Principiul de funcționare al unei pompe de căldură aer-aer, avantaje și dezavantaje ale soluției

Înregistrare Autentificare

Data publicării: 11 martie 2019

Pompele de căldură aer-aer sunt utilizate cel mai adesea acolo unde este imposibil să echipăm un circuit de schimb de căldură subteran. Motivul pentru aceasta poate fi constrângerile financiare, lipsa apei subterane sau spațiul liber pe amplasament pentru instalarea orizontală a sistemului, prezența straturilor solide la o adâncime mică și alte circumstanțe. În aceste cazuri, o pompă de căldură aer-aer este singura alternativă rezonabilă. Soluția este potrivită pentru acei oameni care doresc să construiască o structură de încălzire ecologică, dar care au o sumă mică de bani pentru implementarea proiectului.

De ce nu lemne de foc?

Vecinii noștri încălzesc în principal sobe cu lemne, dar această opțiune nu a fost inițial plăcută. În fiecare an este necesar să faceți rezervele de combustibil, să curățați cazanul și să monitorizați arderea acestuia. Cu electricitatea, totul este mult mai simplu - am apăsat comutatorul, căldura a început. Singurul dezavantaj al acestei metode este costul ridicat al energiei electrice. La momentul pornirii sistemului de încălzire, un kilowatt-oră în regiunea Moscovei costa 5,29 ruble.

Bineînțeles, am vrut să folosim o resursă atât de valoroasă cât mai economic posibil, așa că ne-am instalat pe o pompă de căldură aer-aer. Aceasta este cea mai ieftină opțiune, funcționează aproape ca un aparat de aer condiționat.

Amenajarea unui sistem de încălzire a aerului

Încălzirea aerului este mai potrivită pentru utilizarea cu o pompă de căldură decât sistemele tradiționale de apă cu radiatoare voluminoase și costisitoare, deoarece nu necesită încălzirea mediului de încălzire la o temperatură foarte ridicată. Aerul încălzit este distribuit în zona de locuit prin sistemul de conducte. Aceasta elimină pierderile de căldură destul de importante, care sunt inevitabile la transportul apei calde.

Diferite tipuri de conducte de aer pot fi utilizate pentru o pompă de căldură aer-aer, cel mai adesea acestea sunt structuri fiabile din oțel zincat

Aerul încălzit de la schimbătorul de căldură intră în filtru și apoi în sistemul de conducte de aer. În același timp, i se adaugă o anumită cantitate de aer exterior. Acest lucru asigură nu numai încălzirea camerei, ci și schimbul corect de aer.

Desigur, este nevoie de un ventilator suficient de puternic pentru a transporta aerul cald. Conductele de aer sunt de obicei așezate de-a lungul pereților încăperilor, iar aerul cald provine din grilele de alimentare, care se recomandă să fie amplasate lângă ferestre. În plus, sistemul este echipat cu termostate care permit controlul automat al încălzirii spațiului.

Pentru a instala un sistem de încălzire a aerului, va trebui să faceți provizii pentru:

• suflante speciale;
• un set de grile de alimentare;
• bandă armată din aluminiu;
• un set de elemente de fixare;
• instrument pentru lucrul cu oțel zincat.

Ambele conducte de aer rigide și flexibile sunt utilizate cu succes pentru transportul aerului cald. Pentru structurile rigide, vor fi necesare îndoiri suplimentare pentru a roti direcția fluxului de aer la unghiul necesar (grade).

Dacă intenționați să instalați încălzirea aerului chiar și în etapa de construire a unei case, puteți ascunde conductele de aer în perete sau sub tavanul fals. În caz contrar, acestea sunt acoperite cu elemente decorative speciale.

Cel mai bine este să instalați sistemul de conducte de aer în etapa de construire a unei case. Apoi pot fi încorporate direct în pereți. Dacă decizia se ia mai târziu, conductele de aer sunt așezate de-a lungul pereților și ascunse cu grile decorative.

Parametrii de funcționare a echipamentului

Îngheturile severe din regiunea Moscovei sunt rare, experiența a arătat că temperatura scade rar sub -25 ℃. S-a calculat că în astfel de condiții o pompă care produce 15 kW de căldură va fi suficientă pentru casa zonei disponibile. Bugetul sistemului ne-a costat aproximativ 150.000 de ruble.

