Σχεδιασμός και εφαρμογή αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα

Χαρακτηριστικά των σωληνώσεων

Εκτός από τη σωστή εγκατάσταση της ίδιας της αντλίας κυκλοφορίας, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε σωστά ορισμένα άλλα στοιχεία και να πληροίτε τις τεχνολογικές απαιτήσεις. Και συγκεκριμένα:

• κατά τη ροή του ψυκτικού, αλλά είναι εγκατεστημένο ένα φίλτρο μπροστά από την αντλία.
• βαλβίδα διακοπής εγκατεστημένη και στις δύο πλευρές.
• Τα μοντέλα υψηλής ισχύος απαιτούν επενδύσεις απόσβεσης κραδασμών (προαιρετικό για αντλίες χαμηλής ισχύος).
• Εάν υπάρχουν δύο ή περισσότερες αντλίες κυκλοφορίας, κάθε σύνδεση πίεσης είναι εξοπλισμένη με μια βαλβίδα αντεπιστροφής και μια παρόμοια περιττή συσκευή.
• Χωρίς πίεση και πίεση φόρτισης και συστροφής στα άκρα του αγωγού.

Υπάρχουν δύο τρόποι εγκατάστασης συσκευών για αποτελεσματική κυκλοφορία στο σύστημα:

• ξεχωριστή διαίρεση?
• απευθείας στο σύστημα θέρμανσης.

Η δεύτερη επιλογή είναι η πιο προτιμώμενη. Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για την υλοποίηση. Πρώτον, η αντλία κυκλοφορίας εισάγεται απλώς στη γραμμή παροχής.

Το δεύτερο είναι να χρησιμοποιήσετε ένα τεμάχιο U στερεωμένο σε δύο σημεία στον κύριο σωλήνα. Στη μέση αυτής της έκδοσης, είναι εγκατεστημένη μια αντλία κυκλοφορίας. Αυτή η υλοποίηση χαρακτηρίζεται από την παρουσία παράκαμψης.

Σε περίπτωση συχνών διακοπών ρεύματος από το κεντρικό σύστημα, αυτός ο σχεδιασμός διασφαλίζει ότι το σύστημα παραμένει λειτουργικό. Αν και λιγότερο αποτελεσματικό.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας

Η αρχή λειτουργίας των αντλιών θερμότητας, με απλά λόγια, βασίζεται στη συλλογή θερμικής ενέργειας χαμηλής ποιότητας και στην περαιτέρω μεταφορά της σε συστήματα θέρμανσης και κλίματος, καθώς και σε συστήματα επεξεργασίας νερού, αλλά σε υψηλότερη θερμοκρασία. Ένα απλό παράδειγμα μπορεί να δοθεί με τη μορφή κυλίνδρου αερίου - όταν γεμίζεται με αέριο, ο συμπιεστής θερμαίνεται λόγω της συμπίεσής του. Και αν απελευθερώσετε αέριο από τον κύλινδρο, τότε ο κύλινδρος θα κρυώσει - προσπαθήστε να απελευθερώσετε απότομα αέριο από έναν επαναγεμιζόμενο αναπτήρα για να κατανοήσετε την ουσία αυτού του φαινομένου.

Έτσι, οι αντλίες θερμότητας, σαν να λέγαμε, αφαιρούν τη θερμική ενέργεια από τον περιβάλλοντα χώρο - βρίσκεται στο έδαφος, στο νερό ακόμα και στον αέρα. Ακόμα κι αν ο αέρας έχει αρνητική θερμοκρασία, εξακολουθεί να υπάρχει θερμότητα σε αυτόν.Βρίσκεται επίσης σε οποιαδήποτε υδάτινα σώματα που δεν παγώνουν μέχρι τον πυθμένα, καθώς και σε βαθιά στρώματα εδάφους που επίσης δεν επιδέχονται βαθιά κατάψυξη - εκτός εάν, φυσικά, είναι μόνιμος παγετός.

Οι αντλίες θερμότητας έχουν μια αρκετά περίπλοκη συσκευή, όπως μπορείτε να δείτε προσπαθώντας να αποσυναρμολογήσετε ένα ψυγείο ή ένα κλιματιστικό. Αυτές οι οικιακές μονάδες που είναι γνωστές σε εμάς είναι κάπως παρόμοιες με τις προαναφερθείσες αντλίες, μόνο που λειτουργούν προς την αντίθετη κατεύθυνση - παίρνουν θερμότητα από τις εγκαταστάσεις και τη στέλνουν έξω. Αν βάλετε το χέρι σας στο πίσω ψυγείο του ψυγείου, θα σημειώσουμε ότι είναι ζεστό. Και αυτή η θερμότητα δεν είναι παρά η ενέργεια που λαμβάνεται από φρούτα, λαχανικά, γάλα, σούπες, λουκάνικα και άλλα προϊόντα που βρίσκονται στον θάλαμο.

Τα κλιματιστικά και τα συστήματα split λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο - η θερμότητα που παράγεται από τις εξωτερικές μονάδες είναι θερμική ενέργεια που συλλέγεται λίγο-λίγο σε ψυχόμενους χώρους.

Η αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας είναι αντίθετη από αυτή ενός ψυγείου. Συλλέγει θερμότητα από τον αέρα, το νερό ή το έδαφος στους ίδιους κόκκους, μετά από τους οποίους την ανακατευθύνει στους καταναλωτές - αυτά είναι συστήματα θέρμανσης, συσσωρευτές θερμότητας, συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης και θερμοσίφωνες. Φαίνεται ότι τίποτα δεν μας εμποδίζει να θερμάνουμε το ψυκτικό ή το νερό με ένα συνηθισμένο θερμαντικό στοιχείο - είναι πιο εύκολο έτσι. Ας συγκρίνουμε όμως την παραγωγικότητα των αντλιών θερμότητας και των συμβατικών στοιχείων θέρμανσης:

Όταν επιλέγετε μια αντλία θερμότητας, το πιο σημαντικό είναι η διαθεσιμότητα μιας συγκεκριμένης φυσικής πηγής ενέργειας.

