Urządzenie do samodzielnego montażu i produkcja pompy ciepła powietrze-woda

Niuanse planowej konserwacji powietrznych pomp ciepła

Aby pompa ciepła służyła przez cały okres eksploatacji, konieczne jest od czasu do czasu wykonanie prostych manipulacji w celu jej konserwacji. Plan działania obejmuje:

• Terminowe czyszczenie jednostki zewnętrznej pompy.Dotyczy to głównie podstawy wentylatora i wymiennika ciepła.
• Zaplanowana próba szczelności układu cyrkulacji czynnika chłodniczego.
• Wymiana oleju w sprężarce i smarowanie ruchomych części wentylatora.
• Sprawdzanie kabli zasilających.

Wykonanie tych czynności nie wymaga dużego nakładu pracy, ale pozwolą utrzymać pompę ciepła w idealnym stanie przez długi czas.

Właściciele powietrznych pomp ciepła powiedzieli FORUMHOUSE ile kosztuje ich ten rodzaj ogrzewania zimą i czy żałowali swojego wyboru

Ciągły wzrost cen energii sprawia, że ​​właściciele podmiejskich nieruchomości zastanawiają się, jak obniżyć koszty ogrzewania. Jedną z opcji jest zbudowanie ocieplonego domu przy minimalnych stratach ciepła. Drugim krokiem jest zainstalowanie niskotemperaturowego systemu grzewczego. Trzecim jest podgrzewanie chłodziwa za pomocą pompy ciepła powietrze-woda. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że jest to nieracjonalnie drogie rozwiązanie, a powietrzna pompa ciepła zimą będzie działała nieefektywnie. Sprawdźmy, czy to prawda na przykładzie użytkowników FORUMHOUSE, którzy zainstalowali w swoim domu pompy ciepła.

• Ogrzewanie zimą pompą ciepła powietrze-woda – mit czy rzeczywistość
• Ile ciepła wytwarza pompa ciepła powietrze-woda w temperaturach poniżej zera?
• Wnioski i Rekomendacje

To ciekawe: bateria słoneczna zrób to sam - jak stwórz niestandardowy panel

Domowe ze starej lodówki

Montaż pompy ciepła powietrze-powietrze z poszczególnych sprężarek i skraplaczy własnymi rękami bez specjalistycznej wiedzy inżynierskiej jest dość trudny. Ale do małego pokoju lub szklarni możesz użyć starej lodówki.

Najprostszą powietrzną pompę ciepła można wykonać z lodówki, wysuwając do niej kanał powietrzny od strony ulicy i zawieszając wentylator na tylnej kratce wymiennika ciepła

Aby to zrobić, musisz zrobić dwa otwory w przednich drzwiach lodówki. Przez pierwszą powietrze z ulicy dostanie się do zamrażarki, a przez drugą, dolną, zostanie sprowadzone z powrotem na ulicę.

Jednocześnie podczas przechodzenia przez komorę wewnętrzną odda część zawartego w nim ciepła na freon.

Można również po prostu wbudować agregat chłodniczy w ścianę z drzwiami otwartymi na zewnątrz, a wymiennik ciepła z tyłu do pomieszczenia. Należy jednak pamiętać, że moc takiego grzejnika będzie niewielka i zużywa dużo energii elektrycznej.

Powietrze w pomieszczeniu ogrzewane jest przez wymiennik ciepła z tyłu lodówki. Jednak taka pompa ciepła jest w stanie pracować tylko przy temperaturach zewnętrznych nie niższych niż plus pięć stopni Celsjusza.

To urządzenie jest przeznaczone wyłącznie do użytku w pomieszczeniach.

W dużym domku system ogrzewania powietrznego trzeba będzie uzupełnić o kanały powietrzne, które równomiernie rozprowadzają ciepłe powietrze we wszystkich pomieszczeniach.

Instalacja pompy ciepła powietrze-powietrze jest niezwykle prosta. Konieczne jest zainstalowanie jednostki zewnętrznej i wewnętrznej, a następnie połączenie ich ze sobą za pomocą obwodu z chłodziwem.

Pierwsza część systemu montowana jest na zewnątrz: bezpośrednio na elewacji, dachu lub przy budynku. Drugi w domu można umieścić na suficie lub ścianie.

Zaleca się zamontowanie jednostki zewnętrznej kilka metrów od wejścia do domku i z dala od okien, nie zapominając o hałasie wytwarzanym przez wentylator.

A wewnętrzny jest zainstalowany tak, aby przepływ ciepłego powietrza z niego był równomiernie rozprowadzany po całym pomieszczeniu.

Jeśli planowane jest ogrzewanie domu z kilkoma pokojami na różnych piętrach za pomocą pompy ciepła powietrze-powietrze, konieczne będzie wyposażenie systemu kanałów wentylacyjnych z wymuszonym wtryskiem.

