Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Želite v vašem domu zgraditi ogrevanje s konvektorjem, kjer za ogrevanje ogrevalnega medija uporabljate toplotno črpalko zrak / zrak, kar zagotavlja znatne prihranke pri stroških ogrevanja? Strinjam se, da je pridobivanje polnopravnega ogrevanja v podjetju s toplo vodo praktično brezplačno - zelo mamljiv dogodek.

Vendar ne veste, kako zgraditi tak sistem, da bi zagotovili alternativni način za ogrevanje prostorov in pridobivanje tople vode za domače potrebe?

Pomagali bomo pri reševanju tega vprašanja - članek izpostavlja načelo delovanja in napravo črpalke. Energija, kot je sistem, bo moral porabiti le za kompresor, in večino toplote bo treba sprejeti le iz ulice iz ozračja, za kar še vedno ne potrebujemo denarja.

Upoštevane so tudi prednosti njegove uvedbe v sistem in pomembne pomanjkljivosti. Posebna pozornost je namenjena izbiri in izračunu črpalke.

In za ljubitelje, ki delajo vse z lastnimi rokami, ponujamo, da zgradimo podobno črpalko na lastno, z uporabo razpoložljivih materialov. V pomoč pri pripravi fotografij in video priporočil o oblikovanju in delovanju toplotne črpalke.

Značilnost toplotne črpalke zrak-zrak

Vsaka toplotna črpalka se nanaša na opremo s področja alternativne energije. Odpelje toplotno energijo zračnih mas zunaj, iz okoliškega prostora v prostoru, da bi s tem ogrevalo stanovanjske in nestanovanjske objekte.

Ne uporablja gorljivih goriv.

Zunaj je toplotna črpalka zrak / zrak ( TN ) podobna klimatski napravi z inverterjem, deljenim sistemom od zunanje in notranje enote.

In po načelu delovanja je bolj kot hladilnik, le da deluje »nasprotno«. Toda za razliko od obeh, lahko ta toplotna črpalka ohladi in ogreje zračne mase v hiši.

Toplotna črpalka iz ozračja vzame nizko toplotno energijo iz ozračja in segreje zrak v prostoru do ugodnih temperatur.

Načelo delovanja in notranja struktura

Temeljni fizikalni pojav termodinamike je osnova dela črpalke zrak-zrak - tekočina med izhlapevanjem ohladi površino, iz katere je razpršena. Na primer, pare nad skodelico vročega čaja kaže enak učinek.

Na tem principu deluje običajni hladilnik. V njej so cevi, skozi katere hladilno sredstvo kroži pod visokim tlakom. Odpelje toploto iz notranjosti zamrzovalnega predela in ga nekoliko segreje.

Nato se zbrana toplota odvaja v zrak v prostoru preko izmenjevalnika toplote (rešetka za hladilnikom).

Pozimi toplotna črpalka zrak-zrak ogreje prostorski zrak, poleti pa ga lahko ohladi.

In tako, da se ohladi hladilna tekočina na delovno temperaturo, se stisne v kompresor. Poleg tega se med ciklom delovanja freona v sistemu kompresor-kondenzator-uparjalnik neprestano premika iz plinskega stanja v tekoče stanje in nazaj.

Toplotna črpalka zraka deluje na enak način. Samo toploto vzame iz ulice in ne iz zaprtega zamrzovalnika. Tudi če je zunaj zamrznitev, je v ozračju še vedno veliko toplote.

Za proizvodnjo toplote toplotna črpalka potrebuje le energijo, porabljeno za delovanje kompresorja. Diagram podrobno prikazuje postopek prenosa toplote.

Toplotna črpalka zrak-zrak je sestavljena iz naslednjih elementov:

  • kompresor;
  • uparjalnik s prisilnim ventilatorjem;
  • ekspanzijski ventil;
  • bakrene cevi za prenos freona med ulico in hišo;
  • kondenzator z ventilatorjem za dovod toplega zraka v prostor.

Prvi trije elementi tvorijo zunanjo enoto, zadnja pa se nanaša na notranjo stran toplotne črpalke. Toplotno izolirane cevi iz bakra so namenjene za neprekinjeno premikanje hladilne tekočine med razcepljenimi moduli.

Gibanje freona v toplotni črpalki poteka v zaprtem krogu, zaradi česar se neprestano stisne in razširi

Algoritem delovanja toplotne črpalke zrak-zrak je naslednji: \ t

  1. Zunanji zrak se vnese skozi ventilator v zunanjo enoto in se prenaša skozi rebra zunanjega uparjalnika. Freon, ki kroži skozi toplotni izmenjevalec, absorbira toplotno energijo, ki jo vsebuje, in prehaja v plinasto stanje.
  2. Nato plin vstopi v kondenzator, kjer se stisne. In potem se črpa preko bakrenih cevi v notranjo enoto.
  3. V kondenzatorju, ki se nahaja v hiši, plin teče nazaj v tekočino in prenaša toploto v notranji zrak.
  4. Nato nadtlak razbremeni ekspanzijski ventil in tekoči freon se ponovno pošlje v primarni uparjalnik.

