히트 펌프를 사용하여 시골집 난방. 주택 난방용 히트 펌프 작동 원리

상황은 현재 집을 난방하는 가장 인기있는 방법은 가스, 고체 연료, 디젤 및 훨씬 덜 자주 전기와 같은 난방 보일러를 사용하는 것입니다. 그러나 열 펌프와 같은 단순하면서도 동시에 첨단 기술 시스템은 널리 보급되지 않았으며 그럴 만한 이유가 있습니다. 모든 것을 미리 계산하는 방법을 사랑하고 아는 사람들에게는 장점이 분명합니다. 난방용 열 펌프는 대체할 수 없는 천연 자원 매장량을 태우지 않습니다. 이는 환경 보호의 관점에서 매우 중요할 뿐만 아니라 매년 더 비싸지기 때문에 에너지를 절약할 수 있습니다. 또한 열 펌프를 사용하면 방을 난방할 수 있을 뿐만 아니라 가정에 필요한 온수를 데울 수도 있고 여름 더위에 방의 에어컨을 조절할 수도 있습니다.

히트펌프의 작동원리

히트펌프의 작동 원리를 자세히 살펴보겠습니다. 냉장고가 어떻게 작동하는지 기억하십시오. 그 안에 놓인 제품의 열은 펌핑되어 후면 벽에 있는 라디에이터로 방출됩니다. 터치해보시면 쉽게 확인하실 수 있습니다. 가정용 에어컨의 원리는 거의 동일합니다. 방에서 열을 펌핑하여 건물 외벽에 있는 라디에이터에 배출합니다.

히트펌프, 냉장고, 에어컨의 작동은 카르노 사이클을 기반으로 합니다.

1. 예를 들어 토양과 같은 저온 열원을 따라 이동하는 냉각수는 몇도 정도 가열됩니다.
2. 그런 다음 증발기라고 불리는 열교환기로 들어갑니다. 증발기에서 냉각수는 축적된 열을 냉매로 방출합니다. 냉각제저온에서 증기로 변하는 특수 액체입니다.
3. 냉각수의 온도를 받아 가열된 냉매는 증기로 변하여 압축기로 들어갑니다. 압축기는 냉매를 압축합니다. 압력이 증가하여 온도도 증가합니다.
4. 뜨겁고 압축된 냉매는 응축기라고 불리는 또 다른 열 교환기로 들어갑니다. 여기서 냉매는 집의 난방 시스템(물, 부동액, 공기)에 제공되는 다른 냉각수로 열을 전달합니다. 이렇게 하면 냉매가 냉각되어 다시 액체로 변합니다.
5. 다음으로, 냉매는 증발기로 들어가고, 그곳에서 가열된 냉매의 새로운 부분에 의해 가열되고 사이클이 반복됩니다.

히트펌프를 작동하려면 전기가 필요합니다. 그러나 전기 히터만 사용하는 것보다 훨씬 더 수익성이 높습니다. 전기 보일러나 전기 히터는 열을 생산하는 것과 똑같은 양의 전기를 소비하기 때문입니다. 예를 들어, 히터의 정격 전력이 2kW인 경우 시간당 2kW를 소비하고 2kW의 열을 생성합니다. 히트펌프는 전기를 소비하는 것보다 3~7배 더 많은 열을 생산합니다. 예를 들어, 압축기와 펌프를 작동하는데 5.5kW/hr가 사용되고, 발생되는 열은 17kW/hr이다. 히트펌프의 가장 큰 장점은 바로 이러한 높은 효율입니다.

히트펌프 난방시스템의 장점과 단점

히트펌프가 그렇게 혁신적이거나 첨단 기술의 발명품은 아니라는 사실에도 불구하고 히트펌프를 둘러싼 많은 전설과 오해가 있습니다. 미국의 모든 "따뜻한" 주, 거의 모든 유럽 및 일본은 오랫동안 기술이 거의 완벽하게 연구되어 왔으며 열 펌프의 도움으로 가열됩니다. 그건 그렇고, 그러한 장비가 순전히 외국 기술이고 아주 최근에 우리에게 왔다고 생각해서는 안됩니다. 결국 소련에서는 그러한 장치가 실험 시설에서 사용되었습니다. 이에 대한 예는 Yalta시의 Druzhba 요양소입니다. 닭다리 오두막을 연상시키는 미래지향적인 건축물과 더불어 이 요양소는 20세기 80년대부터 산업용 히트펌프를 난방용으로 사용해 온 것으로도 유명하다. 열원은 인근 바다이며 펌프장 자체는 요양소의 모든 건물을 가열할 뿐만 아니라 온수를 제공하고 수영장의 물을 가열하고 더운 계절에는 냉각시킵니다. 그러므로 신화를 풀고 이런 식으로 집을 데우는 것이 합리적인지 결정해 봅시다.

히트펌프를 이용한 난방 시스템의 장점:

• 에너지 절약.가스 및 디젤 연료 가격 상승과 관련하여 이는 매우 적절한 이점입니다. "월 비용"열에는 전기만 표시되며, 이미 작성한 것처럼 실제로 생성된 열보다 훨씬 적은 양이 필요합니다. 장치를 구매할 때 열 변환 계수 "ф"(열 변환 계수, 전력 또는 온도 변환 계수라고도 함)와 같은 매개변수에 주의를 기울여야 합니다. 소비된 에너지에 대한 열 출력량의 비율을 나타냅니다. 예를 들어, ф=4이면 1kW/시간의 소비로 4kW/시간의 열 에너지를 받게 됩니다.
• 유지보수 비용 절감. 히트펌프에는 특별한 처리가 필요하지 않습니다. 유지 관리 비용이 최소화됩니다.
• 어느 위치에나 설치 가능. 히트펌프 작동을 위한 저온 열원은 토양, 물 또는 공기일 수 있습니다. 집을 지을 때마다, 심지어 바위가 많은 지역에서도 그 유닛을 위한 “음식”을 찾을 수 있는 기회는 항상 있을 것입니다. 가스 본관에서 멀리 떨어진 지역에서 이는 가장 최적의 난방 시스템 중 하나입니다. 그리고 전력선이 없는 지역에서도 가솔린이나 디젤 엔진을 설치해 압축기의 작동을 보장할 수 있습니다.
• 펌프 작동을 모니터링할 필요가 없습니다., 고체 연료 또는 디젤 보일러의 경우처럼 연료를 추가하십시오. 히트펌프를 이용한 난방시스템 전체가 자동화되어 있습니다.
• 오랫동안 떠나도 돼시스템이 정지되는 것을 두려워하지 마십시오. 동시에 거실 온도를 +10 °C로 유지하기 위해 펌프를 설치하면 비용을 절약할 수 있습니다.
• 환경에 안전합니다.비교를 위해 연료를 연소하는 기존 보일러를 사용하면 다양한 산화물 CO, CO2, NOx, SO2, PbO2가 항상 형성되어 결과적으로 인산, 아질산, 황산 및 벤조산 화합물이 집 주변의 토양에 정착됩니다. 히트펌프가 작동하면 아무 것도 배출되지 않습니다. 그리고 시스템에 사용되는 냉매는 절대적으로 안전합니다.
• 여기서도 참고할 수 있습니다 대체할 수 없는 지구의 천연자원 보존.
• 사람과 재산의 안전. 열 펌프의 어떤 것도 과열이나 폭발을 일으킬 만큼 뜨거워지지 않습니다. 게다가 폭발 할 것도 없습니다. 따라서 완전 내화 장치로 분류될 수 있습니다.
• 히트펌프는 주변 온도 -15°C에서도 성공적으로 작동합니다.. 따라서 누군가 그러한 시스템이 겨울이 최대 +5°C까지 따뜻한 지역에서만 집을 난방할 수 있다고 생각한다면, 그들은 착각입니다.
• 히트펌프 가역성. 부인할 수 없는 장점은 겨울에는 난방을, 여름에는 시원하게 할 수 있는 설치의 다양성입니다. 더운 날에는 열 펌프가 방에서 열을 빼앗아 땅으로 보내 저장하고, 겨울에는 그곳에서 다시 가져옵니다. 모든 히트펌프에 역방향 기능이 있는 것은 아니며, 일부 모델에만 해당됩니다.
• 내구성. 적절한 관리를 통해 난방 시스템의 열 펌프는 큰 수리 없이 25~50년 동안 지속될 수 있으며, 압축기는 15~20년에 한 번만 교체하면 됩니다.

