가정 난방을위한 DIY 지열 히트 펌프 : 장치, 디자인, 자체 조립

히트펌프의 장점

히트 펌프가 있는 난방 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

1. 경제적 효율성. 1kW의 전기 에너지 비용으로 3-4kW의 열을 얻을 수 있습니다. 이것은 평균 지표이기 때문입니다. 열 변환 계수는 장비 유형 및 설계 기능에 따라 다릅니다.
2. 환경 안전.열 설비가 작동하는 동안 연소 생성물 또는 기타 잠재적으로 위험한 물질이 환경에 유입되지 않습니다. 장비는 오존에 안전합니다. 그것을 사용하면 환경에 약간의 해를 끼치 지 않고 열을 얻을 수 있습니다.
3. 응용 프로그램의 다양성. 전통적인 에너지 원으로 구동되는 난방 시스템을 설치할 때 집 소유자는 독점 업체에 의존하게됩니다. 태양광 패널과 풍력 터빈이 항상 비용 효율적인 것은 아닙니다. 그러나 열 펌프는 어디에나 설치할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 올바른 유형의 시스템을 선택하는 것입니다.
4. 다기능. 추운 계절에는 설치가 집을 데우고 여름 더위에는 에어컨 모드에서 작업할 수 있습니다. 장비는 바닥 난방의 윤곽에 연결된 온수 시스템에 사용됩니다.
5. 운영 안전. 열 펌프는 연료가 필요하지 않으며 작동 중에 독성 물질을 방출하지 않으며 장비 장치의 최대 온도는 90도를 초과하지 않습니다. 이 난방 시스템은 냉장고보다 더 위험하지 않습니다.

이상적인 장치는 없습니다. 열 펌프는 신뢰할 수 있고 내구성이 있으며 안전하지만 비용은 전력에 직접적으로 의존합니다.

80sq.m 주택의 본격적인 난방 및 온수 공급을위한 고품질 장비. 비용은 약 8000-10000유로입니다. 수제 제품은 저전력이며 개별 방이나 다용도실을 가열하는 데 사용할 수 있습니다.

설치의 효율성은 집의 열 손실에 달려 있습니다. 높은 수준의 단열이 제공되고 열 손실 표시기가 100W / m2 이하인 건물에만 장비를 설치하는 것이 좋습니다.

장비는 안정적이고 거의 고장이 나지 않습니다.

집에서 만든 것이라면 무엇보다도 검증 된 브랜드의 냉장고 또는 에어컨에서 고품질 압축기를 선택하는 것이 중요합니다.

열수 가열 실행 계획

현재까지 가장 널리 사용되는 것은 지하 난방을 배치하기 위해 근본적으로 다른 세 가지 방식입니다. 주택 난방의 최대 효율을 보장하려면 외부 지하 회로의 총 면적이 주거용 건물 난방 면적의 2.5배가 되어야 합니다.

다음 유형의 지열 난방이 자율 난방에 사용됩니다.

1. 수중 옵션.
2. 가로 책갈피.
3. 글쎄 건설.

각각의 경우에 하나 또는 다른 유형의 지열 난방 선택은 집의 면적, 집주인의 재정 능력 및 지역의 특성에 따라 다릅니다. 수중 옵션은 겨울철에 바닥까지 얼지 않는 깊은 수체가 근처에 있는 경우에 사용할 수 있습니다.

이러한 난방을 놓는 몇 가지 유형이 있습니다.

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이 열수 난방 옵션에는 집 근처에 기초 구덩이를 설치하는 것이 포함되며 그 깊이는 토양의 어는점보다 2m 더 깊습니다. 따라서 면적이 100제곱미터인 개인 주택을 난방하려면 깊이가 3미터 이상이고 총 면적이 250제곱미터인 구덩이를 파야 합니다.

사이트의 사용 가능한 지역에서 그러한 구덩이를 만들 수 있다면 수평 배치가 개인 주택의 지열 난방에 가장 적합한 옵션이 될 것입니다. 구덩이 내부에는 동결되지 않은 냉각수가 순환하는 파이프 시스템이 놓여 있습니다. 외부 난방 회로는 집으로 연결되어 열교환기에 연결됩니다.

지열 난방 구현을위한이 계획의 장점 중 효율성, 배치 용이성 및 외부 회로 설치 비용 절감을 선택하는 것이 일반적입니다. 동시에 작은 부지에 배치하는 것이 항상 가능한 것은 아니지만 구덩이의 부피를 정확하게 계산하기 위한 필수 요구 사항을 고려해야 합니다.