Temperatura freona, ki vstopa v zunanjo enoto, je vedno nižja od temperature okolice. Zato vedno vzame toploto iz ozračja.

Toda stopnja "hlajenja" hladilnega sredstva v sistemu je konstantna, zunanja temperatura pa nenehno niha. Zaradi tega zaradi hude zmrzali TH izgubi svojo učinkovitost.

Cikel gibanja toplotne črpalke zrak-zrak: 1. je stisnjen s kompresorjem, 2. kondenzira v izmenjevalniku toplote, medtem ko oddaja toploto, 3. ko tekočina vstopa v zunanji toplotni izmenjevalec, 4. izhlapi, zajame toplotno energijo zunanjega medija med uparjanjem Ponovno se vrne v kondenzator.

Za povečanje moči toplotne črpalke je površina kondenzatorja in uparjalnika čim večja. Za neprekinjeno delovanje v zimskem obdobju pa je zunanji toplotni izmenjevalec opremljen z lastnim sistemom za odmrzovanje.

Prednosti in slabosti zračne toplotne črpalke

Vsak tehnično kompleksen sistem ima svoje prednosti in slabosti. Brošure so ena stvar, v resnici pa lastniki toplotnih črpalk tvegajo, da se bodo soočili z nekaterimi težavami.

Toplotno črpalko zrak-zrak je mogoče upravljati celo leto. V zimskem času prinaša ogreti zrak v prostore, ki jih je treba obdelati, poleti pa sprosti hladen pretok zraka. Glede na druge toplotne črpalke, zrak-zrak pritegne z lahkoto vgradnje. Za njegovo gradnjo ne potrebuje dobro ali velikega zbiralnika, položenega v zemljo ali v rezervoar Sistem zrak-zrak neposredno dovoli obdelani zrak v prostor, zato je njegov notranji del kompakten in zavzema minimalen prostor. Pomanjkljivost te vrste toplotne črpalke je nezmožnost ogrevanja vode. Primerne so samo za ogrevanje zraka.

Naprave za ogrevanje / hlajenje zrak / zrak so koristne iz več razlogov.

Glavne prednosti so:

  • Vsestranskost. Sistemi omogočajo ogrevanje in hlajenje prostorov glede na namen prostora, potrebe in klimatsko sezono.
  • Okolju prijazna. Omogočajo popolno opustitev sežiganja zemeljskega plina, premoga, drv, itd., Ki onesnažujejo naravno okolje s produkti izgorevanja.
  • Enostavna namestitev. Sestavljanje sistema sestavnih delov tovarniške proizvodnje ni težko. Toplotno črpalko lahko osebno zgradite iz improviziranih sredstev.
  • Ognjevarna. Proces pridobivanja toplote ni povezan z uporabo goriva. Tudi kršitve v napravi ne morejo povzročiti požara.
  • Učinkovitost. Privlači jih velik koeficient toplotne prehodnosti pri minimalnih stroških (proizvedejo 4–5 kW toplote za porabljeno 1 kW električne energije). Poleg tega se hitro izplačajo.
  • Ugodna cena. Stroški montažnih sistemov omogočajo nakup toplotne črpalke za skoraj vsakogar. Osebno izdelana namestitev bo skoraj brezplačna.
  • Priročnost delovanja. Najbolj tehnično kompleksna naprava v sistemu je kompresor, katerega vzdrževanje je težko obvladati. Z obremenitvijo, značilno za toplotne črpalke, kompresorji redko ne uspejo pred časom, ki ga obljublja proizvajalec.

Če želite organizirati ogrevanje v enem prostoru, je dovolj, da namestite split sistem, ki je obesil zunanji modul na fasado in konvektor na notranji steni. Za ogrevanje več prostorov bo treba opremiti distribucijske kanale ogrevanega zraka.

Za vsak kilovat porabljene električne energije toplotna črpalka zagotavlja do pet kilovatov toplotne energije

Vsa kontrola toplotne črpalke zrak-zrak se izvaja z vgrajeno avtomatizacijo. Posebno pozornost posvetite delu in konfiguraciji tega sistema ni potrebna. Potrebno je redno čistiti zračne filtre in jih včasih spreminjati.

Med negativne strani toplotnih črpalk lahko omenimo:

  • čeprav nepomembno, vendar še vedno hrupno ozadje;
  • neposredna odvisnost učinkovitosti sistema od zunanje temperature;
  • povečanje porabe energije med hladnim vremenom na ulici;
  • nenehno visi v zraku zaradi neprekinjenega delovanja ventilatorja in konvekcije zraka v prostoru;
  • odvisnost od napajanja (za neprekinjeno delovanje bo potreben generator).

