Αντλία θερμότητας “νερού-νερού”: διάταξη, αρχή λειτουργίας, κανόνες εγκατάστασης θέρμανσης με βάση αυτήν

Για τη θέρμανση και την παροχή ζεστού νερού σε ιδιωτικές κατοικίες, είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείται μια αντλία θερμότητας νερού-νερού, η οποία λειτουργεί από φυσικές πηγές – υπόγεια ύδατα, ποτάμια, δεξαμενές κ.λπ. Το σύστημα χαρακτηρίζεται από απόλυτη οικολογική ασφάλεια, δεν απαιτεί τακτικές δαπάνες για αναλώσιμα υλικά, κι έτσι γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλές.

Θα σας μιλήσουμε για τις παραλλαγές της αντλίας θερμότητας που χρησιμοποιεί την οικολογική ενέργεια του νερού για να τη μεταφέρει στα οικιακά συστήματα θέρμανσης. Για τους περίεργους οικιακούς τεχνίτες, έχουμε περιγράψει τις αρχές λειτουργίας των δημοφιλών παραλλαγών και την τεχνολογία κατασκευής. Από εμάς θα μάθετε ποιος εξοπλισμός θα απαιτηθεί για τη λειτουργία του συστήματος.

Αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας νερού-νερού

Η αντλία θερμότητας ενσωματώνει την αρχή του κύκλου Carnot. Συνίσταται στο ότι μια ουσία που κινείται μέσα σε ένα κλειστό σύστημα και αλλάζει, υπό την επίδραση χημικών, φυσικών ή θερμικών παραγόντων, την κατάσταση συσσωμάτωσής της από υγρή σε αέρια, απελευθερώνει και απορροφά τεράστια ποσότητα θερμικής ενέργειας.

Ως μέσο εργασίας λειτουργεί ο θερμικός φορέας – νερό από γεώτρηση ή υδάτινη δεξαμενή.

Ακόμη και το χειμώνα, σε φυσικές πηγές σε ορισμένο βάθος διατηρείται θετική θερμοκρασία, επομένως από αυτές μπορεί να αντληθεί θερμική ενέργεια καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Το μοναδικό μειονέκτημα της εγκατάστασης είναι η υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και η ανάγκη αγοράς πρόσθετου εξοπλισμού.

Στο διάγραμμα απεικονίζεται η διαδρομή κυκλοφορίας του νερού και του ψυκτικού μέσου. Το σύστημα επιτρέπει την παραγωγή θερμικής ενέργειας ανεξαρτήτως εποχής

Βασικά στοιχεία της αντλίας θερμότητας νερού-νερού:

• συμπιεστής;
• εξατμιστής;
• συμπυκνωτής;
• βαλβίδας επαγωγικής διαστολής;
• αυτόματο σύστημα που παρακολουθεί τις ενδείξεις;
• πολλαπλές γραμμές από χάλκινους σωλήνες;
• ουσία εργασίας (ψυκτικό μέσο).

Με τη βοήθεια ειδικής αντλίας, το νερό ρέει μέσω σωλήνων από την πηγή στη θερμική εγκατάσταση και στη συνέχεια αλληλεπιδρά με το αέριο (φρέον), το οποίο βράζει σε θερμοκρασία +2-3 βαθμούς. Το φρέον απορροφά μέρος της θερμότητας του νερού και αναρροφάται από τον συμπιεστή, όπου κατά τη συμπίεση η θερμοκρασία του αυξάνεται.

Ο εξοπλισμός της αντλίας θερμότητας καταλαμβάνει αρκετό χώρο, αλλά παρέχει τη δυνατότητα απαλλαγής από την εξάρτηση από τα κοινόχρηστα δίκτυα

Στη συνέχεια, το ψυκτικό μέσο εισέρχεται στον συμπυκνωτή, όπου η θερμή ουσία θερμαίνει το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία (από +40 έως +80 βαθμούς), το οποίο μεταφέρεται μέσω σωλήνων του συστήματος θέρμανσης.

Το κρύο νερό εισέρχεται στον εξατμιστή και στη συνέχεια απορρίττεται στο φρεάτιο υποδοχής. Αφού περάσει από τον συμπυκνωτή, το ψυκτικό μέσο γίνεται υγρό και συλλέγεται στον πυθμένα του στοιχείου, και στη συνέχεια μέσω της βαλβίδας εκτόνωσης επιστρέφει στην αρχική θέση. Στη συνέχεια ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Τι να προσέξετε κατά την εγκατάσταση μιας τέτοιας θέρμανσης;

Υπάρχει μεγάλος αριθμός διαφορετικών τροποποιήσεων αντλιών θερμότητας, που προορίζονται για χώρους οποιασδήποτε χρήσης και μεγέθους, καθώς και που λειτουργούν υπό διαφορετικές συνθήκες. Ο εξοπλισμός προορίζεται για τη θέρμανση σπιτιών συνολικής επιφάνειας από 50 έως 150 τετραγωνικά μέτρα.