지열 가정 난방:

수중 옵션

호수와 강 근처에 사는 개인 주택 소유자는 종종 수중 옵션을 사용하여 열수 난방 옵션을 선택합니다. 호수 나 강이 바닥으로 얼어 붙을 가능성을 배제한 4 미터 이상의 깊이에 배치 된 외부 윤곽의 위치를 ​​​​생각하기 만하면됩니다. 호수 기슭에서 난방 된 개인 주택으로 직접 연결되는 회로의 지하 및 지상 부분은 반드시 단열되며 파이프는 토양의 어는점 아래의 깊이에 지하에 매설됩니다.

수중 옵션을 사용하면 비싸고 복잡한 토공사를 수행할 필요가 없기 때문에 개인 주택의 난방 시스템 배치를 단순화할 수 있습니다. 외부 회로는 물의 열에 의해 가열되며, 그 후 가열된 냉각수가 시스템에 공급되어 장비의 작동성을 보장합니다.

열수 우물의 실행

자율 난방 조직을 위한 지열 우물의 구현은 주택 소유자의 비용을 크게 줄일 수 있는 최선의 선택입니다. 우물은 30-50 미터 깊이로 뚫려있어 가열 효율이 높아집니다. 깊은 곳에서는 지구의 온도가 표면 자체보다 높기 때문입니다.

우물을 뚫는 것은 이러한 난방 장치를 설치하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.

오늘날 개인 주택에 자율 지열 난방 시스템을 갖춘 많은 주택 소유자는 드릴링 우물 옵션을 선택하여 회로 배치를 크게 단순화합니다. 이 경우 사용되는 장비의 최대 효율성이 보장되므로 좁은 공간에서도 이러한 현대 기술의 모든 가능성을 사용할 수 있습니다.

깊은 우물에 외부 회로를 배치하여 개인 주택 난방을 구현하면 집에 자율 난방을 배치하는 총 비용을 20-30% 줄일 수 있습니다. 깊은 회로의 냉각수 가열 온도가 높기 때문에 소용량의 난방 설비를 사용할 수 있어 장비 설치가 간편하고 비용이 절감되며 개인 주택 생활에 최대한의 편의성을 제공합니다.

1 작동 원리

열 펌프는 열 에너지를 수집하여 소비자에게 전달하는 작업을 수행하는 장비 세트입니다. 열 에너지의 소스는 1도 이상의 온도를 가진 모든 매체 또는 본체가 될 수 있습니다. 이러한 장치의 작동 원리를 더 잘 이해하려면 해당 장치의 기능에 대해 알아야 합니다.

• 이 장치는 자체적으로 열 에너지를 생성하지 않습니다.
• 히트 펌프가 작동하려면 전기가 필요합니다.
• 장치의 작동 원리는 모든 냉동 장치에 사용되는 Carnot 사이클을 기반으로 합니다.

최근 히트펌프 제조기술이 크게 발전했다.현대식 장치는 최대 -30도의 온도와 최대 2도의 물과 토양으로 공기에서 열 에너지를 얻을 수 있습니다. 프레온은 카르노 사이클의 작동 유체입니다. 이 기체 물질은 영하의 온도에서 끓기 시작합니다. 냉매는 2개의 열교환실에서 순차적으로 증발 및 응축하면서 환경으로부터 에너지를 흡수합니다. 그런 다음 그는 그것을 소비자에게 전달합니다.

열 펌프의 구성은 난방을 위해 작동하는 에어컨의 작동 원리와 유사합니다.

• 프레온이 액체 상태인 동안 냉매는 열교환기의 파이프를 순환합니다. 프레온은 환경에서 열에너지를 받아 끓고 증발하기 시작합니다.
• 그런 다음 가스가 압축기에 들어가 압력이 원하는 값으로 증가합니다. 결과적으로 냉매의 끓는점이 올라가고 물질은 더 높은 온도에서 응축됩니다.
• 프레온은 내부 열교환실을 통과하여 축적된 에너지를 냉각수에 방출하고 다시 액체 상태가 됩니다.
• 그 후, 가스는 수신기와 스로틀에 들어갑니다. 물질의 압력이 감소하면 작업 사이클이 반복됩니다.