히트펌프 난방 시스템의 단점:

• 대규모 초기 투자.난방용 히트펌프 가격이 상당히 높다는 사실(3,000~10,000 USD) 외에도 펌프 자체보다 지열 시스템 설치에 더 많은 비용을 지출해야 합니다. 추가 작업이 필요하지 않은 공기 소스 히트 펌프는 예외입니다. 열 펌프는 곧(5~10년 내에) 그 자체로 비용을 지불하지 못할 것입니다. 따라서 난방에 히트펌프를 사용할지 여부에 대한 질문에 대한 대답은 소유자의 선호도, 재정 능력 및 건설 조건에 따라 달라집니다. 예를 들어 가스 본관을 공급하고 연결하는 데 드는 비용이 히트 펌프와 동일한 지역에서는 후자를 선호하는 것이 합리적입니다.

• 겨울 기온이 영하 15도 이하로 떨어지는 지역에서는 추가적인 열원을 사용해야 합니다. 그것은이라고 2가 난방 시스템, 거리가 -20 ° C까지 내려가는 동안 히트 펌프가 열을 공급하는 경우, 예를 들어 전기 히터 또는 가스 보일러 또는 발열 장치가 연결되어 대처할 수 없는 경우.

• 저온 냉각수를 사용하는 시스템에는 히트펌프를 사용하는 것이 가장 좋습니다., 와 같은 "따뜻한 바닥" 시스템(+35°C) 및 팬 코일 유닛(+35 - +45°C). 팬 코일 유닛열/냉기가 물에서 공기로 전달되는 팬 대류식 장치입니다. 오래된 집에 이러한 시스템을 설치하려면 완전한 재개발 및 재건축이 필요하며 이로 인해 추가 비용이 발생합니다. 이는 새 집을 지을 때 단점이 아닙니다.
• 히트펌프의 친환경성, 물과 토양에서 열을 빼앗아, 다소 상대적인.사실은 작동 중에 냉각수 파이프 주변 공간이 냉각되고 이로 인해 기존 생태계가 파괴됩니다. 결국 토양 깊은 곳에서도 혐기성 미생물이 살고 있어 더 복잡한 시스템의 중요한 기능을 보장합니다. 반면, 가스나 석유 생산에 비해 히트펌프로 인한 피해는 최소화된다.

히트펌프 작동을 위한 열원

열 펌프는 따뜻한 기간 동안 태양 복사를 축적하는 자연 소스로부터 열을 가져옵니다. 히트 펌프는 열원에 따라 다릅니다.

애벌칠

토양은 계절에 걸쳐 축적되는 가장 안정적인 열원입니다. 5~7m 깊이에서 토양 온도는 거의 항상 일정하며 약 +5~+8°C이며, 10m 깊이에서는 항상 +10°C로 일정합니다. 땅에서 열을 모으는 방법에는 두 가지가 있습니다.

수평 접지 수집기냉각수가 순환하는 수평으로 놓인 파이프입니다. 수평 수집기의 깊이는 조건에 따라 개별적으로 계산되며 때로는 1.5 - 1.7m - 토양 동결 깊이, 때로는 낮은 - 2 - 3m로 온도 안정성을 높이고 차이를 줄이며 때로는 1 - 1.2에 불과합니다. m - 여기서 토양은 봄에 더 빨리 따뜻해지기 시작합니다. 2단 수평수집기를 설치하는 경우가 있습니다.

수평 수집관은 25mm, 32mm, 40mm 등 다양한 직경을 가질 수 있습니다. 레이아웃의 모양도 뱀, 루프, 지그재그, 다양한 나선형 등 다를 수 있습니다. 뱀의 파이프 사이의 거리는 최소 0.6m 이상이어야 하며 일반적으로 0.8~1m입니다.

비열 제거파이프의 선형 미터당 토양 구조에 따라 다릅니다.

• 마른 모래 - 10W/m;
• 건조 점토 - 20W/m;
• 점토는 더 습합니다 - 25 W/m;
• 수분 함량이 35W/m로 매우 높은 점토입니다.

토양이 젖은 점토라면 100m2 면적의 집을 가열하려면 수집가를 위해 400m2의 토지 면적이 필요합니다. 이것은 꽤 많은 것입니다 - 4 - 5 에이커. 그리고 이 부지에는 건물이 없어야 하며 잔디밭과 연례 꽃이 있는 화단만 허용된다는 점을 고려하면 모든 사람이 수평 수집기를 장비할 여력이 있는 것은 아닙니다.

특수 액체가 수집관을 통해 흐르며, 이를라고도 합니다. "소금물"또는 부동액예를 들어 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 30% 용액입니다. "염수"는 지면에서 열을 모아 히트펌프로 보내어 냉매로 전달합니다. 냉각된 "염수"는 다시 땅 수집기로 흘러 들어갑니다.

수직 토양 프로브 50~150m 깊이에 매설된 파이프 시스템으로, U자형 파이프 하나만 있어도 되고, 80~100m 깊이까지 낮추고 콘크리트 모르타르로 채울 수 있습니다. 아니면 더 넓은 지역에서 에너지를 수집하기 위해 20m 높이를 낮추는 U자형 파이프 시스템을 설치할 수도 있습니다. 100~150m 깊이까지 시추 작업을 수행하는 것은 비용이 많이 들 뿐만 아니라 특별 허가를 받아야 하기 때문에 교활한 방법을 사용하고 얕은 깊이의 여러 프로브를 장비하는 경우가 많습니다. 이러한 프로브 사이의 거리는 5 - 7m입니다.

비열 제거수직 수집기에서도 암석에 따라 달라집니다.

• 건조 퇴적암 - 20 W/m;
• 물과 암석 토양으로 포화된 퇴적암 - 50 W/m;
• 열전도율이 70W/m로 높은 암석질 토양;
• 지하수(지하수) - 80W/m.

수직형 집열기에 필요한 면적은 매우 작지만 설치 비용이 수평 집열기보다 높습니다. 수직형 집열기의 장점은 온도가 더 안정적이고 열 제거율이 더 높다는 것입니다.

물

물은 다양한 방법으로 열원으로 사용될 수 있습니다.

동결되지 않는 개방형 저장소 바닥에 있는 수집기- 강, 호수, 바다 - 무게의 도움으로 물에 잠긴 "염수"가 포함된 파이프를 나타냅니다. 냉각수 온도가 높기 때문에 이 방법이 가장 수익성이 높고 경제적입니다. 저수지가 50m 이상 떨어진 곳에서만 집수기를 설치할 수 있습니다. 그렇지 않으면 설치 효율성이 떨어집니다. 아시다시피 모든 사람이 그러한 조건을 가지고 있는 것은 아닙니다. 그러나 해안 주민들을 위해 열 펌프를 사용하지 않는 것은 근시안적이고 어리석은 일입니다.

하수구의 수집기또는 기술 설비에서 발생하는 폐수는 주택 난방, 도시 내 고층 건물 및 산업 기업의 난방, 온수 준비에 사용될 수 있습니다. 우리 조국의 일부 도시에서는 어떤 일이 성공적으로 이루어지고 있습니까?

