Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Искате ли да построите конвекторно отопление във вашия дом, където да използвате топлинна помпа въздух-въздух за отопление на отоплителната среда, което осигурява значителни икономии на разходи за отопление? Приемам, че получаването на пълноценно отопление в компания с топла вода е практически безплатно - много изкушаващо събитие.

Но не знаете как да изградите такава система, за да осигурите алтернативен начин за отопление на помещенията и за получаване на топла вода за битови нужди?

Ние ще помогнем да се справим с този въпрос - статията подчертава принципа на работа и устройството на помпата. Енергия такава система ще трябва да похарчи само за компресор, и по-голямата част от топлината ще бъде взето само от улицата от атмосферата, за които ние все още не се нуждаят от пари.

Разгледани са и предимствата от въвеждането му в системата и съществените недостатъци. Специално внимание се отделя на избора и изчисляването на помпата.

А за феновете, които правят всичко със собствените си ръце, ние предлагаме да изградим подобна помпа самостоятелно, използвайки наличните материали. За да се помогнат да се дадат снимки и видео препоръки за проектирането и работата на топлинната въздушна помпа.

Характеристика на топлинна помпа въздух-въздух

Всяка термопомпа се отнася до оборудване от областта на алтернативната енергия. Отнема топлинната енергия на въздушните маси отвън, от околното пространство в помещението, за да отоплява с нея жилищни и нежилищни обекти.

Не се използват горивни горива.

Външно топлинната помпа въздух-въздух ( TN ) е подобна на инверторен климатик, сплит система от външно и вътрешно тяло.

И според принципа на действие, той е по-скоро хладилник, а само той действа “обратно”. Но за разлика от тях, тази термопомпа може да охлажда и да затопля въздушните маси в къщата.

Топлинната помпа извлича нискокачествена топлинна енергия от атмосферата от улицата и затопля въздуха в помещението до комфортни температури.

Принципът на действие и вътрешната структура

Основният физически феномен на термодинамиката е в основата на работата на помпата въздух-въздух - изпаряването на течност охлажда повърхността, от която е разпръсната. Например, парата над чаша горещ чай демонстрира същия ефект.

По този принцип работи обикновен хладилник. Вътре са тръби, през които хладилният агент циркулира под високо налягане. Отнема топлина от вътрешността на фризерното отделение, като я загрява леко.

След това събраната топлина се изхвърля във въздуха в помещението чрез топлообменник (грил зад хладилника).

През зимата топлинната помпа въздух-въздух затопля въздуха в помещението, а през лятото може да го охлажда.

И така, след като охлаждащата течност се охлади до работна температура, тя се компресира в компресора. Освен това, по време на експлоатационния цикъл на фреона вътре в системата, компресор-кондензатор-изпарител непрекъснато преминава от газообразно състояние към течно състояние и обратно.

Въздушната термопомпа функционира по същия начин. Само топлината отнема от улицата, а не от затворен фризер. Дори и да е замръзнало навън, все още има много топлина в атмосферата.

За производството на топлина, термопомпата се нуждае само от изразходваната енергия за работа на компресора. Диаграмата показва подробно процеса на пренос на топлина.

Термопомпата въздух-въздух се състои от следните елементи:

  • компресор;
  • изпарител с вентилатор;
  • разширителен вентил;
  • медни тръби за прехвърляне на фреон между улицата и къщата;
  • кондензатор с вентилатор за подаване на топъл въздух в помещението.

Първите три елемента съставляват външното тяло, а последното се отнася до вътрешността на термопомпата. Топлоизолираните тръби, изработени от мед, са предназначени за непрекъснато движение на охлаждащата течност между тези сплит системи.

Движението на фреон в термопомпата се осъществява в затворен кръг, в резултат на което се постоянно компресира и разширява

Алгоритъмът на работа на термопомпи въздух-въздух е както следва:

  1. Външният въздух се вкарва от вентилатора във външното тяло и се задвижва през ребрата на външния изпарител. Фреонът, циркулиращ през топлообменника, абсорбира съдържащата се в него топлинна енергия, преминавайки в газообразно състояние.
  2. След това газът влиза в кондензатора, където се компресира. След това се изпомпва по медни тръби към вътрешното тяло.
  3. В кондензатор, разположен в къщата, газът се връща обратно в течността, като пренася топлината към вътрешния въздух.
  4. След това излишното налягане се освобождава от разширителния вентил и течният фреон отново се изпраща към първичния изпарител.

