Pompa panas panas bumi do-it-yourself untuk pemanas rumah: perangkat, desain, perakitan sendiri

Keuntungan dari pompa panas

Keuntungan dari sistem pemanas dengan pompa panas meliputi:

1. Efisiensi ekonomi. Dengan biaya 1 kW energi listrik, Anda bisa mendapatkan panas 3-4 kW. Ini adalah indikator rata-rata, karena. koefisien konversi panas tergantung pada jenis peralatan dan fitur desain.
2. Keamanan Lingkungan.Selama pengoperasian instalasi termal, produk pembakaran atau zat berbahaya lainnya tidak masuk ke lingkungan. Peralatannya aman untuk ozon. Penggunaannya memungkinkan Anda mendapatkan panas tanpa membahayakan lingkungan sedikit pun.
3. Fleksibilitas aplikasi. Saat memasang sistem pemanas yang ditenagai oleh sumber energi tradisional, pemilik rumah menjadi tergantung pada perusahaan monopoli. Panel surya dan turbin angin tidak selalu hemat biaya. Tetapi pompa panas dapat dipasang di mana saja. Hal utama adalah memilih jenis sistem yang tepat.
4. Multifungsi. Di musim dingin, instalasi memanaskan rumah, dan di musim panas mereka dapat bekerja dalam mode AC. Peralatan ini digunakan dalam sistem air panas, terhubung ke kontur pemanas di bawah lantai.
5. Keamanan operasional. Pompa panas tidak memerlukan bahan bakar, mereka tidak mengeluarkan zat beracun selama operasinya, dan suhu maksimum unit peralatan tidak melebihi 90 derajat. Sistem pemanas ini tidak lebih berbahaya daripada lemari es.

Tidak ada perangkat yang ideal. Pompa panas dapat diandalkan, tahan lama, dan aman, tetapi biayanya secara langsung tergantung pada daya.

Peralatan berkualitas tinggi untuk pemanasan penuh dan pasokan air panas untuk rumah seluas 80 sq.m. akan menelan biaya sekitar 8000-10000 euro. Produk buatan sendiri berdaya rendah, dapat digunakan untuk memanaskan masing-masing kamar atau ruang utilitas.

Efisiensi pemasangan tergantung pada kehilangan panas rumah. Masuk akal untuk memasang peralatan hanya di gedung-gedung yang menyediakan insulasi tingkat tinggi, dan indikator kehilangan panas tidak lebih tinggi dari 100 W / m2.

Peralatan dapat diandalkan dan jarang rusak

Jika itu buatan sendiri, maka penting untuk memilih kompresor berkualitas tinggi, yang terbaik dari semuanya - dari lemari es atau AC dari merek yang sudah terbukti

Skema pelaksanaan pemanasan hidrotermal

Sampai saat ini, yang paling umum adalah tiga skema yang berbeda secara mendasar untuk mengatur pemanasan bawah tanah. Untuk memastikan efisiensi maksimum pemanasan rumah, luas total sirkuit bawah tanah eksternal harus 2,5 kali luas bangunan tempat tinggal yang dipanaskan.

Jenis pemanasan panas bumi berikut digunakan dalam pemanasan otonom:

1. Opsi bawah air.
2. Penanda horisontal.
3. Konstruksi sumur.

Dalam setiap kasus, pilihan satu atau beberapa jenis pemanasan panas bumi akan tergantung pada area rumah, kemampuan keuangan pemilik rumah, dan karakteristik area. Opsi bawah air dapat digunakan dalam kasus di mana ada badan air dalam di dekatnya yang tidak membeku ke dasar di musim dingin.

Ada beberapa jenis peletakan pemanas seperti itu

Penanda horisontal

Opsi pemanasan hidrotermal ini melibatkan pelaksanaan lubang pondasi di dekat rumah, yang kedalamannya akan 2 meter lebih dalam dari titik beku tanah. Oleh karena itu, untuk memanaskan rumah pribadi dengan luas 100 meter persegi, perlu menggali lubang dengan kedalaman lebih dari 3 meter dan luas total 250 meter persegi.

Jika area situs yang tersedia memungkinkan lubang pondasi seperti itu dibuat, maka peletakan horizontal akan menjadi pilihan terbaik untuk pemanasan panas bumi rumah pribadi. Di dalam lubang, sistem pipa diletakkan di mana pendingin non-beku bersirkulasi. Sirkuit pemanas eksternal dibawa ke rumah dan terhubung ke penukar panas.

