Luft-til-vand varmepumpe: en gennemgang af selvdesignteknologi

En moderne luft-til-vand varmepumpe er en ekstremt nyttig enhed. Selv hvis udetemperaturen nærmer sig nul, kan den bruges til med succes at varme ret store rum. Hvis varmepumper af typen "grundvand" eller "vand-vand" er lettere at installere i et privat hus med en rummelig grund, installeres "luft-vand" -modellen uden problemer i bybygninger, både bolig og kontor.

Hvordan fungerer dette system?

Verden omkring os er fuld af energi, du behøver kun at samle den og bruge den korrekt. Til dette er luft-vand-varmepumper designet. Med deres hjælp er det muligt at samle energi med lavt potentiale fra miljøet og konvertere den til højpotentialet varme, som kan varme huset meget effektivt. Eksperter kalder denne proces det omvendte Carnot-princip, på grundlag af hvilket køleenheder fungerer.

Ved hjælp af en stærk ventilator tages almindelig luft udefra. Den kommer i kontakt med fordamperen, hvori der er et kølemiddel, der cirkulerer langs spolen. Når det opvarmes, fordamper kølemediet og kommer ind i kompressoren. Her komprimeres det og opvarmes til en temperatur på ca. 75 grader og under pres ind i kondensatoren. Der kondenseres kølemidlet og bliver flydende og afgiver varme til husvarmeanlægget. Det flydende kølemiddel kommer ind i fordamperen, hvor det opvarmes under påvirkning af udvendig luft osv. Cyklussen "opvarmningsfordampning-komprimering-kondensation" gentages igen og igen.

Den eksterne enhed af luft-vand-varmepumpen placeres på stedet og vælger til dette formål nær huset et sted med god luftcirkulation

Det anbefales, at alle typer varmepumper ikke bruges sammen med traditionelle radiatorer, men med de typer opvarmning, der ikke kræver opvarmning kølevæske til høje temperaturer. De omfatter "varmt gulv», luftopvarmning, radiatorer med stort område osv.

Fordele og ulemper ved sådan opvarmning

En moderne luft-til-vand varmepumpe er effektiv og kan betydeligt spare på opvarmning, fordi:

• luft kan kaldes den mest overkommelige og billigste vedvarende ressource;
• omkostningerne ved installation af en sådan enhed vil være billigere end installation af andre typer varmepumpe (jord-vand, vand-vand osv.), og hele processen er enklere og hurtigere;
• opvarmning kan udføres selv ved en negativ udetemperatur;
• enheden fungerer næsten lydløst;
• effektiv indendørs luftudveksling tilvejebringes;
• installationskontrol kan udføres automatisk.

Faktisk, når man konstruerer en luftvarmepumpe, behøver man ikke at bore brønde eller udføre storstilet udgravning, der er ikke behov for at konstruere en varmeveksler til det eksterne kredsløb osv. To små kanaler, hvor luft vil blive ført ind og derefter returneres til ydersiden. Til dette to små isolerede rørledningen. Der er modeller, der ikke har brug for sådanne rørledninger.

Til en luft-vandvarmepumpe har du brug for en stor blæser, der leverer luftstrømme til fordamperen. Blæser skal være dækket med grill.

Ulemperne ved dette design er få, men de skal overvejes. Selvom det antages, at en luftvarmepumpe kan arbejde effektivt hele året rundt, er det stadig bedre at bruge den i områder med milde og varme vintre. Det anbefales ikke at tænde for en sådan varmepumpe ved temperaturer under -7 grader. Samtidig vil systemets effektivitet om vinteren være lavere end om foråret eller efteråret. Selvom producenter hævder, at industrielle modeller af varmepumper af denne type ganske vellykket kan arbejde på -25 Celsius. I et område med hårdt klima kan kombinationen af ​​en varmepumpe og en traditionel kedel, der kun tændes, når der opstår alvorlige forkølelser, være den mest rentable mulighed.

For drift af enhver varmepumpe er det naturligvis nødvendigt med elektricitet. For hver kilowatt forbrugt elektricitet giver enheden dig mulighed for at få 3-4 kW naturlig energi. I sidste ende er brugen af ​​en varmepumpe til opvarmning omkostningseffektiv sammenlignet med omkostningerne ved opvarmning med gas, diesel, fast brændstof eller opvarmning med en elektrisk kedel. Du skal dog ikke glemme systemets afhængighed af tilgængeligheden af ​​elektricitet.