• Συμβατικό στοιχείο θέρμανσης - για την παραγωγή 1 kW θερμότητας, καταναλώνει 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας (εξαιρουμένων των σφαλμάτων.
• Αντλία θερμότητας - καταναλώνει μόνο 200 W ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή 1 kW θερμότητας.

Όχι, δεν υπάρχει απόδοση ίση με 500% εδώ - οι νόμοι της φυσικής είναι ακλόνητοι.Εδώ λειτουργούν απλώς οι νόμοι της θερμοδυναμικής. Η αντλία, σαν να λέγαμε, συσσωρεύει ενέργεια από το διάστημα, την «παχαίνει» και τη στέλνει στους καταναλωτές. Ομοίως, μπορούμε να μαζέψουμε σταγόνες βροχής μέσα από ένα μεγάλο ποτιστήρι, παίρνοντας ένα συμπαγές ρεύμα νερού στην έξοδο.

Έχουμε ήδη δώσει πολλές αναλογίες που μας επιτρέπουν να κατανοήσουμε την ουσία των αντλιών θερμότητας χωρίς περίεργους τύπους με μεταβλητές και σταθερές. Ας δούμε τώρα τα πλεονεκτήματά τους:

• Εξοικονόμηση ενέργειας - εάν η τυπική ηλεκτρική θέρμανση ενός 100 τ. μ. θα οδηγήσει σε κόστος 20-30 χιλιάδες ρούβλια το μήνα (ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα έξω), τότε το σύστημα θέρμανσης με αντλία θερμότητας θα μειώσει το κόστος σε αποδεκτά 3-5 χιλιάδες ρούβλια - συμφωνείτε, αυτό είναι ήδη αρκετά σταθερή εξοικονόμηση. Και αυτό είναι χωρίς κόλπα, χωρίς εξαπάτηση και χωρίς κόλπα μάρκετινγκ.
• Φροντίδα για το περιβάλλον - ο άνθρακας, οι πυρηνικοί και υδροηλεκτρικοί σταθμοί βλάπτουν τη φύση. Επομένως, η μειωμένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μειώνει την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών.
• Ένα ευρύ φάσμα χρήσεων - η ενέργεια που προκύπτει μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός σπιτιού και την προετοιμασία ζεστού νερού.

Υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα:

• Το υψηλό κόστος των αντλιών θερμότητας - αυτό το μειονέκτημα επιβάλλει περιορισμό στη χρήση τους.
• Η ανάγκη για τακτική συντήρηση - πρέπει να πληρώσετε για αυτό.
• Δυσκολία στην εγκατάσταση - αυτό ισχύει στο μέγιστο βαθμό για αντλίες θερμότητας με κλειστά κυκλώματα.
• Έλλειψη αποδοχής από τους ανθρώπους - λίγοι από εμάς θα συμφωνούσαν να επενδύσουν σε αυτόν τον εξοπλισμό προκειμένου να μειωθεί η επιβάρυνση του περιβάλλοντος.Ωστόσο, ορισμένοι άνθρωποι που ζουν μακριά από το δίκτυο φυσικού αερίου και αναγκάζονται να θερμάνουν τα σπίτια τους με εναλλακτικές πηγές θερμότητας συμφωνούν να ξοδέψουν χρήματα για την αγορά μιας αντλίας θερμότητας και να μειώσουν τους μηνιαίους λογαριασμούς ρεύματος.
• Εξάρτηση από το δίκτυο - εάν σταματήσει η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, ο εξοπλισμός θα παγώσει αμέσως. Η κατάσταση θα σωθεί με την εγκατάσταση ενός συσσωρευτή θερμότητας ή μιας εφεδρικής πηγής ενέργειας.

Όπως μπορείτε να δείτε, μερικά από τα μειονεκτήματα είναι αρκετά σοβαρά.

Οι γεννήτριες βενζίνης και ντίζελ μπορούν να χρησιμεύσουν ως εφεδρικές πηγές ενέργειας για αντλίες θερμότητας.

Πώς υπολογίζεται η ισχύς του εξοπλισμού;

Μια μικρή ποσότητα θερμότητας υπάρχει στον εναέριο χώρο ακόμα και όταν η θερμοκρασία έχει πέσει στους -20 βαθμούς Κελσίου

Είναι σημαντικό να είναι κατάλληλο για θέρμανση σπιτιού με αυτόνομο σχεδιασμό. Για τον υπολογισμό των απαιτούμενων παραμέτρων, χρησιμοποιείται συνήθως ειδικό λογισμικό

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρονικά συστήματα που έχουν πεδία για τον καθορισμό αριθμητικών τιμών. Μπορούν να καθορίσουν την περιοχή του δωματίου και το ύψος των οροφών. Μερικές φορές επιτρέπεται να ρυθμίσετε το εύρος θερμοκρασίας που είναι χαρακτηριστικό της περιοχής.