Dari keuntungan skema ini untuk penerapan pemanasan panas bumi, biasanya untuk memilih efisiensinya, kemudahan pengaturan, dan pengurangan biaya pemasangan sirkuit eksternal. Pada saat yang sama, perlu untuk mempertimbangkan persyaratan wajib untuk perhitungan volume lubang yang benar, yang tidak selalu memungkinkan untuk ditempatkan di sebidang tanah kecil.

Pemanasan rumah panas bumi:

Opsi bawah air

Pemilik rumah pribadi yang tinggal di dekat danau dan sungai sering memilih opsi pemanasan hidrotermal menggunakan opsi bawah air. Anda hanya perlu memikirkan lokasi kontur luar, yang ditempatkan pada kedalaman lebih dari 4 meter, yang mengecualikan kemungkinan pembekuan danau atau sungai ke dasar. Bagian bawah tanah dan di atas tanah dari sirkuit, yang langsung dari tepi danau ke rumah pribadi yang dipanaskan, harus diisolasi, dan pipa diletakkan di bawah tanah pada kedalaman di bawah titik beku tanah.

Penggunaan opsi bawah air memungkinkan untuk menyederhanakan pengaturan sistem pemanas rumah pribadi, karena tidak perlu melakukan pekerjaan tanah yang mahal dan rumit. Sirkuit eksternal akan dipanaskan oleh panas air, setelah itu pendingin yang dipanaskan disuplai ke sistem, memastikan pengoperasian peralatan.

Pelaksanaan sumur hidrotermal

Implementasi sumur panas bumi untuk organisasi pemanasan otonom adalah pilihan terbaik, yang secara signifikan dapat mengurangi biaya pemilik rumah. Sumur dibor hingga kedalaman 30-50 meter, yang meningkatkan efisiensi pemanasan, karena pada kedalaman yang luar biasa suhu bumi akan lebih tinggi daripada di permukaan itu sendiri.

Pengeboran sumur adalah salah satu metode paling efektif untuk memasang pemanas semacam itu.

Saat ini, banyak pemilik rumah, yang melengkapi sistem pemanas panas bumi otonom untuk rumah pribadi, memilih opsi pengeboran sumur, yang sangat menyederhanakan peletakan sirkuit. Dalam hal ini, efisiensi maksimum dari peralatan yang digunakan dipastikan, memungkinkan Anda untuk menggunakan semua kemungkinan teknologi modern seperti itu bahkan di hadapan area kecil.

Implementasi pemanasan rumah pribadi dengan peletakan sirkuit eksternal di sumur dalam memungkinkan untuk mengurangi total biaya pengaturan pemanas otonom di rumah sebesar 20-30%. Karena suhu pemanasan pendingin yang tinggi di sirkuit dalam, dimungkinkan untuk menggunakan instalasi pemanas berkapasitas kecil, yang menyederhanakan pemasangan peralatan, mengurangi biayanya, sambil memberikan kenyamanan maksimal untuk tinggal di rumah pribadi.

1 Cara kerjanya

Pompa panas adalah seperangkat peralatan yang tugasnya mengumpulkan energi panas dan mengirimkannya ke konsumen. Sumber energi panas dapat berupa media atau benda apa saja dengan suhu di atas 1 derajat. Untuk lebih memahami prinsip pengoperasian perangkat ini, Anda harus berkenalan dengan fitur fungsionalnya:

• Unit tidak menghasilkan energi panas sendiri.
• Pompa panas membutuhkan listrik untuk beroperasi.
• Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada siklus Carnot, yang digunakan di semua unit pendingin.

Baru-baru ini, teknologi pembuatan pompa panas telah meningkat secara signifikan.Unit modern dapat mengambil energi panas dari udara dengan suhu hingga -30 derajat, serta air dan tanah - hingga 2 derajat. Freon adalah fluida kerja dalam siklus Carnot. Zat gas ini mulai mendidih pada suhu di bawah nol. Refrigeran secara berurutan menguap dan mengembun di dua ruang pertukaran panas, sambil menyerap energi dari lingkungan. Kemudian dia mengirimkannya ke konsumen.

Skema pompa panas mirip dengan prinsip pengoperasian AC yang bekerja untuk pemanasan:

• Saat freon dalam keadaan cair, refrigeran bersirkulasi melalui pipa-pipa penukar panas. Mengambil energi panas dari lingkungan, freon mendidih dan mulai menguap.
• Kemudian gas memasuki kompresor, yang meningkatkan tekanan ke nilai yang diinginkan. Akibatnya, titik didih zat pendingin naik dan zat mengembun pada suhu yang lebih tinggi.
• Melewati ruang pertukaran panas internal, freon mengeluarkan energi yang terakumulasi ke pendingin dan kembali menjadi cair.
• Setelah itu, gas masuk ke penerima dan throttle. Ketika tekanan zat berkurang, siklus kerja diulang.