우물이나 지하수다른 수집가보다 덜 자주 사용됩니다. 이러한 시스템에는 두 개의 우물 건설이 포함되며, 하나에서 물을 가져와 열 펌프의 냉매로 열을 전달하고 냉각된 물은 두 번째 우물로 배출됩니다. 우물 대신에 여과 우물이 있을 수도 있습니다. 어쨌든 배출 우물은 첫 번째 우물에서 15-20m 떨어진 곳에 위치해야하며 심지어 하류에도 위치해야합니다 (지하수에도 자체 흐름이 있습니다). 들어오는 물의 품질을 모니터링하고 필터링하고 열 펌프 부품(증발기)의 부식 및 오염으로부터 보호해야 하기 때문에 이 시스템은 작동하기가 매우 어렵습니다.

공기

가장 심플한 디자인은 공기열원 히트펌프를 이용한 난방 시스템. 추가 수집기가 필요하지 않습니다. 주변 환경의 공기가 증발기로 직접 들어가고 그곳에서 열이 냉매로 전달되고, 다시 열이 집 내부의 냉각수로 전달됩니다. 이는 팬 코일 장치용 공기일 수도 있고 바닥 난방 및 라디에이터용 물일 수도 있습니다.

공기열원 히트펌프의 설치 비용은 최소이지만, 설치 성능은 공기 온도에 따라 크게 달라집니다. 겨울이 따뜻한 지역(최대 +5 - 0 °C)에서 이는 가장 경제적인 열원 중 하나입니다. 하지만 공기 온도가 -15°C 이하로 떨어지면 성능이 너무 떨어지므로 펌프를 사용하는 것이 의미가 없으며 기존 전기 히터나 보일러를 켜는 것이 더 유리합니다.

난방용 공기열원 히트펌프에 대한 리뷰는 매우 모순적입니다. 그것은 모두 사용 지역에 따라 다릅니다. 예를 들어, 심한 서리가 내릴 경우 백업 열원이 필요하지 않은 소치와 같이 겨울이 따뜻한 지역에서 사용하는 것이 유리합니다. 공기가 상대적으로 건조하고 겨울철 기온이 -15°C 이하인 지역에도 공기원 히트펌프를 설치할 수 있습니다. 그러나 습하고 추운 기후에서는 이러한 설비가 결빙 및 동결로 인해 어려움을 겪습니다. 팬에 고드름이 달라붙으면 전체 시스템이 제대로 작동하지 못하게 됩니다.

히트펌프를 이용한 난방: 시스템 비용 및 운영 비용

히트펌프의 출력은 할당될 기능에 따라 선택됩니다. 난방만 하는 경우에는 건물의 열 손실을 고려하는 특수 계산기를 사용하여 계산할 수 있습니다. 그런데, 히트 펌프의 최고의 성능은 건물의 열 손실이 80 - 100 W/m2 이하일 때입니다. 단순화를 위해 천장 높이가 3m이고 열 손실이 60W/m2인 100m2 규모의 주택을 난방하려면 10kW 출력의 펌프가 필요하다고 가정합니다. 물을 가열하려면 12kW 또는 16kW의 파워 리저브가 있는 장치를 가져와야 합니다.

히트펌프 비용전력뿐만 아니라 신뢰성과 제조업체의 요청에 따라 달라집니다. 예를 들어, 러시아산 16kW 장치의 가격은 7,000달러이고, 17kW 출력의 외국 펌프 RFM 17의 가격은 약 13,200달러입니다. 매니폴드를 제외한 모든 관련 장비와 함께.

다음 비용 라인은 저수지 배열. 또한 설치의 힘에 따라 다릅니다. 예를 들어, 온돌 바닥(100m2) 또는 80m2의 난방 라디에이터가 모든 곳에 설치된 100m2 주택의 경우 시간당 150l의 양으로 물을 +40°C까지 가열하려면 다음을 수행합니다. 수집가를 위해 우물을 뚫어야 합니다. 이러한 수직 수집기의 가격은 13,000 USD입니다.

저수지 바닥에 있는 수집기는 비용이 조금 더 저렴합니다. 동일한 조건에서 비용은 11,000 USD입니다. 그러나 지열 시스템 설치 비용은 전문 회사에 문의하는 것이 더 좋으며 가격은 크게 다를 수 있습니다. 예를 들어, 17kW 펌프용 수평 수집기를 설치하는 데 드는 비용은 미화 2,500달러에 불과합니다. 그리고 공기열원 히트펌프의 경우 컬렉터가 전혀 필요하지 않습니다.

총 히트펌프 비용은 8000 USD입니다. 평균적으로 수집가의 건설 비용은 6000 USD입니다. 평균.

히트펌프를 이용한 월별 난방비용에는 다음과 같은 사항만 포함됩니다. 전기 비용. 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 전력 소비는 펌프에 표시되어야 합니다. 예를 들어 위에서 언급한 17kW 펌프의 경우 전력 소비는 5.5kW/h입니다. 전체적으로 난방 시스템은 1년에 225일 작동합니다. 5400시간. 히트펌프와 압축기가 주기적으로 작동한다는 점을 고려하면 에너지 소비를 절반으로 줄여야 한다. 난방 시즌에는 5400h*5.5kW/h/2=14850kW가 소비됩니다.

소비한 kW 수에 해당 지역의 에너지 비용을 곱합니다. 예: 0.05USD 1kW/시간 동안. 총 742.5 USD가 연간 지출됩니다. 열 펌프가 난방을 위해 작동한 매달 비용은 100달러입니다. 전기 비용. 비용을 12개월로 나누면 한 달에 60 USD를 받게 됩니다.

히트펌프의 소비전력이 낮을수록 월 비용이 낮아지니 참고해주세요. 예를 들어, 연간 10,000kW만 소비하는 17kW 펌프가 있습니다(비용 500cu). 히트펌프의 성능이 높을수록 난방 시스템의 열원과 냉각수 사이의 온도 차이가 작아지는 것도 중요합니다. 그렇기 때문에 따뜻한 바닥과 팬코일 장치를 설치하는 것이 더 수익성이 높다고 합니다. 고온 냉각수(+65 - +95 °C)가 있는 표준 난방 라디에이터도 설치할 수 있지만 간접 난방 보일러와 같은 추가 축열기가 필요합니다. 온수를 추가로 가열하기 위해 보일러도 사용됩니다.

열 펌프는 2가 시스템에 사용될 때 유리합니다. 펌프 외에도 여름에 냉각을 위해 펌프에 전기를 완전히 공급할 수 있는 태양열 집열기를 설치할 수 있습니다. 겨울 보험의 경우 온수 공급을 위해 물을 가열하는 열 발생기와 고온 라디에이터를 추가할 수 있습니다.

히트펌프는 낮은 등급의 열원에서 처음 가열된 프레온을 압축기로 28bar로 압축하여 난방 및 급탕 시스템에서 나오는 물을 가열하는 장치입니다. 고압에서 초기 온도가 5-10 ° C 인 기체 냉각수; 많은 양의 열을 방출합니다. 이를 통해 기존 유형의 연료를 사용하지 않고도 소비 시스템의 냉각수를 50-60°C로 예열할 수 있습니다. 따라서 히트펌프는 사용자에게 가장 저렴한 열을 제공한다고 믿어진다.

장점과 단점에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 비디오를 시청하십시오.

이러한 장비는 스웨덴, 덴마크, 핀란드 및 국가 차원에서 대체 에너지 개발을 지원하는 기타 국가에서 40년 이상 운영되어 왔습니다. 그다지 적극적이지는 않지만 매년 더 자신있게 히트 펌프가 러시아 시장에 진출하고 있습니다.

기사의 목적:인기 있는 히트펌프 모델을 검토해 보세요. 이 정보는 집의 난방 및 온수 공급 비용을 최대한 절약하려는 사람들에게 유용할 것입니다.

열 펌프는 자연의 자유 에너지로 집을 가열합니다.

이론적으로 열은 공기, 토양, 지하수, 폐수(정화조 및 양수장 포함) 및 개방형 저수지에서 추출될 수 있습니다. 실제로 대부분의 경우 공기와 토양에서 열에너지를 흡수하는 장비 사용의 타당성이 입증되었습니다.