Η αντλία θερμότητας είναι σε θέση να λειτουργεί ακόμη και σε σοβαρούς παγετούς, αλλά θα λειτουργεί με μικρότερη απόδοση. Ευνοϊκό για το σύστημα είναι το εύρος θερμοκρασίας από -10 έως +10 βαθμούς Κελσίου. Για να μην κάνετε λάθος κατά την επιλογή μιας αντλίας, αξίζει να λάβετε υπόψη τους ακόλουθους παράγοντες:

• όγκος ψυκτικού?
• η συνολική επιφάνεια των πηνίων στις εξωτερικές και εσωτερικές μονάδες·
• ο προγραμματισμένος όγκος μεταφοράς θερμότητας.

Δεδομένου ότι το σύστημα έχει σχετικά απλό σχεδιασμό, ακόμη και ένας πλοίαρχος με μικρή εμπειρία στο χειρισμό εξοπλισμού μπορεί να το εγκαταστήσει. Αλλά είναι σκόπιμο να αναθέσετε τους υπολογισμούς σε ειδικούς. Τουλάχιστον, θα πρέπει να συμβουλεύονται. Οι ειδικοί θα βοηθήσουν στον προσδιορισμό των απαιτούμενων συντελεστών, στον υπολογισμό της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα, λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παράγοντες. Στην κεντρική Ρωσία, μια μονάδα 5 κιλοβάτ είναι αρκετή για ένα σπίτι 100 τετραγωνικών μέτρων.

Συναρμολόγηση αντλίας από παλιό ψυγείο

Υπάρχουν δύο τρόποι για να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας από ένα παλιό ψυγείο.

Στην πρώτη περίπτωση, το ψυγείο πρέπει να βρίσκεται μέσα στο δωμάτιο και έξω από αυτό απαιτείται η τοποθέτηση 2 αεραγωγών και η κοπή στην μπροστινή πόρτα. Ο άνω αέρας εισέρχεται στον καταψύκτη, ο αέρας ψύχεται και φεύγει από το ψυγείο μέσω του κάτω αεραγωγού. Το δωμάτιο θερμαίνεται από έναν εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος βρίσκεται στον πίσω τοίχο.

Σύμφωνα με τη δεύτερη μέθοδο, η κατασκευή μιας αντλίας θερμότητας με τα χέρια σας είναι επίσης αρκετά απλή. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε ένα παλιό ψυγείο, χρειάζεται μόνο να είναι ενσωματωμένο έξω από το θερμαινόμενο δωμάτιο.

Ένας τέτοιος θερμαντήρας μπορεί να λειτουργήσει σε εξωτερικές θερμοκρασίες έως και μείον 5 ºС.

Πώς να ζεστάνετε ένα σπίτι με αέρα;

Προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τη θερμότητα του περιβάλλοντος αέρα για θέρμανση χώρου για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά αυτή η ιδέα εφαρμόστηκε πιο αποτελεσματικά, χάρη στις ανακαλύψεις επιστημόνων στον τομέα της θερμοδυναμικής και τη μελέτη των ιδιοτήτων υγρών και αερίων. Χάρη σε αυτές τις ανακαλύψεις επινοήθηκε η αντλία θερμότητας, και συγκεκριμένα η ποικιλία της - το σύστημα αέρα-αέρα.

Κατά τη λειτουργία της συσκευής χρησιμοποιείται ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του συμπιεστή, των συσκευών ελέγχου και προστασίας, καθώς και άλλων συσκευών.Η παρουσία συσκευών εξαρτάται από το μοντέλο της συσκευής.

Στις αντλίες θερμότητας αέρα-αέρα, εκτός από τα χειριστήρια και τους αυτοματισμούς που είναι εγκατεστημένοι σε άλλους τύπους συσκευών, εγκαθίσταται μια βαλβίδα αναστρεψιμότητας που επιτρέπει στη συσκευή να λειτουργεί την αντλία σε λειτουργία θέρμανσης ή κλιματισμού κατόπιν αιτήματος του ιδιοκτήτη.

Όταν αποφασίζετε να θερμάνετε ένα σπίτι με αυτήν τη συσκευή, είναι απαραίτητο να καθορίσετε τα κριτήρια που πρέπει να ακολουθούνται κατά την επιλογή μιας συγκεκριμένης συσκευής.

Όταν επιλέγετε μια συσκευή, λάβετε υπόψη:

1. Θερμική ισχύς της μονάδας.

Αυτή η τιμή δείχνει πόση θερμική ενέργεια παράγει αυτή η συσκευή ανά μονάδα χρόνου.

1. Ψυκτική ικανότητα της μονάδας.

Αυτή η τιμή δείχνει σε ποιον όγκο χώρων η συσκευή μπορεί να παρέχει κλιματισμό.

1. Καταναλώθηκε ηλεκτρική ενέργεια της μονάδας.

Αυτή η τιμή καθορίζει πόση ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί η συσκευή ανά μονάδα χρόνου.

Επιπλέον, λόγω του γεγονότος ότι η αντλία θερμότητας αέρα-αέρα αποτελείται από εξωτερικές και εσωτερικές μονάδες, αυτά τα μέρη της συσκευής υπόκεινται σε ξεχωριστές απαιτήσεις που χαρακτηρίζουν τα χαρακτηριστικά τους, όπως:

• Για εξωτερική μονάδα:
• Συνολικές διαστάσεις και βάρος του στοιχείου συστήματος - προσδιορίστε τη μέθοδο και τον τόπο εγκατάστασης.
• Το επίπεδο θορύβου είναι ένα χαρακτηριστικό που καθορίζει επίσης τον τόπο και τον τρόπο εγκατάστασης.
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος - ορίζει τις παραμέτρους της λειτουργίας ενός συγκεκριμένου μοντέλου και την ικανότητα εργασίας σε διαφορετικές περιοχές της χώρας.
• Το μέγιστο μήκος των αγωγών σύνδεσης καθορίζει τη θέση εγκατάστασης αυτής της μονάδας.
• Επιτρεπτή διαφορά μεταξύ των ενδείξεων ύψους της εξωτερικής και της εσωτερικής μονάδας.
• Δυνατότητα σύνδεσης πολλών μπλοκ στο γενικό σύστημα.
• Για εσωτερική μονάδα:
• Συνολικές διαστάσεις και βάρος του μπλοκ.
• Ταχύτητα του ανεμιστήρα.
• Μπλοκάρισμα του επιπέδου θορύβου.
• Απόδοση εγκατάστασης.
• Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά (ισχύς, τάση).
• Τύπος και υλικό θερμομόνωσης.
• Χαρακτηριστικά εγκατεστημένων φίλτρων αέρα.