집에서 직접 지열 난방

자체적으로 지열 난방을 설치하고 가동하는 것이 가능합니다. 그러나 작업 과정에서 어려움이 발생할 수 있습니다. 우선, 이것은 접지에 외부 회로를 설치하는 것과 관련이 있습니다. 따라서 필요한 기술이 없는 경우 유능한 계산을 수행하고 전체 지열 난방 시스템을 장착할 전문가에게 시스템 조정을 맡기는 것이 좋습니다.

예비 계산

지열 난방이 계획된 효과를 가져오려면 계산이 필요합니다. 그들은 펌핑 장비의 힘을 선택하는 데 도움이 될 것입니다. 단열 수준이 다른 건물의 대략적인 수치는 다릅니다. 따라서 1제곱미터를 가열하려면 다음이 필요합니다.

• 단열재 없음 - 120W;

• 기존 단열재 - 80W;

• 에너지 절약형 단열재 - 40와트.

계산을 위해서는 집의 열 손실을 결정하는 숫자도 필요합니다. 예를 들어 면적이 180제곱미터인 주거용 건물의 경우 고품질 단열재가 있는 미터의 경우 열 손실이 9kW/일인 경우 장비는 216kWh(9kW x 24시간)의 전력을 제공해야 합니다. 열 손실이 다른 시간에 다를 수 있다는 사실을 고려하여 10-20%를 허용합니다. 따라서 지열 난방 시스템의 최종 펌프 출력은 10.8kW가 되어야 합니다.

계산할 때 몇 가지 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 여기에는 우물 수준의 토양 온도가 포함됩니다.

러시아 중부에서는 + 8 ... + 10도 (15-20 미터 깊이에서)를 유지합니다. 난방 시스템의 외부 회로를 수평으로 배치하면 미터당 50kW의 전력이 고려됩니다. 정확한 수치는 지질학적 조건(습도, 지하수의 존재)에 따라 다릅니다. 다른 토양은 다른 지표를 제공합니다.

• 건조한 토양 - 25W / m;

• 젖은 기질 - 45-55 W / m;

• 단단한 암석 - 85 W / m;

• 지하수의 존재 - 110 W / m.

난방 시스템의 설치는 어떻습니까?

물 시스템은 드물고 지상을 통한 지열 난방이 가장 수요가 많습니다. 따라서 작업의 첫 번째 단계는 우물을 파거나 구덩이를 파는 것과 관련이 있습니다.특수 장비를 사용하여 20~100미터 깊이로 홈을 만듭니다. 구덩이의 바닥은 모래로 덮여 있습니다. 또한, 플라스틱 파이프는 약 6bar의 압력을 견딜 수 있는 완성된 오목부 또는 트렌치에 놓입니다. 이 파이프는 프로브 역할을 합니다.

설치시 3~4선의 배관배관을 사용하고, 모서리 부분은 "U"자 형태로 연결합니다. 외부 윤곽은 기성품으로 구입하거나 독립적으로 조립할 수 있습니다.

지열 난방 시스템 설치 작업의 가장 어려운 부분이 완료되면 펌프를 연결하기 시작합니다. 이 방법의 배선은 기존 난방 시스템의 배선과 유사합니다.

장치의 작동 원리

비용 효율적인 난방 문제를 접하는 사람들은 "히트 펌프"라는 이름이 잘 알려져 있습니다. 특히 "육지-물", "물-물", "물-공기" 등과 같은 용어와 함께 사용됩니다. 그런 Frenett 장치가 있는 열 펌프 이름과 최종 결과가 결국 가열에 사용되는 열 에너지 형태라는 점을 제외하고는 거의 공통점이 없습니다.

Carnot 원리로 작동하는 열 펌프는 난방을 구성하는 비용 효율적인 방법과 환경 친화적인 시스템 모두에서 매우 인기가 있습니다. 이러한 복합 장치의 작동은 천연 자원(토지, 물, 공기)에 포함된 저전위 에너지의 축적 및 잠재력이 높은 열 에너지로의 변환과 관련이 있습니다. Eugene Frenette의 발명은 완전히 다른 방식으로 배열되고 작동합니다.

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E. Frenett가 개발한 열 발생 시스템은 무조건 히트 펌프의 클래스에 귀속될 수 없습니다.디자인과 기술적 특징에 따르면 이것은 히터입니다

이 장치는 작업에 지리 또는 태양 에너지원을 사용하지 않습니다. 내부의 오일 냉각제는 회전하는 금속 디스크에 의해 생성된 마찰력에 의해 가열됩니다.

