Bombas de calor para calefacción doméstica: dispositivo, normas de selección e instalación.

Muy a menudo, los propietarios de casas privadas que no tienen calefacción central están molestos porque las habitaciones tienen calefacción de manera desigual. Para evitar esto, instale una bomba de circulación para calentar. Es este equipo el que afecta el nivel de comodidad de los residentes, por lo que su elección debe tomarse en serio.

En una forma simplificada, el dispositivo de bombeo es muy similar al diseño del aire acondicionado, solo que en una escala mayor. No requiere caldera de combustible.La esencia del trabajo: la bomba transfiere el calor de una fuente con una pequeña carga de energía al refrigerante, que tiene una temperatura alta.

En realidad, un sistema de polipropileno funciona así:

• El refrigerante se transporta a una tubería oculta en el suelo o en otro lugar, y su temperatura aumenta.
• El refrigerante se transfiere al intercambiador de calor y transporta energía al circuito.
• Hay un refrigerante en la carcasa exterior: este es un material con un punto de ebullición mínimo con baja presión. En el evaporador, la temperatura del refrigerante aumenta sustancialmente y se convierte en gas.

• El gas circula en el compresor, y bajo la influencia de la alta presión, se contrae y se calienta.
• El gas combustible se transfiere al condensador, donde la energía fluye al refrigerante del sistema de calefacción interno.
• Como resultado, el refrigerante, cuya temperatura disminuye, vuelve a entrar en el interior en un estado de líquido.

Las estructuras de refrigeración funcionan de acuerdo con un esquema similar, por lo que algunos tipos de sistemas en el verano pueden operarse de manera segura como aire acondicionado.

El diseño de los dispositivos de calefacción volátiles tiene 3 componentes principales:

• CompresorDiseñado para elevar la temperatura del vapor y la presión, que se forman debido a la ebullición del refrigerante. Hoy en día, los compresores en espiral son populares, que pueden ser operados en temperaturas de congelación. Los elementos de este tipo funcionan silenciosamente, son compactos y ligeros.
• Evaporador En él, el refrigerante líquido se convierte en vapor, después de lo cual se transporta al lado del compresor.
• Condensador Se utiliza para dar energía al contorno de los equipos de calefacción.

Para el funcionamiento de la bomba, necesita conectarse a la red eléctrica, pero el rendimiento y la potencia de este equipo es mucho mayor que el calentador eléctrico, y el costo de la electricidad es menor. El coeficiente de calentamiento depende del tipo de equipo.

La instalación de la bomba y su conexión al sistema de calefacción tiene varias ventajas:

• Autonomía: desde el elemento centralizado, vale la pena asignar solo la conexión a la red de suministro de energía.
• Ahorros sustanciales en costosos portadores de energía, se utilizan para calefacción y le permiten reducir los costos financieros de los servicios públicos.A partir de 1 kW de electricidad, el dispositivo produce de 3 a 7 kW de calor: estas son las relaciones más altas entre las calderas que funcionan con diferentes tipos de combustible.
• Seguridad ambiental: el equipo no daña el medio ambiente ni la salud de los residentes.
• Resistencia al fuego y no inflamabilidad de los elementos. Tal bomba no se sobrecalienta, no se quema y no emite monóxido de carbono.

• El equipo puede enfriar o elevar la temperatura en la habitación, creando el microclima necesario en la habitación. Es adecuado para su uso tanto en invierno como en verano.
• Vida útil prolongada: en promedio, el sistema puede durar entre 40 y 50 años, y con una instalación adecuada y condiciones de operación cómodas, el período aumenta otros pocos años.
• Sin ruido durante el funcionamiento: el sistema se controla automáticamente, lo cual es muy conveniente.
• La instalación de la bomba no requiere permiso, como la instalación de equipos de gas. Puede comprar e instalar cualquier modelo del dispositivo en cualquier momento, sin pasar por varias instancias y sin esperar permiso.