Pri temperaturah zunaj do -10 ° C, vse deluje odlično, toplota, ki se dviguje z ulice, zadostuje za ustvarjanje udobnih pogojev v hiši. Z nadaljnjim hlajenjem pa se zmanjša učinkovitost rezanja črpalke.

Če je koča zgrajena na območju z mrzlim podnebjem in hudimi zmrzali pozimi, potem brez dodatnega kotla ali kamina ne moremo.

V toplih podnebjih lahko toplotna črpalka z zrakom ustvarja zadane naloge ogrevanja zasebne hiše, vendar v primeru hudih zmrzali dodatni vir toplote ne bo motil.

Za ureditev zračnega ogrevanja so takšni sistemi idealni. Minimalna poraba energije, napori pri namestitvi in vzdrževanje. Ampak ne morejo ogreti vode. V ta namen boste morali dodatno namestiti kotel ali priključiti na centralizirana omrežja.

Toplotne črpalke zrak / zrak so najboljši način za ogrevanje stavbe, izdelane iz lesa ali CIP. Takšne zgradbe imajo nizke toplotne izgube, zmogljivost zračno hlajene toplotne črpalke za njihovo ogrevanje pa je velika.

Poleti se lahko toplotna črpalka zrak / zrak uporablja za ogrevanje vode v bazenu.

Radikalne razlike od klimatske naprave

Na zunanji strani je toplotna črpalka zrak-zrak podobna kot gospodinjska klimatska naprava. Vendar pa ima svoje posebne značilnosti oblikovanja in specifikacije.

Prva naprava se uporablja kot glavni vir ogrevanja, ki deluje celoletno. Drugi pa je bolj zasnovan za hlajenje zraka v poletni vročini.

Glavna funkcija toplotne črpalke je ogrevanje. Vendar pa je veliko modelov tudi zmožnih hlajenja zraka v prostoru. Toda v tem načinu delovanja so bistveno slabša od klimatske naprave za energetsko učinkovitost. Gre za skrajni primer njihove uporabe.

Na videz sta klimatska naprava in toplotna črpalka zraka podobni, vendar imata popolnoma drugačne namene in lastnosti delovanja.

Po drugi strani pa lahko številni inverter klimatske naprave ogrevajo zrak v prostoru. Hkrati pa porabijo veliko več toplotnih črpalk. Vsaka naprava ima svoj namen.

Uporaba toplotne črpalke zrak-zrak je predvsem prehod na obnovljive vire energije.

Ti sistemi so ekonomsko koristni kljub velikemu začetnemu vlaganju denarja. Zmanjšanje plačil za ogrevanje plača vse začetne stroške.

Izbira in izračuni toplotne črpalke

Toplotna črpalka zrak-zrak bo učinkovita samo, če je pravilno izbrana. Potrebno je vnaprej izračunati njegovo moč, odvisno od kvadrature hiše. In šele nato pogled na to, kaj različne cene proizvajalcev.

Izračun uporablja koeficient energetske učinkovitosti SOR (razmerje moči HP na porabljeno energijo).

V „toplogrednih razmerah“ pogosto doseže 4–5 točk, najsodobnejši modeli pa do 7–8. Vendar, ko se temperatura na ulici zniža na -15–20 ° C, ta številka močno pade na samo dve.

Toplotna črpalka proizvaja optimalno učinkovitost ogrevanja pri -10 … + 10 stopinjah Celzija, zato potrebuje do ¾ toplotne energije iz ulice.

Pri izračunu zračnega ogrevanja je treba upoštevati:

  • toplotna izolacija in insolacija prostorov;
  • površina sob;
  • število prebivalcev v koči;
  • splošne podnebne razmere na območju, kjer je hiša.

Za večino domov potrebujete za vsakih deset kvadratnih metrov približno 0, 7 kW moči toplotne črpalke. Toda vse tukaj je precej samovoljno. Če so stropi višji od 2, 7 m ali pa so stene in okna slabo izolirani, bo potrebno več toplote.

Veliko proizvajalcev toplotnih črpalk zrak-zrak je v Aziji in Evropi.

Dobri pregledi imajo sisteme Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic in Toshiba . Skoraj vsi njihovi modeli so prilagojeni domačim delovnim pogojem in imajo dober ugled.

Tudi pri padcih napetosti se ne prekinejo, še naprej delujejo pravilno po vklopu električne energije.

Cena toplotnih črpalk z zračnim tokom se giblje od 90 do 450 tisoč rubljev. Tu je veliko odvisno ne le od moči enote, ampak tudi od dodatne funkcionalnosti in države izdelave.