W takim przypadku lepiej zamówić projekt u kompetentnego inżyniera, w przeciwnym razie moc pompy ciepła może nie wystarczyć dla wszystkich pomieszczeń.

Licznik energii elektrycznej i urządzenie ochronne muszą być w stanie wytrzymać obciążenia szczytowe generowane przez pompę ciepła. Z ostrym zimnym trzaskiem za oknem sprężarka zaczyna zużywać energię elektryczną wielokrotnie więcej niż zwykle.

Dla takiej nagrzewnicy najlepiej jest położyć osobną linię zasilającą z rozdzielnicy.

Szczególną uwagę należy zwrócić na instalację rur do freonu. Nawet najmniejsze wióry znajdujące się w środku mogą uszkodzić osprzęt sprężarki

Tutaj nie można obejść się bez umiejętności lutowania miedzi. Uzupełnianie czynnika chłodniczego należy z reguły powierzyć profesjonaliście, aby uniknąć późniejszych problemów z jego wyciekami.

Czym jest pompa ciepła do ogrzewania prywatnego domu? Jak to działa?

Specjalne urządzenie, które jest w stanie pozyskać ciepło z otoczenia, nazywa się pompą ciepła.

Takie urządzenia są używane jako główna lub dodatkowa metoda ogrzewania pomieszczeń. Niektóre urządzenia pracują również do pasywnego chłodzenia budynku - podczas gdy pompa służy zarówno do chłodzenia latem jak i grzania zimą.

Jako paliwo wykorzystywana jest energia środowiska. Taka grzałka pobiera ciepło z powietrza, wody, wód gruntowych itd., dlatego to urządzenie jest klasyfikowane jako odnawialne źródło energii.

Ważny! Pompy te wymagają podłączenia elektrycznego do działania.Wszystkie urządzenia termiczne obejmują parownik, sprężarkę, skraplacz i zawór rozprężny. W zależności od źródła ciepła rozróżnia się wodę, powietrze i inne urządzenia.

Zasada działania jest bardzo podobna do zasady lodówki (tylko lodówka wyrzuca gorące powietrze, a pompa pochłania ciepło)

W zależności od źródła ciepła rozróżnia się wodę, powietrze i inne urządzenia. Zasada działania jest bardzo podobna do zasady lodówki (tylko lodówka wyrzuca gorące powietrze, a pompa pochłania ciepło)

Wszystkie urządzenia termiczne obejmują parownik, sprężarkę, skraplacz i zawór rozprężny. W zależności od źródła ciepła rozróżnia się wodę, powietrze i inne urządzenia. Zasada działania jest bardzo podobna do lodówki (tylko lodówka wyrzuca gorące powietrze, a pompa pochłania ciepło).

Większość urządzeń pracuje zarówno w temperaturach dodatnich, jak i ujemnych, jednak sprawność urządzenia bezpośrednio zależy od warunków zewnętrznych (tj. im wyższa temperatura otoczenia, tym mocniejsze będzie urządzenie). Ogólnie urządzenie działa w następujący sposób:

1. Pompa ciepła ma kontakt z otoczeniem. Zazwyczaj urządzenie pobiera ciepło z gruntu, powietrza lub wody (w zależności od typu urządzenia).
2. Wewnątrz urządzenia zainstalowany jest specjalny parownik wypełniony czynnikiem chłodniczym.
3. W kontakcie z otoczeniem czynnik chłodniczy wrze i odparowuje.
4. Następnie czynnik chłodniczy w postaci pary dostaje się do sprężarki.
5. Tam się kurczy - z tego powodu jego temperatura poważnie wzrasta.
6. Następnie ogrzany gaz wchodzi do systemu grzewczego, co prowadzi do ogrzewania głównego chłodziwa, które służy do ogrzewania pomieszczeń.
7. Czynnik chłodniczy stopniowo się schładza. W końcu zamienia się z powrotem w płyn.
8. Następnie ciekły czynnik chłodniczy dostaje się do specjalnego zaworu, który poważnie obniża jego temperaturę.
9. Na koniec czynnik chłodniczy ponownie wchodzi do parownika, po czym cykl ogrzewania się powtarza.

Fot. 1. Zasada działania pompy ciepła grunt-woda. Niebieski oznacza zimno, czerwony oznacza gorąco.