Pemanasan panas bumi lakukan sendiri di rumah

Sangat mungkin untuk memasang dan mengoperasikan pemanas panas bumi sendiri. Namun, kesulitan mungkin timbul selama bekerja. Pertama-tama, ini menyangkut pemasangan sirkuit eksternal di tanah. Oleh karena itu, dengan tidak adanya keterampilan yang diperlukan, direkomendasikan untuk mempercayakan penyesuaian sistem kepada para profesional yang akan membuat perhitungan yang kompeten dan memasang seluruh sistem pemanas panas bumi.

Perhitungan awal

Agar pemanasan panas bumi membawa efek yang direncanakan, perlu dilakukan perhitungan. Mereka akan membantu Anda memilih kekuatan peralatan pompa. Angka perkiraan untuk bangunan dengan tingkat isolasi termal yang berbeda berbeda. Jadi, untuk memanaskan satu meter persegi Anda perlu:

• tanpa isolasi termal - 120 W;

• dengan isolasi termal konvensional - 80 W;

• dengan insulasi hemat energi - 40 watt.

Untuk perhitungan, Anda juga akan membutuhkan angka yang menentukan kehilangan panas di rumah. Misalnya, jika untuk bangunan tempat tinggal dengan luas 180 sq. meter dengan insulasi termal berkualitas tinggi, kehilangan panas adalah 9 kW / hari, maka peralatan harus menyediakan daya 216 kWh (9 kW x 24 jam). Mempertimbangkan fakta bahwa kehilangan panas mungkin berbeda pada waktu yang berbeda, kelonggaran 10-20% dibuat. Dengan demikian, output pompa akhir dari sistem pemanas panas bumi harus 10,8 kW.

Saat menghitung, penting untuk memperhitungkan beberapa poin. Ini termasuk suhu tanah di tingkat sumur

Di Rusia tengah, itu tetap dalam + 8 ... + 10 derajat (pada kedalaman 15-20 meter). Dengan pengaturan horizontal dari sirkuit eksternal sistem pemanas, daya 50 kW per meter diperhitungkan. Angka pastinya tergantung pada kondisi geologis (kelembaban, keberadaan air tanah). Tanah yang berbeda memberikan indikator yang berbeda:

• Tanah kering - 25 W / m;

• Substrat basah - 45-55 W / m;

• Batuan keras - 85 W / m;

• Kehadiran air tanah - 110 W / m.

Bagaimana pemasangan sistem pemanas?

Sistem air jarang terjadi, pemanasan panas bumi melalui tanah paling diminati. Oleh karena itu, pekerjaan tahap pertama dikaitkan dengan pengeboran sumur atau penggalian lubang.Relung dibuat hingga kedalaman 20 hingga 100 meter, dengan menggunakan peralatan khusus. Bagian bawah lubang ditutupi dengan pasir. Selanjutnya, pipa plastik diletakkan di ceruk atau parit jadi, yang mampu menahan tekanan sekitar 6 bar. Pipa-pipa ini akan bertindak sebagai probe.

Selama pemasangan, digunakan perpipaan pipa tiga atau empat jalur, sedangkan bagian tepi dihubungkan dalam bentuk huruf "U". Kontur luar dapat dibeli jadi atau dirakit secara mandiri.

Ketika bagian tersulit dari pekerjaan pemasangan sistem pemanas panas bumi selesai, mereka mulai menghubungkan pompa. Pengkabelan dengan metode ini mirip dengan pengkabelan sistem pemanas tradisional.

Prinsip pengoperasian perangkat

Bagi mereka yang bersentuhan dengan masalah pemanasan hemat biaya, nama "pompa panas" sudah terkenal. Terutama dalam kombinasi dengan istilah seperti "tanah-air", "air-air", "air-udara", dll. Seperti pompa panas dengan perangkat Frenett praktis tidak memiliki kesamaan, kecuali mungkin nama dan hasil akhirnya dalam bentuk energi panas, yang akhirnya digunakan untuk pemanasan.

Pompa panas yang beroperasi berdasarkan prinsip Carnot sangat populer baik sebagai cara yang hemat biaya untuk mengatur pemanasan dan sebagai sistem yang ramah lingkungan. Pengoperasian perangkat yang begitu kompleks dikaitkan dengan akumulasi energi potensial rendah yang terkandung dalam sumber daya alam (bumi, air, udara) dan konversinya menjadi energi panas dengan potensi tinggi. Penemuan Eugene Frenette diatur dan bekerja dengan cara yang sama sekali berbeda.