Eficiența pompelor de aer se modifică, de asemenea, în funcție de condițiile externe. În cazul nostru, sa dovedit că, cu consumul de 1 kilowatt-oră de energie electrică, sistemul a produs 2-2,5 kW de căldură. Este minim. Dacă în exterior există o ușoară dezghețare cu o temperatură ușor peste zero, atunci acesta dă 3.5 kW de căldură.

Casa este încălzită uniform de aerul cald, nu există calorifere sau podele calde. Aerul proaspăt din exterior este adăugat în mod constant la sistem prin recuperator.

Sarcina recuperatorului este de a economisi suplimentar căldură. Cu ajutorul său, aerul care vine de pe stradă este încălzit de cel care este aruncat cu forța din casă, de exemplu, din băi. Temperatura camerei dorită este setată pe telecomandă.

Control automat, pe timp de noapte temperatura este redusă pentru un confort mai mare.

Avantajele utilizării

Eficiența ridicată a unei pompe de căldură aer-aer se realizează prin crearea celei mai mici diferențe între temperatura aerului din care este preluată căldura și temperatura din sistemul de încălzire. Cel mai simplu mod de a îndeplini această condiție este într-o zonă cu un climat temperat și ierni blânde. În latitudinile nordice cu temperaturi scăzute, eficacitatea unui astfel de echipament scade.

Soluția are numeroase avantaje. Avantajele încălzirii unei case cu pompe de căldură aer-aer:

• proiectare simplă a sistemului, instalare și operare convenabile. Nu este nevoie să găuriți puțuri, să puneți comunicații, să alocați o cameră separată pentru echipamente;
• potrivit pentru orice climat;
• echipamentul poate fi instalat într-o clădire construită cu sistem de încălzire standard de funcționare. Soluția economisește bani pentru stabilirea de comunicații suplimentare. Instalarea necesită ajustări minore ale structurii existente;
• instalarea este mai ieftină atunci când se compară soluția cu alte tipuri de pompe de căldură;
• durată lungă de viață;
• perioadă scurtă de rambursare;
• consumul de energie este sub medie;
• echipamentul funcționează într-un mod autonom, are dimensiuni compacte, nu creează poluare fonică;
• circuitul pompei de căldură aer-aer permite utilizarea acestuia vara pentru răcirea spațiului. Cu filtre de aer de înaltă eficiență, un microclimat confortabil este asigurat cu ușurință în interiorul casei.

Distribuția căldurii în camere

Fiecare cameră are nevoie de propria cantitate de căldură. De exemplu, în camerele din colț, este întotdeauna necesar mai mult, deoarece au doi pereți reci. Am rezolvat problema distribuției cu ajutorul supapelor de poartă.

În alte locuri, debitul este reglat de supape pe rețele. Ele stau nu numai în tavan, ci și în podea. Acest lucru este foarte important pentru încălzire și confort uniform - toată lumea știe că aerul cald crește în sus. Admisia de aer pentru evacuarea din incintă este aranjată într-un mod similar - este produsă atât din tavan, cât și de pe podea.

S-a menționat deja modul în care aerul este eliminat din băi: spre stradă prin recuperator, astfel încât răspândirea mirosurilor în toată casa nu are loc.

Cum funcționează o pompă de căldură aer-aer

Sistemul se bazează pe același principiu care se aplică unităților de pompare geotermală. Principala diferență este că căldura nu este preluată din sol sau din mediul apei, ci din spațiul aerian exterior. În acest caz, clădirea este încălzită prin încălzirea aerului din incintă.

O pompă de căldură pentru încălzirea unei case aer-aer are un design relativ simplu. Pentru a-l utiliza, nu este nevoie să forați puțuri și să așezați conturul sub pământ.Unitatea este proiectată cu unități interioare și exterioare. Partea exterioară a sistemului se numește evaporativă și este montată astfel încât să fie adiacentă clădirii de pe stradă.

Principiul de funcționare al unității este destul de simplu. Unitatea exterioară extrage căldura din masele de aer din jur, care apoi încălzește agentul frigorific. Începe să fiarbă și să se transforme în gaz. Compresorul comprimă apoi substanța, crescând temperatura acesteia. Căldura este direcționată către interiorul condensatorului situat în clădire. Circuitul funcționează permanent și este controlat de automatizare. Procesul se oprește numai atunci când sistemul reușește să asigure temperatura setată în cameră.

Dacă aveți întrebări cu privire la funcționarea echipamentului, puteți cere clarificări lucrătorilor care instalează sistemul. Acestea vă vor spune mai detaliat cum funcționează pompa de căldură, vă vor lămuri despre regulile de funcționare a echipamentelor.

