Dispozitiv de bricolaj și fabricarea unei pompe de căldură aer-apă

Nuanțe de întreținere programată a pompelor de căldură surse de aer

Pentru ca pompa de caldura sa isi serveasca intreaga durata, este necesar din cand in cand sa se efectueze manipulari simple pentru intretinerea acesteia. Planul de acțiune include:

• Curățarea la timp a unității exterioare a pompei.Aceasta se referă în principal la baza ventilatorului și a schimbătorului de căldură.
• Test de scurgere programat al sistemului de circulație a agentului frigorific.
• Schimbarea uleiului în unitatea compresorului și lubrifierea pieselor mobile ale ventilatorului.
• Verificarea cablurilor de alimentare.

Nu trebuie să depuneți mult efort pentru a efectua aceste acțiuni, dar vă vor permite să mențineți pompa de căldură în stare perfectă pentru o perioadă lungă de timp.

Proprietarii de pompe de căldură cu sursă de aer au declarat pentru FORUMHOUSE cât de mult îi costă acest tip de încălzire iarna și dacă au regretat alegerea făcută.

Creșterea constantă a prețurilor la energie îi face pe proprietarii de imobile suburbane să se gândească la cum să reducă costurile de încălzire. O opțiune este construirea unei case izolate cu pierderi minime de căldură. Al doilea pas este instalarea unui sistem de încălzire la temperatură scăzută. Al treilea este să încălziți lichidul de răcire cu o pompă de căldură aer-apă. La prima vedere, se pare că aceasta este o soluție nerezonabil de costisitoare, iar pompa de căldură sursă de aer va funcționa ineficient iarna. Să verificăm dacă acest lucru este adevărat folosind exemplul utilizatorilor FORUMHOUSE care au instalat pompe de căldură în casa lor.

• Încălzire iarna cu o pompă de căldură aer-apă - mit sau realitate
• Câtă căldură generează o pompă de căldură aer-apă la temperaturi sub zero?
• Concluzii si recomandari

Acesta este interesant: baterie solară bricolajă - cum face un panou personalizat

Făcut în casă dintr-un frigider vechi

Este destul de dificil să asamblați o pompă de căldură aer-aer de la compresoare și condensatoare individuale cu propriile mâini fără cunoștințe de inginerie specializate. Dar pentru o cameră mică sau o seră, puteți folosi un frigider vechi.

Cea mai simplă pompă de căldură cu aer poate fi făcută dintr-un frigider prin extinderea unei conducte de aer din stradă și agățarea unui ventilator pe grila din spate a schimbătorului de căldură.

Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți două găuri în ușa din față a frigiderului. Prin primul, aerul stradal va intra in congelator, iar prin cel de-al doilea inferior va fi readus in strada.

În același timp, în timpul trecerii prin camera interioară, acesta va degaja o parte din căldura pe care o conține către freon.

De asemenea, este posibil să construiți pur și simplu mașina de refrigerare în perete cu ușa deschisă spre exterior, iar schimbătorul de căldură în spate în cameră. Dar trebuie avut în vedere faptul că puterea unui astfel de încălzitor va fi mică și consumă multă energie electrică.

Aerul din cameră este încălzit de un schimbător de căldură situat în spatele frigiderului. Cu toate acestea, o astfel de pompă de căldură poate funcționa numai la temperaturi exterioare nu mai mici de plus cinci Celsius.

Acest aparat este conceput numai pentru utilizare în interior.

Într-o cabană mare, sistemul de încălzire cu aer va trebui completat cu canale de aer care distribuie aerul cald uniform în toate încăperile.

Instalarea unei pompe de căldură aer-aer este extrem de simplă. Este necesar să instalați unitățile externe și interne și apoi să le conectați între ele cu un circuit cu lichid de răcire.

Prima parte a sistemului este instalată în exterior: direct pe fațadă, acoperiș sau lângă clădire. Al doilea din casă poate fi amplasat pe tavan sau pe perete.

Se recomanda montarea unitatii exterioare la cativa metri de intrarea in cabana si departe de ferestre, nu uita de zgomotul produs de ventilator.

Iar cel intern este instalat astfel încât fluxul de aer cald din acesta să fie distribuit uniform în întreaga cameră.

Dacă se plănuiește încălzirea unei case cu mai multe camere pe etaje diferite cu o pompă de căldură aer-aer, atunci va trebui să echipați un sistem de canale de ventilație cu injecție forțată.