Galeri Gambar
Foto dari
Sistem pembangkit panas yang dikembangkan oleh E. Frenett tidak dapat tanpa syarat dikaitkan dengan kelas pompa panas.Menurut desain dan fitur teknologi, ini adalah pemanas

Unit tidak menggunakan sumber energi geo atau surya dalam pekerjaannya. Pendingin oli di dalamnya dipanaskan oleh gaya gesekan yang dihasilkan oleh piringan logam yang berputar.

Badan kerja pompa adalah silinder berisi minyak, di dalamnya sumbu rotasi berada. Ini adalah batang baja yang dilengkapi dengan cakram paralel yang dipasang terpisah sekitar 6 cm.

Gaya sentrifugal mendorong pendingin yang dipanaskan ke dalam koil yang terhubung ke perangkat. Minyak yang dipanaskan keluar dari instrumen di titik sambungan atas. Pendingin yang didinginkan dikembalikan dari bawah

Penampilan Pompa panas frenette

Pemanasan perangkat selama operasi

Komponen struktural utama

Dimensi sebenarnya dari salah satu model

Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada penggunaan energi panas, yang dilepaskan selama gesekan. Desainnya didasarkan pada permukaan logam yang terletak tidak berdekatan satu sama lain, tetapi pada jarak tertentu. Ruang di antara mereka diisi dengan cairan. Bagian-bagian perangkat berputar relatif satu sama lain dengan bantuan motor listrik, cairan di dalam kasing dan yang bersentuhan dengan elemen yang berputar dipanaskan.

Panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk memanaskan pendingin. Beberapa sumber merekomendasikan untuk menggunakan cairan ini secara langsung untuk sistem pemanas. Paling sering, radiator biasa dipasang pada pompa Frenett buatan sendiri. Sebagai cairan pemanas, para ahli sangat menyarankan menggunakan minyak, bukan air.

Selama pengoperasian pompa, cairan pendingin ini cenderung memanas dengan sangat kuat.Air dalam kondisi seperti itu bisa mendidih begitu saja. Uap panas di ruang tertutup menciptakan tekanan berlebih, dan ini biasanya menyebabkan pecahnya pipa atau selubung. Jauh lebih aman menggunakan minyak dalam situasi seperti itu, karena titik didihnya jauh lebih tinggi.

Untuk membuat pompa panas Frenette, Anda memerlukan mesin, radiator, beberapa pipa, katup kupu-kupu baja, cakram baja, batang logam atau plastik, silinder logam, dan kit mur (+)

Ada pendapat bahwa efisiensi generator panas seperti itu melebihi 100% dan bahkan bisa 1000%. Dari sudut pandang fisika dan matematika, ini bukanlah pernyataan yang sepenuhnya benar. Efisiensi mencerminkan kehilangan energi yang dihabiskan bukan untuk pemanasan, tetapi pada pengoperasian perangkat yang sebenarnya. Sebaliknya, klaim fenomenal tentang efisiensi pompa Frenette yang sangat tinggi mencerminkan efisiensinya, yang sangat mengesankan.

Biaya listrik untuk pengoperasian perangkat dapat diabaikan, tetapi jumlah panas yang diterima sebagai hasilnya sangat terlihat. Memanaskan pendingin ke suhu yang sama dengan bantuan elemen pemanas, misalnya, akan membutuhkan listrik yang jauh lebih besar, mungkin sepuluh kali lebih banyak. Pemanas rumah tangga dengan konsumsi listrik seperti itu bahkan tidak akan memanas.

Mengapa tidak semua tempat tinggal dan industri dilengkapi dengan perangkat seperti itu? Alasannya mungkin berbeda. Namun, air adalah pendingin yang lebih sederhana dan lebih nyaman daripada minyak. Itu tidak memanas hingga suhu tinggi seperti itu, dan lebih mudah untuk membersihkan konsekuensi dari kebocoran air daripada membersihkan minyak yang tumpah.

Alasan lain mungkin bahwa pada saat pompa Frenette ditemukan, sistem pemanas terpusat sudah ada dan berfungsi dengan baik.Pembongkaran untuk penggantian dengan generator panas akan terlalu mahal dan akan membawa banyak ketidaknyamanan, jadi tidak ada yang benar-benar mempertimbangkan opsi ini. Seperti yang mereka katakan, yang terbaik adalah musuh dari yang baik.

Prinsip pengoperasian pompa panas

Prinsip pengoperasian perangkat untuk memanaskan rumah didasarkan pada kenyataan bahwa suatu zat (pendingin) dapat mengeluarkan energi panas atau menghilangkannya dalam proses perubahan keadaan. Ide ini adalah dasar untuk berfungsinya lemari es (karena ini, dinding belakang perangkat panas).