Έχοντας μελετήσει τα κριτήρια επιλογής και αποφασίσατε να εγκαταστήσετε μια αντλία θερμότητας ως πηγή θερμότητας, μπορείτε να αρχίσετε να επιλέγετε ένα συγκεκριμένο μοντέλο.

Φτιάχνοντας μια αντλία θερμότητας νερού σε νερό με τα χέρια σας

Η περιγραφόμενη μονάδα είναι ένα ακριβό σχέδιο και, δυστυχώς, δεν είναι όλοι σε θέση να αντέξουν οικονομικά μια τέτοια απόκτηση, και ακόμη περισσότερο - να πληρώσουν εφάπαξ τέλος και ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη τις εργασίες εγκατάστασης.

Όπως πολλά άλλα συστήματα, μια αντλία νερού για θέρμανση μπορεί να κατασκευαστεί ανεξάρτητα. Επιπλέον, μπορείτε να εξοικονομήσετε πολλά χρησιμοποιώντας ορισμένα μεταχειρισμένα εξαρτήματα, τα οποία θα είναι εύκολο να αγοράσετε.

Η κατασκευή μιας αντλίας θερμότητας είναι μια πολύ επίπονη διαδικασία και θα πρέπει να ξεκινήσετε ελέγχοντας ότι η ηλεκτρική καλωδίωση είναι κατάλληλη για τα αναμενόμενα φορτία. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε παλαιότερα κτίρια.

Ας αρχίσουμε!

1. Το πρώτο βήμα είναι η αγορά ενός συμπιεστή. Μια συσκευή από ένα κλιματιστικό είναι αρκετά κατάλληλη και η αγορά της σε εξειδικευμένα καταστήματα ή εταιρείες δεν είναι δύσκολη. Θα τοποθετηθεί στον τοίχο χρησιμοποιώντας βραχίονα μεγέθους L-300.
2. Ως συμπυκνωτής, μας ενδείκνυται μια δεξαμενή με όγκο περίπου 120 λίτρων, από ανοξείδωτο χάλυβα. Ένα πηνίο τοποθετείται σε ένα δοχείο κομμένο στη μέση, το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί από χάλκινο σωλήνα μικρών διαμέτρων. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα σωλήνα από το ψυγείο.Βεβαιωθείτε ότι το πάχος του τοιχώματος του πηνίου είναι τουλάχιστον 1 mm, για να αποφύγετε την υπερβολική ευθραυστότητα.
3. Για να αποκτήσουμε ένα σπιτικό πηνίο αντλίας από έναν χάλκινο σωλήνα, το τυλίγουμε σε έναν κύλινδρο, διατηρώντας την απαιτούμενη απόσταση μεταξύ των στροφών. Για να διορθώσετε ένα δεδομένο σχήμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια διάτρητη γωνία αλουμινίου, στις αυλακώσεις της οποίας θα μπορείτε να στερεώσετε τις στροφές του πηνίου. Επιπλέον, αυτό θα βοηθήσει στη δημιουργία ενός ομοιόμορφου βήματος έλικας.
4. Όταν το πηνίο είναι έτοιμο και τοποθετηθεί μέσα στη δεξαμενή, τα δύο μισά του τελευταίου συγκολλούνται ξανά μεταξύ τους.
5. Ένας σπιτικός εξατμιστής για αντλία θερμότητας μπορεί να κατασκευαστεί από πλαστικό μπουκάλι, μεγέθους περίπου 70 λίτρων. Ένα πηνίο κατασκευασμένο από σωλήνα με διάμετρο 20 mm πρέπει να εγκατασταθεί μέσα.
6. Όλα είναι έτοιμα, μπορείτε να συναρμολογήσετε το σύστημα, να συγκολλήσετε σωλήνες και στη συνέχεια να αντλήσετε φρέον.
7. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να προσπαθήσετε να ολοκληρώσετε μόνοι σας το τελευταίο στάδιο, χωρίς να έχετε τις απαραίτητες δεξιότητες ή την κατάλληλη εκπαίδευση. Αυτό όχι μόνο μπορεί να βλάψει τη συσκευή, αλλά είναι και τραυματικό.