정화조나 하수 펌프장(SPS)에서 열을 추출하는 옵션이 가장 매력적입니다. 15~20°C의 온도에서 냉각수를 HP에 통과시키면 출력 온도가 최소 70°C가 될 수 있습니다. 그러나이 옵션은 온수 공급 시스템에만 허용됩니다. 가열 회로는 "유혹하는" 소스의 온도를 낮춥니다. 이는 여러 가지 불쾌한 결과를 초래합니다. 예를 들어, 배수구 동결; 열 펌프의 열교환 회로가 집수조 벽에 있으면 정화조 자체입니다.

CO 및 DHW 요구 사항에 가장 널리 사용되는 HP는 지열(지구 열 사용) 장치입니다. 그들은 따뜻하고 추운 기후, 지하수 수준이 다른 모래 및 점토 토양에서 최고의 성능으로 구별됩니다. 결빙 깊이 이하의 토양 온도는 일년 내내 거의 변하지 않기 때문입니다.

히트펌프의 작동원리

냉각수는 낮은 전위(5...10 °C) 열원에서 가열됩니다. 펌프는 온도가 상승하는 냉매를 압축하고 (50...60 °C) 난방 시스템 또는 온수 공급 장치의 냉각수를 가열합니다.

HP 작동 중에는 세 가지 열 회로가 관련됩니다.

• 외부(냉각수 및 순환 펌프가 있는 시스템);
• 중간체(열교환기, 압축기, 응축기, 증발기, 스로틀 밸브);
• 소비자 회로(순환 펌프, 바닥 난방, 라디에이터, 온수 공급용 - 탱크, 급수 지점).

프로세스 자체는 다음과 같습니다.

열에너지 제거 회로

1. 토양은 식염수를 가열합니다.
2. 순환 펌프는 염수를 열교환기로 들어 올립니다.
3. 용액은 냉매(프레온)에 의해 냉각되어 땅으로 되돌아갑니다.

열교환 기

1. 증발하는 액체 프레온은 염수에서 열에너지를 빼앗아갑니다.
2. 압축기는 냉매를 압축하여 온도를 급격하게 상승시킵니다.
3. 응축기에서 프레온은 증발기를 통해 가열 회로의 냉각수로 에너지를 전달하고 다시 액체가 됩니다.
4. 냉각된 냉매는 스로틀 밸브를 통해 첫 번째 열교환기로 이동합니다.

가열 회로

1. 가열 시스템의 가열된 냉각수는 순환 펌프에 의해 소산 요소로 흡입됩니다.
2. 열 에너지를 방의 공기 질량으로 전달합니다.
3. 냉각된 냉각수는 환수관을 통해 중간 열교환기로 되돌아갑니다.

프로세스에 대한 자세한 설명이 담긴 비디오:

난방 비용은 전기, 가스 또는 열 펌프 중 어느 것이 더 저렴합니까?

각 난방 유형을 연결하는 데 드는 비용을 제시합니다. 전체적인 그림을 제시하기 위해 모스크바 지역을 예로 들어보겠습니다. 가격은 지역에 따라 다를 수 있지만 가격 비율은 동일하게 유지됩니다. 계산에서 우리는 해당 부지가 가스나 전기 없이 "맨손"이라고 가정합니다.

연결 비용

히트펌프. MO 가격으로 수평 윤곽 배치 - 버킷 버킷이 있는 굴삭기 교대당 10,000 루블(8시간 내에 최대 1,000m3의 토양 제거). 100m² 규모의 주택용 시스템은 2일 안에 매립됩니다(1m² 회로에서 최대 30W의 열 에너지를 제거할 수 있는 양토의 경우). 작동 회로를 준비하려면 약 5,000 루블이 필요합니다. 결과적으로 기본 회로 배치를 위한 수평 옵션 비용은 25,000입니다.

우물은 더 비싸지 만 (선형 미터당 1,000 루블, 프로브 설치, 한 라인으로 배관, 냉각수 채우기 및 압력 테스트 고려) 향후 작업에 훨씬 더 수익성이 있습니다. 사이트의 점유 면적이 작을수록 출력이 증가합니다 (50m 우물의 경우 미터당 최소 50W). 펌프의 요구 사항이 충족되고 추가 잠재력이 나타납니다. 따라서 전체 시스템은 마모되지 않고 일부 예비 전력으로 작동합니다. 수직 우물에 350m의 등고선을 배치합니다 – 350,000 루블.

가스 보일러.모스크바 지역에서는 가스 네트워크 연결, 현장 작업 및 보일러 설치 작업을 위해 Mosoblgaz가 260,000 루블을 요청합니다.

전기보일러. 3상 네트워크를 연결하는 데는 10,000루블이 소요됩니다. 로컬 전기 네트워크의 경우 550루블, 나머지는 배전반, 계량기 및 기타 내용물의 경우입니다.

소비

9kW의 화력으로 HP를 작동하려면 2.7kW/h의 전력이 필요합니다(9루블). 코펙 53개 한시에,

1m3의 가스 연소 중 비열은 9kW와 같습니다. 모스크바 지역의 가정용 가스 가격은 5루블입니다. 코펙 14개 입방미터당

전기 보일러는 9kW/h = 31루블을 소비합니다. 77콥. 한시에. TN과의 차이는 거의 3.5배입니다.

착취

• 가스가 공급되는 경우 가장 비용 효율적인 난방 옵션은 가스 보일러입니다. 장비(9kW) 비용은 최소 26,000 루블이며, 월별 가스 지불액(1일 12시간)은 1,850 루블입니다.
• 강력한 전기 장비는 3상 네트워크를 구성하고 장비 자체를 구매한다는 관점에서 더 수익성이 높습니다(보일러 - 10,000 루블부터). 따뜻한 집의 비용은 한 달에 11,437 루블입니다.
• 대체 난방 장치(장비 275,000개 및 수평 회로 설치 25,000개)에 대한 초기 투자를 고려하면 월 3,430루블의 전기를 소비하는 히트 펌프는 빠르면 3년 이내에 비용을 지불하게 됩니다.

모든 난방 옵션을 비교하면 시스템이 처음부터 만들어지면 분명해집니다. 가스는 지열 히트 펌프보다 수익성이 훨씬 높지 않으며 향후 3년 동안 전기를 이용한 난방은 이 두 옵션보다 절망적으로 열등합니다.

열 펌프 작동에 유리한 자세한 계산은 제조업체의 비디오를 시청하여 확인할 수 있습니다.

이 비디오에서는 효과적인 작동에 대한 몇 가지 추가 사항과 경험을 강조합니다.

주요특징

다양한 사양 중에서 장비를 선택할 때 다음 특성에 주의하십시오.

히트펌프의 주요 특징

형질	값의 범위	특징
화력, kW	최대 8개	면적이 80 - 100m² 이하이고 천장 높이가 3m 이하인 건물.
	8-25	천장이 2.5m이고 면적이 50m²인 단층 시골집의 경우; 영주권을 위한 코티지, 최대 260m².
	25 이상	천장 높이가 2.7m인 2~3층 주거용 건물을 고려하는 것이 좋습니다. 산업 시설 - 150m² 이하, 천장 높이 3 이상.
주요 장비의 전력 소비(보조 요소의 최대 소비) kW/h	2부터 (6부터)	압축기 및 순환 펌프(가열 요소)의 에너지 소비를 특성화합니다.
작업 계획	공대공	변환된 공기의 열에너지는 분할 시스템을 통해 가열된 공기의 흐름을 통해 실내로 전달됩니다.
	공기 - 물	장치를 통과한 공기에서 제거된 에너지는 액체 가열 시스템의 냉각수로 전달됩니다.
	소금물	재생 가능한 자원으로부터의 열에너지 전달은 나트륨 또는 칼슘 용액에 의해 수행됩니다.
	물-물	개방형 1차 회로를 통해 지하수는 열에너지를 열교환기로 직접 전달합니다.
출구 냉각수 온도, °C	55-70	이 표시기는 긴 가열 회로의 손실을 계산하고 추가 열 공급 시스템을 구성할 때 중요합니다.
주전원 전압, V	220, 380	단상 - 전력 소비는 5.5kW 이하이며 안정적인(저부하) 가정용 네트워크에만 해당됩니다. 가장 저렴합니다 - 안정 장치를 통해서만 가능합니다. 380V 네트워크가 있는 경우 3상 장치가 바람직합니다. 즉, 전력 범위가 더 크고 네트워크가 "처짐"될 가능성이 적습니다.