Κατευθυντήρια γραμμή №1 – σκληρότητα νερού

Η ποιότητα του νερού από γεώτρηση ή υδάτινο σώμα παίζει σημαντικό ρόλο κατά την επιλογή εξοπλισμού. Δεν είναι όλα τα μοντέλα ικανά να λειτουργούν με σκληρό νερό που περιέχει μεγάλη ποσότητα μαγγανίου και σιδήρου.

Η υψηλή συγκέντρωση αντών των στοιχείων βλάπτει το σύστημα – στους σωλήνες σχηματίζεται ταχύτερα διάβρωση, γεγονός που οδηγεί στη μείωση της απόδοσης του εξοπλισμού και της διάρκειας ζωής του.

Επομένως, πριν από την αγορά μιας αντλίας θερμότητας, λαμβάνεται δείγμα νερού και γίνεται ανάλυση για την παρουσία αυτών και άλλων μικροστοιχείων – υδρόθειου, αμμωνίας, χλωρίου κ.λπ. Συνήθως, εάν η θερμοκρασία στη λίμνη υπερβαίνει τους +13 βαθμούς, τότε με μεγάλη πιθανότητα το νερό περιέχει πολλά ιόντα σιδήρου και μαγγανίου.

Έτσι, η αντλία θερμότητας νερού-νερού επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τη σκληρότητα του νερού. Υπάρχουν συστήματα των οποίων τα στοιχεία είναι μέγιστα προστατευμένα από τη διάβρωση, αλλά κοστίζουν ακριβότερα.

Κατευθυντήρια γραμμή №2 – τρόπος λειτουργίας

Η αντλία θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοναδική πηγή θερμότητας ή να αλληλεπιδρά με άλλα συστήματα. Ως εκ τούτου, πριν από την επιλογή μοντέλου είναι σημαντικό να καθοριστεί σε ποια λειτουργία θα λειτουργεί η συσκευή.

Υπάρχουν δύο τύποι λειτουργίας του συστήματος:

• Μονοσθενής. Οι συσκευές διαθέτουν μεγάλη ισχύ, κατάλληλες για θέρμανση του σπιτιού.
• Δισθενής. Λιγότερο αποδοτικές συσκευές, συμπληρώνουν τον κύριο εξοπλισμό θέρμανσης.

Για την κατασκευή αυτόνομου συστήματος με κύρια μονάδα θέρμανσης νερού-νερού, απαιτείται μονοσθενής τύπος.

Κατευθυντήρια γραμμή №3 – ισχύς της αντλίας

Η ισχύς είναι ένας σημαντικός δείκτης κατά την επιλογή αντλίας θερμότητας, καθώς από αυτήν εξαρτάται η απόδοση του συστήματος. Όσο υψηλότερη είναι η ισχύς, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση του εξοπλισμού, αλλά και η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μεγαλύτερη.

Η απόδοση της αντλίας θερμότητας νερού-νερού επιλέγεται με βάση τις πραγματικές ανάγκες

Κατά την επιλογή συσκευής ανεπαρκούς ισχύος, η αποτελεσματικότητα του συστήματος θα μειωθεί εάν οι απώλειες θερμότητας του σπιτιού υπερβούν την ποσότητα ενέργειας που αποδίδει το σύστημα. Η αντλία θερμότητας μπορεί να λειτουργεί όλο το εικοσιτετράωρο, αλλά δεν θα υπάρχει αποτέλεσμα λόγω μείωσης της θερμοκρασίας του νερού.