Pero como todos los equipos, tales bombas tienen desventajas:

• La compra e instalación del dispositivo es bastante costosa, y no todos pueden pagarlo. La amortización del equipo depende de la intensidad de su uso. Pero incluso en el mejor de los casos, la compra se amortizará al menos 5 años.
• Para la instalación, debe buscar la ayuda de especialistas. Los equipos de perforación y otros equipos son necesarios para organizar una bomba geotérmica con un contorno vertical con una profundidad de 200 m. Puede instalarla usted mismo si posee los conocimientos y las herramientas necesarios.
• En regiones donde la temperatura en invierno es inferior a -15 grados, es necesario usar otra fuente de calor. Por ejemplo, un sistema de calefacción bivalente, donde el aparato calienta la habitación, mientras que en la calle -20 grados. Cuando no realiza sus tareas, se enciende un calentador eléctrico o una caldera de gas.

Las bombas de circulación tienen una gran demanda entre los propietarios de viviendas y las empresas ubicadas en edificios de baja altura. Estos dispositivos solo han obtenido comentarios positivos.

El uso de bombas de calor para la calefacción del hogar es, sobre todo, un ahorro económico significativo.El más eficaz es el sistema de calefacción en la bomba de calor del suelo. Cada mes, el costo de la misma es mucho menor que el costo del calentamiento de gas o pellets. Al instalar una bomba de calor, el usuario recibe en un diseño y aire acondicionado, y un calentamiento eficiente de la casa. Algunos modelos pueden controlarse a distancia, por ejemplo, utilizando un teléfono inteligente a través de Internet o usando un termostato ubicado en la casa. Y al instalar colectores solares o baterías, puede hacer que el sistema sea completamente autónomo, y el aumento de las tarifas de energía no le molestará en absoluto.

Dependiendo de la operación, emiten bombas de calor de absorción y compresión. Para el trabajo del segundo, se necesita otra fuente de energía, y el primer modelo hace posible explotar completamente el calor para realizar todas las tareas.

En primer lugar, el grupo de bombas se divide por la fuente de extracción de calor:

• sistemas geotérmicos - tipo cerrado y abierto;
• aire
• De la explotación del calor secundario.

Los dos primeros tipos se utilizan con éxito para la calefacción de espacios mediante extracción de calor de aguas subterráneas o aire,y el equipo del tercer tipo es adecuado para operar solo en instalaciones industriales, donde se recomienda desde el mejor lado.

Para la comodidad de los clientes, las bombas de calor para calentar una casa de campo también están divididas por transportadores de calor circulares, que se utilizan en el circuito de entrada y van a la tubería de retorno. Cada uno de los tipos enumerados a continuación se distingue por su instalación, se opera en diversas condiciones regionales,

Tienen sus ventajas y desventajas, que se describen a continuación:

• "Aire - Aire". La mejor opción para los compradores. La esencia del trabajo de diseño de aire: al absorber el calor del aire, el sistema lo deja en las habitaciones de inmediato. Este tipo se utiliza para calentar espacios o para calentar agua. A veces puede encenderlo para reducir la temperatura del aire, esta opción es ideal para niños de verano. Los dispositivos aire-aire funcionan muy silenciosamente. Están equipadas con ventilación mejorada.
• "El aire es agua". La esencia del funcionamiento es muy similar al sistema aire-aire. Se distingue de la facilidad de instalación, no es necesario realizar trabajos en la tierra y los costos son relativamente baratos.En el circuito de calefacción de la estructura hay un fluido de circulación continua suministrado al tubo de retorno, debido a lo cual es apropiado usar tales bombas para el funcionamiento del sistema de calefacción.
• "Hielo - agua". El modelo no se reivindica, pero está adaptado para su funcionamiento en Rusia. Funciona de acuerdo con el principio del modelo "aire - agua", solo con enfriamiento se aplica el agua congelada. La energía resultante es suficiente para completar las tareas.

• "Suelo - agua". Dispositivo de alta calidad, que para su funcionamiento utiliza el calor del planeta. Pero para el funcionamiento de la bomba de alta calidad, las tuberías deben tenderse en el suelo donde se realizará el proceso de circulación del fluido. Esto es necesario para que el suelo, que renunció al calor, se caliente, y la bomba funcione más. Tal modelo es caro.
• "El agua es aire". Bomba de calor para calentar una casa privada, que necesita calor del suelo y otras aguas para su funcionamiento. En este equipo, la calefacción se realiza con la ayuda de aire. Esta no es la mejor opción para el hogar.
• "Agua - agua". Dispositivo de reciclaje con el mejor rendimiento, cuyo trabajo consiste en el uso de aguas subterráneas y otras aguas con una temperatura constante.