모델 요약 테이블

기사에서 우리는 가장 인기 있는 모델을 조사하고 그들의 강점과 약점을 확인했습니다. 모델 목록은 다음 표에서 확인할 수 있습니다.

모델 요약 테이블

모델(원산국)	특징	가격, 문지름.
좁은 공간이나 가정용 온수 난방용 히트펌프
1.	공기-물 시스템; 단상 네트워크에서 작동합니다. 돌출된 응축라인이 물탱크에 삽입됩니다.	184 493
2.	"염수"; 3상 네트워크의 전원 공급 장치; 가변 전력 제어; 추가 장비 연결 가능성 - 회복기, 다중 온도 장비.	355 161
3.	220V 주 전원으로 구동되고 결빙 방지 기능이 있는 공기-물 히트 펌프입니다.	524 640
영주권용 별장 난방 시스템용 장비
4.	"물 - 물"계획. HP가 난방 시스템에서 안정적인 62°C 냉각수를 생산할 수 있도록 압축기 및 펌프 세트(1.5kW)의 기능은 6kW 출력의 전기 히터로 보완됩니다.	408 219
5.	공기-물 회로를 기반으로 냉난방 장치의 잠재력이 두 개의 블록으로 구성된 하나의 장치에서 구현됩니다.	275 000
6.	"염수"는 라디에이터용 냉각수를 최대 60°C까지 가열하는 장치로 다단계 난방 시스템을 구성할 때 사용할 수 있습니다.	323 300
7.	지열 펌프가 있는 동일한 하우징에는 180리터의 냉각수를 저장할 수 있는 온수 공급 시스템용 저장 탱크가 있습니다.	1 607 830
난방 및 온수 공급을 위한 강력한 히트펌프
8.	토양과 지하수에서 열을 추출하는 것이 가능합니다. 캐스케이드 시스템의 일부로 작동 및 원격 제어가 가능합니다. 3상 네트워크에서 작동합니다.	708 521
9.	"염수"; 압축기 동력 및 순환 펌프의 회전 속도 제어는 주파수 조정을 통해 수행됩니다. 추가 열교환기; 네트워크 - 380V.	1 180 453
10.	"물 대 물" 운영 계획; 내장된 1차 및 2차 회로 펌프; 태양광 시스템을 연결할 가능성이 제공됩니다.	630 125

좁은 공간이나 가정용 온수 난방용 히트펌프

목적 - 주거 및 보조 건물의 경제적 난방, 온수 공급 시스템 유지 관리. 단상 모델은 소비량이 가장 낮습니다(최대 2kW). 네트워크의 전력 서지로부터 보호하려면 안정 장치가 필요합니다. 3상의 신뢰성은 네트워크의 특성(부하가 고르게 분산됨)과 전압 서지로 인한 장치 손상을 방지하는 자체 보호 회로의 존재로 설명됩니다. 이 카테고리의 장비는 난방 시스템과 온수 공급 회로의 동시 유지 관리에 항상 대처할 수는 없습니다.

1. EnTEC VARIO China S2-E(독일) – RUB 184,493부터.

Huch EnTEC VARIO는 독립적으로 작동할 수 없습니다. 온수 공급 시스템의 저장 탱크와 함께 사용하는 경우에만 해당됩니다. HP는 위생상의 필요에 따라 물을 가열하고 실내 공기를 냉각시킵니다.

장점 중에는 장치의 낮은 에너지 소비, DHW 회로의 허용 가능한 수온 및 습한 환경에서 발생하는 병원성 박테리아로부터 시스템을 청소하는 기능(60°C까지 주기적으로 단기간 가열)이 있습니다.

단점은 개스킷, 플랜지, 커프를 별도로 구매해야 한다는 것입니다. 원본인지 확인하십시오. 그렇지 않으면 물방울이 생길 수 있습니다.

계산할 때 장치는 시간당 500m3의 공기를 펌핑하므로 Huch EnTEC VARIO가 설치된 공간의 최소 면적은 20m² 이상, 천장 높이가 3m 이상이어야 함을 기억해야 합니다. .

2. NIBE F1155-6 EXP(스웨덴) – RUB 355,161부터.

모델은 객체의 요구에 자동으로 조정되는 "지능형" 장비로 선언됩니다. 압축기용 인버터 전원 회로를 도입하여 출력 전력 조정이 가능합니다.

소비자 수가 적은 이러한 기능 (물 포인트, 난방기)이 있으면 기존의 비 인버터 HP (압축기의 소프트 스타트가없고 출력 전력은 규제되지 않습니다). NIBE에서는 전력 값이 낮을 때 발열체가 거의 켜지지 않고 히트펌프 자체의 최대 소비량이 2kW를 넘지 않기 때문입니다.

소규모 시설에서는 소음(47dB)이 허용되지 않습니다. 최적의 설치 옵션은 별도의 공간입니다. 화장실에 인접하지 않은 벽에 하네스를 배치하십시오.

3. Fujitsu WSYA100DD6(일본) – 최저 RUB 524,640.

"즉시 사용 가능"은 한 회로의 가열에만 작동합니다. 두 번째 회로를 연결하기 위한 옵션 키트를 사용할 수 있으며 각 회로에 대해 독립적인 구성이 가능합니다. 그러나 열 펌프 자체는 천장 높이가 3m 이하인 최대 100m²의 방을 가열하도록 설계되었습니다.

장점 목록에는 작은 크기, 가정용 전원 공급 장치로 작동, 8~55°C의 출력 온도 조정이 포함되며, 이는 제조업체의 계획에 따라 연결된 시스템 제어의 편안함과 정확성에 영향을 미칩니다.

그러나 저전력으로 인해 모든 것이 취소되었습니다. 우리 기후에서 선언된 100m²를 가열하면 장치가 마모될 수 있습니다. 이는 펌프가 꺼지고 디스플레이에 오류가 발생하면서 장치가 "비상" 모드로 자주 전환되는 것으로 확인됩니다. 케이스는 보장되지 않습니다. 장비를 다시 시작하여 문제가 해결되었습니다.

"사고"는 에너지 소비에 영향을 미칩니다. 압축기가 정지하면 발열체가 작동하기 때문입니다. 따라서 CO와 바닥 난방(또는 DHW) 회로의 공동 연결은 70m² 이하의 시설에서 허용됩니다.

영주권을 위한 표준 코티지의 난방 시스템용 장비

지열, 공기 및 물(지하수에서 열 에너지 제거) 장치가 여기에 표시됩니다. 선언된 출력 전력(최소 8kW)은 국가(및 영주권) 주택의 모든 소비자 시스템에 열을 공급하기에 충분합니다. 이 카테고리의 많은 열 펌프에는 냉각 모드가 있습니다. 구현된 인버터 전원회로는 압축기의 원활한 시동을 담당하며, 원활한 작동으로 인해 냉각수의 델타(온도차)가 감소됩니다. 회로의 최적 작동 모드가 유지됩니다(불필요한 과열 및 냉각 없음). 이를 통해 HP의 모든 작동 모드에서 전력 소비를 줄일 수 있습니다. 가장 큰 경제적 효과는 공대공 장치에 있습니다.

4. Vaillant geoTHERM VWW 61/3(독일) – 최저 RUB 408,219.

우물물을 1차 냉각수(VWW만 해당)로 사용함으로써 성능 저하 없이 설계를 단순화하고 HP 가격을 낮출 수 있었습니다.