Partea exterioară

Unitatea exterioară a pompei de căldură se află în spatele jaluzelelor transparente la aer. Este suficient de mare și arată ca un aparat de aer condiționat industrial. Iarna, corpul pompei îngheață și este acoperit cu un strat dens de zăpadă. Acesta este un proces prevăzut în activitatea sa - conform algoritmilor săi interni, echipamentul merge în mod regulat la dezghețare și se dezgheță complet. După aceea, totul se repetă.

Este posibil să o faci singur

În ciuda complexității tehnice a pompelor de căldură, acestea pot fi instalate independent. Pentru a fi mai precis, cu propriile mâini sunteți liber să efectuați toate „lucrările murdare”: așezarea conductelor tehnice și a rețelelor de alimentare cu energie electrică, suspendarea unităților interioare și exterioare. Documentația pașaportului pentru fiecare tip specific de pompă de căldură conține informații cuprinzătoare despre condițiile de instalare a blocurilor, panta, lungimea și coturile admise ale traseelor ​​tehnice.

Tot ce rămâne după aceea este să invitați un specialist care să verifice corectitudinea instalării sistemului și să asigure punerea în funcțiune corectă a acestuia. Aceste lucrări nu pot fi făcute de unul singur: sunt necesare echipamente pentru curățarea și dezaspirarea sistemului, încărcarea agentului frigorific - în general, acest proces este destul de tehnologic și complex.

Trebuie subliniat faptul că instalarea unor astfel de sisteme de aer condiționat nu se face „peste noapte”. Este necesar un calcul preliminar detaliat, în special, este necesar să se determine clasa de echipamente adecvate condițiilor climatice specifice și să se calculeze puterea sa suficientă. Desigur, încălzirea urbană bazată pe pompe de căldură provoacă și mai multe dificultăți în proiectarea și coordonarea lucrărilor cu antreprenorii de construcții.

Concluzii bazate pe rezultatele utilizării

Întregul sistem de ventilație și încălzire la cheie a costat aproximativ 280.000 de ruble. Aici este necesar să se țină seama de faptul că lucrarea a fost efectuată pe cont propriu, iar la achiziționarea de echipamente și materiale, talentele de reducere a „reducerii” au fost folosite la maximum.

Mulți nu cred că în latitudinile noastre este posibil să încălzim aerul încălzit de electricitate. Din propria noastră experiență, putem spune că acest lucru este real. Astfel de sisteme funcționează și chiar economisesc bani. Suma medie lunară pentru încălzire în țara noastră este de 6000-8000 de ruble. Din experiența vecinilor cu case de dimensiuni similare, știm că aceștia plătesc atât 20.000, cât și 25.000 de ruble pe lună. Se pare că toate costurile noastre pentru instalarea unei pompe de căldură aer-aer se vor achita complet în aproximativ 2 ani.

Cum este calculul puterii echipamentului

O cantitate mică de căldură este prezentă în spațiul aerian chiar și atunci când temperatura a scăzut la -20 grade Celsius. Este important ca acesta să fie potrivit pentru încălzirea unei case folosind un design independent. Pentru a calcula parametrii necesari, se folosește de obicei un software special. Puteți utiliza sisteme online care au câmpuri pentru specificarea valorilor numerice.În ele, puteți specifica zona camerei și înălțimea plafoanelor. Uneori este permisă setarea intervalului de temperatură specific regiunii.

Pompa de căldură poate funcționa chiar și în înghețuri severe, dar va funcționa cu o eficiență mai mică. Intervalul de temperatură de la -10 la +10 grade Celsius este favorabil sistemului. Pentru a nu vă înșela atunci când alegeți o pompă, merită să luați în considerare factorii:

• volumul agentului frigorific;
• suprafața totală a bobinelor din blocurile externe și interne;
• volumul planificat de transfer de căldură.

Deoarece sistemul are un design relativ simplu, chiar și un maestru cu puțină experiență în manipularea echipamentelor îl poate instala. Dar este recomandabil să încredințați calculele specialiștilor. Cel puțin, acestea ar trebui consultate. Experții vor ajuta la determinarea coeficienților necesari, la calcularea pompei de căldură aer-aer ținând cont de toți factorii. În centrul Rusiei, o unitate cu o capacitate de 5 kilowați este suficientă pentru o casă cu o suprafață de 100 de metri pătrați.