Cada tipo de equipo tiene varias ventajas y desventajas. Algunos modelos son adecuados para sitios específicos y otros se caracterizan por su baja eficiencia en regiones específicas. Es por eso que la elección de dicho equipo debe hacerse teniendo en cuenta todos los matices, condiciones de operación. Para elegir el modelo correcto, se recomienda estudiar cuidadosamente todos los criterios o buscar la ayuda de profesionales.

La selección de bombas es un proceso serio y responsable. En este procedimiento, es necesario tener en cuenta el medio de calentamiento del medio de calentamiento en el circuito primario. La elección también afecta la temperatura donde operará el equipo. La temperatura del refrigerante debe ser de al menos 6 grados, de lo contrario, la bomba no proporcionará la eficiencia deseada.

Un gran impacto en la calidad de los equipos tiene un lugar de instalación. Es recomendable instalar el sistema en una habitación seca y caliente.Esto evitará costos adicionales de calor.

Para elegir correctamente un dispositivo de calefacción, es necesario tener en cuenta estos matices:

• necesario para el funcionamiento de los equipos de potencia;
• coeficiente de eficiencia de calor.

Para seleccionar con precisión el equipo, se recomienda utilizar el siguiente esquema:

• Si el territorio no tiene más de 15 acres, y el edificio no tiene más de 100 m2, se recomienda elegir una bomba de aire a agua o de aire a aire para calefacción.
• Si el área es de aproximadamente 20 acres, y el área de la casa es de hasta 250 m2 y las habitaciones son grandes, es mejor instalar un dispositivo de aire a agua. Pero dicho equipo es adecuado para uso doméstico solo si el piso está aislado o si hay un radiador de alta potencia conectado al sistema.
• Si el área de la casa es más de 250 m2, en esta situación es apropiado usar una bomba geotérmica con un intercambiador de calor grande para las instalaciones.

La efectividad y el rendimiento del equipo depende de su configuración. Los nuevos tipos de bombas se complementan con varias funciones y dispositivos, como la opción de secado.

Si la selección de una bomba de calor para la circulación de agua se realiza con todos los requisitos y características del sitio, la casa siempre será un ambiente confortable, independientemente del clima. Además, puede guardar su presupuesto. Considere, si la compra del sistema fue costosa, después de un par de años de uso intensivo, el equipo se pagará solo.

Habiendo comprendido el trabajo de la bomba de circulación, es necesario calcular correctamente su potencia. Este proceso no es tan simple como parece a primera vista. Es mejor confiarlo a los profesionales, pero puede hacerlo usted mismo. La potencia de la bomba depende del área de la habitación, que se calentará. Por ejemplo, si se trata de un edificio con un área de 200 m2, para su calefacción necesitará 20 kW de potencia. Para garantizar la temperatura óptima en la habitación, es necesario cumplir con la siguiente proporción: 1 kW de energía térmica por 10 m2.

Entonces es necesario calcular la diferencia de temperatura en el flujo y el flujo de retorno. Lo mejor es elegir un indicador de 10 grados.

Las bombas de circulación de calor son caras, además, el alto precio se establece en la instalación de los equipos. Puede ahorrar dinero instalando la bomba usted mismo. Pero siempre recuerde que si alguna etapa de la instalación se realiza incorrectamente o se comete un error, esto puede llevar a una pérdida de eficiencia de la estructura.

Durante la autoinstalación, debes recordar los siguientes matices:

• Toda la bomba es un sistema único en el que cada componente es muy importante para el funcionamiento del equipo. No hay detalles adicionales.
• Al redactar un dispositivo, asegúrese de tener en cuenta sus características técnicas.
• La profundidad de los pozos debe elegirse de acuerdo con la capacidad del equipo. Es necesario realizar tamponazh.
• Las sondas geotérmicas, que se utilizan para operar en un clima severo, se realizan mejor en cada pozo.