Thermopump untuk pemanasan berfungsi sebagai berikut:

1. Agen yang masuk didinginkan sebesar 5 derajat di bagian penguapan berdasarkan energi dari pembawa panas.
2. Agen yang didinginkan memasuki kompresor, yang, sebagai hasil dari kerja, mengompres dan memanaskannya.
3. Sudah gas panas memasuki kompartemen pertukaran panas, di mana ia mengeluarkan panasnya sendiri ke sistem pemanas.
4. Refrigeran yang terkondensasi dikembalikan ke awal siklus.

Perangkat

Pompa panas untuk memanaskan rumah terdiri dari beberapa elemen kontur utama:

• sirkuit dengan pendingin yang memindahkan energi dari sumber panas;
• sirkuit dengan freon, yang secara berkala menguap, mengambil energi panas dari sirkuit pertama, dan sekali lagi mengendap dengan kondensat, mentransfer panas ke yang ketiga;
• sirkuit di mana cairan bersirkulasi, yang merupakan pembawa panas untuk pemanasan.

Pengoperasian pompa termal untuk memanaskan rumah menguntungkan secara finansial.Alasannya adalah karena perangkat ini tidak memerlukan daya yang tinggi (sehingga konsumsi listriknya tidak lebih dari peralatan rumah tangga standar), tetapi menghasilkan panas 4 kali lebih banyak dibandingkan dengan listrik yang dikonsumsi.

Juga tidak perlu membuat jalur kabel terpisah untuk menghubungkan pompa.

Pro dan kontra

Sebelum memutuskan apakah akan menggunakan pompa panas atau tidak, Anda harus membiasakan diri dengan kelebihan dan kekurangan pengoperasiannya. Keuntungan utama dari pompa panas meliputi:

• konsumsi listrik yang rendah untuk memanaskan rumah;
• tidak perlu inspeksi dan perawatan rutin, yang membuat biaya pengoperasian pompa panas untuk pemanasan minimal;
• pemasangan di area mana pun diperbolehkan. Pompa dapat bekerja dengan sumber energi panas seperti udara, tanah dan air. Oleh karena itu, menjadi mungkin untuk memasangnya di hampir semua tempat yang direncanakan untuk membangun rumah. Dan dalam kondisi keterpencilan dari saluran gas utama, perangkat adalah metode pemanasan yang paling cocok. Sekalipun tidak ada listrik, pengoperasian kompresor dapat dipastikan dengan penggerak berbahan bakar bensin atau solar;
• pemanasan rumah dilakukan secara otomatis. Tidak perlu menambah bahan bakar atau melakukan manipulasi lain, seperti, misalnya, dalam hal peralatan boiler;
• tidak adanya pencemaran lingkungan oleh gas dan zat berbahaya. Semua refrigeran yang digunakan benar-benar aman dan ramah lingkungan;
• keselamatan kebakaran. Penghuni rumah tidak akan pernah berada dalam bahaya ledakan atau kerusakan karena pompa panas yang terlalu panas;
• kemungkinan operasi bahkan di bawah kondisi musim dingin (hingga -15 derajat);
• pompa panas berkualitas tinggi untuk memanaskan rumah dapat bertahan hingga 50 tahun. Kompresor perlu diganti hanya sekali setiap 20 tahun.

Tonton video pro dan kontra

Seperti perangkat apa pun, pompa panas memiliki kelemahan tertentu:

1. Jika suhu lingkungan turun di bawah 15 derajat, pompa tidak akan dapat bekerja. Dalam hal ini, Anda perlu memasang sumber panas kedua. Pada suhu yang sangat rendah, boiler, generator atau pemanas listrik dihidupkan;
2. Biaya peralatan yang tinggi. Biayanya sekitar 350.000-700.000 rubel, dan jumlah yang sama harus dikeluarkan untuk membuat stasiun panas bumi dan memasang perangkat. Pekerjaan pemasangan tambahan tidak diperlukan hanya untuk pompa panas yang menggunakan udara sebagai sumber panas;
3. Yang terbaik adalah memasang pompa panas dalam kombinasi dengan pemanas di bawah lantai atau konvektor kipas, namun bangunan yang lebih tua akan membutuhkan pembangunan kembali dan bahkan mungkin perbaikan besar, yang akan memakan waktu dan biaya tambahan. Jika rumah pribadi sedang dibangun dari awal, tidak ada masalah seperti itu;
4. Selama pengoperasian pompa panas, suhu tanah yang terletak di sekitar pipa dengan pembawa panas menurun. Hal ini menyebabkan kematian beberapa mikroorganisme yang terlibat dalam fungsi lingkungan. Dengan demikian, beberapa kerusakan lingkungan masih terjadi, tetapi secara signifikan lebih kecil daripada kerusakan dari produksi gas atau minyak.