Температурата на фреона, постъпваща във външното тяло, винаги е по-ниска от температурата на околната среда. Затова винаги отнема топлината от атмосферата.

Но нивото на “охлаждане” на охлаждащата течност в системата е постоянно, а външната температура постоянно се променя. Поради тази причина, при тежки студове, TH губи своята ефективност.

Цикълът на движение на топлинната помпа топлина: въздух-въздух: 1. тя е компресирана от компресор, 2. кондензира в топлообменник, докато излъчва топлина; Връща се отново в кондензатор.

За да се увеличи мощността на термопомпата, повърхността на кондензатора и изпарителя се правят възможно най-големи. А за непрекъсната работа през зимния период, външният топлообменник е оборудван със собствена система за размразяване.

Плюсове и минуси на въздушна термопомпа

Всяка технически сложна система има своите предимства и недостатъци. Брошурите са едно, но в действителност собствениците на термопомпи рискуват да се сблъскат с определени проблеми.

Възможно е термопомпата въздух-въздух да работи през цялата година. През зимата той доставя нагрятия въздух към помещенията, които ще се третират, през лятото освобождава охладения въздушен поток. На фона на други термопомпи, въздухът-въздух привлича с лекота на монтаж. За неговата конструкция не е необходим кладенец или голям колектор, положен в земята или в резервоара Системата въздух-въздух директно доставя третирания въздух в помещението, поради което вътрешната му част е компактна и заема минимално пространство. Недостатък на този тип термопомпи е невъзможността за загряване на водата. Подходящи са само за въздушно отопление.

Инсталациите за отопление / охлаждане въздух-въздух са от полза по редица причини.

Основните предимства включват:

  • Универсалност. Системите позволяват отопление и охлаждане на помещенията в зависимост от предназначението на помещението, нуждите и климатичния сезон.
  • Екологичност. Те дават възможност напълно да се откаже от изгарянето на природен газ, въглища, дърва за огрев и т.н.
  • Лесен монтаж. За сглобяване на система от компоненти на фабричното производство не е трудно. Можете лично да изградите термопомпа от импровизирани средства.
  • Пожарна безопасност. Процесът на получаване на топлина не е свързан с използването на гориво. Дори нарушения в инсталацията няма да могат да предизвикат пожар.
  • Икономиката. Те са привлечени от висок коефициент на топлопреминаване при минимални разходи (произвеждат 4–5 kW топлинна енергия за консумирана 1 kW електроенергия). Освен това те бързо се изплащат.
  • Достъпна цена. Цената на сглобяемите системи ви позволява да закупите термопомпа за почти всеки. Лично направената инсталация ще бъде почти безплатна.
  • Удобство при работа. Най-технически сложното устройство в системата е компресорът, чиято поддръжка е трудно да не се справи. При характеристика на натоварване за термопомпи, компресорите рядко се провалят преди времето, което е обещано от производителя.

За да се организира отопление в една стая, достатъчно е да се инсталира сплит система, като се окачи външен модул на фасадата и конвектор на вътрешната стена. За отопление на няколко помещения ще трябва да оборудват каналите за дистрибуция на затопления въздух.

За всеки киловат консумирана електроенергия, термопомпата осигурява до пет киловата топлинна енергия

Цялото управление на термопомпата въздух-въздух се извършва чрез вградена автоматизация. Обърнете специално внимание на работата и конфигурацията на тази система не е необходима. Необходимо е редовното почистване на въздушните филтри, а понякога и промяната им.

Сред отрицателните страни на термопомпите можем да споменем:

  • макар и незначителен, но все още шумен фон;
  • пряка зависимост на ефективността на системата от външната температура;
  • увеличаване на консумацията на енергия по време на студено време на улицата;
  • постоянно висящ във въздуха прах поради непрекъсната работа на вентилатора и конвекция на въздух в помещението;
  • зависимост от захранването (за непрекъсната работа ще се изисква генератор).