În acest caz, este mai bine să comandați un proiect de la un inginer competent, altfel puterea pompei de căldură ar putea să nu fie suficientă pentru toate spațiile.

Contorul de energie electrică și dispozitivul de protecție trebuie să poată face față sarcinilor de vârf generate de pompa de căldură. Odată cu o răceală puternică în afara ferestrei, compresorul începe să consume energie electrică de multe ori mai mult decât de obicei.

Cel mai bine este să instalați o linie de alimentare separată de la tabloul de distribuție pentru un astfel de încălzitor de aer.

O atenție deosebită trebuie acordată instalării țevilor pentru freon. Chiar și cele mai mici cipuri din interior pot deteriora echipamentul compresorului

Aici nu te poți lipsi de abilitățile de lipire a cuprului. Reumplerea agentului frigorific ar trebui, în general, să fie încredințată unui profesionist pentru a evita mai târziu problemele cu scurgerile acestuia.

Ce este o pompă de căldură pentru încălzirea unei case private? Cum functioneazã?

Un dispozitiv special care este capabil să extragă căldură din mediu se numește pompă de căldură.

Astfel de dispozitive sunt utilizate ca metodă principală sau suplimentară de încălzire a spațiului. Unele dispozitive funcționează și pentru răcirea pasivă a clădirii - în timp ce pompa este folosită atât pentru răcirea de vară, cât și pentru încălzirea de iarnă.

Energia mediului este folosită drept combustibil. Un astfel de încălzitor extrage căldură din aer, apă, apă subterană și așa mai departe, astfel încât acest dispozitiv este clasificat ca sursă de energie regenerabilă.

Important! Aceste pompe necesită o conexiune electrică pentru a funcționa.Toate dispozitivele termice includ un evaporator, un compresor, un condensator și o supapă de expansiune. În funcție de sursa de căldură, se disting apa, aerul și alte dispozitive.

Principiul de funcționare este foarte asemănător cu principiul frigiderului (doar frigiderul aruncă aer cald, iar pompa absoarbe căldura)

În funcție de sursa de căldură, se disting apa, aerul și alte dispozitive. Principiul de funcționare este foarte asemănător cu principiul frigiderului (doar frigiderul aruncă aer cald, iar pompa absoarbe căldura)

Toate dispozitivele termice includ un evaporator, un compresor, un condensator și o supapă de expansiune. În funcție de sursa de căldură, se disting apa, aerul și alte dispozitive. Principiul de funcționare este foarte asemănător cu cel al unui frigider (doar frigiderul aruncă aer cald, iar pompa absoarbe căldura).

Majoritatea dispozitivelor funcționează atât la temperaturi pozitive, cât și negative, cu toate acestea, eficiența dispozitivului depinde direct de condițiile externe (adică, cu cât temperatura ambiantă este mai mare, cu atât dispozitivul va fi mai puternic). În general, dispozitivul funcționează după cum urmează:

1. Pompa de căldură intră în contact cu condițiile din jur. De obicei, dispozitivul extrage căldură din sol, aer sau apă (în funcție de tipul de dispozitiv).
2. În interiorul dispozitivului este instalat un evaporator special, care este umplut cu agent frigorific.
3. La contactul cu mediul înconjurător, agentul frigorific fierbe și se evaporă.
4. După aceea, agentul frigorific sub formă de vapori intră în compresor.
5. Acolo se micșorează - din cauza asta, temperatura îi crește serios.
6. După aceea, gazul încălzit intră în sistemul de încălzire, ceea ce duce la încălzirea lichidului de răcire principal, care este utilizat pentru încălzirea spațiului.
7. Agentul frigorific se răcește puțin câte puțin. În cele din urmă, se transformă din nou într-un lichid.
8. Apoi agentul frigorific lichid intră într-o supapă specială, care îi scade serios temperatura.
9. La final, agentul frigorific intră din nou în evaporator, după care se repetă ciclul de încălzire.

Foto 1. Principiul de funcționare a unei pompe de căldură sol-apă. Albastrul indica rece, rosul indica cald.

Avantaje:

• Prietenia mediului. Astfel de dispozitive sunt surse de energie regenerabilă care nu poluează atmosfera cu emisiile lor (în timp ce gazele naturale produc gaze nocive cu efect de seră, iar electricitatea este adesea folosită pentru arderea cărbunelui, care poluează și aerul).
• O alternativă bună la gaz. O pompa de caldura este ideala pentru incalzirea spatiilor in cazurile in care utilizarea gazului este dificila dintr-un motiv sau altul (de exemplu, cand casa este departe de toate utilitatile majore). De asemenea, pompa se compară favorabil cu încălzirea pe gaz, deoarece instalarea unui astfel de dispozitiv nu necesită permisiunea statului (dar atunci când forați un puț adânc, tot trebuie să îl obțineți).
• Sursă de căldură suplimentară ieftină. Pompa este ideală ca sursă de energie auxiliară ieftină (cea mai bună opțiune este să folosiți gaz iarna și o pompă primăvara și toamna).