펌프의 작동 몸체는 오일이 채워진 실린더이며 내부에 회전 축이 있습니다. 이것은 약 6cm 떨어져 있는 평행 디스크가 장착된 강철 막대입니다.

원심력은 가열된 냉각수를 장치에 연결된 코일로 밀어 넣습니다. 가열된 오일은 상단 연결 지점에서 기기를 빠져 나옵니다. 냉각된 냉각수는 아래에서 다시 반환됩니다.

모습 프레네트 히트펌프

작동 중 장치 예열

주요 구조 구성 요소

모델 중 하나의 실제 치수

이 장치의 작동 원리는 마찰 중에 방출되는 열 에너지의 사용을 기반으로 합니다. 디자인은 서로 가깝지 않지만 어느 정도 떨어져 있는 금속 표면을 기반으로 합니다. 그들 사이의 공간은 액체로 채워져 있습니다. 장치의 부품은 전기 모터의 도움으로 서로에 대해 회전하고 케이스 내부의 액체와 회전 요소와 접촉하는 액체가 가열됩니다.

결과 열은 냉각수를 가열하는 데 사용할 수 있습니다. 일부 출처에서는 이 유체를 가열 시스템에 직접 사용할 것을 권장합니다. 대부분의 경우 기존의 라디에이터는 수제 Frenett 펌프에 부착됩니다. 가열 유체로 전문가들은 물이 아닌 기름을 사용할 것을 강력히 권장합니다.

펌프 작동 중에 이 냉각수는 매우 강하게 가열되는 경향이 있습니다.이러한 조건의 물은 단순히 끓을 수 있습니다. 밀폐된 공간의 뜨거운 증기는 과도한 압력을 생성하고 이는 일반적으로 파이프나 케이싱의 파열로 이어집니다. 끓는점이 훨씬 높기 때문에 이러한 상황에서 오일을 사용하는 것이 훨씬 안전합니다.

Frenette 히트 펌프를 만들려면 엔진, 라디에이터, 여러 파이프, 강철 버터플라이 밸브, 강철 디스크, 금속 또는 플라스틱 막대, 금속 실린더 및 너트 키트(+)가 필요합니다.

이러한 열 발생기의 효율은 100%를 초과하고 1000%일 수도 있다는 의견이 있습니다. 물리학과 수학의 관점에서 이것은 완전히 올바른 진술이 아닙니다. 효율성은 난방이 아닌 장치의 실제 작동에 소비되는 에너지 손실을 반영합니다. 오히려, Frenette 펌프의 믿을 수 없을 정도로 높은 효율성에 대한 경이적인 주장은 그 효율성을 반영하는데, 이는 정말 인상적입니다.

장치 작동을위한 전기 비용은 무시할 만하지만 결과적으로받는 열의 양은 매우 두드러집니다. 예를 들어, 발열체의 도움으로 냉각수를 같은 온도로 가열하려면 훨씬 더 많은 양의 전기가 필요할 것입니다. 아마도 10배는 더 필요할 것입니다. 그러한 전기 소비를하는 가정용 히터는 가열조차되지 않습니다.

모든 주거 및 산업 건물에 그러한 장치가 장착되어 있지 않은 이유는 무엇입니까? 이유는 다를 수 있습니다. 그래도 물은 기름보다 더 간단하고 편리한 냉각수입니다. 그렇게 높은 온도로 가열되지 않으며 유출된 기름을 청소하는 것보다 누수로 인한 결과를 청소하는 것이 더 쉽습니다.

또 다른 이유는 Frenette 펌프가 발명되었을 때 중앙 난방 시스템이 이미 존재하고 성공적으로 작동했기 때문일 수 있습니다.열 발생기로 교체하기 위해 분해하는 것은 너무 비싸고 많은 불편을 낳을 것이므로 아무도이 옵션을 심각하게 고려하지 않았습니다. 그들이 말했듯이 가장 좋은 것은 좋은 것의 적입니다.

히트 펌프의 작동 원리

주택 난방 장치의 작동 원리는 물질(냉매)이 상태를 변경하는 과정에서 열 에너지를 방출하거나 제거할 수 있다는 사실에 기반합니다. 이 아이디어는 냉장고 기능의 기초입니다(이 때문에 기기의 뒷벽이 뜨겁습니다).

가열용 써모펌프는 다음과 같이 기능합니다.