Όταν οι απώλειες θερμότητας του κτιρίου είναι χαμηλότερες από την απόδοση θερμότητας του συστήματος, η αντλία συνήθως ενεργοποιείται αυτόματα για λίγα λεπτά, θερμαίνει το νερό στην καθορισμένη θερμοκρασία και το μεταφέρει στο σύστημα. Στη συνέχεια απενεργοποιείται έως ότου η θερμοκρασία μειωθεί κατά μερικούς βαθμούς. Κατόπιν ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Κατευθυντήρια γραμμή №4 – λειτουργικότητα συγκεκριμένου μοντέλου

Οι αντλίες θερμότητας μπορεί να διαθέτουν πρόσθετες λειτουργίες, όπως:

• Σύστημα αυτόματου ελέγχου, που επιτρέπει τη ρύθμιση του μικροκλίματος του χώρου σύμφωνα με τις προτιμήσεις. Ο έλεγχος γίνεται συνήθως μέσω τηλεχειριστηρίου.
• Λειτουργία θέρμανσης νερού για παροχή ζεστού νερού χρήσης.
• Ηχομονωτικό περίβλημα.
• Δυνατότητα σύνδεσης με άλλα συστήματα θέρμανσης, ηλιακούς συλλέκτες, καθιστώντας τον εξοπλισμό θέρμανσης πλήρως αυτόνομο.

Η διάρκεια ζωής των αντλιών θερμότητας νερού-νερού συνήθως υπερβαίνει τα 30 χρόνια.

Εξίσου σημαντική κατά την επιλογή εξοπλισμού θεωρείται η τιμή εγκατάστασης και τοποθέτησης.

Υπολογισμός της απαιτούμενης ισχύος της αντλίας θερμότητας

Πριν από την αγορά του συστήματος, είναι σημαντικό να καταρτιστεί εκ των προτέρων ένα σχέδιο και να υπολογιστεί η απαιτούμενη ισχύς του εξοπλισμού. Η απόδοση υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές ανάγκες σε θερμική ενέργεια. Λαμβάνονται υπόψη οι δαπάνες θερμότητς, οι απώλειες θερμότητας του σπιτιού και η παρουσία ή απουσία κυκλώματος ΖΝΧ.

Αλγόριθμος υπολογισμού:

1. Υπολογίζουμε τη συνολική επιφάνεια των θερμαινόμενων χώρων.
2. Καθορίζουμε την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας γι θέρμανση. Η βέλτιστη ένδειξη ανά 1 τρ γωνικό μέτρο είνι 0,07 kW.
3. Για ν θερμανθεί έν σπίτι Ν τ γωνικό μέτρο, θα χρ ιαστούν Ν*0,07 kW.
4. Για ΖΧ σο ληφθέν αριθμό προστίθεται επιπλέον 15-20%, δηλαδή Ν*0,07*0,85 ή Ν*0,07*0,80.

Αυτός ο υπολογισμός είνι βέλτστος γι χώρους μ ορ φές που δε υπρβνού το ύψ τω 2,7 μ. Ακριβέστ ρους υ ολογισμούς θ κάνου οι ειδικοί κατά την κατάρτηση του σχέδου.

Προπαρασκευαστικές εργασίες πριν από τη λειτουργία

Η προετοιμασία για τη συναρμολόγηση, τη σύνδεση και τη θέση σε λειτουργία της αντλίας θερμότητας της σειράς νερού-ν ερού περιλαμβάνει μια σειρά τυπικών βημάτων, τα οποία θα γνωρίσουμε στη συνέχεια.

Επιλογή της βέλτιστης πηγής νερού

Πρέπει να σημειωθεί ότι δεν κάθε ανοικτή πηγή ή γεώτρηση νερού είνα κατάλληλη για τη συνεχή λειτουργία της αντλίας θερμότητας. Η ποιότητα του νερού παίζε σημαντικό ρόλο, αλλά το πρόβλημα της ρύπανσης μπορούν να λύσου τα φίλτρα.

Είνα δυνατή η χρήση λίμνης ή λιμνούλας που βρίσκεται σε ακτίνα 100 μέτρων από το κτήριο. Αν δεν υπάρχι παρόμοια πηγή, τότε προκύπτει η ανάγκη γεώτρησης.

Η επιλογή πηγής για την αντλία θερμότητας πρέπει να βασίζεται στην απλότητα και το κόστος χρήσης. Στην περίπτωση μιας κοντινής ανοικτής λίμνης, είνα ορθολογικότερο να χρησιμοποιηθεί αυτή.

Η συμπεριφορά μιας ανοικτής πηγής είνα προβλέψιμη από αυτή των υπόγειων υδάτων, επομένως, αν είνα δυνατόν, προτιμότερο είνα να επιλέγονται οι επιφανειακές υδάτινες μάζες.

Εγκατάσταση θερμικού συστήματος με χρήση γεώτρησης

Για την εγκατάσταση συστήματος με αντλία θερμότητας θα χρειαστούν δύο γεωτρήσεις. Η μία από αυτές ονομάζεται γεώτρηση παραγωγής. Σε αυτήν βυθίζεται μια ειδική αντλία, με την οποία γίνεται η άντληση νερού για επεξεργασία στο σύστημα. Η δεύτερη γεώτρηση είναι η γεώτρηση επιστροφής. Σε αυτήν διοχετεύεται το ψυχρό νερό.