Defecte:

1. Restrictii termice in cazul folosirii pompelor de apa.Toate dispozitivele termice funcționează bine la temperaturi pozitive, în timp ce în cazul funcționării la temperaturi negative, multe pompe nu mai funcționează. Acest lucru se datorează în principal faptului că apa îngheață, ceea ce face imposibilă utilizarea acesteia ca sursă de căldură.
2. Pot exista probleme cu dispozitivele care folosesc apa ca căldură. Dacă se folosește apă pentru încălzire, atunci va trebui găsită o sursă stabilă. Cel mai adesea, pentru aceasta trebuie să se foreze un puț, din cauza căruia costurile de instalare ale dispozitivului pot crește.

Atenţie! Pompele costă, de obicei, de 5-10 ori mai mult decât un cazan pe gaz, prin urmare, utilizarea unor astfel de dispozitive pentru a economisi bani în unele cazuri poate fi nepractică (pentru ca pompa să plătească, va trebui să așteptați câțiva ani)

Opțiuni de circuit extern pentru pompă de căldură

Circuitul extern poate fi o conductă de schimbător de căldură care ia căldură dintr-o fântână, sol sau rezervor. Fiecare dintre aceste opțiuni are propriile sale caracteristici, avantaje și dezavantaje, atât în ​​timpul instalării, cât și în timpul funcționării. Prin urmare, le vom analiza mai detaliat.

Sursa de energie termică - bine

Pentru a utiliza o astfel de sursă de căldură este necesar să forați un puț (unul adânc sau mai multe puțin adânci) sau să folosiți unul existent. Se crede că 50-60 W de energie termică pot fi obținute dintr-un metru liniar de puț. Prin urmare, pentru 1 kW de putere a pompei de căldură, vor fi necesari aproximativ 20 m de puț.

Circuit extern al pompei de căldură în puț

Avantaj: puțul nu ocupă mult spațiu pe șantier și se caracterizează printr-un transfer ridicat de căldură.

Dezavantaj: un puț, mai ales unul adânc, trebuie să fie forat cu ajutorul unor mecanisme sau mașini speciale.

Sursă de căldură - sol de pe șantier

În acest caz, conducta circuitului exterior trebuie așezată la o adâncime care depășește adâncimea maximă de îngheț din zonă. În acest caz, pot exista două opțiuni de așezare: îndepărtați tot pământul dintr-o anumită zonă și așezați țeava sub formă de zig-zag, apoi umpleți totul cu pământ sau puteți așeza țeava în șanțuri săpate pentru aceasta.

pompa de caldura "apa subterana"

Pentru 1 kW de putere a pompei de căldură, în funcție de adâncimea de pozare, densitatea și conținutul de apă al solului, pot fi necesari 35-50 m de circuit. Distanța minimă dintre conductele circuitului este de 0,8 m.

Dezavantajele acestui tip de contur exterior:

• pentru amplasarea lui este necesară o suprafață suficient de mare, pe care ulterior nu se vor putea planta arbori sau arbuști, ci doar un gazon, flori sau plante anuale;
• o mare cantitate de terasamente.

Bucla exterioară în apă

O altă opțiune pentru conturul exterior este ca conducta să fie așezată pe fundul celui mai apropiat rezervor, dacă este în apropierea casei. În acest caz, rezervorul ar trebui să fie suficient de adânc pentru a nu îngheța până la fund în timpul iernii. Dintr-un metru liniar al unui astfel de circuit extern se poate obține maximum aproximativ 30 W de energie termică (cel puțin 30 m de conductă la 1 kW de putere a pompei de căldură). Pentru a vă asigura că conducta așezată pe fund nu plutește în sus, este plasată o sarcină pe ea - aproximativ 5 kg pe metru liniar.

Circuit extern al pompei de căldură în rezervor

Avantaj: nu este nevoie să forați un puț sau să efectuați lucrări de terasament pe o suprafață mare.

Principalul dezavantaj al unui astfel de circuit extern este că nu există întotdeauna un rezervor potrivit în apropierea casei.