Manfaat dari sistem pemanas panas bumi

Sistem pemanas panas bumi memiliki beberapa keunggulan:

• Pelepasan energi panas beberapa kali lebih besar dari konsumsi listrik yang dibutuhkan pompa.
• Keamanan lingkungan lebih besar daripada sistem pemanas lainnya, karena sistem pemanas panas bumi tidak menghasilkan emisi berbahaya.
• Agar sistem panas bumi berfungsi, tidak diperlukan bahan bakar atau bahan kimia tambahan. Oleh karena itu, aman bagi pemilik dan lingkungan.
• Dalam pengoperasian pemanasan seperti itu tidak ada risiko ledakan atau kebakaran.
• Jika sistem pemanas dipasang dengan benar, itu akan bertahan setidaknya 30 tahun tanpa dukungan teknis.

Konstruksi sistem panas bumi

Konstruksi sistem panas bumi

Dari namanya pun sudah jelas bahwa inti dari pemanasan jenis ini adalah menggunakan energi bumi. Menurut prinsip operasi, itu menyerupai AC atau lemari es.

Elemen utama adalah pompa panas yang terhubung ke dua sirkuit.

1. Sirkuit internal berarti sistem pemanas yang kita kenal, terdiri dari radiator dan saluran pipa.
2. Eksternal - ini adalah penukar panas yang sangat dimensional yang dipasang di bawah tanah atau di reservoir. Di dalamnya, pendingin (dan itu bisa berupa air biasa atau antibeku), setelah mengambil suhu sekitar, disuplai ke pompa panas, dari mana akumulasi panas memasuki sirkuit internal. Beginilah cara pemanas di rumah memanas.

Elemen utama dari sistem ini adalah pompa panas - perangkat yang tidak memakan lebih banyak ruang daripada kompor gas. Kinerja pompa panas cukup tinggi: untuk setiap kilowatt energi yang digunakan, ia menghasilkan hingga lima kilowatt panas.

Diagram operasi pompa panas

Tentu saja, pemanasan panas bumi sejauh ini paling memakan waktu dan biaya. Sebagian besar uang harus dihabiskan untuk pekerjaan tanah dan peralatan terkait, termasuk pompa panas. Dan banyak yang bertanya-tanya apakah mungkin untuk menghemat ini dan membangun, katakanlah, pompa panas buatan sendiri. Untuk mengetahuinya, Anda perlu memahami jenis dan fitur peralatan tersebut.

Kami memasang pemanas panas bumi sendiri

Segera, kami mencatat fitur seperti itu: mereka yang memutuskan untuk melengkapi pemanas dengan kehangatan bumi perlu berinvestasi dalam jumlah besar untuk sekali ini. Tentu saja, seiring waktu, biaya ini akan terbayar, karena kami tidak membangun perumahan untuk diri kami sendiri selama satu atau dua tahun. Juga, harga gas dan listrik naik setiap tahun, dan dengan sistem panas bumi, Anda tidak tahu apa kenaikan harga itu.

Namun, dalam sistem ini, sebagian besar akan disembunyikan di bawah tanah. Pemanasan dengan energi bumi adalah adanya sumur dan penukar panas. Di rumah, Anda hanya perlu meletakkan perangkat yang menghasilkan panas - biasanya tidak memakan banyak ruang.

Cara kerja pompa panas

Pada perangkat seperti itu, pengguna akan dapat mengontrol suhu dan memasok energi panas. Pemasangan sistem pemanas itu sendiri di perumahan dilakukan seperti biasa - dengan percabangan pipa dan radiator. Jika Anda memiliki rumah pribadi, atau bangunan itu sendiri kecil, maka dalam hal ini generator sistem ditampilkan di ruang terpisah atau di ruang bawah tanah.

Prinsip pengoperasian pompa panas

Perlu dicatat bahwa hampir semua media memiliki energi panas. Mengapa tidak menggunakan panas yang tersedia untuk memanaskan rumah Anda? Pompa panas akan membantu dalam hal ini.

Prinsip operasi pompa kalor adalah sebagai berikut: panas dipindahkan ke pendingin dari sumber energi dengan potensial rendah. Dalam praktiknya, semuanya terjadi sebagai berikut.

Pendingin melewati pipa yang terkubur, misalnya, di tanah. Kemudian pendingin memasuki penukar panas, di mana energi panas yang terkumpul ditransfer ke sirkuit kedua. Refrigeran, yang terletak di sirkuit eksternal, memanas dan berubah menjadi gas. Setelah itu, refrigeran gas masuk ke kompresor, di mana ia dikompresi. Hal ini menyebabkan refrigeran menjadi lebih panas. Gas panas masuk ke kondensor, dan di sana panas mengalir ke pendingin, yang sudah memanaskan rumah itu sendiri.