При температури извън -10 ° C всичко работи перфектно, топлината, която се взима от улицата, е достатъчна, за да създаде комфортни условия в къщата. Но с по-нататъшно охлаждане ефективността на рязане на помпата намалява.

Ако вилата е построена в район с студен климат и силни студове през зимата, тогава не може да се направи без допълнителен котел или камина.

В топли климатични условия термопомпата с въздушен източник може лесно да се справи с възложените задачи за отопление на частен дом, но в случай на тежки студове допълнителен източник на топлина няма да се намесва.

За подреждане на въздушно отопление такива системи са идеални. Минимална загуба на енергия, проблеми при инсталиране и поддръжка. Но те не могат да загряват водата. За да направите това, ще трябва допълнително да инсталирате бойлер или да се свържете към централизирани мрежи.

Термопомпите въздух-въздух са най-добрият начин за отопление на сграда, изградена от дърво или CIP. Такива сгради имат ниски топлинни загуби, а капацитетът на въздушно охлажданата термопомпа за тяхното отопление е в изобилие.

През лятото топлинна помпа въздух-въздух може да се използва за отопление на водата в басейна.

Радикални различия от климатика

Външно, топлинната помпа въздух-въздух е подобна на вътрешния климатик. Но той има свои собствени отличителни характеристики и спецификации.

Първото устройство се използва като основен източник на отопление, работещо целогодишно. А вторият е по-скоро предназначен да охлажда въздуха през летните жеги.

Основната функция на термопомпата е отопление. Въпреки това, много модели също могат да охлаждат въздуха в помещението. Но в този режим на работа те са значително по-ниски от климатика за енергийна ефективност. Това е по-скоро краен случай на тяхното използване.

По външен вид климатикът и термопомпата с въздушен източник са сходни, но имат напълно различни цели и характеристики.

От друга страна, много инверторни климатици могат да отопляват вътрешния въздух. Но в същото време те консумират много повече топлинни помпи. Всяко устройство има своя собствена цел.

Използването на термопомпа „въздух-въздух“ е предимно преход към възобновяеми енергийни източници.

Тези системи са икономически изгодни, въпреки голямата първоначална инвестиция на пари. Намаляването на плащанията за отопление заплаща всички първоначални разходи.

Избор и изчисления на термопомпата

Топлинната помпа въздух-въздух ще бъде ефективна само ако е избрана правилно. Необходимо е предварително да се изчисли неговата мощност, в зависимост от квадратурата на къщата. И едва след това вижте какви са различните цени на производителите.

Изчислението използва коефициента на енергийна ефективност SOR (съотношението на мощността на HP към изразходваната енергия).

При „парникови условия“ често достига 4–5 точки, а най-модерните модели са до 7–8. Въпреки това, когато температурата на улицата пада до -15-20 ° C, тази цифра рязко спада до само две.

Топлинната помпа произвежда оптимална топлинна ефективност при -10 … + 10 градуса по Целзий, така че отнема до ¾ топлинна енергия от улицата

При изчисляване на въздушното отопление трябва да се вземе предвид:

  • топлоизолация и слънчеви бани;
  • площ на стаите;
  • броят на живущите в къщата;
  • общи климатични условия в района на къщата.

За повечето домове на всеки десет квадратни метра се нуждаете от около 0.7 kW мощност на термопомпите. Но всичко тук е доста произволно. Ако таваните са по-високи от 2, 7 м или стените и прозорците са лошо изолирани, тогава ще се изисква повече топлина.

Има много производители на термопомпи въздух-въздух в Азия и Европа.

Добрите отзиви имат системи от Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic и Toshiba . Почти всичките им модели са адаптирани към вътрешните условия на работа и имат добра репутация.

Дори и с падане на напрежението, те не се счупват, продължавайки да работят правилно след включване на електричеството.

Цената на въздушните термопомпи варира от 90 до 450 хиляди рубли. Тук много зависи не само от мощността на уреда, но и от допълнителната функционалност и страна на производство.

Някои модели допълват:

• филтри за почистване и дезинфекция на въздуха;
• резервни нагреватели;
• електрически генератори;
• GSM-модули за управление на системата;
• йонизатори и озонизатори.