Principiul și schema de funcționare a unei pompe de căldură, tipuri

Principiu

Designul oricărei pompe de căldură prevede 2 părți: externă (absoarbe căldura din sursele externe) și interioară (transferă căldura retrasă direct către sistemul de încălzire al camerei). Sursele externe regenerabile de energie termică sunt, de exemplu, căldura pământului, aerul sau apa subterană. Acest design vă permite să reduceți semnificativ costul de încălzire sau răcire pentru o casă privată, deoarece aproximativ 75% din energie este generată datorită surselor gratuite.

Schema de lucru

Compoziția instalației de încălzire include: evaporator; condensator; o supapă de refulare care scade presiunea în sistem; compresor amplificator de presiune. Fiecare dintre aceste noduri este conectat unul la altul printr-un circuit închis al conductei, în interiorul căruia se află agentul frigorific. Agentul frigorific din primele cicluri este în stare lichidă, în următorul - în stare gazoasă. Această substanță are un punct de fierbere scăzut, prin urmare, cu opțiunea echipamentelor de tip pământ, este capabilă să se transforme în gaz, atingând nivelul temperaturii solului. În continuare, gazul intră în compresor, unde are loc o compresie puternică, ceea ce duce la încălzire rapidă. După ce aburul fierbinte intră în interiorul pompei de căldură, iar aici este folosit direct pentru încălzirea spațiilor sau pentru încălzirea apei. Apoi, agentul frigorific se răcește, se condensează și se re-lichide. Prin supapa de expansiune, substanța lichidă curge în partea subterană pentru a repeta ciclul de încălzire.

Principiul răcirii unei astfel de instalații este similar cu principiul încălzirii, dar nu și radiatoare, ci se folosesc ventiloconvector. Compresorul nu funcționează în acest caz.Aerul rece din fântână intră direct în sistemul de aer condiționat.

Tipuri de pompe de căldură

Care sunt tipurile de pompe de căldură? Echipamentul se distinge printr-o sursă externă de energie termică care este utilizată în sistem. Printre opțiunile de uz casnic, există 3 tipuri.

Pământ sau pământ („pământ-aer”, „pământ-apă”)

Utilizarea unei pompe de căldură din pământ ca sursă de energie termică va asigura eco-curățenia și siguranța. Costul unui astfel de echipament este mare, dar funcționalitatea acestuia este uriașă. Nu este necesară întreținerea frecventă și este asigurată o durată lungă de viață.

Pompele de căldură la sol pot fi de două tipuri: cu instalare verticală sau orizontală a conductelor. Metoda de pozare verticală este mai costisitoare, deoarece este necesară forarea puțurilor adânci în intervalul de 50-200 de metri. Cu un aranjament orizontal, conductele sunt așezate la o adâncime de aproximativ un metru. Pentru a asigura colectarea cantității necesare de energie termică, suprafața totală a conductelor ar trebui să depășească suprafața spațiilor încălzite de 1,5-2 ori.

Pompă de apă ("apă-aer", "apă-apă")

Pentru regiunile sudice cu un climat cald, instalațiile de apă sunt potrivite. În corpurile de apă încălzite de soare, temperatura apei la o anumită adâncime este relativ stabilă. Este de preferat să așezați furtunurile chiar în fundul solului, unde temperatura este mai mare. O greutate este folosită pentru a fixa conductele subacvatice.

Aer (aer-apă, aer-aer)

Într-o unitate de tip aer, sursa de energie este aerul din mediul extern, care intră în schimbătorul de căldură al evaporatorului, unde se află agentul frigorific lichid.Temperatura agentului frigorific este întotdeauna mai mică decât temperatura aerului care intră în sistem, astfel încât substanța fierbe instantaneu și devine vapori fierbinți.

Pe lângă modelele clasice, sunt solicitate opțiuni de instalare combinate. Astfel de pompe de căldură sunt completate cu un încălzitor pe gaz sau electric. În cazul condițiilor climatice nefavorabile, performanța dispozitivului de încălzire scade și dispozitivul trece la o opțiune alternativă de încălzire. O astfel de adăugare este relevantă în special pentru echipamentele aer-apă sau aer-aer, deoarece aceste tipuri tind să reducă eficiența.

Pentru regiunile cu ierni lungi și reci, este cea mai fiabilă utilizarea pompelor de căldură geotermale (terre). Pompele de căldură cu aer sunt potrivite pentru zonele cu un climat sudic blând. De asemenea, atunci când se instalează echipamente care utilizează energia pământului, trebuie luate în considerare caracteristicile solului. Productivitatea pompei de căldură va fi mult mai mare în solul argilos decât în ​​solul nisipos. În plus, adâncimea conductelor este importantă, conductele trebuie așezate mai adânc decât nivelul de îngheț al solului în perioadele reci.