Οι γεωτρήσεις επιστροφής και τροφοδοσίας πρέπει να απέχουν μεταξύ τους τουλάχιστον 15 μέτρα

Το βάθος της γεώτρησης παραγωγής δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 50 μέτρα. Όσο βαθύτερη είναι η πηγή νερού, τόσο πιο ισχυρή αντλία θα χρειαστεί για την άντληση, γεγονός που αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας.

Διάταξη της γεώτρησης παραγωγής

Πριν από την έναρξη λειτουργίας της γεώτρησης παραγωγής, είναι σημαντικό να μάθετε πόσο νερό μπορεί να δώσει και πόση ποσότητα υγρού απαιτείται για τη θέρμανση ολόκληρου του χώρου. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του νερού, τόσο λιγότερο θα χρειαστεί για θέρμανση.

Είναι σημαντικό να υπολογίσετε εκ των προτέρων τον όγκο V που πρέπει να αντληθεί από τη γεώτρηση μέσα σε μία ώρα για τη θέρμανση του χώρου. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει μια αντλία με θερμική απόδοση ίση με κάποιον αριθμό Q kW και κατανάλωση ισχύος ίση με P kW. Θα χρειαστεί επίσης να γνωρίζετε τη θερμοκρασία των υπόγειων υδάτων (t1) και τη θερμοκρασία τους μετά την ανταλλαγή θερμότητας (t2).

Τότε ο τύπος υπολογισμού του όγκου του απαιτούμενου νερού ανά ώρα είναι ο εξής:

V = (Q-P)/(t1-t2).

Δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί αναλυτικά η ικανότητα της γεώτρησης παραγωγής να παρέχει τον απαιτούμενο όγκο νερού, επομένως πραγματοποιείται δοκιμή της. Για 3 ημέρες, η αντλία αντλεί συνεχώς νερό από τη γεώτρηση. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται και η γεώτρηση επιστροφής για την ικανότητά της να δέχεται την απαιτούμενη ποσότητα νερού υπό υψηλό φορτίο.

Είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι τα υπόγεια ύδατα συμπεριφέρονται απρόβλεπτα, επομένως το νερό από τη γεώτρηση παραγωγής μπορεί να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, την άνοιξη παρατηρείται αύξηση, ενώ το χειμώνα, αντίθετα, το νερό μειώνεται. Αν το νερό στη γεώτρηση δεν επαρκεί, το σύστημα απενεργοποιείται αυτόματα και η θέρμανση δεν πραγματοποιείται.

Ιδιαιτερότητες της γεώτρησης υποδοχής

Το φρεάτιο λήψης σωλήνα βρίσκεται κατάντη των υπόγειων υδάτων. Είναι αδύνατο να προσδιοριστεί αναλυτικά προς ποια κατεύθυνση κινείται το νερό. Επομένως, στην πράξη επιλέγεται μια τυχαία γεώτρηση ως γεώτρηση παραγωγής και τοποθετείτε σε ατήν μια υποβρύχια αντλία.

Εάν κατά τη λειτοργία του συστήματος η στάθμη του νερού δεν πέφτει, τότε η επιλογή είναι σωστή. Εάν η στάθμη πέσει και η θερμοκρασία του νερού μειωθεί, τότε είναιαπαραίτητο να αλλάξετε τις γεωτρήσεις θέσεις – να μεταφέρετε την υποβρύχια αντλία σε άλλο άνοιγμα.

Ο σωλήνας εκροής πρέπει να βυθιστεί λίγα εκατοστά στο νερό στο φρεάτιο λήψης, χωρίς να φτάσει στον πυθμένα. Εάν απορρίπτετε το χρησιμοποιημένο υγρό από πάνω, αυτό θα οδηγήσει σε λιμνάζοντα ύδατα. Το σωληνωτό φρεάτιο μπορεί να σταματήσει να δέχεται νερό και να βουλώσει.

Το αποτέλεσμα απειλεί με υπερχείλιση καί το χειμώνα με πιθανό πάγωμα. Η καλύτερη επιλογή γα πηγή λήψης είναε ένα ποτάμί ή μία λίμνη. Εάν δεν υπάρχουν αυτά τα στοιχεία κοντά, τότε προκύπτει η ανάγκη να ανοίξετε μία ή περισσότερες γεωτρήσεις λήψης γα να είστε καλωμμένοι σε περίπτωση υπερχείλισης.