이 장치는 주 작동 모드에서 낮은 전력 소비와 낮은 소음 수준을 특징으로 합니다.

Vaillant의 단점은 물에 대한 수요입니다(철 및 망간 화합물로 인해 공급 라인과 열교환기가 손상되는 경우가 알려져 있음). 염분이 함유된 물을 사용하는 작업은 피해야 합니다. 상황이 보장되지는 않지만 서비스 센터 전문가가 설치를 수행한 경우 클레임을 제기할 사람이 있습니다.

최소 6.1m²(2.44m², 천장 2.5m)의 건조하고 서리가 없는 공간이 필요합니다. 펌프 아래로 떨어지는 것은 결함이 아닙니다(단열된 회로의 표면에서 응축수가 배출될 수 있음).

5. LG Therma V AH-W096A0(한국) – RUB 275,000부터.

공기 대 물 열 펌프. 장치는 2개의 모듈로 구성됩니다. 외부 모듈은 기단에서 열 에너지를 가져오고, 내부 모듈은 이를 변환하여 난방 시스템으로 전달합니다.

가장 큰 장점은 다양성입니다. 물체를 가열하고 냉각하도록 구성할 수 있습니다.

이 LG Therma 시리즈의 단점은 해당 제품(및 전체 라인)의 잠재력이 200m²가 넘는 주택의 요구 사항에 충분하지 않다는 것입니다.

중요한 점: 2개 구성 요소 시스템의 작업 장치는 수평으로 50m, 수직으로 30m 이상 떨어져 있을 수 없습니다.

6. STIEBEL ELTRON WPF 10MS(독일) – RUB 323,300부터.

WPF 10MS 모델은 STIEBEL ELTRON 히트펌프 중 가장 강력한 모델입니다.

장점 중에는 자동으로 조정 가능한 난방 모드와 최대 60kW의 전력을 사용하여 6개의 장치를 캐스케이드(유량, 압력을 높이거나 비상 예비 장치를 구성하기 위한 장치의 병렬 또는 직렬 연결) 시스템에 연결할 수 있는 기능이 있습니다.

단점은 6개의 장치를 동시에 연결하기 위한 강력한 전기 네트워크를 구성하는 것이 Rostechnadzor 현지 지점의 허가가 있어야만 가능하다는 것입니다.

모드 설정에는 특이한 점이 있습니다. 프로그램에 필요한 조정을 한 후 제어 램프가 꺼질 때까지 기다려야 합니다. 그렇지 않으면 덮개를 닫은 후 시스템이 원래 설정으로 돌아갑니다.

7. Daikin EGSQH10S18A9W(일본) – 최저 RUB 1,607,830.

CO, DHW 및 최대 130m² 면적의 주거용 건물 바닥 난방의 열을 동시에 공급하기 위한 강력한 장치입니다.

프로그래밍 가능 및 사용자 제어 모드; 서비스되는 모든 회로는 지정된 매개변수 내에서 제어됩니다. 180리터의 저장 탱크(DHW 필요)와 보조 히터가 내장되어 있습니다.

단점 중에는 130m² 규모의 주택에서는 완전히 활용되지 않는 인상적인 잠재력이 있습니다. 회수 기간이 무기한 연장되는 가격; 기본 구성에서는 구현되지 않은 외부 기후 조건에 대한 자동 적응. 환경 서미스터(열 저항기)는 선택 사항입니다. 즉, 외부 온도가 변할 때 작동 모드를 수동으로 조정하는 것이 좋습니다.

열 소모가 많은 물체용 장비

200m² 이상의 면적을 가진 주거용 및 상업용 건물의 열 에너지 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 원격 제어, 계단식 작동, 회복기 및 태양열 시스템과의 상호 작용 - 편안한 온도를 만드는 사용자의 능력을 확장합니다.

8. WATERKOTTE EcoTouch DS 5027.5 Ai(독일) – RUB 708,521부터.

DS 5027.5 Ai 수정은 EcoTouch 라인에서 가장 강력합니다. 난방 회로 냉각수를 안정적으로 예열하고 최대 280m² 규모의 객실에서 온수 공급 시스템에 열 에너지를 제공합니다.

스크롤(가장 생산적인 기존) 압축기; 냉각수 유량을 조정하면 안정적인 출력 온도 판독값을 얻을 수 있습니다. 컬러 디스플레이; 러시아화된 메뉴; 깔끔한 외관과 낮은 소음 수준. 모든 세부 사항은 편안한 사용을 위한 것입니다.

급수점을 적극적으로 사용하면 발열체가 켜져 에너지 소비가 6kW/h 증가합니다.

9. DANFOSS DHP-R ECO 42(스웨덴) – RUB 1,180,453부터.

영주권이 있는 다층 코티지의 온수 공급 시스템과 난방 회로에 열에너지를 공급할 수 있을 만큼 강력한 장비입니다.

DHW용 추가 히터 대신 가열 회로 공급 장치에서 나오는 온수 흐름이 여기에 사용됩니다. 이미 뜨거운 물을 디슈퍼히터에 통과시키면 히트펌프는 추가 DHW 열교환기의 물을 90°C로 가열합니다. 순환펌프의 속도를 자동으로 조절하여 CO, DHW 탱크의 온도를 안정적으로 유지합니다. 캐스케이드 연결에 적합합니다(최대 8 TN).

가열 회로에는 가열 요소가 없습니다. 추가 자원은 결합된 보일러에서 가져옵니다. 제어 장치는 특정 경우에 필요한 만큼의 열을 가져옵니다.

히트펌프 설치 공간을 계산할 때 벽면과 기기 후면 사이에 300mm의 간격을 두는 것이 필요합니다(통신 제어 및 유지 관리가 용이함).

10. Viessmann Vitocal 300-G WWC 110 (독일) – RUB 630,125부터.

지하수는 1차 냉각수 역할을 합니다. 따라서 첫 번째 열 교환기의 온도가 일정하고 COP 계수가 가장 높습니다.

장점 중에는 기본 회로의 저전력 보조 전기 히터와 원격 제어를 위한 전용 컨트롤러(기본적으로 무선 리모컨)가 있습니다.

마이너스 - 순환 펌프의 성능, 메인 라인 및 1차 순환 열 교환기의 상태는 증류되는 지하수의 품질에 따라 달라집니다. 필터링이 필요합니다.

지하수 분석은 고가의 장비로 해결하기 어려운 문제의 발생을 제거하는 데 도움이 됩니다. 물 대 물 열 펌프를 구입하기 전에 수행해야 할 작업입니다.

편집자의 선택

북유럽의 열 펌프 생산 및 운영에 대한 수년간의 경험을 통해 우리 동포들은 집을 난방하는 가장 수익성 있는 방법을 찾기 위한 검색 영역을 좁힐 수 있었습니다. 모든 요청에는 실제 옵션이 존재합니다.

가정용 온수 회로 또는 최대 80 - 100m² 규모의 주거용 건물 난방 시스템에 열을 공급해야 합니까? 잠재력을 고려하라 니베 F1155– "지능형" 충전재로 열 공급을 저하시키지 않으면서 비용을 절약할 수 있습니다.

130m² 규모의 주택에 있는 바닥 난방, CO 및 DHW 회로의 안정적인 온도가 보장됩니다. 여기서는 DHW 열교환기(180리터)가 사용됩니다.

모든 소비자에게 동시에 일정한 열 흐름을 생성합니다. 8HP의 캐스케이드를 생성하는 기능을 사용하면 최소 3,000m² 면적의 물체에 열을 공급할 수 있습니다.

간단히 말해서 열 펌프의 작동 원리는 가정용 냉장고에 가깝습니다. 열원에서 열 에너지를 가져와 난방 시스템으로 전달합니다. 펌프의 열원은 토양, 암석, 대기, 다양한 소스(강, 하천, 프라이머, 호수)의 물일 수 있습니다.