• Las baterías, los convectores y el sistema de calefacción por suelo radiante deben funcionar en conjunto con la bomba para garantizar una calefacción de alta calidad.
• Los recolectores subterráneos pueden dañar las plantas que crecen en el jardín, sobre este matiz en ningún caso no debe olvidarse durante la instalación.
• El equipo se puede instalar no solo en el sótano, la instalación de dos bombas o una bomba adicional se puede planificar en el baño o en la cocina. Pero no olvide que incluso el ruido mínimo durante el funcionamiento de la estructura está disponible.
• Una vez a la semana, el colector debe calentarse a 60 grados para evitar la proliferación de bacterias en el sistema.

La instalación de la bomba y la instalación al final del circuito es la siguiente:

• El primer paso es preparar todos los elementos estructurales, equipos y materiales. Es necesario tomar un juego de llaves, y se recomienda sellar las conexiones de los hilos con arrastre o pegado.
• Ensamble y empaque a remolque 3 nudos: dos para montar el “circuito” de la bomba y uno es una grúa, en un lado del cual hay una salida para el retorno, y en el otro lado hay un gato.
• Ensamble el "bucle" de la bomba, las tuercas "americanas" con juntas deben estar fuertemente enrolladas, pero no apretadas.

• El corte del extremo del tubo de retorno debe ajustarse exactamente en un eje, en algunos casos es necesario realizar paradas o soportes.Después de eso, es necesario tener en cuenta las áreas donde se instalarán los tubos en el cuerpo del tubo de retorno. Entonces puedes empezar a soldar todas las uniones.
• La parte inferior se está ensamblando: el acoplamiento y el embalaje de la cuña. Después de eso, fije la bomba en el área designada, ajuste el eje de su rotor horizontalmente y apriete firmemente las tuercas americanas con juntas.

Al final de la instalación, asegúrese de que el equipo se instale sin errores. La flecha de dirección del flujo debe coincidir con el flujo real de refrigerante en la bomba. Solo queda conectar el equipo a la red eléctrica y comprobar su funcionamiento.

Al comprender el esquema y las características de la acción de la bomba de calor, puede ensamblarlo fácilmente e instalarlo usted mismo. Antes de embarcarse en un conjunto independiente de equipos, es necesario calcular cuidadosamente sus parámetros principales. Para este procedimiento, puede utilizar software para optimizar los sistemas de refrigeración.

La forma más fácil de hacerlo es con una bomba de aire a agua. Los trabajos son bastante simples, e incluso una persona sin conocimientos y habilidades especiales podrá hacer este modelo de manera independiente.Para la instalación, solo se necesitan dos canales: el aire circulará a través de uno de ellos, y el segundo funcionará.

Tendrá que comprar un ventilador y un compresor de potencia adecuada. Puede utilizar un compresor diseñado para sistemas split. No es necesario comprar una nueva parte. Si tiene equipo viejo, puede quitar el compresor de allí, por ejemplo, del refrigerador. Los expertos aconsejan el uso de un tipo de espiral, que se caracteriza por la eficiencia y el aumento de la presión.

Para ensamblar el condensador, es necesario preparar el tanque y el tubo de cobre, desde el cual será necesario hacer una bobina. Para su producción, se utiliza un cilindro de diámetro óptimo, que puede enrollarse en una tubería. El componente acabado se instala en un contenedor precortado en dos partes iguales, para cuya producción es necesario utilizar materiales resistentes a la formación de corrosión.

Para averiguar el área de la bobina, es necesario multiplicar el coeficiente de conductividad térmica (0.8) por la diferencia de temperatura del líquido,después de lo cual el poder de la energía dividido por la figura resultante Al elegir un tubo para la bobina, asegúrese de considerar el grosor de las paredes. No debe ser inferior a 1 mm. Si elige un grosor más pequeño, al envolver la tubería perderá su forma. La tubería a través de la cual entra el refrigerante se instala en la parte superior del tanque.