Στο σχήμα παρουσιάζεται ένα παράδειγμα χρήσης μίας γεώτρησης ως γεώτρηση λήψης και παραγωγής

Δεν είναι δυνατόν να μάθετε εάν μία γεώτρηση θα δεχθεί νερό, ούτε με αναλυτικό ούτε με δοκιμαστικό τρόπο. Η πρατική δείχνει ότι μία γεώτρηση εκροής μπορεί να απορροφά νερό αδιάλειπτα γα πολλά χρόνια, ή μπορεί ακόμα κα να χαλάσει σε μία σεζόν.

Υπάρχουν τεχνολογίες που επιτρέπουν τη χρήση μίας γεώτρησης ως παραγωγής κα λήψης, αλλά ατή η μέθοδος δεν είνα αποτελεσματική – η λειτουργία θα συνωδεύεται από δυσκολίες, πιθανή μείωση της θερμοκρασίας του νερού, λιμνάζοντα ύδατα κα μία σειρά από άλλα προβλήματα.

Διάταξη συστήματος με χρήση φυσικής δεξαμενής νερού

Η επιλεγμένη λίμνη πρέπει να είνα αρκετά βαθιά, ώστε τα κατώτερα στρώματα νερού να μην παγώνουν κατά τη διάρκεια έντονων παγετών. Στις νότιες περιοχές, το βέλτιστο βάθος θα είνα περίπου 1 μέτρο, στις βόρειες περιοχές θα απαιτηθεί μία πηγή με βάθος από 3 μέτρα κα πάνω. Επίσης, η λίμνη πρέπει να είνα σταθερή – δεν επιτρέπονται διακυμάνσεις της στάθμης του νερού ή η μείωσή της.

Δύο αγωγοί οδηγούνται στο υδάτινο σώμα – ένας παραγωγής και ένας λήψης. Στον αγωγό λήψης εγκαθίσταται υποβρύχια αντλία.

Ως σωλήνες, συνιστάται η χρήση μοντέλων από ΠΝΔ, τα οποία διακρίνονται για τη μακροβιότητα και αξιοπιστία. Είναι σημαντικό να προστατεύετε τους σωλήνες από το πάγωμα, μονώνοντάς τους επιπλέον, και από ρήξεις

Προετοιμασία του σπιτιού για την εγκατάσταση της αντλίας θερμότητας

Για τη λειτουργία της αντλίας θερμότητας νερού-νερού, το σπίτι πρέπει να είνα εωπλισμένο με σύστημα θέρμανσης με βάση το νερό, που αποτελείται από σωλήνες και θερμαντικά σώματα. Για καλύτερη μόνωση, είνα επίσς δυνατόν να τοποθετηθούν σωλήνες θέρμανσης στο πάτωμα και στους τοίχους.

Εάν ο εξοπλισμός θα χρησιμοποιηθεί για την παροχή ζεστού νερού, τότε στο σπίτι πρέπει να υπάρχει σύστημα συλλογής του. Για τη λειτουργία της αντλίας θα χρειαστεί σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο με απεριόριστη τροφοδοσία.

Χωρίς πρόσθετα μέτρα θερμομόνωσης του σπιτιού (εξωτερική μόνωση, εγκατάσταση διπλού τζαμιού κ.λπ.) η λειτουργία της αντλίας θερμότητας δεν έχει νόημα.

Οι ειδικοί συνιστούν την πρόσθετη εγκατάσταση συστήματος εξαερισμού τροφοδοσίας με μηχανισμό θέρμανσης αέρα. Το ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιείται στον εξοπλισμό είναι επιβλαβές για τον άνθρωπο. Εάν στο κύκλωμα του συστήματος συμβούν μικρορωγμές, τότε το αέριο θα απελευθερωθεί και έτσι θα εκτοπίσει τον αέρα από τον χώρο. Το ψυκτικό μπορεί να προκαλέσει στον άνθρωπο έξαρση πνευμονοπαθειών και κρίσεις ασφυξίας.

Η αντλία θερμότητας είναι βαρύς εξοπλισμός, το βάρος της μπορεί να φτάσει τον έναν τόνο (εξαρτάται από την ισχύ και τις διαστάσεις), επομένως για την εγκατάστασή της σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται η κατασκευή ξεχωριστού θεμελίου, που δεν συνδέεται με το θεμέλιο της κατοικίας.