Zalety:

• Przyjazność dla środowiska. Takie urządzenia to odnawialne źródła energii, które nie zanieczyszczają atmosfery swoją emisją (podczas gdy gaz ziemny wytwarza szkodliwe gazy cieplarniane, a do spalania węgla często wykorzystuje się energię elektryczną, która również zanieczyszcza powietrze).
• Dobra alternatywa dla gazu. Pompa ciepła jest idealna do ogrzewania pomieszczeń w przypadkach, gdy użycie gazu jest utrudnione z tego czy innego powodu (na przykład, gdy dom jest daleko od wszystkich głównych mediów). Pompa wypada również korzystnie w porównaniu z ogrzewaniem gazowym, ponieważ instalacja takiego urządzenia nie wymaga pozwolenia państwa (ale przy wierceniu głębokiej studni nadal trzeba ją zdobyć).
• Niedrogie dodatkowe źródło ciepła. Pompa idealnie nadaje się jako tanie źródło zasilania pomocniczego (najlepiej używać gazu zimą, a pompy wiosną i jesienią).

Wady:

1. Ograniczenia termiczne w przypadku stosowania pomp wodnych.Wszystkie urządzenia termiczne dobrze funkcjonują w temperaturach dodatnich, natomiast w przypadku pracy w temperaturach ujemnych wiele pomp przestaje działać. Wynika to głównie z tego, że woda zamarza, co uniemożliwia wykorzystanie jej jako źródła ciepła.
2. Mogą wystąpić problemy z urządzeniami wykorzystującymi wodę jako ciepło. Jeśli woda jest używana do ogrzewania, trzeba będzie znaleźć stabilne źródło. Najczęściej trzeba do tego wywiercić studnię, przez co mogą wzrosnąć koszty instalacji urządzenia.

Uwaga! Pompy zwykle kosztują 5-10 razy więcej niż kocioł gazowy, dlatego korzystanie z takich urządzeń w celu zaoszczędzenia pieniędzy w niektórych przypadkach może być niepraktyczne (aby pompa się opłaciła, trzeba będzie poczekać kilka lat)

Opcje obiegu zewnętrznego pompy ciepła

Obwód zewnętrzny może być rurociągiem wymiennika ciepła, który zajmuje: ciepło ze studni, gleba lub zbiornik. Każda z tych opcji ma swoje własne cechy, zalety i wady, zarówno podczas instalacji, jak i podczas eksploatacji. Dlatego omówimy je bardziej szczegółowo.

Źródło energii cieplnej - studnia

Aby wykorzystać takie źródło ciepła, konieczne jest wywiercenie studni (jedna głęboka lub kilka płytkich) lub wykorzystanie już istniejącej. Uważa się, że z jednego metra bieżącego odwiertu można uzyskać 50-60 W energii cieplnej. Dlatego na 1 kW mocy pompy ciepła potrzebne będzie około 20 m studni.

Obieg zewnętrzny pompy ciepła w studni

Zaleta: studnia nie zajmuje dużo miejsca na budowie i charakteryzuje się wysokim współczynnikiem przenikania ciepła.

Wada: studnia, zwłaszcza głęboka, musi być wiercona za pomocą specjalnych mechanizmów lub maszyn.

Źródło ciepła - gleba na budowie

W takim przypadku rurę obwodu zewnętrznego należy ułożyć na głębokość przekraczającą maksymalną głębokość zamarzania w obszarze. W takim przypadku mogą istnieć dwie opcje układania: usuń całą glebę w określonym obszarze i ułóż rurę w formie zygzaków, a następnie wypełnij wszystko ziemią lub możesz ułożyć rurę w wykopanych w tym celu rowach.

Pompa ciepła "grunt-woda"

Na 1 kW mocy pompy ciepła, w zależności od głębokości układania, gęstości i zawartości wody w glebie, może być potrzebne 35-50 m obwodu. Minimalna odległość między rurami obwodu wynosi 0,8 m.

Wady tego typu konturu zewnętrznego:

• do jego umieszczenia wymagana jest wystarczająco duża powierzchnia, na której później nie będzie można sadzić drzew ani krzewów, a jedynie trawnik, kwiaty lub rośliny jednoroczne;
• duża ilość robót ziemnych.

Pętla zewnętrzna w wodzie

Inną opcją konturu zewnętrznego jest ułożenie rury na dnie najbliższego zbiornika, jeśli znajduje się on w pobliżu domu. W takim przypadku zbiornik powinien być na tyle głęboki, aby zimą nie zamarzał na dno. Z jednego mb takiego obwodu zewnętrznego można uzyskać maksymalnie około 30 W energii cieplnej (minimum 30 m rury na 1 kW mocy pompy ciepła). Aby rurociąg ułożony na dnie nie unosił się w górę, umieszcza się na nim ładunek - około 5 kg na metr bieżący.

Obieg zewnętrzny pompy ciepła w zasobniku

Zaleta: brak konieczności wiercenia studni lub wykonywania prac ziemnych na dużym obszarze.

Główną wadą takiego obwodu zewnętrznego jest to, że nie zawsze w pobliżu domu znajduje się odpowiedni zbiornik.