열 펌프의 유형은 열원에 따라 분류됩니다.

• 공대공;
• 물 공기;
• 물-물;
• 토양수(지구수);
• 얼음물 (드물게).

난방, 에어컨 및 가정용 온수 - 이 모든 것은 히트펌프로 제공될 수 있습니다. 이 모든 것을 제공하려면 연료가 필요하지 않습니다. 펌프 작동을 유지하는 데 사용되는 전기는 다른 유형의 난방 소비량의 약 1/4입니다.

히트펌프 난방 시스템의 구성요소

압축기- 히트펌프를 이용한 난방시스템의 핵심. 소산된 저등급 열을 집중시켜 압축으로 인해 온도를 높이고 이를 시스템의 냉각수로 전달합니다. 이 경우 전기는 냉각수(물이나 공기)를 가열하는 것이 아니라 열 에너지의 압축 및 전달에만 소비됩니다. 평균 추정에 따르면 10kW의 열은 최대 2.5kW의 전기를 소비합니다.

온수 저장 탱크(인버터 시스템의 경우). 저장 탱크에는 물이 축적되어 난방 시스템과 온수 공급의 열 부하가 동일해집니다.

냉각제. 압력이 낮고 온도가 낮은 소위 작동 유체는 열원으로부터 낮은 전위 에너지를 흡수하는 물질입니다. 이것은 시스템(프레온, 암모니아)을 순환하는 가스입니다.

증발기, 저온 소스에서 펌프로 열 에너지를 선택하고 전달하는 것을 보장합니다.

콘덴서, 냉매의 열을 시스템의 물이나 공기로 전달합니다.
온도 조절 장치.

1차 및 2차 지반 윤곽선. 열원에서 펌프로, 펌프에서 가정 난방 시스템으로 열을 전달하는 순환 시스템입니다. 기본 회로는 증발기, 펌프, 파이프로 구성됩니다. 2차 회로에는 응축기, 펌프, 파이프라인이 포함됩니다.

공기 대 물 열 펌프 5-28kW

난방 및 온수 공급을 위한 공기 대 물 열 펌프 12-20 kW

열 펌프의 작동 원리는 액체의 증발 및 응축 과정에서 열 에너지를 흡수하고 방출하는 것뿐만 아니라 압력 변화와 그에 따른 응축 및 증발 온도의 변화입니다.

열 펌프는 열의 이동을 역전시킵니다. 즉, 열이 반대 방향으로 이동하도록 강제하는 것입니다. 즉, HP는 위에서 아래로의 자연스러운 움직임과 달리 액체를 아래에서 위로 펌핑하는 동일한 유압 펌프입니다.

냉매는 압축기에서 압축되어 응축기로 전달됩니다. 높은 압력과 온도로 인해 가스(가장 흔히 프레온)가 응축되고 열이 냉각수를 통해 시스템으로 전달됩니다. 냉매가 증발기를 다시 통과하면 이 과정이 반복됩니다. 압력이 감소하고 저온 비등 과정이 시작됩니다.

낮은 등급의 열원에 따라 각 펌프 유형에는 고유한 뉘앙스가 있습니다.

열원에 따른 히트펌프의 특징

공기 대 물 열 펌프는 공기 온도에 따라 달라지며 외부 온도는 +5°C 미만으로 떨어지지 않아야 하며 선언된 열 변환 계수 COP 3.5-6은 10°C 이상에서만 달성할 수 있습니다. 이 유형의 펌프는 환기가 가장 잘되는 현장에 설치되며 지붕에도 설치됩니다. 공랭식 펌프에 대해서도 마찬가지입니다.

지하수펌프식

지하수 펌프또는 지열 히트펌프가 땅에서 열 에너지를 추출합니다. 지구의 온도는 4°C~12°C이며, 수심 1.2~1.5m에서 항상 안정됩니다.

수평 수집기는 현장에 배치해야 하며, 면적은 토양 온도와 가열 면적의 크기에 따라 다르므로 시스템 위에 잔디 외에는 아무것도 심거나 놓을 수 없습니다. 최대 150m의 우물을 갖춘 수직 집열기의 변형이 있으며, 중간 냉각수는 땅에 설치된 파이프를 통해 순환하고 최대 4°C까지 데워져 토양을 냉각시킵니다. 결과적으로 토양은 열 손실을 보충해야 하며 이는 HP가 효과적으로 작동하려면 현장 전체에 수백 미터의 파이프가 필요하다는 것을 의미합니다.

히트펌프"물-물"

물 대 물 히트펌프강, 하천, 폐수 및 프라이머의 저급 열에 대해 작동합니다. 물은 공기보다 열용량이 더 높지만 지하수 냉각에는 고유한 뉘앙스가 있습니다. 어는 지점까지 냉각될 수 없으며 물은 땅으로 자유롭게 배수되어야 합니다.

하루에 수십 톤의 물을 쉽게 통과시킬 수 있다는 100% 자신감이 필요합니다. 이 문제는 수역이 울타리 뒤에 있다는 유일한 조건으로 가장 가까운 수역에 냉각수를 버리는 방식으로 해결되는 경우가 많습니다. 그렇지 않으면 난방 비용이 수백만 달러에 이릅니다. 흐르는 저수지까지의 거리가 10m라면 물 대 물 열 펌프를 사용하여 가열하는 것이 가장 효과적입니다.

얼음물 열 펌프

얼음물 열 펌프열 교환기의 수정이 필요한 다소 이국적인 유형의 펌프 - 공기 대 물 펌프는 수냉식으로 변환되고 얼음을 제거합니다.

난방 시즌에는 약 250톤의 얼음이 축적되어 저장할 수 있습니다(이 얼음 양은 평균 수영장을 채울 수 있습니다). 이 유형의 열 펌프는 겨울에 좋습니다. 330 KJ/kg - 이는 냉동 과정에서 물이 방출하는 열량입니다. 결과적으로, 물을 1°C 냉각하면 열이 80배 적게 발생합니다. 36,000KJ/h의 가열 속도는 120리터의 물을 얼리면 얻을 수 있습니다. 이 열을 이용하면 얼음물 히트펌프를 이용한 난방 시스템을 구축할 수 있습니다. 이 유형의 펌프에 대한 정보는 거의 없지만 찾아보겠습니다.

히트펌프의 장점과 단점

저는 여기서 "녹색" 에너지와 환경 친화성에 대해 호언장담하고 싶지 않습니다. 왜냐하면 전체 시스템의 가격이 하늘을 찌르는 것으로 밝혀지고 여러분이 마지막으로 생각하는 것은 오존층이기 때문입니다. 히트펌프를 사용하는 난방 시스템의 비용을 생략하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 안전한 난방. 제가 판단하기에는 가스보일러가 쾅 하고 불을 켜면 15분마다 머리에 흰머리가 납니다. 히트펌프는 화염이나 가연성 연료를 사용하지 않습니다. 장작이나 석탄이 비축되어 있지 않습니다.
   열 펌프의 효율은 약 400-500%입니다(1kW의 전기를 소비하고 5를 소비함).
2. "깨끗한" 난방연소 폐기물, 배기가스, 냄새가 없습니다.
3. 조용한 작동"올바른" 압축기를 사용하세요.

지방 마이너스 히트펌프- 전체 시스템의 가격과 펌프의 효율적인 작동을 위해 거의 발생하지 않는 이상적인 조건.

히트 펌프를 기반으로 한 난방 시스템의 투자 회수 기간은 5년 또는 35년이 될 수 있으며 불행히도 두 번째 수치가 더 현실적입니다. 이는 구현 단계에서 매우 비용이 많이 들고 노동 집약적인 시스템입니다.

누가 뭐라고 말하든 요즘 Kulibins는 이혼했습니다. 열 펌프 계산은 난방 엔지니어 전문가가 현장을 방문하여 수행해야 합니다.

이메일로 자료를 보내드리겠습니다.