Πριν από την εγκατάσταση του εξοπλισμού πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι επιτρεπόμενες διαστάσεις του χώρου και να τηρείται η απόσταση από τους τοίχους που αναγράφεται στο φύλλο προδιαγραφών του προϊόντος.

Πρόσθετος εξοπλισμός

Η επιλογή πρόσθετου εξοπλισμού για την αντλία θερμότητας είναι μια υπεύθυνη εργασία, η λύση της οποίας καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη μακροζωία του συστήματος θέρμανσης στο σύνολό του και την απουσία προβλημάτων στη λειτουργία.

Υποβρύχιος αντλία για πηγάδια και λίμνες

Εάν στο σύστημα η αντλία θερμότητας χρησιμοποιείται για παροχή ζεστού νερού, τότε μια συσκευή μικρής ισχύος μπορεί να μειώσει την πίεση στις βρύσες. Μια ισχυρή αντλία θα λύσει αυτό το πρόβλημα, αλλά καταναλώνει περισσότερη ενέργεια. Η ελάχιστη επιτρεπόμενη ισχύς κατά τη λειτουργία ΓΣΒ – 1 kW.

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές τροποποιήσεις υποβρύχιων αντλιών. Η επιλογή γίνεται βάσει τριών κριτηρίων:

• Ποσότητα υγρού που χρησιμοποιείται για άντληση (όσο περισσότερο νερό πρέπει να μεταφερθεί, τόσο μεγαλύτερη πρέπει να είναι η ισχύς της αντλίας).
• Βάθος γεώτρησης (όσο βαθύτερη είναι η γεώτρηση, τόσο μεγαλύτερη πρέπει να είναι η ισχύς του εξοπλισμού)·
• Διάμετρος γεώτρησης (παραδοσιακά προτιμώνται οι φρεάτες 4 ιντσών, καθώς για αυτές έχει δημιουργηθεί ο μεγαλύτερος αριθμός αντλιών, σε αντίθεση με τις 3 ιντσών).

Για να προσδιοριστεί το βάθος της γεώτρησης, πρέπει να στερεωθεί ένα βάρος σε ένα σχοινί και να χαμηλωθεί στο φρέαρ. Το βρεγμένο μέρος του σχοινιού θα δείξει το συνολικό βάθος της γεώτρησης, ενώ το στεγνό θα καθορίσει την απόσταση από την αρχή του νερού έως την επιφάνεια.

Η αντλία βυθίζεται στον κορμό της γεώτρησης σε βάθος που καθορίζεται από τον κατασκευαστή. Συνήθως στο φύλλο προδιαγραφών αναφέρεται πόσα μέτρα πρέπεί να υπάρχούν μεταξύ της επιφάνειας του νερού και της αντλίας, καθώς και μεταξύ του πυθμένα της εκσκαφής και της αντλίας.

Για ορυχεία μπορεί να είναι κατάλληλες τόσο οι γενικές αντλίες όσο και ο εξοπλισμός που έχει σχεδιαστεί ειδικά για γεωτρήσεις. Εάν η ανάπτυξη του ορυχείου έχει γίνει από επαγγελματίες, τότε λιγότερο φράζει με άμμο, επομένως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με σιγουριά μια γενική αντλία.

Οι αντλίες που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για γεωτρήσεις κοστίζουν περισσότερο, αλλά αντιμετωπίζουν εξαιρετικά την άμμο και τη βρωμιά, φράζουν λιγότερο. Οι γενικές αντλίες είναι ευαίσθητες σε μεγάλη περιεκτικότητα οργανικών ουσιών, πρέπει να καθαρίζονται τακτικά από τη βρωμιά, με αποτέλεσμα να μειώνεται η διάρκεια ζωής τους.

Προτιμήστε αντλίες με αυτοματισμό, καθώς σε περίπτωση υπερθέρμανσης του κινητήρα, υπερβολικού φραγμού ή έλλειψης νερού στη γεώτρηση, απενεργοποιούνται αυτόματα, με αποτέλεσμα ο κινητήρας να μην υπερθερμαίνεται και να μην βγαίνει εκτός λειτουργίας.

Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας, υπάρχουν 2 τύποι υποβρύχιων αντλιών:

• Φυγοκεντρικές.
• Δονητικές.

Για εργασία σε γεωτρήσεις που εξάγουν νερό από ασβεστόλιθο, προτιμώνται τα φυγοκεντρικά μοντέλα βάθους. Είναι ευαίσθητα στο νερό με κόκκους άμμου και αργιλώδη αιώρημα.