Η αρχή της λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα

Η γενική αρχή λειτουργίας του HP είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στο κλιματιστικό, στη λειτουργία «θέρμανσης χώρου», με τη μόνη διαφορά. Η αντλία θερμότητας «ακονίζεται» για θέρμανση και το κλιματιστικό για ψύξη χώρων. Κατά τη λειτουργία, χρησιμοποιείται ενέργεια αέρα χαμηλού δυναμικού. Ως αποτέλεσμα, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας έχει μειωθεί πάνω από 3 φορές. Η αρχή λειτουργίας μιας μονάδας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα, χωρίς να υπεισέλθω σε τεχνικές λεπτομέρειες, έχει ως εξής:

• Ο αέρας, ακόμη και σε αρνητικές θερμοκρασίες, διατηρεί μια ορισμένη ποσότητα θερμικής ενέργειας. Αυτό συμβαίνει έως ότου οι ενδείξεις θερμοκρασίας φτάσουν στο απόλυτο μηδέν.Τα περισσότερα μοντέλα HP μπορούν να εξάγουν θερμότητα όταν η θερμοκρασία φτάσει τους -15°C. Αρκετοί γνωστοί κατασκευαστές έχουν κυκλοφορήσει σταθμούς που παραμένουν σε λειτουργία στους -25°C και ακόμη και στους -32°C.
• Η πρόσληψη θερμότητας χαμηλής ποιότητας συμβαίνει λόγω της εξάτμισης του φρέον που κυκλοφορεί μέσω του εσωτερικού κυκλώματος του HP. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται ένας εξατμιστής - μια μονάδα στην οποία δημιουργούνται οι βέλτιστες συνθήκες για τη μετατροπή του ψυκτικού από υγρή σε αέρια κατάσταση. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους, απορροφάται μεγάλη ποσότητα θερμότητας.
• Η επόμενη μονάδα που βρίσκεται στο σύστημα παροχής θερμότητας αέρα-αέρα είναι ο συμπιεστής. Εδώ παρέχεται το ψυκτικό υγρό σε αέρια κατάσταση. Η πίεση συσσωρεύεται στον θάλαμο, η οποία οδηγεί σε απότομη και σημαντική θέρμανση του φρέον. Μέσω του ακροφυσίου, το ψυκτικό μέσο εγχέεται στον συμπυκνωτή. Ο συμπιεστής αντλίας θερμότητας έχει σχέδιο κύλισης, που διευκολύνει την εκκίνηση σε χαμηλές θερμοκρασίες.
• Στην εσωτερική μονάδα, που βρίσκεται ακριβώς στο δωμάτιο, υπάρχει ένας συμπυκνωτής που εκτελεί ταυτόχρονα τη λειτουργία ενός εναλλάκτη θερμότητας. Το αέριο θερμαινόμενο φρέον συμπυκνώνεται σκόπιμα στα τοιχώματα της μονάδας, ενώ εκπέμπει θερμική ενέργεια. Η HP διανέμει τη λαμβανόμενη θερμότητα με τρόπο παρόμοιο με ένα σύστημα διαχωρισμού.
  Επιτρέπεται η διανομή θερμαινόμενου αέρα με κανάλια. Αυτή η λύση είναι ιδιαίτερα πρακτική κατά τη θέρμανση μεγάλων πολυκατοικιών, αποθηκών και βιομηχανικών χώρων.

Η αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα και η απόδοσή της σχετίζονται άμεσα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όσο πιο κρύο «έξω από το παράθυρο», τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση του σταθμού.Η λειτουργία της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα σε θερμοκρασία μείον -25°C (στα περισσότερα μοντέλα) σταματά εντελώς. Για να αντισταθμιστεί η έλλειψη θερμότητας, εγκαθίσταται εφεδρικός λέβητας. Η ταυτόχρονη χρήση ενός ηλεκτρικού στοιχείου θέρμανσης είναι βέλτιστη.

Οι αντλίες θερμότητας αέρα-αέρα αποτελούνται από δύο εξωτερικές και εσωτερικές μονάδες. Ο σχεδιασμός θυμίζει από πολλές απόψεις σύστημα split και τοποθετείται με παρόμοιο τρόπο. Η εσωτερική μονάδα είναι τοποθετημένη σε τοίχο ή οροφή. Οι ρυθμίσεις ρυθμίζονται χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα και ενός κλιματιστικού

Μια αντλία θερμότητας αέρα-αέρα λειτουργεί όπως ένα κλιματιστικό, αλλά έχει σημαντικές διαφορές ως προς το σχεδιασμό και την απόδοση

Αν και υπάρχει μια εξωτερική ομοιότητα, στην πραγματικότητα, οι διαφορές, αν προσέξετε τα τεχνικά χαρακτηριστικά, είναι σημαντικές:

• Παραγωγικότητα - η αντλία θερμότητας αέρα-αέρα για θέρμανση στο σπίτι, λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά για τη θέρμανση του δωματίου. Ορισμένα μοντέλα είναι ικανά να ψύχουν τον αέρα. Κατά τον κλιματισμό, η ενεργειακή απόδοση είναι σημαντικά κατώτερη από τα συμβατικά κλιματιστικά.
• Οικονομικά - ακόμη και τα κλιματιστικά inverter καταναλώνουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη λειτουργία από αυτή που απαιτείται για θέρμανση με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα. Κατά τη μετάβαση σε λειτουργία θέρμανσης, το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται ακόμη περισσότερο.
  Για την HP, ο συντελεστής ενεργειακής απόδοσης καθορίζεται σύμφωνα με το COP. Οι μέσοι δείκτες των σταθμών είναι 3-5 μονάδες. Το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτή την περίπτωση είναι 1 kW για κάθε 3-5 kW λαμβανόμενης θερμότητας.
• Πεδίο εφαρμογής - τα κλιματιστικά χρησιμοποιούνται για εξαερισμό και πρόσθετη θέρμανση των χώρων, υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν είναι μικρότερη από +5°C.Οι αντλίες θερμότητας αέρα-αέρα χρησιμοποιούνται ως η κύρια πηγή θέρμανσης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Με μια ορισμένη τροποποίηση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ψύξη δωματίων.