Zasada i schemat działania pompy ciepła, rodzaje

Zasada

Konstrukcja każdej pompy ciepła przewiduje 2 części: zewnętrzną (pobiera ciepło z zewnętrznych źródeł) oraz wewnętrzną (przekazuje pobrane ciepło bezpośrednio do systemu grzewczego pomieszczenia). Zewnętrzne odnawialne źródła energii cieplnej to np. ciepło ziemi, powietrza czy wód gruntowych. Taka konstrukcja pozwala na znaczne obniżenie kosztów ogrzewania lub chłodzenia prywatnego domu, ponieważ około 75% energii generowane jest dzięki darmowym źródłom.

Schemat pracy

W skład instalacji grzewczej wchodzą: parownik; kondensator; zawór upustowy, który obniża ciśnienie w układzie; sprężarka wspomagająca ciśnienie. Każdy z tych węzłów jest połączony ze sobą zamkniętym obiegiem rurociągu, wewnątrz którego znajduje się czynnik chłodniczy. Czynnik chłodniczy w pierwszych obiegach znajduje się w stanie ciekłym, w kolejnym - w stanie gazowym. Substancja ta ma niską temperaturę wrzenia, dlatego z opcją sprzętu typu ziemnego jest w stanie przekształcić się w gaz, osiągając poziom temperatury gleby. Następnie gaz dostaje się do kompresora, gdzie następuje silna kompresja, co prowadzi do szybkiego nagrzewania. Następnie gorąca para wchodzi do wnętrza pompy ciepła i jest już tutaj wykorzystywana bezpośrednio do ogrzewania pomieszczeń lub do podgrzewania wody. Następnie czynnik chłodniczy schładza się, skrapla i ponownie przechodzi w stan ciekły. Przez zawór rozprężny substancja płynna wpływa do części podziemnej, aby powtórzyć cykl ogrzewania.

Zasada chłodzenia takiej instalacji jest podobna do zasady ogrzewania, ale nie grzejniki, ale klimakonwektory. Kompresor w tym przypadku nie działa.Zimne powietrze ze studni trafia bezpośrednio do systemu klimatyzacji.

Rodzaje pomp ciepła

Jakie są rodzaje pomp ciepła? Sprzęt wyróżnia zewnętrzne źródło energii cieplnej, które jest wykorzystywane w systemie. Wśród opcji domowych istnieją 3 rodzaje.

Ziemia lub ziemia („ziemia-powietrze”, „grunt-woda”)

Zastosowanie ziemnej pompy ciepła jako źródła energii cieplnej zapewni ekologiczną czystość i bezpieczeństwo. Koszt takiego sprzętu jest wysoki, ale jego funkcjonalność jest ogromna. Nie jest wymagana częsta konserwacja i zapewniona jest długa żywotność.

Gruntowe pompy ciepła mogą być dwojakiego rodzaju: z pionowym lub poziomym montażem rurociągów. Metoda układania pionowego jest bardziej kosztowna, ponieważ wymagane jest wiercenie głębokich studni w zakresie 50-200 metrów. W układzie poziomym rury układane są na głębokość około metra. Aby zapewnić odbiór wymaganej ilości energii cieplnej, łączna powierzchnia rurociągów powinna przekraczać powierzchnię ogrzewanego pomieszczenia 1,5-2 razy.

Pompa wodna („woda-powietrze”, „woda-woda”)

W przypadku południowych regionów o ciepłym klimacie odpowiednie są instalacje wodne. W zbiornikach wodnych nagrzanych słońcem temperatura wody na określonej głębokości jest stosunkowo stabilna. Najlepiej układać węże w samym dnie, gdzie temperatura jest wyższa. Do mocowania rurociągów podwodnych służy obciążnik.

Powietrze (powietrze-woda, powietrze-powietrze)

W jednostce typu powietrznego źródłem energii jest powietrze ze środowiska zewnętrznego, które dostaje się do wymiennika ciepła parownika, w którym znajduje się ciekły czynnik chłodniczy.Temperatura czynnika chłodniczego jest zawsze niższa niż temperatura powietrza wchodzącego do układu, więc substancja natychmiast wrze i staje się gorącą parą.

Oprócz klasycznych modeli pożądane są połączone opcje instalacji. Uzupełnieniem takich pomp ciepła jest grzałka gazowa lub elektryczna. W przypadku złych warunków klimatycznych wydajność urządzenia grzewczego spada i urządzenie przełącza się na alternatywną opcję grzania. Taki dodatek jest szczególnie istotny w przypadku urządzeń typu powietrze-woda lub powietrze-powietrze, ponieważ to właśnie te typy mają tendencję do zmniejszania wydajności.