Εάν η αντλία θερμότητας συνδεθεί σε ανοιχτό υδάτινο σώμα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε επιφανειακό εξοπλισμό άντλησης που προορίζεται για άντληση βρώμικου νερού ή μια φθηνή δονητική συσκευή.

Ενδιάμεσος εναλλάκτης θερμότητας της αντλίας θερμότητας

Στις αντλίες θερμότητας, κατά την κυκλοφορία, το ψυκτικό μπορεί να μην ψύχεται αρκετά καλά, γεγονός που οδηγεί σε υπερθέρμανση του συμπιεστή λόγω υπερβολικής θερμοκρασίας κατάθλιψης. Επομένως, είναι σημαντικό να βελτιωθεί η ψύξη του μέσου, μειώνοντας έτσι την πίεση στα κυκλώματα.

Υπάρχει ένα ακόμη πρόβλημα, χαρακτηριστικό όλων των αντλιών θερμότητας – το ψυκτικό μπορεί να αναμιχθεί με υδρατμούς. Εάν το υγρό εισέλθει στον συμπιεστή, μπορεί να συμβεί υδραυλικό σφυρί. Σε αυτήν την περίπτωση, θα χρειαστεί επισκευή ή αντικατάσταση του εξαρτήματος. Επίσης, το νερό μπορεί να εισέλθει στο λάδι και είναι δύσκολο να αφαιρεθεί.

Όλα τα παραπάνω προβλήματα λύνει η εγκατάσταση ενός ενδιάμεσου εναλλάκτη θερμότητας. Οι εναλλάκτες θερμότητας είναι τριών τύπων – ανοιχτού τύπου, κελυφοσωληνοειδείς και ελικοειδούς σωλήνα.

Η τροποποίηση ανοιχτού τύπου εξουδετερώνει το υγρό που εισέρχεται στο ψυκτικό κατά την κυκλοφορία, ελαχιστοποιώντας την πιθανότητα υδραυλικού σφυριού του συμπιεστή. Η συσκευή χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση με ελάχιστη κατανάλωση ισχύος.

Κατά την εγκατάσταση ενός ενδιάμεσου εναλλάκτη θερμότητας ανοιχτού τύπου, είνα σημανικό να ειλέξετε σωστά το μέγεθος του σωλήνα υγρού, ώστε να εξασφαλιστεί η ελάχιστη συμπίεση της πίεσης

Σωστά ειλεγμένοι σωλήνες θα επιτρέψουν την εξουδετέρωση της πιθανότητας βρασμού του υγρού. Επιπλέον, η βαλβίδα πρέπει να έχει επαρκή χωρητικότητα ροής, ώστε το υγρό με χαμηλή διαφορά πίεσης να μπορεί να εισέλθει στη συσκευή.

Ο εναλλάκτης θερμότητας κελύφους και σωλήνων παρουσιάζεται ως κλειστή κατασκευή. Η ανταλλαγή θερμότητας γίνεται μέσω των τοιχωμάτων των σωλήνων και το υγρό με το ψυκτικό μέσο δεν αναμειγνύονται, σε αντίθεση με τον ανοιχτό τύπο, εξασφαλίζοντας υψηλή πίεση για την κυκλοφορία ατμού και αέρα.

Ο εναλλάκτης θερμότητας με σπειροειδή σωλήνα (σερπαντίνα) διαφέρει από την ύπαρξη ρυθμιστή ροής, ο οποίος ελέγχει τη ροή υγρού φρέον. Το μέγεθος της συσκευής εξαρτάται άμεσα από την ισχύ της αντλίας θερμότητας. Η επιλογή του προϊόντος πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη τη λειτουργικότητα και το διαθέσιμο ποσό. Καλό είναι να προτιμώνται αποσυναρμολογούμενα μοντέλα.

Φίλτρα για την αντλία θερμότητας

Το νερό από γεωτρήσεις ή υδάτινα σώματα δεν έρχεται σε καθαρή μορφή. Μπορεί να περιέχει άμμο, βρωμιά, διάφορα μικροστοιχεία – σίδηρο, υδρόθειο, μαγγάνιο, χλώριο, αμμωνία κ.λπ. Πριν εισέλθει στην αντλία θερμότητας, το νερό πρέπει να φιλτραριστεί.

Πρώτα απ' όλα, πρέπει να αφαιρεθούν τα μεγάλα σωματίδια – πέτρες, άμμος, βρωμιά, λάσπη. Για να τα αφαιρέσετε από το νερό, απαιτείται η εγκατάσταση υδροκυκλώνα.