El evaporador del equipo se puede producir en forma de tanque de bobina y en forma de tubería en una tubería. Debido al hecho de que la temperatura en el evaporador no alcanza una temperatura demasiado alta, el recipiente puede estar hecho de plástico. Es necesario instalar un contorno de tubo de cobre. Es importante que la hélice de la bobina se seleccione de acuerdo con el grosor y la altura del tanque. Si el evaporador lo hace de acuerdo con el método de "tubería en tubería", es necesario que la tubería de refrigerante se instale en una tubería de plástico grande, y el líquido se moverá a lo largo de ella. La longitud de la tubería está influenciada por la potencia del dispositivo y, en promedio, sus dimensiones son de 25 a 40 m. Se conforma en forma de espiral.

La válvula termostática es parte de los accesorios de tubería. La parte de bloqueo es la aguja, su posición está influenciada por la temperatura en el evaporador. El diseño de este componente es bastante complicado.Todos los componentes pueden fallar debido a las elevadas temperaturas. Es por eso que la válvula debe estar separada de los efectos negativos de la tela de asbesto.

Una vez que todas las piezas se fabrican por separado, debe ensamblar todos los componentes en una sola unidad. El procedimiento más serio es la inyección de refrigerante o refrigerante en el diseño. Este trabajo no se puede hacer de forma independiente, ya que se necesita equipo especial. Y el proceso incorrecto puede provocar un fallo del sistema o incluso lesiones.

Se debe prestar mucha atención a la elección del refrigerante, esta es la sustancia principal que transporta la energía térmica útil. El freón está en demanda. Los especialistas recomiendan elegir este tipo de refrigerante.

Si todos los trabajos anteriores se realizan correctamente, tendrá un dispositivo de circuito cerrado por donde circulará el refrigerante, llevando y transportando energía térmica desde el evaporador hasta el condensador.

Debido al hecho de que la temperatura de la energía es baja, el consumidor de calor puede ser diferentes dispositivos de calefacción: un piso con calefacción, radiadores de aluminio. Las bombas de fabricación propia serán un accesorio excelente que mejorará el rendimiento de la fuente de calor principal.

El mercado se ofrece anualmente con bombas de calor mejoradas, cuyo rendimiento mejora constantemente. Además, los modelos modernos no dañan la naturaleza y la salud humana. No hay llama abierta en las bombas, por lo que su trabajo no constituye nada peligroso. Tanto durante la instalación como con el funcionamiento del sistema no debería haber problemas.

La bomba de calor está equipada con un diseño simple, por lo que si deja de funcionar repentinamente o si su rendimiento se ha debilitado, puede intentar repararla usted mismo, sin la participación de especialistas. Las fallas graves del equipo incluyen desgaste de la rueda de la turbina, daños a los componentes o avería del circuito eléctrico.

Para ver qué está mal con el sistema, necesita:

• desconectar la bomba de la red eléctrica;
• Si la bomba está instalada en el bypass o si hay grifos en ambos lados: detenga el flujo de líquido, retire el equipo del lugar de instalación;
• Si las reparaciones llevan mucho tiempo, los expertos recomiendan conectar una bomba adicional.

Si en el sistema de calefacción es imposible detener el transporte de fluido en el área donde se encuentra la bomba, los maestros aconsejan drenar el refrigerante antes de comenzar las reparaciones. Este procedimiento le permite realizar rápidamente trabajos de puesta en servicio en el esquema tradicional.

Entre las fallas más comunes de la bomba de calor están:

• El equipo está zumbando, pero el refrigerante no circula. Esto sucede si el dispositivo está fuera del trabajo durante mucho tiempo. Para llevar la bomba a un estado de funcionamiento, es necesario desmontarla, retirar la carcasa y el accionamiento eléctrico. Con un destornillador, gire el rotor y asegúrese de que gire libremente. Instale la bomba y enciéndala, verifique la operación.
• Ruido durante el funcionamiento: esto podría deberse a una obstrucción del eje del motor y la unidad de la rueda de la turbina.Para eliminar este mal funcionamiento es fácil: es necesario desmontar y eliminar todos los residuos de la estructura. Para evitar futuros atascos del dispositivo, es necesario instalar filtros en la entrada de la bomba, y si la bomba no está encendida, al menos una vez al mes debe iniciarse durante media hora para conducir el refrigerante a través del sistema.