Практиката показва, че при замръзване под -15 ° C в помещения, загрявани само с топлинна въздушна помпа, става студено. И без допълнителен комфорт отопление в стаите откровено не мирише.

Но в южните райони, където такива слани са редки, НР е доста ефективен и оправдава изразходваните с интерес пари, като спестява енергия.

Домашно от стария хладилник

Трудно е да се монтира топлинна помпа въздух-въздух от отделни компресори и кондензатори със собствени ръце без специализирани инженерни познания. Но за малка стая или оранжерия можете да използвате стария хладилник.

Най-простата въздушна топлинна помпа може да бъде направена от хладилника чрез прокарване на въздуховод в него от улицата и окачване на вентилатора на задната решетка на топлообменника

За това е необходимо да се направят две дупки в предната врата на хладилника. Чрез първия въздух въздухът ще попадне във фризера и през втория по-нисък въздух - ще се изведе обратно на улицата.

В този случай, по време на преминаването през вътрешната камера, тя ще даде част от топлината, която съдържа в фреона.

Можете също така просто да инсталирате чилъра в стената с отворена врата отвън и топлообменник в гърба - в стаята. Но трябва да се има предвид, че силата на такъв нагревател ще бъде малка и консумира много електроенергия.

Въздухът в помещението се нагрява от топлообменника зад хладилника. Въпреки това, такава термопомпа може да работи само при външни температури не по-ниски от плюс пет Целзий.

Този домашен уред е предназначен да се използва изключително на закрито.

В голяма вила, въздушната отоплителна система трябва да бъде допълнена с въздуховоди, които разпределят топлият въздух равномерно в помещенията.

Инсталирането на термопомпа въздух-въздух е изключително проста. Необходимо е да се инсталират външни и вътрешни блокове, след което да се свържат помежду си чрез верига с охлаждаща течност.

Първата част на системата е инсталирана на улицата: точно на фасадата, покрива или в непосредствена близост до сградата. Вторият в къщата може да се постави на тавана или стената.

На външното тяло се препоръчва да се монтира на няколко метра от входа на къщата и далеч от прозорците, не забравяйте за шума, произвеждан от вентилатора.

А вътрешността е настроена така, че потокът от топъл въздух от него се разпределя равномерно в цялата стая.

Ако топлинната помпа въздух-въздух планира да отоплява къща с няколко помещения на различни етажи, тогава ще бъде необходимо да се оборудва система от вентилационни тръби с принудителен въздух.

В този случай е по-добре да поръчате проекта от компетентен инженер, в противен случай захранването на горивната помпа може да не е достатъчно за всички помещения.

Измервателното устройство и предпазното устройство трябва да могат да издържат пиковите натоварвания, генерирани от термопомпата. При студено излизане извън прозореца компресорът започва да консумира електричество много пъти повече от обикновено.

Най-добре е такъв въздушен нагревател да постави отделен захранващ тръбопровод от разпределителното табло.

Особено внимание трябва да се обърне на монтирането на тръби за фреон. Дори и най-малките чипове вътре могат да повредят оборудването на компресора.

Тук, без уменията на запояване мед не може да направи. Като цяло, хладилния агент трябва да бъде поверен на професионалист, за да се избегнат проблеми с неговите течове.

В тази статия са описани стъпка по стъпка инструкции за изработване на термопомпа от хладилник.

Заключения и полезно видео по темата

Принцип на действие на топлинната сплит система въздух-въздух: \ t

Въздушна термопомпа в отоплителната система на двуетажна къща:

Климатик-инвертор или въздушен термопомпа - кое е по-добро?

Термопомпите въздух-въздух са високоефективни устройства. Те са лесни за поддръжка, лесни за употреба и икономични.

Сега се продава огромна гама от такива системи, за всеки дом можете да изберете отоплителна инсталация. Необходимо е само правилно да се изчисли неговата мощност, тогава тя ще служи ефективно в продължение на много години.

Какво мислите за ефективността и възможността за използване на термопомпи въздух-въздух? Споделете вашето мнение, оставете обратна връзка за използването на единици и задайте въпроси. Формулярът за коментари се намира по-долу.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Строителство