Algoritme til samling af en hjemmelavet enhed

Næsten alle elementerne i en luftvarmepumpe kan fremstilles uafhængigt. Det anbefales at fjerne kompressoren fra et konventionelt opdelingssystem. Som regel har en sådan enhed passende egenskaber og fungerer ganske stille. Ud over kompressoren er der behov for et antal materialer:

• rustfri stålbeholder med et volumen på 100 l eller mere;
• plast tønde med en bred hals;
• kobberrør med forskellige diametre (rørvægstykkelse - mindst 1 mm);
• sæt koblinger og adaptere;
• elektroder
• dræne pik;
• luftblæser DU-15;
• sikkerhedsventil;
• manometre;
• enheder til automatisk kontrol;
• beslag til fastgørelse af systemelementer;
• freon og andre

Bemærk! Når kompressoren er tændt, kræves en tilstrækkelig stor strøm, derfor bør den anbefalede nominelle belastning af den elektriske måler i huset være mindst 40A.

For at fremstille en luftvarmepumpe skal du:

1. Lager op på en passende kompressor og vægmonteringsbeslag. For at fremstille en 9 kW varmepumpe har du brug for en 7,2 kW kompressor.
2. For at fremstille en spole fra et kobberrør ved ensartet indpakning af røret omkring cylinderen med den ønskede diameter.
3. For at fremstille en kondensator skal du skære en halv ståltank i 100 liter og indsætte en kobberspiral inde.
4. Bryg beholderen og monter skrueforbindelserne. For at installere den færdige kondensator har du også brug for konsoller.
5. Skær plasttønden for at fremstille en fordamper.
6. Indsæt en ¾ tommer kobberspole fra røret i fordamperen.
7. For at montere fordamperen på væggen, har du brug for et andet sæt L-formede konsoller.
8. Forbind elementerne til et fælles system.
9. Inviter en kølemaster, der tjekker byggekvalitet og pumper kølemedium ind i systemet.

Efter dette er det nødvendigt at sikre indtagelse af udvendig luft og dens udledning for kontakt med fordamperen, samt tilslutte enheden til husets varmesystem.

For at fremstille en spole fra et kobberrør til en luft-vandvarmepumpe kan du tage en cylinder med en passende diameter under freon eller gas og omhyggeligt vikle røret over det

Kompressoren til luft-vand-varmepumpen kan fjernes fra det opdelte system, og sørg for, at den har tilstrækkelig strøm. En metalltank er velegnet til fremstilling af en kondensator

De grundlæggende principper for drift af en luftvarmepumpe er præsenteret i videomaterialet ved hjælp af en industriel model som eksempel:

Bemærk, at hvis det besluttes at bruge varmepumpen parallelt med kedlen, anbefales det at bruge bypass.

Et par ord om effektberegninger

Før du begynder at arbejde med oprettelsen af ​​pumpen, skal du bestemme dens effekt. Lav ikke enheden "med en margen", da dette vil medføre helt unødvendige materialeromkostninger. Mangel på strøm vil påvirke systemets effektivitet, i hvilket tilfælde huset vil være for koldt.

Til detaljerede beregninger af varmepumpestyrken bruger specialister specielle programmer, der giver dig mulighed for at bestemme andre parametre, for eksempel området med en kobberspole osv. Folkhåndværkere gør det lettere - de bruger online-regnemaskiner, der er installeret på nogle specialiserede steder. I de specielle felter skal du indtaste data om:

• regionen, hvor lokalerne ligger;
• samlet areal af et privat hus;
• højden på lofterne i værelserne;
• grad af isolering af bygningen.

Baseret på disse data giver programmet den beregnede effekt af varmepumpen. Jo bedre bygningen er isoleret, desto mindre er der behov for mindre varme for at varme den op, så det anbefales at løse problemet med varmeisolering før installationen. For dig leverer vi vejledende data til generel reference.

Estimeret afhængighed af den krævede varmekapacitet af varmepumper på husets område med gode varmeisoleringsegenskaber

Korrekt vedligeholdelsesteknologi

Funktionen af ​​varmepumperne reguleres automatisk, derfor kræver dette system ingen særlig daglig pleje. Ikke desto mindre anbefales det regelmæssigt, mindst en gang om året, at inspicere alle elementer i systemet for at identificere mulige problemer og forhindre dem. Ejeren af ​​varmepumpen skal:

1. Kontroller tilstanden for alle tilgængelige filtre, og rengør dem.
2. Overvåg temperaturen på olien i kompressoren (den skal være varm).
3. Fjern snavs, der er fanget i den udendørs varmeveksler.
4. Fjern støv og snavs fra temperatursensorer.
5. Kontroller ledningsstatus og forbindelseslinjer.
6. Undersøg slanger, rør og deres forbindelser, og afslør lækager.
7. Smør om nødvendigt de relevante punkter på motoren og ventilatoren.

Typisk er kompressoren udstyret med et olieopvarmningssystem. Inden pumpen startes, skal du lade den være tændt i et par timer, så olien har tid til at varme op. Uden denne forholdsregel kan udstyr mislykkes meget hurtigt.