• El dispositivo no se enciende. Esto puede deberse a varias razones. La mayoría de las veces es un fallo de alimentación, en esta situación es necesario comprobar si el cable de alimentación no está dañado. Otra causa de falla puede ser la inclusión de un modo de protección. Para eliminar el problema, reemplace los fusibles u otras partes. Antes de encender la bomba, evalúe el estado y los parámetros de la red de alimentación.
• La bomba se enciende, pero después de un tiempo se apaga. Lo más probable es que la razón de esto sea la falla de la carga máxima. Con el tiempo, aparece una espuma en el rotor húmedo, lo que afecta el funcionamiento del dispositivo. Para reanudar el funcionamiento del equipo, es necesario desmontarlo y eliminar todos los depósitos. Ensamble la estructura en un todo coherente y verifique su funcionamiento.
• Durante la operación, el dispositivo hace mucho ruido, hace clic y vibra.Esto indica que el aire se está acumulando en el interior. Este mal funcionamiento aparece debido a que los trabajos de puesta en marcha se realizan incorrectamente o el nivel de cavitación es exagerado. Para restablecer el funcionamiento de la bomba puede ajustar los parámetros del sistema de calefacción.

• El dispositivo vibra fuertemente, esto puede ser debido al desgaste de los rodamientos. Incluso con excelentes parámetros de los cojinetes de refrigerante, tarde o temprano se desgastan. Para un modelo en particular hay una cierta vida útil, que se puede aprender de los detalles del pasaporte. Tenga en cuenta que para obtener el rodamiento, que se encuentra en el equipo, solo necesita un extractor especial. Y necesita volver a hacer la instalación utilizando un mazo de madera. El nuevo rodamiento está instalado en el sitio correspondiente y está martillado por golpes de luz.
• Baja presión: a veces, un mal funcionamiento se debe al hecho de que se establece una velocidad de rotación incorrecta, que a menudo se encuentra con un aumento de la viscosidad o una longitud de tubería larga.Puede reparar el daño reajustando el dispositivo o reemplazando el modelo si se eligió incorrectamente. Las bombas trifásicas pueden generar baja presión si están conectadas incorrectamente.

Recuerda que puedes reparar el dispositivo tú mismo.por lo tanto, se recomienda a cada propietario saber cómo desmontar y limpiar la estructura. También sería bueno tener conocimiento de todos los componentes del equipo, sus principios de operación y, por supuesto, su propósito. Pero tenga en cuenta que si los métodos anteriores no ayudan a restaurar el sistema, debe buscar la ayuda de especialistas. Poseen no solo los conocimientos y habilidades necesarios, sino también las herramientas adecuadas. La apelación a los maestros le permite evitar el deterioro de la situación en el funcionamiento del dispositivo, por lo que si no confía en sus capacidades, no merece la pena correr el riesgo. De lo contrario, tienes que gastar mucho más dinero.

La bomba de calor es cara, y este equipo pagará al menos dentro de 5 años.Pero es importante recordar que este equipo se caracteriza por una larga vida útil, confiabilidad y conveniencia, por lo que la compra del sistema es una inversión rentable.

Este dispositivo tiene un alto rendimiento, ignífugo y funciona de forma automática, no daña ni a la naturaleza ni a los habitantes de la casa. Los sistemas también pueden ser operados con éxito en sistemas bivalentes. Además, puede montar el colector solar, que le dará electricidad a la bomba en el verano, y él, a su vez, enfriará la habitación. Y para el funcionamiento en invierno de la bomba, también puede usar un generador de calor, que aumentará la temperatura del líquido para radiadores de alta temperatura.

Años de experiencia en la operación de bombas de calor demuestran que este método de calefacción doméstica es el más eficiente, económico y confiable. Una vez que el equipo está instalado, puede disfrutar de su trabajo tanto en invierno como en verano, y asegurarse de que está en lo correcto con su elección.

Vea cómo funciona la bomba de calor y cómo funciona, vea el video a continuación.