Ce este o pompă de căldură și cum funcționează?

Termenul pompă de căldură se referă la un set de echipamente specifice. Funcția principală a acestui echipament este colectarea energiei termice și transportul acesteia către consumator. Sursa unei astfel de energie poate fi orice corp sau mediu cu o temperatură de +1º și mai multe grade.

Există mai mult decât suficiente surse de căldură la temperatură scăzută în mediul nostru.Acestea sunt deșeuri industriale de la întreprinderi, centrale termice și nucleare, canalizare etc. Pentru funcționarea pompelor de căldură în domeniul încălzirii locuințelor sunt necesare trei surse naturale recuperabile independent - aer, apă, pământ.

Pompele de căldură „extrag” energie din procesele care au loc în mod regulat în mediu. Fluxul proceselor nu se oprește niciodată, de aceea sursele sunt recunoscute ca inepuizabile după criterii umane.

Cei trei potențiali furnizori de energie enumerați sunt direct legați de energia soarelui, care, prin încălzire, pune în mișcare aerul și vântul și transferă energie termică către pământ. Alegerea sursei este principalul criteriu în funcție de care sunt clasificate sistemele cu pompe de căldură.

Principiul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe capacitatea corpurilor sau mediilor de a transfera energie termică către alt corp sau mediu. Beneficiarii și furnizorii de energie în sistemele cu pompe de căldură lucrează de obicei în perechi.

Deci, există următoarele tipuri de pompe de căldură:

• Aerul este apă.
• Pământul este apă.
• Apa este aer.
• Apa este apă.
• Pământul este aer.
• Apa - apa
• Aerul este aer.

În acest caz, primul cuvânt definește tipul de mediu din care sistemul preia căldură la temperatură scăzută. Al doilea indică tipul de purtător către care este transferată această energie termică. Deci, în pompele de căldură apa este apă, căldura este preluată din mediul acvatic și lichidul este folosit ca purtător de căldură.

Pompele de căldură după tipul de proiectare sunt instalații de compresie a vaporilor. Ei extrag căldură din surse naturale, o procesează și o transportă către consumatori (+)

Pompele de căldură moderne utilizează trei surse principale de energie termică. Acestea sunt solul, apa și aerul.Cea mai simplă dintre aceste opțiuni este o pompă de căldură cu sursă de aer. Popularitatea unor astfel de sisteme este asociată cu designul lor destul de simplu și ușurința de instalare.

Cu toate acestea, în ciuda unei astfel de popularități, aceste soiuri au o productivitate destul de scăzută. În plus, eficiența este instabilă și depinde de fluctuațiile sezoniere de temperatură.

Odată cu scăderea temperaturii, performanța lor scade semnificativ. Astfel de variante de pompe de căldură pot fi considerate ca un plus la sursa principală existentă de energie termică.

Opțiunile de echipamente care folosesc căldura solului sunt considerate mai eficiente. Solul primește și acumulează energie termică nu numai de la Soare, ci este încălzit constant de energia miezului pământului.

Adică, solul este un fel de acumulator de căldură, a cărui putere este practic nelimitată. Mai mult, temperatura solului, mai ales la o anumită adâncime, este constantă și fluctuează în limite nesemnificative.

Domeniul energiei generate de pompele de căldură:

Constanța temperaturii sursei este un factor important în funcționarea stabilă și eficientă a acestui tip de echipament de putere. Sistemele în care mediul acvatic este principala sursă de energie termică au caracteristici similare. Colectorul unor astfel de pompe este situat fie într-un puț, unde se află într-un acvifer, fie într-un rezervor.

Temperatura medie anuală a surselor cum ar fi solul și apa variază de la +7° la + 12° C. Această temperatură este suficientă pentru a asigura funcționarea eficientă a sistemului.

Cele mai eficiente sunt pompele de căldură care extrag energie termică din surse cu indicatori stabili de temperatură, adică.din apa si sol

Pompa de caldura de la aparatul de aer conditionat

Sistemele moderne split, în special de tip invertor, îndeplinesc cu succes funcțiile aceleiași pompe de căldură aer-aer. Problema lor este că eficiența muncii scade odată cu temperatura exterioară și nici măcar așa-numitul set de iarnă nu economisește.