Υδροκυκλώνας – συσκευή που απαιτείται για τον πρόχειρο καθαρισμό του νερού. Πρέπει να επιλεγεί λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ της αντλίας.

Στη συνέχεια, είναι σημανικό να εγκατασταθούν φίλτρα που αφαιρούν σίδηρο, υδρόθειο, μαγγάνιο, αμμωνία. Αυτά τα μικροστοιχεία μειώνουν τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και τον εκθέτουν σε διάβρωση.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φίλτρα αντίστροφης όσμωσης, αποσκληρυντές, αποσιδηρωτές και τις τροποποιήσεις τους. Για την παροχή πόσιμου ζεστού νερού, θα πρέπει επιπλέον να εξοπλιστούν φίλτρα άνθρακα και ένας αποστειρωτήρας UV, που καταστρέφει βακτήρια και ιούς.

Ηλεκτρογεννήτρια για εφεδρική τροφοδοσία

Οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν από το ηλεκτρικό δίκτυο, οπότε αν συμβεί διακοπή ρεύματος, το σπίτι θα μείνει χωρίς θέρμανση. Είναι σκόπιμο να αγοράσετε επιπλέον μια ηλεκτρογεννήτρια που λειτουργεί με καύσιμα.

Είναι σημανικό η ηλεκτρογεννήτρια να μπορεί να παράγει την απαραίτητη ισχύ για τη λειτουργία του συμπιεστή της αντλίας.

Ιδιαιτερότητες λειτουργίας μιας τέτοιας αντλίας θερμότητας

Μία φορά το χρόνο είναι απαραίτητο να πραγματοποιείται αυτοδύναμη οπτική επιθεώρηση των εξαρτημάτων της αντλίας, να ακολουθούνται ο οδηγίες συντήρησης – λίπανση των μερών εγκαίρα, παρακολούθηση της σωστής λειτουργίας της συσκευής κατά την άντληση νερού.

Ορισμένοι τύποι εξοπλισμού χρειάζονται τακτικό έλεγχο (συνήθως 1-2 φορές το χρόνο) από ειδικούς του κέντρου σέρβις. Κατά τη διάρκεια του ελέγχου εντππίζονται:

• διαρροές λαδιού μηχανής μέσω ρηγμών στο κύκλωμα·
• ποιότητα στερεώσεων και συνδέσεων·
• επίπεδο πίεσης στις δεξαμενές και στα κυκλώματα·
• βλάβες στη λειτουργία της καλωδίωσης ισχύος.

Η εγκατάσταση της αντλίας θερμότητας νερού-νερρού πρέπει να ανατεθεί σε εκπαιδευμένους ειδικούς. Η αναποτελεσματικότητα του συστήματος συνδέετα συνήθότερα με την εσφαλμένη εγκατάστασή του. Ο θερμικό εξοπλισμό είνα κ ατάλ λή ή λ ή ή ή γίά χ ρήσή τόσο από κατοίκ ους νοτίων ρεγιών όσ ο κ αι βορε ί ω ν .

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το βίντεο θ α σ ας εξο ικ ι ώσε ι με την αρχή λε ι τ ιουργίας κα ι τα χ αρακτηρ ιστ ι κά τ ης συσκευή ς :

Συμπερασματικά, μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι η αντλία θερμότητας νερού-νερρού θ εωρείτα ι απ οτελεσματικό κα ι ο ικ ολ ικό ασφαλές οικ ιακό α σ φα λέ ξ εξοπλ ισμό, που δημ ιουργήθηκε γ ιά τη θέρ μανσή σπ ιτ ιώ ν έω ς 150 τ ε τρα γων ι κ ώ ν μέτ ρ ω ν . Γ ιά τη δ ια μόρ φωσή ε ν ό ς χ ώ ρ ο υ μ ε γα λ ύ τ ε ρ η ς επ ι φ ά ν ε ια ς μ π ο ρ ε ί ν α α π α ι τ η θ ο ύ ν α ρ κ ε τ ά π ο λ ύ π λ ο κ ε ς μ η χ α ν ο λ ο γ ι κ έ ς μ ε λ έ τ ε ς .

Εάν έχετε ερωτήσεις κατά την εξέταση των πληροφοριών που παρουσιάζονται, παρακαλούμε ρωτήστε τισ στο παρακάτω πλαίσιο. Περ ιμένουμε τ ασχόλιά σας, ερωτήσεις σχετικά με το θέμα, ιστορίες καί φωτογραφίες γιά την κα τασκευή μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού με τα έρ ια σας. Μας ενδιαφέρει η γνώμη σας .