau šilumos energijos nei sunaudoja elektros šilumos gaminimui. Šie įrenginiai dažniausiai susideda iš dvejų dalių - viena dalis įrengiama lauke, kita viduje. Sistema paima orą iš lauko ir perneša jį į viduje įrengtą sistemą, kurioje oras yra sušildomas. Taip iš lauko šilumos energija yra pernešama į vidaus patalpas. Energiškai efektyvaus šilumos siurblio oras-vanduo pavyzdys yra "Hitachi Yutaki S Combi R32 ". Šis modelis, kurio aukščiausias COP yra iki 5,25, o EER - iki 4,0, yra vienas efektyviausių Europos rinkoje (A+++) ir gali gaminti iki 60 °C karštą vandenį.

Šilumos siurblio efektyvumui įvertinti naudojami du rodikliai - veiksmingumo koeficientas COP ir sezoninis veiksmingumo koeficientas SCOP. Abu parametrai turi būti kuo aukštesni, kad elektros energijos prireiktų kuo mažiau.

Pagrindiniai energijos efektyvumo rodikliai:

• COP (veiksmingumo koeficientas): kuo didesnis, tuo efektyvesnis įrenginys.
• SCOP (sezoninis veiksmingumo koeficientas): taip pat turi būti kuo aukštesnis.

Šildymas naudojant „Viessmann“ šilumos siurblius - tai pasitikėjimas išbandyta technologija ir kartu aplinkos apsauga. Taip yra todėl, kad visi įrenginiai pasižymi kruopščiai suderintais komponentais ir dideliu COP. Tačiau projektuojant sistemą svarbu atsižvelgti į numatomą eksploataciją per visus metus. Tam apskaičiuojamas tiekiamos šilumos kiekis, atsižvelgiant į bendrą šilumos siurblio sistemos elektros energijos poreikį, įvertinant siurblių, valdymo blokų ir pan. galią. Paprastai tariant, COP yra svarbi šilumos siurblių charakteristika. Kuo šis koeficientas didesnis, tuo efektyviau veikia šilumos siurblys. Šilumos siurbliai prisideda prie rūpestingo požiūrio į aplinką. Kartu jie suteikia galimybę sumažinti išlaidas.

Tvari alternatyva - natūralūs šaltnešiai (pvz., propanas/R290). Ataskaitose apie per- ir polifluorintas chemines medžiagas (PFAS) šilumos siurblių šaltnešiai apibūdinami kaip „nuodingi“ - tačiau tai taikoma tik HFO. Natūralūs KM, įskaitant R290 ir HFC, nėra nuodingi. Perspektyvoje „Viessmann“ visus šilumos siurblius pertvarkys natūraliems šaltnešiams (R290). Šiuo metu vis dar naudojame HFC R32, R410A, R407C.

Šilumos siurblių tipai pagal šaltnešį:

• HFC (hidrofluorangliavandeniliai): R32, R410A, R407C.
• Natūralūs šaltnešiai: propanas (R290).

Lentelė. Šilumos siurblių tipai ir jų ypatybės

Šilumos siurblys veikia paprastu principu ir yra nepaprastai veiksmingas. Paprasčiau tariant, jis veikia kaip šaldytuvas, tik atvirkščiai. Šalčio kontūro konstrukcija yra labai svarbi šilumos siurblio efektyvumui. Tam „Viessmann“ naudoja pažangiausius komponentus. Jie pasižymi tyliu veikimu, maža vibracija ir itin ilgu naudojimo laiku. Šilumai gaminti šiluminė energija paimama iš aplinkos ir naudojama šaltnešiui, kuris verda žemoje temperatūroje, garinti. Elektra varomas kompresorius suslegia susidariusias dujas ir pakelia jų temperatūrą. Šilumokaitis perduoda įkaitusių dujų energiją į šildymo kontūrą. Šaltnešis, kurio slėgis vis dar yra žemas, vėl kondensuojasi ir išsiplečia išsiplėtimo vožtuve. Vykstant šiam procesui temperatūra smarkiai sumažėja.

tags: #silumos #siurbliai #patalpoms