Meșterii de acasă au abordat problema diferit: au asamblat o pompă de căldură de casă dintr-un aparat de aer condiționat, care preia căldura apei curente dintr-o fântână. De fapt, de la aparatul de aer condiționat se folosește doar un compresor, uneori o unitate interioară care joacă rolul unei ventiloconvector.

În general, compresorul poate fi achiziționat separat. Va trebui să facă un schimbător de căldură pentru încălzirea apei (condensator). Un tub de cupru cu o grosime de perete de 1–1,2 mm și o lungime de 35 m este înfășurat pentru a da forma unei bobine pe o țeavă cu un diametru de 350–400 mm sau un cilindru. După aceea, turele sunt fixate cu un colț perforat, iar apoi întreaga structură este plasată într-un recipient de oțel cu conducte de apă.

Compresorul din sistemul split este conectat la intrarea inferioară a condensatorului, iar supapa de control este conectată la cea superioară. În același mod, se face un evaporator; un butoi de plastic obișnuit va face pentru el. Apropo, în loc de schimbătoare de căldură capacitive de casă, puteți folosi schimbătoare de căldură cu plăci din fabrică, dar acest lucru nu va fi ieftin.

Asamblarea pompei în sine nu este prea complicată, dar aici este important să se poată lipi corect și eficient conexiunile tubului de cupru. De asemenea, pentru a alimenta sistemul cu freon, veți avea nevoie de serviciile unui maestru, nu veți cumpăra în mod special echipamente suplimentare

Urmează etapa de instalare și pornire a pompei de căldură, care nu merge întotdeauna bine. S-ar putea să fii nevoit să mănânci mult pentru a obține rezultatul.

Pompă de căldură aer-apă - faptele reale

Acest tip de echipamente termice provoacă multe controverse. Utilizatorii sunt împărțiți în două tabere. Unii cred că, pentru încălzirea unei case, nu s-a inventat nimic mai bun. Alții cred că, din cauza costului ridicat al pompelor de căldură (CP) și a condițiilor climatice dure din multe regiuni ale Federației Ruse, investiția inițială nu va fi recuperată. Este mai profitabil să bagi bani în bancă, iar, pe dobânda primită, să încălzim casa cu energie electrică. Ca întotdeauna, adevărul este la mijloc. Privind în perspectivă, vom spune că, în articol, vom vorbi doar despre pompele de căldură aer-apă. În primul rând, o mică teorie.

O pompă de căldură este o „mașină” care preia căldură dintr-o sursă de calitate scăzută și o transferă în casă.

Surse de căldură pentru o pompă de căldură:

• aer;
• apă;
• Pământ.

Schema schematică a pompei de căldură.

Punct important: pompa de căldură nu produce căldură. Pompează căldură din mediul extern către consumator, dar pentru ca pompa de căldură să funcționeze este nevoie de energie electrică. Eficiența pompei de căldură este exprimată în raportul dintre energia termică pompată și energia consumată din rețeaua electrică. Această valoare se numește coeficientul de transformare a căldurii COP (coeficient de performanță). Dacă caracteristicile tehnice ale pompei de căldură afirmă că COP = 3, atunci aceasta înseamnă că HP pompează de trei ori mai multă căldură decât „preia” energie electrică.

Se pare că aici este - soluția la toate problemele - relativ vorbind, după ce am cheltuit 1 kW de energie electrică într-o oră, vom primi 3 kilowați-oră de căldură pentru sistemul de încălzire în acest timp. De fapt, pentru căvorbim de pompe de caldura sursa de aer cu unitate exterioara instalata in afara casei, raportul de transformare pentru sezonul de incalzire va varia in functie de temperatura exterioara. În înghețuri severe (-25 - -30 ° C și mai jos), COP-ul orificiului de aerisire scade la unu.

Acest lucru împiedică locuitorii din suburbii să instaleze pompe de căldură aer-apă - echipamente în care căldura pompată este utilizată pentru a încălzi fluidul de transfer de căldură. Oamenii cred că pentru condițiile noastre - nu regiunile de sud ale țării, pompele de căldură geotermale cu un schimbător de căldură la sol îngropat în pământ - un sistem de țevi așezate orizontal sau vertical este cel mai potrivit.

Este adevărat?