W regionach o długich, mroźnych zimach najbardziej niezawodne jest stosowanie geotermalnych (gruntowych) pomp ciepła. Powietrzne pompy ciepła nadają się do obszarów o łagodnym klimacie południowym. Również podczas instalowania sprzętu wykorzystującego energię ziemi należy wziąć pod uwagę charakterystykę gleby. Wydajność pompy ciepła będzie znacznie wyższa w glebie gliniastej niż w glebie piaszczystej. Ponadto ważna jest głębokość rurociągów, które w okresach zimnych muszą być układane głębiej niż poziom zamarzania gruntu.

Co to jest pompa ciepła i jak działa?

Termin pompa ciepła odnosi się do zestawu określonego sprzętu. Główną funkcją tego urządzenia jest gromadzenie energii cieplnej i jej transport do odbiorcy. Źródłem takiej energii może być dowolne ciało lub medium o temperaturze +1º i więcej stopni.

W naszym środowisku jest więcej niż wystarczająca ilość źródeł ciepła niskotemperaturowego.Są to odpady przemysłowe z przedsiębiorstw, elektrowni cieplnych i jądrowych, ścieków itp. Do eksploatacji pomp ciepła w zakresie ogrzewania domów potrzebne są trzy niezależnie odzyskujące źródła naturalne - powietrze, woda, ziemia.

Pompy ciepła „czerpią” energię z procesów, które regularnie zachodzą w środowisku. Przepływ procesów nigdy się nie zatrzymuje, dlatego źródła uznaje się za niewyczerpalne według ludzkich kryteriów.

Wymienieni trzej potencjalni dostawcy energii są bezpośrednio powiązani z energią słoneczną, która ogrzewając wprawia powietrze w ruch z wiatrem i przekazuje energię cieplną ziemi. To wybór źródła jest głównym kryterium, według którego klasyfikowane są systemy pomp ciepła.

Zasada działania pomp ciepła opiera się na zdolności ciał lub mediów do przekazywania energii cieplnej innemu ciału lub środowisku. Odbiorcy i dostawcy energii w układach pomp ciepła zwykle pracują w parach.

Istnieją więc następujące rodzaje pomp ciepła:

• Powietrze to woda.
• Ziemia to woda.
• Woda to powietrze.
• Woda to woda.
• Ziemia jest powietrzem.
• Woda woda
• Powietrze to powietrze.

W tym przypadku pierwsze słowo określa rodzaj medium, z którego system pobiera ciepło niskotemperaturowe. Drugi wskazuje na rodzaj nośnika, na który przekazywana jest ta energia cieplna. Tak więc w pompach ciepła woda jest wodą, ciepło pobierane jest ze środowiska wodnego, a ciecz służy jako nośnik ciepła.

Pompy ciepła według typu konstrukcji to instalacje sprężania pary. Pozyskują ciepło z naturalnych źródeł, przetwarzają i transportują je do odbiorców (+)

Nowoczesne pompy ciepła wykorzystują trzy główne źródła energii cieplnej. Są to gleba, woda i powietrze.Najprostszą z tych opcji jest powietrzna pompa ciepła. Popularność takich systemów wiąże się z ich dość prostą konstrukcją i łatwością instalacji.

Jednak pomimo takiej popularności odmiany te mają raczej niską wydajność. Ponadto wydajność jest niestabilna i zależna od sezonowych wahań temperatury.

Wraz ze spadkiem temperatury ich wydajność znacznie spada. Takie warianty pomp ciepła można uznać za uzupełnienie istniejącego głównego źródła energii cieplnej.

Opcje wyposażenia wykorzystujące ciepło gruntowe są uważane za bardziej wydajne. Gleba odbiera i akumuluje energię cieplną nie tylko od Słońca, jest stale ogrzewana energią jądra Ziemi.

Oznacza to, że gleba jest rodzajem akumulatora ciepła, którego moc jest praktycznie nieograniczona. Ponadto temperatura gleby, zwłaszcza na określonej głębokości, jest stała i waha się w nieznacznych granicach.

Zakres energii wytwarzanej przez pompy ciepła:

Stałość temperatury źródła jest ważnym czynnikiem stabilnej i wydajnej pracy tego typu urządzeń energetycznych. Podobną charakterystykę mają systemy, w których głównym źródłem energii cieplnej jest środowisko wodne. Kolektor takich pomp znajduje się albo w studni, gdzie znajduje się w warstwie wodonośnej, albo w zbiorniku.

Średnia roczna temperatura źródeł takich jak gleba i woda waha się od +7º do +12º C. Ta temperatura jest wystarczająca, aby zapewnić wydajną pracę systemu.

Najbardziej wydajne są pompy ciepła, które pobierają energię cieplną ze źródeł o stabilnych wskaźnikach temperatury, tj. z wody i gleby

Pompa ciepła z klimatyzatora

Nowoczesne systemy typu split, zwłaszcza typu inwerterowego, z powodzeniem spełniają funkcje tej samej pompy ciepła powietrze-powietrze. Ich problemem jest to, że wraz z temperaturą zewnętrzną spada wydajność pracy, nie oszczędza nawet tzw. zestaw zimowy.