Η παγκόσμια εμπειρία στη χρήση αντλιών θερμότητας αέρα-αέρα έχει αποδείξει πειστικά ότι η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι όχι μόνο δυνατή, αλλά και οικονομικά αποδοτική, παρά την ανάγκη για αρχική επένδυση.

Οι κύριες ποικιλίες, οι αρχές εργασίας τους

Όλες οι αντλίες θερμότητας διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την πηγή ενέργειας. Οι κύριες κατηγορίες συσκευών είναι: υπόγειο νερό, νερό-νερό, αέρας-νερό και αέρας-αέρας.

Η πρώτη λέξη αναφέρεται στην πηγή θερμότητας και η δεύτερη σε τι μετατρέπεται στη συσκευή.

Για παράδειγμα, στην περίπτωση μιας συσκευής υπόγειου νερού, η θερμότητα εξάγεται από το έδαφος και στη συνέχεια μετατρέπεται σε ζεστό νερό, το οποίο χρησιμοποιείται ως θερμαντήρας στο σύστημα θέρμανσης. Παρακάτω θα εξετάσουμε τους τύπους αντλιών θερμότητας για θέρμανση με περισσότερες λεπτομέρειες.

υπόγεια νερά

Οι εγκαταστάσεις υπόγειων υδάτων εξάγουν θερμότητα απευθείας από το έδαφος χρησιμοποιώντας ειδικούς στρόβιλους ή συλλέκτες. Σε αυτή την περίπτωση, η γη χρησιμοποιείται ως πηγή, η οποία θερμαίνει το φρέον. Ζεσταίνει το νερό στη δεξαμενή του συμπυκνωτή. Σε αυτήν την περίπτωση, το φρέον ψύχεται και τροφοδοτείται πίσω στην είσοδο της αντλίας και το θερμαινόμενο νερό χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας στο κύριο σύστημα θέρμανσης.

Ο κύκλος θέρμανσης υγρού συνεχίζεται όσο η αντλία λαμβάνει ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο. Η πιο δαπανηρή, από οικονομική άποψη, είναι η μέθοδος του υπόγειου νερού, αφού για την εγκατάσταση στροβίλων και συλλεκτών θα χρειαστεί να τρυπηθούν βαθιά πηγάδια ή να αλλάξει η θέση του εδάφους σε μεγάλο οικόπεδο.

νερό-νερό

Ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, οι αντλίες νερού-νερού μοιάζουν πολύ με τις συσκευές εδάφους-νερού, με τη μόνη διαφορά ότι σε αυτή την περίπτωση το νερό δεν χρησιμοποιείται ως κύρια πηγή θερμότητας. Ως πηγή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο τα υπόγεια ύδατα όσο και διάφορες δεξαμενές.

Φωτογραφία 2. Εγκατάσταση κατασκευής αντλίας θερμότητας νερού-νερού: ειδικοί σωλήνες βυθίζονται σε μια δεξαμενή.

Οι συσκευές νερού-νερού είναι πολύ φθηνότερες από τις αντλίες εδάφους-νερού, καθώς δεν απαιτούν την εγκατάσταση βαθιών φρεατίων.

Αναφορά. Για τη λειτουργία μιας αντλίας νερού, αρκεί να βυθίσετε αρκετούς σωλήνες στο πλησιέστερο σώμα νερού, επομένως δεν χρειάζεται να ανοίξετε φρεάτια για τη λειτουργία της.

Θα σας ενδιαφέρει επίσης:

Αέρας προς νερό

Οι μονάδες αέρα-νερού λαμβάνουν θερμότητα απευθείας από το περιβάλλον. Τέτοιες συσκευές δεν χρειάζονται μεγάλο εξωτερικό συλλέκτη για τη συλλογή θερμότητας και ο συνηθισμένος αέρας του δρόμου χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του φρέον. Μετά τη θέρμανση, το φρέον εκπέμπει θερμότητα στο νερό, μετά το οποίο ζεστό νερό εισέρχεται στο σύστημα θέρμανσης μέσω σωλήνων. Οι συσκευές αυτού του τύπου είναι αρκετά φθηνές, καθώς δεν απαιτείται ακριβός συλλέκτης για τη λειτουργία της αντλίας.

Αέρας

Μια μονάδα αέρα-αέρα λαμβάνει επίσης θερμότητα απευθείας από το περιβάλλον και επίσης δεν απαιτεί εξωτερικό συλλέκτη για τη λειτουργία της. Μετά την επαφή του θερμού αέρα, το φρέον θερμαίνεται και στη συνέχεια το φρέον θερμαίνει τον αέρα στην αντλία. Στη συνέχεια, αυτός ο αέρας ρίχνεται στο δωμάτιο, γεγονός που οδηγεί σε τοπική αύξηση της θερμοκρασίας. Οι συσκευές αυτού του τύπου είναι επίσης αρκετά φθηνές, καθώς δεν απαιτούν την εγκατάσταση ακριβού συλλέκτη.

Φωτογραφία 3. Η αρχή της λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα.Ένα ψυκτικό με θερμοκρασία 35 βαθμών εισέρχεται στα καλοριφέρ θέρμανσης.

Σύστημα θέρμανσης με αντλίες θερμότητας

Η θέρμανση αέρα-αέρα χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή σε τοπικούς χώρους ή σε όλο το σπίτι. Κατά τον εκ νέου εξοπλισμό ενός λεβητοστασίου, οι λέβητες αερίου, ηλεκτρικού θα γίνουν μια πρόσθετη πηγή θερμότητας, η οποία θα είναι χρήσιμη σε περίπτωση σημαντικής πτώσης της εξωτερικής θερμοκρασίας - σε αυτήν την περίπτωση, η απόδοση των σταγόνων HP και η εφεδρική θέρμανση θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση με το φορτίο στο σύστημα.