Pemanasan panas bumi di rumah: cara kerjanya

Sistem refrigerasi diatur menurut prinsip yang sama. Ini berarti bahwa unit pendingin dapat digunakan untuk mendinginkan udara dalam ruangan.

Jenis pompa panas

Ada beberapa jenis pompa panas. Tetapi paling sering, perangkat diklasifikasikan berdasarkan sifat pendingin di sirkuit eksternal.

Perangkat dapat menarik energi dari

• air,
• tanah,
• udara.

Energi yang dihasilkan di rumah dapat digunakan untuk pemanas ruangan, untuk memanaskan air. Oleh karena itu, ada beberapa jenis pompa kalor.

Pompa panas: tanah - air

Pilihan terbaik untuk pemanasan alternatif adalah untuk mendapatkan energi panas dari tanah. Jadi, sudah pada kedalaman enam meter, bumi memiliki suhu yang konstan dan tidak berubah. Cairan khusus digunakan sebagai pembawa panas di dalam pipa. Kontur luar sistem terbuat dari pipa plastik. Pipa di tanah dapat ditempatkan secara vertikal atau horizontal.Jika pipa ditempatkan secara horizontal, maka area yang luas harus dialokasikan. Di mana pipa dipasang secara horizontal, tidak mungkin menggunakan tanah untuk tujuan pertanian. Anda hanya dapat mengatur rumput atau tanaman semusim.

Untuk menyusun pipa secara vertikal di dalam tanah, perlu dibuat beberapa sumur sedalam 150 meter. Ini akan menjadi pompa panas bumi yang efisien, karena suhunya tinggi pada kedalaman yang sangat dekat dengan bumi. Probe dalam digunakan untuk perpindahan panas.

Jenis pompa air-ke-air

Selain itu, panas dapat diperoleh dari air, yang terletak jauh di bawah tanah. Kolam, air tanah atau air limbah dapat digunakan.

Perlu dicatat bahwa tidak ada perbedaan mendasar antara kedua sistem. Biaya terkecil diperlukan ketika sistem untuk memperoleh panas dari reservoir dibuat. Pipa harus diisi dengan cairan pendingin dan direndam dalam air. Diperlukan desain yang lebih kompleks untuk membuat sistem pembangkit panas dari air tanah.

Pompa udara-ke-air

Dimungkinkan untuk mengumpulkan panas dari udara, tetapi di daerah dengan musim dingin yang sangat dingin, sistem seperti itu tidak efektif. Pada saat yang sama, instalasi sistem sangat sederhana. Anda hanya perlu memilih dan menginstal perangkat yang diinginkan.

Sedikit lebih banyak tentang prinsip pengoperasian pompa panas bumi

Untuk pemanasan sangat menguntungkan menggunakan pompa panas. Rumah dengan luas lebih dari 400 meter persegi melunasi biaya sistem dengan sangat cepat. Tetapi jika rumah Anda tidak terlalu besar, maka Anda dapat membuat sistem pemanas dengan tangan Anda sendiri.

Pertama, Anda perlu membeli kompresor. Perangkat yang dilengkapi dengan AC konvensional cocok. Kami memasangnya di dinding. Anda dapat membuat kapasitor sendiri. Hal ini diperlukan untuk membuat koil dari pipa tembaga. Itu ditempatkan dalam wadah plastik.Evaporator juga dipasang di dinding. Menyolder, mengisi ulang dengan freon dan pekerjaan serupa hanya boleh dilakukan oleh seorang profesional. Tindakan yang tidak tepat tidak akan menghasilkan hasil yang baik. Selain itu, Anda bisa terluka.

Sebelum mengoperasikan pompa panas, perlu untuk memeriksa kondisi elektrifikasi rumah. Kekuatan meteran harus dinilai pada 40 ampere.

Pompa panas panas bumi buatan sendiri

Perhatikan bahwa pompa panas yang dibuat sendiri tidak selalu memenuhi harapan. Alasan untuk ini adalah kurangnya perhitungan termal yang benar. Sistem kurang bertenaga dan biaya pemeliharaan meningkat

Karena itu, penting untuk melakukan semua perhitungan secara akurat.

Pilihan untuk mengatur pemanasan panas bumi

Metode untuk mengatur kontur eksternal

Agar energi bumi dapat digunakan untuk memanaskan rumah sebanyak mungkin, Anda harus memilih sirkuit yang tepat untuk sirkuit eksternal. Faktanya, media apa pun dapat menjadi sumber energi panas - bawah tanah, air atau udara.