토양과 수자원에서 열을 추출하는 것은 그렇게 혁신적이지 않습니다. 서구 세계에서는 오랫동안 집 난방을 위해 지열 에너지를 사용해 왔습니다. 이 주제는 유틸리티 가격이 인상됨에 따라 점점 더 관련성이 높아지고 있습니다. 집을 난방하기 위한 열 펌프를 사용하면 환경 친화적이고 안전하며 자유로운 방식으로 라디에이터를 따뜻하게 할 수 있습니다.

열 펌프는 자연 열로 집을 가열합니다.

집 난방용 열 펌프 : 작동 원리, 장점 및 단점

열 펌프와 유사한 장치의 예는 모든 가정에서 발견됩니다. 이는 냉장고입니다. 추위뿐만 아니라 열도 발생합니다. 이는 장치 후면 벽의 온도로 눈에 띄게 나타납니다. 열 펌프에도 유사한 원리가 내재되어 있습니다. 열 펌프는 물, 흙, 공기로부터 열 에너지를 수집합니다.

작동 원리 및 장치

장치의 운영 체제는 다음과 같습니다.

• 우물이나 저수지의 물이 증발기를 통과하면 온도가 5도 떨어집니다.
• 냉각 후 액체가 압축기로 들어갑니다.
• 압축기는 물을 압축하여 온도를 높입니다.
• 가열된 액체는 열 교환실로 이동하여 열을 가열 시스템으로 전달합니다.
• 냉각된 물은 사이클의 시작 부분으로 돌아갑니다.

히트펌프 장치를 기반으로 한 난방 시스템에는 세 가지 구성 요소가 있습니다.

• 프로브는 물이나 땅에 위치한 코일입니다. 열을 모아 장치로 전달합니다.
• 히트펌프는 열에너지를 추출하는 장치이다.
• 열교환 챔버를 포함한 난방 시스템 자체.

장치의 장단점

첫째, 그러한 난방의 긍정적인 측면에 대해:

• 상대적으로 낮은 에너지 소비. 난방에는 전기만 소비되며, 예를 들어 전기 제품을 사용한 난방보다 훨씬 적은 비용이 필요합니다. 열 펌프에는 소비된 전기 에너지에 대한 열 에너지의 출력을 나타내는 변환 계수가 있습니다. 예를 들어, "ф" 값이 5인 경우 시간당 1킬로와트의 전력 소비에 대해 5킬로와트의 열 에너지가 발생합니다.

• 다재. 이 난방 시스템은 어느 위치에나 설치할 수 있습니다. 특히 가스 본관이 없는 외딴 지역에서는 더욱 그렇습니다. 전기를 연결할 수 없는 경우 펌프는 디젤 또는 가솔린 엔진으로 작동할 수 있습니다.
• 완전 자동화. 시스템에 물을 추가하거나 시스템 작동을 모니터링할 필요가 없습니다.
• 환경친화성과 안전성. 히트펌프 시스템은 폐기물이나 가스를 생성하지 않습니다. 장치가 실수로 과열될 수 없습니다.
• 이러한 장치는 겨울에 기온이 영하 15도까지 내려가는 집을 데울 수 있을 뿐만 아니라 여름에도 식힐 수 있습니다. 이러한 기능은 리버스 모델에서도 사용할 수 있습니다.

• 장기간의 작동 - 최대 반세기. 압축기는 대략 20년마다 교체해야 할 수도 있습니다.

이 시스템에는 무시할 수 없는 단점도 있습니다.

• 물가. 집을 난방하기 위한 열 펌프는 값싼 즐거움이 아닙니다. 이 시스템은 5년 이내에 그 가치를 실현할 것입니다.
• 겨울 기온이 영하 15도 이하로 떨어지는 지역에서는 장치 작동을 위해 추가 열원(전기 또는 가스)이 필요합니다.
• 땅에서 열에너지를 빼앗는 시스템은 현장의 생태계를 교란시킨다. 피해가 크지는 않지만 이 점을 고려해야 합니다.

전문가의 관점

안드레이 스타포프스키

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“원한다면 냉장고에서 집 난방용 열 펌프를 직접 손으로 만들 수 있습니다. 하지만 이를 위해서는 특정 기술 지식이 필요합니다.”

어떤 펌프를 선택해야 할까요?

설치는 열 에너지 원과 전송 방법이 다릅니다. 다섯 가지 주요 유형이 있습니다.

• 물 공기.
• 지하수.
• 공대공.
• 물-물.
• 공기-물.

현장조사

난방 시스템을 설치하기 전에 현장의 특징을 조사하는 것이 중요합니다. 이 연구는 어떤 열 에너지원이 최선의 선택인지 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 가장 쉬운 방법은 집 근처에 연못이 있는 경우입니다. 이 사실은 발굴 작업을 수행할 필요가 없도록 해줍니다. 또 다른 실용적인 해결책은 바람이 끊임없이 부는 지역을 이용하는 것입니다. 둘 중 하나도 없으면 토공사에서 멈춰야합니다.

난방 시스템에는 두 가지 설치 옵션이 있습니다.

• 프로브 사용;
• 지하 수집가 설치.

지하수 펌프 및 설치 옵션

지열 프로브는 일반적으로 대규모 파이프라인을 설치할 수 없는 작은 영역에 설치됩니다. 이 시스템을 설치하려면 우물의 깊이가 최소 100미터, 직경이 20센티미터가 되어야 하므로 드릴링 장비가 필요합니다. 프로브는 그러한 우물로 내려갑니다. 우물의 수는 난방 시스템의 성능에 영향을 미칩니다.

현장 면적이 충분히 크면 드릴링 없이 수평 시스템을 설치할 수 있습니다. 이를 위해 코일은 1.5m 깊이에 묻혀 있습니다. 이 버전의 시스템은 가장 안정적이고 문제가 없는 것으로 간주됩니다.

물 대 물 펌프: 쉬운 설치

주택 난방을 위한 물 대 물 열 펌프는 연못이 있는 지역에 적합합니다. 파이프라인에는 일반 폴리에틸렌 파이프를 사용할 수 있습니다. 조립된 수집기는 연못으로 이동되어 그곳의 바닥으로 내려갑니다. 이것은 스스로 할 수 있는 가장 저렴한 설치 옵션 중 하나입니다.

공랭식 히트펌프: 설치 비용

바람이 지속적으로 존재하는 지역에서는 공기열 에너지를 활용하는 시스템이 적합합니다. 이 경우 설치에는 특별한 비용이 필요하지 않으며 직접 설치할 수 있습니다. 가장 통풍이 잘되는 곳에 집에서 20m 이내에 펌프를 설치하면됩니다.

주택 난방용 열 펌프 : 가격 및 제조업체

러시아 시장의 히트 펌프 장치는 Vaillant(독일), Nibe(스웨덴), Danfoss(덴마크), Mitsubishi Electric(일본), Mammoth(미국), Viessmann(독일) 회사의 제품으로 대표됩니다. 러시아 제조업체 SunDue와 Henk는 품질면에서 열등하지 않습니다.

100 평방 미터 면적의 집을 난방하려면 10 킬로와트 설치가 필요합니다.

표 1. 다양한 유형의 10kW 펌프의 평균 비용

영상	펌프 유형	장비 비용, 문지름	설치 작업 비용, 문지름
	지하수 수입 메이커	500,000부터	80,000부터
	국내 지하수 생산자	360,000부터	70,000부터
	공기-물 수입 메이커	270,000부터	50,000부터
	공기-물 국내 제조사	210,000부터	40,000부터
	물수입제조업체	230,000부터	50,000부터
	물-물 국내 생산자	220,000부터	40,000부터

히트펌프의 턴키 가격은 평균 약 300~350,000루블입니다. 가장 예산 친화적인 옵션은 값비싼 굴착 작업이 필요하지 않기 때문에 공기-물 시스템입니다.

전문가의 관점

안드레이 스타포프스키

GRAST LLC 난방, 환기 및 공조 그룹 책임자

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