Întâlnesc adesea mitul că o pompă de căldură aer-apă este ineficientă pe vreme rece, dar un HP geotermal este doar atât. Comparați coeficientul de transformare a căldurii al echipamentului în primăvară. Circuitul geotermal se epuizează după iarnă. Ei bine, dacă temperatura acolo este de aproximativ 0 grade. Dar aerul este deja destul de cald. Nevoia de căldură scade, dar nu dispare vara, deoarece. apa calda este necesara tot timpul anului. Pompele de căldură geotermale sunt excelente pentru regiunile cu ierni aspre și perioade lungi de încălzire. Pentru Districtul Federal de Sud și Regiunea Moscova, HP-ul aer-apă arată un COP anual mediu comparabil cu cel al unei geotermale.

Temperaturile de -20 - -25 ° C și mai jos în regiunea Moscovei sunt rare și durează doar câteva zile. În medie, iernile din Regiunea Moscova sunt caracterizate de -7 - -12 ° C și dezghețuri frecvente cu temperaturi care cresc la -3 - 0 grade.Prin urmare, pentru cea mai mare parte a sezonului de încălzire, o pompă de căldură cu aer va funcționa cu un COP aproape de trei unități.

Principiul de funcționare

Tot spațiul din jurul nostru este energie - trebuie doar să știi cum să-l folosești. Pentru o pompă de căldură, temperatura ambiantă trebuie să fie mai mare de 1C°. Aici trebuie spus că și pământul iarna sub zăpadă sau la o anumită adâncime păstrează căldura. Funcționarea unei pompe de căldură geotermale sau a oricărei alte pompe de căldură se bazează pe transportul căldurii de la sursa sa folosind un purtător de căldură către circuitul de încălzire al casei.

Schema de funcționare a dispozitivului pe puncte:

• purtătorul de căldură (apă, sol, aer) umple conducta de sub sol și o încălzește;
• apoi lichidul de răcire este transportat la schimbătorul de căldură (evaporator) cu transfer de căldură ulterior către circuitul intern;
• circuitul extern contine agentul frigorific, un lichid cu punct de fierbere scazut sub presiune joasa. De exemplu, freon, apă cu alcool, amestec de glicol. În interiorul evaporatorului, această substanță este încălzită și devine gaz;
• agentul frigorific gazos este trimis la compresor, comprimat sub presiune mare și încălzit;
• gazul fierbinte intră în condensator și acolo energia sa termică este transferată în casă;
• ciclul se încheie cu conversia agentului frigorific într-un lichid, iar acesta, din cauza pierderii de căldură, revine înapoi în sistem.

Același principiu este folosit pentru frigidere, astfel încât pompele de căldură de acasă pot fi folosite ca aparate de aer condiționat pentru a răci o cameră. Mai simplu spus, o pompă de căldură este un fel de frigider cu efect opus: în loc de frig, se generează căldură.

Pompa de caldura aer-apa

Instalarea si functionarea pompei de caldura AIR-WATER

Aerul ca sursă de energie termică la temperatură scăzută

Teoretic, aerul poate fi folosit ca sursă de energie termică la temperatură scăzută, indiferent de temperatura acestuia. În practică, pompele de căldură aer-apă sunt eficiente la o temperatură a aerului de cel puțin -15 C. Până în prezent, există deja la vânzare pompe care funcționează la o temperatură de -25 C, dar până acum costul lor este prea mare , ceea ce face ca acest tip de echipamente termice să fie inaccesibile consumatorului general.

În forma sa cea mai primitivă, o pompă de căldură aer-apă poate fi gândită ca un aparat de aer condiționat folosit pentru a răci mediul și a arunca căldura „excesului” într-o cameră încălzită.

În același timp, o pompă de căldură aer-apă nu necesită săparea gropilor sau forarea puțurilor, așezarea conductelor de-a lungul fundului rezervoarelor sau instalarea colectoarelor verticale necesare pentru a permite pompelor de căldură apă-apă sau sol-apă să a functiona. Este ușor de operat și, în același timp, vă permite să obțineți căldură ieftină pentru încălzirea casei.

Pe lângă sistemele de aer condiționat, pompele de căldură de acest tip pot fi realizate după 2 scheme de amenajare:

• Sub forma unui sistem split format din 2 blocuri conectate prin comunicații
• sub forma unui monobloc

De regulă, un monobloc este un singur dispozitiv asamblat într-o singură carcasă și instalat în interiorul sau în afara casei. Pentru instalarea în interior, este necesar să se prevadă un canal liber pentru admisia aerului. Totodată, este de preferat instalarea în exterior: vă permite să mutați compresorul ca sursă de zgomot în afara încăperii.