1. 유입되는 에이전트는 열 캐리어의 에너지를 기반으로 증발 섹션에서 5도까지 냉각됩니다.
2. 냉각 된 에이전트는 작업의 결과로 압축기를 압축하고 가열하는 압축기로 들어갑니다.
3. 이미 뜨거운 가스는 열교환 구획으로 들어가 난방 시스템에 자체 열을 발산합니다.
4. 응축된 냉매는 사이클의 시작 부분으로 되돌아갑니다.

장치

집을 난방하기 위한 열 펌프는 몇 가지 주요 윤곽 요소로 구성됩니다.

• 열원에서 에너지를 이동시키는 냉각제가 있는 회로;
• 주기적으로 증발하는 프레온이있는 회로는 첫 번째 회로에서 열 에너지를 취하고 다시 응축수로 정착하여 열을 세 번째 회로에 전달합니다.
• 액체가 순환하는 회로로 가열을 위한 열 전달체입니다.

집을 난방하기 위한 열 펌프의 작동은 재정적으로 유익합니다.그 이유는 장치가 높은 전력을 필요로 하지 않기 때문입니다(따라서 전기 소비는 일반 가전 제품의 소비 전력보다 많지 않음). 그러나 소비되는 전기에 비해 4배 더 많은 열을 생산하기 때문입니다.

또한 펌프 연결을 위한 별도의 배선 라인을 만들 필요가 없습니다.

장점과 단점

히트 펌프를 사용할지 여부를 결정하기 전에 작동의 장단점을 숙지해야 합니다. 열 펌프의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 집을 난방하기위한 낮은 전력 소비;
• 정기적인 검사 및 유지 보수가 필요하지 않아 난방용 히트 펌프 작동 비용이 최소화됩니다.
• 모든 지역에 설치가 허용됩니다. 펌프는 공기, 토양 및 물과 같은 열 에너지원과 함께 작동할 수 있습니다. 따라서 집을 지을 계획인 거의 모든 장소에 설치할 수 있습니다. 그리고 가스 본관에서 멀리 떨어진 조건에서 장치는 가장 적합한 난방 방법입니다. 전기가 없더라도 가솔린 또는 디젤 기반 드라이브를 사용하여 압축기의 작동을 보장할 수 있습니다.
• 집의 난방은 자동으로 수행됩니다. 예를 들어 보일러 장비의 경우와 같이 연료를 추가하거나 다른 조작을 수행할 필요가 없습니다.
• 유해 가스 및 물질에 의한 환경 오염의 부재. 사용된 모든 냉매는 완전히 안전하고 환경 친화적입니다.
• 화재 안전. 집의 거주자는 열 펌프의 과열로 인한 폭발이나 손상의 위험이 없습니다.
• 추운 겨울 조건 (최대 -15도)에서도 작동 가능성;
• 집을 난방하기 위한 고품질 히트 펌프는 최대 50년까지 사용할 수 있습니다. 압축기는 20년에 한 번만 교체하면 됩니다.

동영상의 장단점 보기

모든 장치와 마찬가지로 열 펌프에는 다음과 같은 몇 가지 단점이 있습니다.

1. 주변 온도가 15도 이하로 떨어지면 펌프가 작동하지 않습니다. 이 경우 두 번째 열원을 설치해야 합니다. 매우 낮은 온도에서는 보일러, 발전기 또는 전기 히터가 켜집니다.
2. 높은 장비 비용. 비용은 약 350,000-700,000 루블이며 지열 스테이션을 만들고 장치를 설치하는 데 같은 금액을 사용해야 합니다. 공기를 열원으로 하는 히트펌프만 추가 설치작업이 필요한 것은 아니다.
3. 열 펌프를 바닥 난방 또는 팬 컨벡터와 함께 설치하는 것이 가장 좋지만 오래된 건물은 재개발이 필요하고 아마도 대대적인 보수가 필요할 수 있으므로 추가 시간과 비용이 소요됩니다. 개인 주택이 처음부터 건설되는 경우 그러한 문제는 없습니다.
4. 히트 펌프가 작동하는 동안 열 운반체가있는 파이프 라인 주변에 위치한 토양의 온도가 감소합니다. 이것은 환경 기능과 관련된 일부 미생물의 죽음을 초래합니다. 따라서 환경에 대한 약간의 피해는 여전히 발생하지만 가스 또는 석유 생산으로 인한 피해보다 훨씬 적습니다.

지열 난방 시스템의 장점

지열 난방 시스템에는 몇 가지 장점이 있습니다.