Inaczej podeszli do sprawy domowi rzemieślnicy: zmontowali domową pompę ciepła z klimatyzatora, która pobiera ciepło bieżącej wody ze studni. W rzeczywistości z klimatyzatora używana jest tylko sprężarka, czasami jednostka wewnętrzna, która pełni rolę klimakonwektora.

W zasadzie kompresor można dokupić osobno. Będzie musiał wykonać wymiennik ciepła do podgrzewania wody (skraplacz). Rurka miedziana o grubości ścianki 1-1,2 mm i długości 35 m jest nawijana w zwój na rurę o średnicy 350-400 mm lub na cylinder. Następnie zwoje są mocowane za pomocą perforowanego narożnika, a następnie cała konstrukcja jest umieszczana w stalowym pojemniku z rurami wodnymi.

Sprężarka z systemu split jest podłączona do dolnego wejścia do skraplacza, a zawór sterujący do górnego. Parownik wykonany jest w ten sam sposób, wystarczy zwykła plastikowa beczka. Nawiasem mówiąc, zamiast domowych pojemnościowych wymienników ciepła można użyć fabrycznych płytowych wymienników ciepła, ale to nie będzie tanie.

Sam montaż pompy nie jest zbyt skomplikowany, jednak tutaj ważna jest umiejętność prawidłowego i sprawnego lutowania połączeń rurek miedzianych. Ponadto, aby zatankować system freonem, będziesz potrzebować usług mistrza, nie kupisz specjalnie dodatkowego sprzętu

Dalej jest etap ustawiania i uruchamiania pompy ciepła, który nie zawsze idzie dobrze. Być może będziesz musiał dużo majstrować, aby osiągnąć wynik.

Pompa ciepła powietrze-woda – fakty

Tego typu urządzenia termiczne wzbudzają wiele kontrowersji. Użytkownicy są podzieleni na dwa obozy. Niektórzy uważają, że do ogrzewania domu nie wynaleziono nic lepszego. Inni uważają, że ze względu na wysokie koszty pomp ciepła (HP) i trudne warunki klimatyczne w wielu regionach Federacji Rosyjskiej, początkowa inwestycja nie zostanie zwrócona. Bardziej opłaca się włożyć pieniądze do banku, a od otrzymanych odsetek ogrzać dom energią elektryczną. Jak zawsze, prawda leży pośrodku. Patrząc w przyszłość, powiemy, że w artykule omówimy tylko pompy ciepła powietrze-woda. Najpierw trochę teorii.

Pompa ciepła to „maszyna”, która pobiera ciepło z niskogatunkowego źródła i przekazuje je do domu.

Źródła ciepła dla pompy ciepła:

• powietrze;
• woda;
• Ziemia.

Schemat ideowy pompy ciepła.

Ważna uwaga: Pompa ciepła nie wytwarza ciepła. Pompuje ciepło ze środowiska zewnętrznego do konsumenta, ale do działania pompy ciepła potrzebna jest energia elektryczna. Sprawność pompy ciepła wyraża się stosunkiem pompowanej energii cieplnej do energii pobieranej z sieci elektrycznej. Wartość ta nazywana jest współczynnikiem przemiany ciepła COP (współczynnik wydajności). Jeżeli w charakterystyce technicznej pompy ciepła COP = 3, oznacza to, że HP pompuje trzy razy więcej ciepła niż „pobiera” energię elektryczną.

Wydaje się, że tutaj jest - rozwiązanie wszystkich problemów - relatywnie mówiąc, wydawszy w ciągu godziny 1 kW energii elektrycznej, otrzymamy w tym czasie 3 kilowatogodziny ciepła do systemu grzewczego. W rzeczywistości, ponieważmówimy o powietrznych pompach ciepła z jednostką zewnętrzną zainstalowaną na zewnątrz domu, współczynnik transformacji dla sezonu grzewczego będzie się różnić w zależności od temperatury zewnętrznej. Przy silnych mrozach (-25 - -30 ° C i poniżej) COP odpowietrznika spada do jednego.

Uniemożliwia to mieszkańcom podmiejskich instalowanie pomp ciepła powietrze-woda - urządzeń, w których pompowane ciepło jest wykorzystywane do podgrzewania nośnika ciepła. Ludzie uważają, że w naszych warunkach – a nie w południowych regionach kraju, najlepiej nadają się geotermalne pompy ciepła z gruntowym wymiennikiem ciepła zakopanym w ziemi – system rur ułożonych poziomo lub pionowo.

Czy to prawda?