Până în prezent, mulți producători produc pompe de căldură aer-apă sub formă de monoblocuri.Este convenabil și practic, vă permite să mutați în mod liber pompa și să o instalați fără instalare și conectare complicată. Singurul dezavantaj este puterea redusă a pompelor de acest tip: de la 3 la 16 kW.

Sistemul split este împărțit în două blocuri, dintre care unul include un condensator și un sistem de control automat. Este instalat în interior. A doua unitate (exterior) include un compresor. Fezabilitatea sa economică a instalării pompelor de căldură aer-apă

Pompele de căldură aer-apă sunt eficiente la temperaturi exterioare pozitive. Au găsit o largă aplicație în regiunile sudice ale țării noastre: în Kuban, în Teritoriul Stavropol etc. unde înghețurile severe sunt rare, iar iarna temperatura scade rar sub zero.

Asta nu inseamna deloc ca in alte regiuni ale tarii noastre, cu conditii climatice mai severe, nu pot fi folosite pompe de caldura de acest tip. Deloc. Doar că eficiența unei pompe aer-apă scade pe măsură ce temperatura aerului scade, împreună cu o creștere a costului energiei electrice necesare pentru a funcționa pompa.

Prin urmare, oportunitatea funcționării unei pompe de căldură la o temperatură negativă a aerului, precum și selectarea echipamentului în conformitate cu puterea necesară, ar trebui efectuate de ingineri de încălzire calificați.

Până în prezent, cea mai bună opțiune este să utilizați o pompă de căldură aer-apă pentru încălzire și alimentare cu apă caldă la temperaturi ambientale pozitive și să porniți un cazan sau o altă sursă de energie termică atunci când se instalează înghețul.

O altă condiție pentru utilizarea unei pompe de căldură pentru încălzirea unei case este eficiența termică ridicată a clădirii, absența pierderilor de căldură în aceasta asociată cu izolația termică de proastă calitate și curenții de aer.

Din tuburi cu mediu rarefiat

Această metodă de încălzire a lichidului poate fi folosită nu numai vara, ci și iarna, este una dintre cele mai dificile. Locația de instalare a dispozitivului cu tub de vid nu trebuie să fie umbrită, îndreptată spre sud. Supraîncălzirea nu este permisă, circulația lichidului trebuie să fie de sus în jos.

Veți avea nevoie de următoarele instrumente:

• Cheie.
• Șurubelnițe.
• Dispozitiv pentru sudarea tevilor din plastic.
• Burghiu.

Mai întâi, construiți un cadru și puneți-l în locul de instalare prevăzut, cea mai bună opțiune este acoperișul, apoi fixați-l, de exemplu, cu șuruburi de ancorare. Apoi conectați senzorul de temperatură, ieșirea aerului. Conectați conducta de apă folosind materiale care sunt rezistente la temperaturi de îngheț.

Să continuăm cu instalarea elementului de încălzire, să luăm o țeavă de cupru și să o înfășurăm cu o foaie de aluminiu, să o introducem într-o țeavă de vid de sticlă. Puneți o cupă de fixare și o cizmă de cauciuc pe fundul tubului. Fixați capătul metalic într-un condensator de alamă (puteți vedea grăsime lipicioasă pe tub, nu o ștergeți).

Închideți vasul de fixare, instalați elementele rămase într-un mod similar. Instalați blocul de montare și alimentați cu energie electrică de 220 V.Conectați la el un senzor de temperatură, o ieșire de aer, deși sunt rezistente la umiditate, este mai bine să le instalați un ecran de protecție, apoi conectăm controlerul, cu ajutorul lui sistemul este controlat, acesta este întregul proces de instalare a unui solar. cazan cu propriile mâini. Programați sistemul pentru parametrii necesari și porniți.

Concluzii și video util pe această temă

Principiul de funcționare al sistemului termic de split aer-aer:

Pompă de căldură cu sursă de aer în sistemul de încălzire al unei case cu două etaje:

Aer condiționat cu invertor sau pompă de căldură cu aer - care este mai bine?

Pompele de căldură aer-aer sunt dispozitive extrem de eficiente. Sunt ușor de întreținut, convenabil de operat și economice.

Există o gamă largă de astfel de sisteme la vânzare acum, pentru orice locuință puteți alege o instalație de încălzire. Este necesar doar să-și calculeze corect puterea, apoi va servi efectiv mulți ani.

Ce părere aveți despre eficiența și fezabilitatea utilizării pompelor de căldură aer-aer? Împărtășiți-vă părerea, lăsați feedback cu privire la utilizarea unităților și puneți întrebări. Formularul de comentarii se află mai jos.