• 열 에너지의 방출은 펌프가 필요로 하는 전기 소비보다 몇 배 더 큽니다.
• 지열 난방 시스템은 유해한 배출을 일으키지 않기 때문에 환경 안전은 다른 난방 시스템보다 큽니다.
• 지열 시스템이 작동하기 위해서는 연료나 추가 화학 물질이 필요하지 않습니다. 따라서 소유자와 환경에 안전합니다.
• 이러한 가열 작업에서 폭발이나 화재의 위험이 없습니다.
• 난방 시스템이 제대로 설치되면 기술 지원 없이도 최소 30년은 사용할 수 있습니다.

지열 시스템 건설

지열 시스템 건설

이름에서조차 이러한 유형의 난방의 본질은 지구의 에너지를 사용하는 것임이 분명합니다. 작동 원리에 따르면 원격으로 에어컨이나 냉장고와 유사합니다.

주요 요소는 두 개의 회로에 연결된 열 펌프입니다.

1. 내부 회로는 우리에게 친숙한 난방 시스템을 의미하며 라디에이터와 파이프 라인으로 구성됩니다.
2. 외부 - 이것은 지하 또는 저수지에 설치된 매우 차원의 열교환 기입니다. 그 안에 주변 온도를 취한 냉각수 (일반 물 또는 부동액 일 수 있음)는 축적 된 열이 내부 회로에 들어가는 열 펌프에 공급됩니다. 이것이 집의 히터가 가열되는 방식입니다.

시스템의 주요 요소는 정확히 열 펌프입니다. 가스 스토브보다 더 많은 공간을 차지하지 않는 장치입니다. 열 펌프의 성능은 상당히 높습니다. 사용되는 에너지 1킬로와트당 최대 5킬로와트의 열을 생성합니다.

히트펌프 작동도

물론 지열 난방은 지금까지 가장 시간과 비용이 많이 듭니다. 대부분의 돈은 열 펌프를 포함한 토공 및 관련 장비에 사용해야 합니다. 그리고 많은 사람들이 이것을 절약하고 집에서 만든 열 펌프를 만드는 것이 가능한지 궁금해합니다. 알아보려면 장비의 유형과 기능을 이해해야 합니다.

우리는 지열 난방을 직접 설치합니다.

즉시 우리는 그러한 기능에 주목합니다. 난방에 지구의 열을 공급하기로 결정한 사람들은 이것에 엄청난 양을 투자해야 할 것입니다. 물론 우리는 1, 2년 동안 스스로 집을 짓지 않기 때문에 시간이 지나면서 이 비용은 갚을 것입니다. 또한 가스와 전기 요금은 매년 오르는데 지열 시스템을 사용하면 그 가격 인상이 무엇인지 알 수 없습니다.

그러나 이 시스템에서는 대부분이 지하에 숨겨져 있습니다. 지구 에너지로 난방하는 것은 우물과 열교환기가 있다는 것입니다. 집에서는 열을 발생시키는 장치만 놓으면 됩니다. 일반적으로 많은 공간을 차지하지 않습니다.

히트 펌프의 작동 원리

이러한 장치에서 사용자는 온도를 제어하고 열 에너지를 공급할 수 있습니다. 하우징에 난방 시스템 자체를 설치하는 것은 파이프라인과 라디에이터를 분기하여 평소와 같이 수행됩니다. 개인 주택이 있거나 건물 자체가 작은 경우이 경우 시스템 발전기는 별도의 방이나 지하실에 표시됩니다.

히트 펌프의 작동 원리

거의 모든 매체에는 열 에너지가 있습니다. 사용 가능한 열을 사용하여 집을 난방하지 않는 이유는 무엇입니까? 히트 펌프가 도움이 될 것입니다.

열 펌프의 작동 원리는 다음과 같습니다. 열은 잠재력이 낮은 에너지원에서 냉각수로 전달됩니다. 실제로 모든 것은 다음과 같이 발생합니다.

냉각수는 예를 들어 땅에 묻힌 파이프를 통과합니다. 그런 다음 냉각수는 열 교환기로 들어가고 수집된 열 에너지는 두 번째 회로로 전달됩니다. 외부 회로에 있는 냉매는 가열되어 기체로 변합니다. 그 후, 기체 냉매는 압축기로 들어가 압축됩니다. 이로 인해 냉매가 더욱 가열됩니다. 뜨거운 가스는 콘덴서로 이동하고 거기에서 열이 냉각수로 전달되어 이미 집 자체를 가열합니다.