Często spotykam się z mitem, że pompa ciepła powietrze-woda jest nieefektywna w chłodne dni, ale geotermalna HP jest właśnie tym. Porównaj współczynnik przemiany cieplnej sprzętu na wiosnę. Obwód geotermalny wyczerpuje się po zimie. Cóż, jeśli temperatura jest tam około 0 stopni. Ale powietrze jest już wystarczająco ciepłe. Zapotrzebowanie na ciepło maleje, ale nie znika latem, bo. ciepła woda jest potrzebna przez cały rok. Geotermalne pompy ciepła doskonale sprawdzają się w regionach o surowych zimach i długim sezonie grzewczym. W przypadku Południowego Okręgu Federalnego i Regionu Moskiewskiego HP powietrze-woda wykazuje średni roczny COP porównywalny z geotermią.

Temperatury -20 - -25 ° C i niższe w rejonie Moskwy są rzadkie i trwają tylko kilka dni. Średnio zimy w regionie moskiewskim charakteryzują się -7 - -12 ° C i częstymi odwilżami z temperaturami wzrastającymi do -3 - 0 stopni.Dlatego przez większą część sezonu grzewczego powietrzna pompa ciepła będzie działać przy COP zbliżonym do trzech jednostek.

Zasada działania

Cała przestrzeń wokół nas to energia – wystarczy wiedzieć, jak z niej korzystać. W przypadku pompy ciepła temperatura otoczenia musi być wyższa niż 1°C. Tutaj należy powiedzieć, że nawet ziemia zimą pod śniegiem lub na pewnej głębokości zatrzymuje ciepło. Praca geotermalnej lub innej pompy ciepła opiera się na transporcie ciepła ze źródła za pomocą nośnika ciepła do obiegu grzewczego domu.

Schemat działania urządzenia według punktów:

• nośnik ciepła (woda, gleba, powietrze) wypełnia rurociąg pod ziemią i ogrzewa go;
• następnie płyn chłodzący jest transportowany do wymiennika ciepła (parownika) z późniejszym transferem ciepła do obiegu wewnętrznego;
• obwód zewnętrzny zawiera czynnik chłodniczy, ciecz o niskiej temperaturze wrzenia pod niskim ciśnieniem. Na przykład freon, woda z alkoholem, mieszanina glikolu. Wewnątrz parownika substancja ta jest podgrzewana i staje się gazem;
• gazowy czynnik chłodniczy jest przesyłany do sprężarki, sprężany pod wysokim ciśnieniem i podgrzewany;
• gorący gaz dostaje się do skraplacza i tam jego energia cieplna jest przekazywana do domu;
• cykl kończy się przekształceniem czynnika chłodniczego w ciecz, który w wyniku utraty ciepła wraca z powrotem do układu.

Ta sama zasada jest stosowana w przypadku lodówek, więc domowe pompy ciepła mogą służyć jako klimatyzatory do chłodzenia pomieszczenia. Mówiąc najprościej, pompa ciepła jest rodzajem lodówki z odwrotnym efektem: zamiast zimna generowane jest ciepło.

Pompa ciepła powietrze-woda

Montaż i obsługa pompy ciepła POWIETRZE-WODA

Powietrze jako źródło niskotemperaturowej energii cieplnej

Teoretycznie powietrze może być wykorzystane jako źródło niskotemperaturowej energii cieplnej, niezależnie od jego temperatury. W praktyce pompy ciepła powietrze-woda są skuteczne przy temperaturze powietrza co najmniej -15 C. Do tej pory w sprzedaży są już pompy, które pracują w temperaturze -25 C, ale jak dotąd ich koszt jest zbyt wysoki , co sprawia, że ​​tego typu urządzenia ciepłownicze są niedostępne dla ogólnego odbiorcy.

W swojej najbardziej prymitywnej formie pompa ciepła powietrze-woda może być traktowana jako klimatyzator służący do chłodzenia środowiska i odprowadzania „nadmiaru” ciepła do ogrzewanego pomieszczenia.

Jednocześnie pompa ciepła powietrze-woda nie wymaga kopania dołów, wiercenia studni, układania rurociągów wzdłuż dna zbiorników czy instalowania kolektorów pionowych niezbędnych do umożliwienia pompom ciepła woda-woda lub ziemia-woda obsługiwać. Jest łatwy w obsłudze, a jednocześnie pozwala uzyskać niedrogie ciepło do ogrzewania domu.

Oprócz systemów klimatyzacyjnych, pompy ciepła tego typu mogą być wykonane według 2 schematów rozmieszczenia:

• W postaci podzielonego systemu składającego się z 2 bloków połączonych komunikacją
• w formie monobloku

Z reguły monoblok to pojedyncze urządzenie zmontowane w jednej obudowie i zainstalowane wewnątrz lub na zewnątrz domu. W przypadku instalacji wewnętrznej konieczne jest zapewnienie wolnego kanału do wlotu powietrza. Jednocześnie preferowana jest instalacja na zewnątrz: umożliwia przeniesienie sprężarki jako źródła hałasu poza pomieszczenie.