Είναι πιο βολικό να χρησιμοποιείτε μια αντλία θερμότητας ως τοπικό εξοπλισμό τοπικής σημασίας, δεν χρειάζεται να αγοράσετε και να εγκαταστήσετε ογκώδεις μονάδες, η θερμότητα παρέχεται μέσω ενός ευέλικτου συστήματος με έλεγχο θερμότητας και η βλάβη μιας συσκευής δεν θα απενεργοποιήσει ολόκληρη Σύστημα.

Το τοπικό σύστημα έχει επίσης μειονεκτήματα:

1. Δυσκολίες με σαφή κατεύθυνση της ροής του θερμού αέρα. Η κατευθυντικότητα δεν μπορεί να επιτευχθεί χωρίς σύστημα αγωγών και δεν είναι πάντα λογικό να τραβήξουμε επιπλέον αγωγούς.
2. Η απόδοση ενός ισχυρού λέβητα θέρμανσης είναι υψηλότερη από τη συνδυασμένη απόδοση όλων των αντλιών θερμότητας, πολλές εξωτερικές μονάδες θα υπερφορτώσουν την πρόσοψη.
3. Το μέγιστο μήκος της διαδρομής μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής μονάδας είναι περιορισμένο. Οι παράμετροι προδιαγράφονται στο φύλλο δεδομένων των συσκευών και μπορούν να αποτελέσουν εμπόδιο στην κατασκευή ενός τοπικού δικτύου θέρμανσης για ένα γραφείο μέσα σε ένα μικρό κτίριο.

Εάν οργανωθεί μια κεντρική παροχή χρησιμοποιώντας μια αντλία θερμότητας αέρα-αέρα, τότε αγοράζεται μια ισχυρή μονάδα, τοποθετείται ένας κεντρικός αγωγός αέρα με εξόδους σε κάθε θερμαινόμενο δωμάτιο.Είναι απαραίτητο να ανοίξετε τρύπες στους τοίχους για αεραγωγούς, επιπλέον, τα ζεστά ρεύματα που παρέχονται από την οροφή ανεβάζουν σκόνη - αλλά αυτά είναι τα μόνα μειονεκτήματα του δικτύου.

Περισσότερα θετικά:

• έλεγχος των δεικτών θερμοκρασίας της θέρμανσης σε όλα τα δωμάτια του σπιτιού.
• διαθεσιμότητα ενσωμάτωσης πρόσθετου εξοπλισμού - φίλτρα, υγραντήρες.
• με μείωση της θερμικής απόδοσης, το δίκτυο συμπληρώνεται με μια συσκευή ανάκτησης, η οποία ελαχιστοποιεί τη διαρροή θερμότητας.
• Μια ισχυρή συσκευή είναι πολύ πιο επικερδής στη συντήρηση.

Για να μην αντιμετωπίσετε το πρόβλημα της κατάψυξης των εξωτερικών μονάδων, συνιστάται η δημιουργία ενός συστήματος προετοιμασίας αέρα που βασίζεται σε εναλλάκτη θερμότητας εδάφους - αυτό θα απλοποιήσει τη λειτουργία της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα όταν πέσει η θερμοκρασία.

Σύνολο στοιχείων για το σχηματισμό θέρμανσης αέρα

Για τη συναρμολόγηση του συστήματος, απαιτείται μια εξωτερική μονάδα, μια εσωτερική μονάδα και ένα κύκλωμα μεταφοράς ψυκτικού. Θα σας φανεί επίσης χρήσιμος ένας ανεμιστήρας, ο οποίος θα πιέσει αέρα στα κανάλια. Οι αεραγωγοί και ο εξοπλισμός εξαερισμού είναι χρήσιμοι μόνο όταν σχηματίζεται ένα κεντρικό δίκτυο· τα μπλοκ και ένα κύκλωμα αρκούν για τοπική θέρμανση.

Η εσωτερική μονάδα εγκαθίσταται σε εσωτερικό χώρο, η εξωτερική μονάδα βγαίνει έξω από το κτίριο. Η εγκατάσταση της εξωτερικής μονάδας επιτρέπεται σε μια ορισμένη απόσταση από την εσωτερική μονάδα - το μέγεθος της αφαίρεσης αναφέρεται στο φύλλο δεδομένων. Όσον αφορά την εσωτερική μονάδα, είναι αναρτημένη με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχει θερμότητα στην τοπική περιοχή, λαμβάνοντας υπόψη την αποτελεσματικότητα της κατανομής της ροής.

Πού χρησιμοποιείται το σύστημα θέρμανσης αέρα;

Η περιοχή χρήσης εξαρτάται από τον τύπο του δικτύου. Τα συστήματα άμεσης ροής με συνεχή ανανέωση αέρα στο δωμάτιο χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικά εργαστήρια όπου υπάρχει κίνδυνος συσσώρευσης εκρηκτικών ή εύφλεκτων σωματιδίων.Η τοπική θέρμανση είναι πιο επικερδής για χρήση σε γραφεία, ιδιωτικά κτίρια.

Το σύστημα είναι επωφελές για τους ιδιοκτήτες σπιτιών, υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχουν διακοπές με άλλα ψυκτικά. Για παράδειγμα, η εγκατάσταση θέρμανσης αερίου ξεκινά από 7.000 $ (450.000 ρούβλια) συν την απόκτηση αδειών, τακτικούς ελέγχους και μια αντλία θερμότητας αέρα-αέρα κοστίζει από 1.000 $ (65.000 ρούβλια) και μπορεί να λειτουργήσει για θέρμανση και ψύξη από την πρώτη ημέρα λειτουργία. Ένα κεντρικό δίκτυο δεν απαιτεί άδειες, αρκεί να υπολογίσετε σωστά το μήκος των αγωγών και την ισχύ της μονάδας - οι ειδικοί θα χρεώσουν από 150 $ (10.000 ρούβλια) για τη σύνταξη ενός έργου.