집에서의 지열 난방: 작동 원리

냉동 시스템은 동일한 원리에 따라 배열됩니다. 이는 냉장 장치를 사용하여 실내 공기를 냉각할 수 있음을 의미합니다.

히트펌프의 종류

열 펌프에는 여러 유형이 있습니다. 그러나 대부분의 경우 장치는 외부 회로의 냉각수 특성에 따라 분류됩니다.

장치는 다음에서 에너지를 끌어낼 수 있습니다.

• 물,
• 토양,
• 공기.

집의 결과 에너지는 공간 난방, 물 가열에 사용할 수 있습니다. 따라서 여러 유형의 열 펌프가 있습니다.

히트 펌프: 지상 - 물

대체 난방을 위한 최선의 선택은 지면에서 열 에너지를 얻는 것입니다. 따라서 이미 6 미터 깊이에서 지구는 일정하고 변하지 않는 온도를 가지고 있습니다. 특수 액체가 파이프의 열 운반체로 사용됩니다. 시스템의 외부 윤곽은 플라스틱 파이프로 만들어집니다. 지면에 있는 파이프는 수직 또는 수평으로 배치할 수 있습니다.파이프를 수평으로 배치하면 넓은 면적을 할당해야 합니다. 파이프를 수평으로 설치하는 경우 토지를 농업용으로 사용할 수 없습니다. 잔디를 배열하거나 연간 식물을 심을 수 있습니다.

파이프를지면에 수직으로 배치하려면 최대 150m 깊이의 여러 우물을 만들어야합니다. 이것은 지구 근처의 깊은 곳에서 온도가 높기 때문에 효율적인 지열 펌프가 될 것입니다. 깊은 프로브는 열 전달에 사용됩니다.

물 대 물 펌프의 유형

또한 지하 깊숙이 위치한 물에서 열을 얻을 수 있습니다. 연못, 지하수 또는 폐수를 사용할 수 있습니다.

두 시스템 사이에는 근본적인 차이가 없다는 점에 유의해야 합니다. 저장소에서 열을 얻기 위한 시스템을 만들 때 가장 적은 비용이 필요합니다. 파이프는 냉각수로 채워지고 물에 잠겨야 합니다. 지하수에서 열을 발생시키는 시스템을 만들기 위해서는 보다 복잡한 설계가 필요합니다.

공랭식 펌프

공기에서 열을 모으는 것이 가능하지만 겨울이 매우 추운 지역에서는 이러한 시스템이 효과적이지 않습니다. 동시에 시스템 설치는 매우 간단합니다. 원하는 장치를 선택하여 설치하기만 하면 됩니다.

지열 펌프의 작동 원리에 대해 조금 더

난방을 위해 열 펌프를 사용하는 것이 매우 유리합니다. 면적이 400제곱미터 이상인 주택은 시스템 비용을 매우 빠르게 지불합니다. 그러나 집이 그리 크지 않다면 자신의 손으로 난방 시스템을 만들 수 있습니다.

먼저 압축기를 구입해야 합니다. 기존의 에어컨이 장착된 장치가 적합합니다. 우리는 그것을 벽에 장착합니다. 자신의 커패시터를 만들 수 있습니다. 구리 파이프로 코일을 만들어야합니다. 플라스틱 케이스에 담겨 있습니다.증발기도 벽에 장착됩니다. 납땜, 프레온 재충전 및 이와 유사한 작업은 반드시 전문가만이 수행해야 합니다. 부적절한 행동은 좋은 결과로 이어지지 않습니다. 게다가 부상을 입을 수 있습니다.

히트 펌프를 작동시키기 전에 집의 통전 상태를 확인해야합니다. 미터의 전력은 40암페어로 평가되어야 합니다.

집에서 만든 지열 히트 펌프

자신이 만든 히트 펌프가 항상 기대에 부응하는 것은 아닙니다. 그 이유는 정확한 열 계산이 없기 때문입니다. 시스템 전원이 부족하고 유지 관리 비용이 증가합니다.

따라서 모든 계산을 정확하게 수행하는 것이 중요합니다.

지열 난방 배치 옵션

외부 윤곽을 정렬하는 방법

대지의 에너지가 집을 난방할 수 있도록 최대한 사용하기 위해서는 외부 회로에 맞는 회로를 선택해야 합니다. 사실, 모든 매체는 지하, 물 또는 공기와 같은 열 에너지의 원천이 될 수 있습니다.