Tetapi penting untuk memperhitungkan perubahan musiman dalam kondisi cuaca, seperti yang dibahas di atas.

Saat ini, dua jenis sistem umum yang efektif digunakan untuk memanaskan rumah karena panas bumi - horizontal dan vertikal. Faktor pemilihan utama adalah luas lahan. Tata letak pipa untuk memanaskan rumah dengan energi bumi tergantung pada ini.

Selain itu, faktor-faktor berikut diperhitungkan:

• Komposisi tanah. Di daerah berbatu dan lempung, sulit untuk membuat poros vertikal untuk meletakkan jalan raya;
• tingkat pembekuan tanah. Dia akan menentukan kedalaman pipa yang optimal;
• Lokasi air tanah. Semakin tinggi, semakin baik untuk pemanasan panas bumi.Dalam hal ini, suhu akan meningkat dengan kedalaman, yang merupakan kondisi optimal untuk pemanasan dari energi bumi.

Anda juga perlu tahu tentang kemungkinan transfer energi terbalik di musim panas. Maka pemanasan rumah pribadi dari tanah tidak akan berfungsi, dan kelebihan panas akan mengalir dari rumah ke tanah. Semua sistem pendingin bekerja dengan prinsip yang sama. Tetapi untuk ini, Anda perlu memasang peralatan tambahan.

Skema pemanasan panas bumi horizontal

Susunan horizontal pipa luar

Cara paling umum untuk memasang jalan raya luar ruangan. Lebih mudah untuk kemudahan pemasangan dan kemampuan untuk mengganti bagian pipa yang rusak dengan relatif cepat.

Untuk pemasangan sesuai dengan skema ini, sistem kolektor digunakan. Untuk ini, beberapa kontur dibuat, terletak pada jarak minimum 0,3 m dari satu sama lain. Mereka terhubung menggunakan kolektor, yang memasok pendingin lebih jauh ke pompa panas. Ini akan memastikan pasokan energi maksimum untuk pemanasan dari panas bumi.

Namun, ada beberapa hal penting yang perlu diingat:

• Area pekarangan yang luas. Untuk rumah dengan luas sekitar 150 m², minimal harus 300 m²;
• Pipa harus dipasang pada kedalaman di bawah tingkat pembekuan tanah;
• Dengan kemungkinan pergerakan tanah selama banjir musim semi, kemungkinan perpindahan jalan raya meningkat.

Keuntungan yang menentukan dari pemanasan dari panas bumi tipe horizontal adalah kemungkinan pengaturan sendiri. Dalam kebanyakan kasus, ini tidak memerlukan keterlibatan peralatan khusus.

Diagram vertikal pemanasan panas bumi

Sistem panas bumi vertikal

Ini adalah cara yang lebih memakan waktu untuk mengatur pemanasan rumah pribadi dari tanah.Pipa terletak secara vertikal, di sumur khusus

Penting untuk diketahui bahwa skema semacam itu jauh lebih efisien daripada skema vertikal.

Keuntungan utamanya adalah meningkatkan tingkat pemanasan air di sirkuit eksternal. Itu. semakin dalam pipa berada, semakin banyak jumlah panas bumi untuk memanaskan rumah akan memasuki sistem. Faktor lainnya adalah luas lahan yang kecil. Dalam beberapa kasus, pengaturan sirkuit pemanas panas bumi eksternal dilakukan bahkan sebelum pembangunan rumah di sekitar fondasi.

Kesulitan apa yang bisa dihadapi dalam memperoleh energi bumi untuk memanaskan rumah sesuai dengan skema ini?

• Kuantitatif untuk kualitas. Untuk pengaturan vertikal, panjang jalan raya jauh lebih tinggi. Ini dikompensasi oleh suhu tanah yang lebih tinggi. Untuk melakukan ini, Anda perlu membuat sumur sedalam 50 m, yang merupakan pekerjaan yang melelahkan;
• Komposisi tanah. Untuk tanah berbatu, perlu menggunakan mesin bor khusus. Di lempung, untuk mencegah penumpahan sumur, cangkang pelindung yang terbuat dari beton bertulang atau plastik berdinding tebal dipasang;
• Jika terjadi malfungsi atau kehilangan kekencangan, proses perbaikan menjadi lebih rumit. Dalam hal ini, kegagalan jangka panjang dalam pengoperasian pemanas rumah untuk energi panas bumi dimungkinkan.

Namun terlepas dari biaya awal yang tinggi dan kerumitan pemasangan, penataan vertikal jalan raya tetap optimal. Para ahli menyarankan untuk menggunakan skema instalasi seperti itu.