Επιλογή και υπολογισμοί αντλίας θερμότητας

Μια αντλία θερμότητας αέρα-αέρα θα είναι αποτελεσματική μόνο εάν έχει επιλεγεί σωστά. Είναι απαραίτητο να υπολογίσετε εκ των προτέρων την ισχύ του, ανάλογα με το τετράγωνο του σπιτιού. Και μόνο τότε κοιτάξτε τις τιμές διαφορετικών κατασκευαστών.

Στους υπολογισμούς χρησιμοποιείται ο συντελεστής ενεργειακής απόδοσης COP (ο λόγος της ισχύος HP προς την ενέργεια που καταναλώνεται).

Κάτω από «συνθήκες θερμοκηπίου» φτάνει συχνά τους 4-5 βαθμούς, και τα πιο σύγχρονα μοντέλα μέχρι 7-8. Ωστόσο, όταν η εξωτερική θερμοκρασία πέσει στους -15–20°C, ο αριθμός αυτός πέφτει απότομα σε μόνο δύο.

Η αντλία θερμότητας παρέχει βέλτιστη απόδοση θέρμανσης σε εξωτερικές θερμοκρασίες -10 ... +10 βαθμών Κελσίου, επομένως καταναλώνει έως και τα ¾ της θερμικής ενέργειας από το δρόμο

Κατά τον υπολογισμό της θέρμανσης αέρα, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη:

• θερμομόνωση και μόνωση χώρων.
• περιοχή των δωματίων?
• ο αριθμός των ανθρώπων που ζουν στο εξοχικό σπίτι.
• γενικές κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής όπου βρίσκεται το σπίτι.

Για τα περισσότερα σπίτια, για κάθε δέκα τετραγωνικά μέτρα, χρειάζονται περίπου 0,7 kW ισχύος αντλίας θερμότητας. Αλλά όλα εδώ είναι μάλλον υπό όρους.Εάν οι οροφές είναι υψηλότερες από 2,7 m ή οι τοίχοι και τα παράθυρα δεν είναι καλά μονωμένα, τότε θα χρειαστεί περισσότερη θερμότητα.

Υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές αντλιών θερμότητας αέρα-αέρα στην Ασία και την Ευρώπη.

Καλές κριτικές έχουν συστήματα από Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic και Toshiba. Σχεδόν όλα τα μοντέλα τους είναι προσαρμοσμένα στις οικιακές συνθήκες λειτουργίας και έχουν αποδειχθεί καλά.

Ακόμα και με πτώσεις τάσης δεν σπάνε, συνεχίζοντας να λειτουργούν σωστά μετά το άναμμα του ρεύματος.

Η τιμή των αντλιών θερμότητας αέρα που λειτουργούν κυμαίνεται από 90 έως 450 χιλιάδες ρούβλια. Εδώ, πολλά εξαρτώνται όχι μόνο από την ισχύ της μονάδας, αλλά και από την πρόσθετη λειτουργικότητα και τη χώρα κατασκευής.

Τα μεμονωμένα μοντέλα συμπληρώνουν:

• φίλτρα καθαρισμού και απολύμανσης αέρα. • εφεδρικοί θερμαντήρες. • ηλεκτρικές γεννήτριες. • Μονάδες GSM για διαχείριση συστήματος. • ιονιστές και οζονιστές.

Η πρακτική δείχνει ότι σε παγετούς κάτω από -15 ° C, γίνεται δροσερό σε δωμάτια που θερμαίνονται μόνο από μια αντλία θερμότητας αέρα. Και χωρίς επιπλέον θερμάστρα, η άνεση στα δωμάτια ειλικρινά δεν μυρίζει.

Ωστόσο, στις νότιες περιοχές, όπου τέτοιοι παγετοί είναι σπάνιοι, η HP είναι αρκετά αποτελεσματική και κάτι παραπάνω από δικαιολογεί τα χρήματα που δαπανώνται λόγω της εξοικονόμησης ενέργειας.

Συμπεράσματα με βάση τα αποτελέσματα χρήσης

Ολόκληρο το σύστημα εξαερισμού και θέρμανσης με το κλειδί στο χέρι κοστίζει περίπου 280.000 ρούβλια. Εδώ πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εργασία πραγματοποιήθηκε μόνοι μας και κατά την αγορά εξοπλισμού και υλικών, χρησιμοποιήθηκαν στο μέγιστο τα ταλέντα των εκπτώσεων "νοκ άουτ".

Πολλοί δεν πιστεύουν ότι στα γεωγραφικά πλάτη μας είναι δυνατό να θερμανθεί ο αέρας που θερμαίνεται με ηλεκτρισμό. Από τη δική μας εμπειρία μπορούμε να πούμε ότι είναι αληθινό. Τέτοια συστήματα λειτουργούν και εξοικονομούν χρήματα.Το μέσο μηνιαίο ποσό για θέρμανση είναι 6000-8000 ρούβλια. Από την εμπειρία των γειτόνων με σπίτια παρόμοιου μεγέθους, γνωρίζουμε ότι πληρώνουν τόσο 20.000 όσο και 25.000 ρούβλια το μήνα. Αποδεικνύεται ότι όλα τα έξοδά μας για την εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα θα αποδώσουν πλήρως σε περίπου 2 χρόνια.