그러나 위에서 논의한 바와 같이 기상 조건의 계절적 변화를 고려하는 것이 중요합니다.

현재 지구의 열로 인해 집을 난방하는 데 효과적으로 사용되는 수평 및 수직의 두 가지 유형의 시스템이 일반적입니다. 주요 선택 요소는 토지 면적입니다. 지구의 에너지로 집을 난방하기위한 파이프의 배치는 이것에 달려 있습니다.

그 외에도 다음 요소가 고려됩니다.

• 토양 조성. 바위가 많고 양토가 많은 지역에서는 고속도로를 건설하기 위한 수직 샤프트를 만들기가 어렵습니다.
• 토양 동결 수준. 그는 파이프의 최적 깊이를 결정할 것입니다.
• 지하수의 위치. 높을수록 지열 난방에 좋습니다.이 경우 온도는 깊이에 따라 증가하며 이는 지구의 에너지로 가열하기에 최적의 조건입니다.

또한 여름에 역 에너지 전달의 가능성에 대해서도 알아야 합니다. 그러면 땅에서 개인 주택의 난방이 작동하지 않고 과도한 열이 집에서 토양으로 전달됩니다. 모든 냉동 시스템은 동일한 원리로 작동합니다. 그러나 이를 위해서는 추가 장비를 설치해야 합니다.

수평 지열 난방 방식

외부 파이프의 수평 배치

옥외 고속도로를 설치하는 가장 일반적인 방법. 설치가 용이하고 파이프 라인의 결함 섹션을 비교적 신속하게 교체 할 수 있기 때문에 편리합니다.

이 구성표에 따라 설치하기 위해 수집기 시스템이 사용됩니다. 이를 위해 서로 최소 0.3m 떨어진 곳에 여러 윤곽이 만들어집니다. 그들은 열 펌프에 냉각수를 더 공급하는 수집기를 사용하여 연결됩니다. 이것은 지구의 열에서 난방을위한 최대 에너지 공급을 보장합니다.

그러나 명심해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다.

• 넓은 마당 공간. 약 150m²의 집의 경우 최소 300m² 이상이어야 합니다.
• 파이프는 토양의 동결 수준보다 낮은 깊이로 고정되어야 합니다.
• 봄철 홍수 동안 토양의 가능한 이동으로 고속도로의 변위 가능성이 증가합니다.

수평형 대지의 열로 가열하는 것의 결정적인 이점은 자가 배열의 가능성입니다. 대부분의 경우 특수 장비가 필요하지 않습니다.

지열 난방의 수직 다이어그램

수직 지열 시스템

이것은 지상에서 개인 주택의 난방을 구성하는 더 많은 시간이 소요되는 방법입니다.파이프 라인은 특수 우물에 수직으로 위치합니다.

그러한 계획이 수직적 계획보다 훨씬 더 효율적이라는 것을 아는 것이 중요합니다.

주요 이점은 외부 회로의 물 가열 정도를 높이는 것입니다. 저것들. 파이프가 깊을수록 집을 난방하기 위한 지구 열의 양이 시스템에 더 많이 유입됩니다. 또 다른 요인은 작은 면적의 토지입니다. 어떤 경우에는 외부 지열 난방 회로의 배치가 기초 근처에 집을 짓기 전에도 수행됩니다.

이 계획에 따라 집을 난방하기 위해 지구 에너지를 얻는 데 어떤 어려움이 있습니까?

• 품질에 양적. 수직 배열의 경우 고속도로의 길이가 훨씬 더 깁니다. 그것은 더 높은 토양 온도에 의해 보상됩니다. 이렇게하려면 최대 50m 깊이의 우물을 만들어야하며 힘든 작업입니다.
• 토양 조성. 암석 토양의 경우 특수 드릴링 머신을 사용해야 합니다. 양토에서는 우물의 흘리기를 방지하기 위해 철근 콘크리트 또는 두꺼운 벽 플라스틱으로 만든 보호 덮개가 장착됩니다.
• 오작동이나 조임 손실이 발생하면 수리 프로세스가 더 복잡해집니다. 이 경우 지구의 열 에너지로 집을 난방하는 작업의 장기적인 실패가 가능합니다.

그러나 높은 초기 비용과 설치의 복잡성에도 불구하고 고속도로의 수직 배치가 최적입니다. 전문가들은 그러한 설치 계획을 사용하는 것이 좋습니다.