Do tej pory wielu producentów produkuje pompy ciepła powietrze-woda w postaci monobloków.Jest wygodny i praktyczny, pozwala na swobodne przesuwanie pompy i jej montaż bez skomplikowanego montażu i podłączenia. Jedyną wadą jest mała moc pomp tego typu: od 3 do 16 kW.

Podzielony system jest podzielony na dwa bloki, z których jeden zawiera skraplacz i automatyczny system sterowania. Jest instalowany w pomieszczeniach. Druga jednostka (zewnętrzna) zawiera sprężarkę. Ekonomiczna możliwość instalacji pomp ciepła powietrze-woda

Pompy ciepła powietrze/woda są wydajne przy dodatnich temperaturach zewnętrznych. Znaleźli szerokie zastosowanie w południowych regionach naszego kraju: na Kubanie, na terytorium Stawropola itp. gdzie silne mrozy są rzadkie, a zimą temperatura rzadko spada poniżej zera.

Nie oznacza to wcale, że w innych regionach naszego kraju, gdzie panują ostrzejsze warunki klimatyczne, pompy ciepła tego typu nie mogą być stosowane. Zupełnie nie. Tyle, że sprawność pompy powietrze-woda spada wraz ze spadkiem temperatury powietrza, wraz ze wzrostem kosztów energii elektrycznej potrzebnej do działania pompy.

Dlatego celowość eksploatacji pompy ciepła przy ujemnej temperaturze powietrza, a także dobór sprzętu zgodnie z wymaganą mocą powinien być przeprowadzony przez wykwalifikowanych inżynierów ciepłownictwa.

Do tej pory najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie pompy ciepła powietrze-woda do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody przy dodatnich temperaturach otoczenia oraz włączenie kotła lub innego źródła energii cieplnej, gdy nadejdzie mróz.

Kolejnym warunkiem zastosowania pompy ciepła do ogrzewania domu jest wysoka sprawność cieplna budynku, brak w nim strat ciepła związanych ze złej jakości izolacją termiczną i przeciągami.

Z probówek z rozrzedzonym medium

Ten sposób podgrzewania płynu można stosować nie tylko latem, ale także zimą, jest jednym z najtrudniejszych. Miejsce instalacji urządzenia lampowego nie powinno być zacienione, skierowane na południe. Przegrzanie jest niedopuszczalne, cyrkulacja cieczy musi być od góry do dołu.

Będziesz potrzebować następujących narzędzi:

• Klucz.
• Wkrętaki.
• Urządzenie do zgrzewania rur z tworzyw sztucznych.
• Wiertarka.

Najpierw zbuduj ramę i umieść ją w zamierzonym miejscu instalacji, najlepszą opcją jest dach, a następnie przymocuj ją np. śrubami kotwiącymi. Następnie podłącz czujnik temperatury, wylot powietrza. Podłącz przewód wodny za pomocą materiałów odpornych na mróz.

Przejdźmy do montażu elementu grzejnego, weź miedzianą rurkę i owinąć ją blachą aluminiową, włożyć do szklanej rury próżniowej. Umieść miseczkę mocującą i gumową osłonę na dnie tuby. Metalową końcówkę zamocuj w mosiężnym skraplaczu (na rurce widać lepki smar, nie wycieraj go).

Zamknąć miskę mocującą, w podobny sposób zamontować pozostałe elementy. Zainstaluj blok montażowy i podłącz do niego prąd 220V.Podłączamy do niego czujnik temperatury, wylot powietrza mimo, że są odporne na wilgoć to lepiej zamontować do nich ekran ochronny, wtedy podłączamy sterownik, za jego pomocą sterujemy systemem, to cały proces montażu solara kocioł własnymi rękami. Zaprogramuj system na wymagane parametry i uruchom.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zasada działania termicznego systemu podziału powietrze-powietrze:

Powietrzna pompa ciepła w systemie grzewczym domu piętrowego:

Klimatyzator inwerterowy czy powietrzna pompa ciepła - co jest lepsze?

Pompy ciepła powietrze-powietrze to urządzenia o wysokiej wydajności. Są łatwe w utrzymaniu, wygodne w obsłudze i ekonomiczne.

W sprzedaży jest teraz ogromna gama takich systemów, do każdego domu możesz wybrać instalację grzewczą. Wystarczy tylko poprawnie obliczyć jego moc, wtedy skutecznie posłuży przez wiele lat.

Co sądzisz o wydajności i możliwości zastosowania pomp ciepła powietrze-powietrze? Podziel się swoją opinią, zostaw opinię na temat wykorzystania jednostek i zadawaj pytania. Formularz komentarza znajduje się poniżej.