Nekateri modeli dopolnjujejo:

• filtri za čiščenje in dezinfekcijo zraka;
• rezervni grelniki;
• električni generatorji;
• GSM-moduli za upravljanje sistema;
• ionizatorji in ozonizatorji.

Praksa kaže, da ko se zmrzne pod -15 ° C v prostorih, ki se ogrevajo samo s toplotno črpalko, postane hladno. In brez dodatnega ogrevanja udobje v sobah odkrito ne vonj.

Vendar pa je v južnih regijah, kjer so takšne zmrzali redki, HP precej učinkovit in upravičuje denar, ki ga porabijo z obrestmi, tako da varčuje z energijo.

Domač iz starega hladilnika

Zelo težko je sestaviti toplotno črpalko zrak-zrak iz posameznih kompresorjev in kondenzatorjev z lastnimi rokami brez specializiranega inženirskega znanja. Toda za majhno sobo ali rastlinjak lahko uporabite stari hladilnik.

Najenostavnejša zračna toplotna črpalka je lahko izdelana iz hladilnika tako, da se od nje odcepi zračni kanal iz njega in obesi ventilator na zadnjo rešetko izmenjevalnika toplote.

Za to je potrebno na prednjih vratih hladilnika narediti dve luknji. Skozi prvi se bo v zamrzovalnik vtaknil zunanji zrak, skozi drugi spodnji zrak pa se bo vrnil nazaj na ulico.

V tem primeru med prehodom skozi notranjo komoro dobi del toplote, ki jo vsebuje, v freon.

Prav tako lahko preprosto namestite hladilno napravo v steno z odprtimi vrati na zunanjost in izmenjevalnik toplote v hrbtni strani - v sobo. Vendar je treba opozoriti, da bo moč takega grelnika majhna in porabi veliko električne energije.

Zrak v prostoru se segreva iz izmenjevalnika toplote za hladilnikom. Taka toplotna črpalka pa lahko deluje samo pri zunanjih temperaturah, ki niso nižje od petih Celzija.

Ta gospodinjski aparat je namenjen izključno za uporabo v zaprtih prostorih.

V veliki koči mora biti zračni ogrevalni sistem dopolnjen z zračnimi kanali, ki topel zrak enakomerno porazdelijo po prostorih.

Namestitev toplotne črpalke zrak-zrak je zelo preprosta. Potrebno je namestiti zunanje in notranje bloke in jih nato povezati s krogom s hladilnim sredstvom.

Prvi del sistema je nameščen na ulici: desno na fasado, streho ali ob stavbi. Drugi v hiši se lahko postavi na strop ali steno.

Zunanjo enoto je priporočljivo namestiti nekaj metrov od vhoda v kočo in stran od oken, ne pozabite na hrup, ki ga povzroča ventilator.

In notranjost je nastavljena tako, da je tok toplega zraka enakomerno razporejen po prostoru.

Če toplotna črpalka zrak / zrak načrtuje ogrevanje hiše z več prostori na različnih nadstropjih, bo potrebno opremiti sistem prezračevalnih kanalov s prisilnim zrakom.

V tem primeru je bolje naročiti projekt pri pristojnem inženirju, sicer napajanje črpalke za gorivo morda ne bo dovolj za vse prostore.

Merilnik in varnostna naprava morata biti sposobna prenesti maksimalne obremenitve, ki jih povzroča toplotna črpalka. S hladnim udarcem zunaj okna kompresor začne porabljati elektriko večkrat kot običajno.

Najbolje je, da takšen grelnik zraka postavi ločen dovodni vod iz stikalne plošče.

Posebno pozornost je treba nameniti vgradnji cevi za freon. Tudi najmanjši čipi lahko poškodujejo kompresorsko opremo.

Tukaj, brez spretnosti spajkanja bakra ne more storiti. Na splošno bi bilo treba polnjenje hladiva zaupati strokovnjaku, da bi se izognili težavam z uhajanjem.

V tem članku so opisana navodila po korakih za izdelavo toplotne črpalke iz hladilnika.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Načelo delovanja sistema toplotne delitve zraka / zraka: \ t

Zračna toplotna črpalka v ogrevalnem sistemu dvonadstropne hiše:

Klimatski inverter ali zrak s toplotno črpalko - kaj je bolje?

Toplotne črpalke zrak-zrak so visoko učinkovite naprave. So enostavni za vzdrževanje, enostavni za uporabo in ekonomični.

Velik izbor takih sistemov je zdaj v prodaji, za vsak dom lahko izberete ogrevalno napravo. Potrebno je le pravilno izračunati njegovo moč, potem pa bo učinkovito služilo že več let.

Kaj menite o učinkovitosti in izvedljivosti uporabe toplotnih črpalk zrak-zrak? Delite svoje mnenje, pustite povratne informacije o uporabi enot in postavite vprašanja. Obrazec za komentarje se nahaja spodaj.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Gradnja