Luft-Wasser-Wärmepumpe: Ein Überblick über die Self-Design-Technologie

Eine moderne Luft-Wasser-Wärmepumpe ist ein äußerst nützliches Gerät. Selbst wenn die Außentemperatur gegen Null geht, können damit ziemlich große Räume erfolgreich beheizt werden. Wenn Wärmepumpen vom Typ „Grundwasser“ oder „Wasser-Wasser“ in einem Privathaus mit großem Grundstück einfacher zu installieren sind, wird das Modell vom Typ „Luft-Wasser“ problemlos in städtischen Gebäuden, sowohl in Wohngebäuden als auch in Büros, installiert.

Wie funktioniert dieses System?

Die Welt um uns herum ist voller Energie, Sie müssen sie nur sammeln und richtig nutzen. Hierfür sind Luft-Wasser-Wärmepumpen ausgelegt. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, Energie mit niedrigem Potenzial aus der Umgebung zu sammeln und in Wärme mit hohem Potenzial umzuwandeln, die das Haus sehr effizient heizen kann. Experten nennen diesen Prozess das umgekehrte Carnot-Prinzip, auf dessen Grundlage Kühlaggregate funktionieren.

Mit Hilfe eines starken Ventilators wird gewöhnliche Luft von außen angesaugt. Es berührt den Verdampfer, in dessen Inneren ein Kältemittel entlang der Spule zirkuliert. Beim Erhitzen verdampft das Kältemittel und gelangt in den Kompressor. Hier wird es komprimiert und auf eine Temperatur von etwa 75 Grad erhitzt und tritt unter Druck in den Kondensator ein. Dort kondensiert das Kältemittel und wird flüssig, wodurch Wärme an das Heizsystem abgegeben wird. Das flüssige Kältemittel gelangt in den Verdampfer, wo es sich unter dem Einfluss von Außenluft usw. erwärmt. Der Zyklus „Heizen-Verdampfen-Komprimieren-Kondensieren“ wird immer wieder wiederholt.

Die Außeneinheit der Luft-Wasser-Wärmepumpe befindet sich auf dem Gelände und wählt zu diesem Zweck einen Ort mit guter Luftzirkulation in der Nähe des Hauses

Es wird empfohlen, alle Arten von Wärmepumpen nicht mit herkömmlichen Heizkörpern zu verwenden, sondern mit solchen Heizungsarten, für die keine Heizung erforderlich ist Kühlmittel zu hohen Temperaturen. Sie beinhalten "warmer Boden», Luftheizung, großflächige Heizkörper usw.

Vor- und Nachteile einer solchen Erwärmung

Eine moderne Luft-Wasser-Wärmepumpe ist effizient und kann erheblich Wärme sparen, weil:

• Luft kann als die günstigste und billigste erneuerbare Ressource bezeichnet werden.
• Die Kosten für die Installation einer solchen Einheit sind günstiger als für die Installation anderer Arten von Wärmepumpen (Bodenwasser, Wasserwasser usw.), und der gesamte Vorgang ist einfacher und schneller.
• Erhitzen kann auch bei negativer Außentemperatur durchgeführt werden;
• das Gerät arbeitet fast geräuschlos;
• ein effizienter Raumluftaustausch ist vorhanden;
• Die Installationssteuerung kann automatisch durchgeführt werden.

In der Tat muss beim Bau einer Luftwärmepumpe keine Brunnen gebohrt oder großflächige Ausgrabungen durchgeführt werden, es muss kein Wärmetauscher für den externen Kreislauf usw. gebaut werden. Es werden zwei kleine Kanäle benötigt, durch die Luft aufgenommen und dann nach außen zurückgeführt wird. Dafür zwei kleine isoliert die Pipeline. Es gibt Modelle, die solche Pipelines nicht benötigen.

Für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe benötigen Sie einen großen Ventilator, der dem Verdampfer Luftströme zuführt. Lüfterblätter müssen mit einem Grill abgedeckt sein.

Die Nachteile dieses Designs sind gering, aber sie sollten berücksichtigt werden. Obwohl angenommen wird, dass eine Luftwärmepumpe das ganze Jahr über effizient arbeiten kann, ist es immer noch besser, sie in Gebieten mit milden und warmen Wintern einzusetzen. Es wird nicht empfohlen, eine solche Wärmepumpe bei Temperaturen unter -7 Grad einzuschalten. Gleichzeitig ist der Wirkungsgrad des Systems im Winter geringer als im Frühjahr oder Herbst. Obwohl Hersteller behaupten, dass Industriemodelle von Wärmepumpen dieses Typs bei -25 Grad Celsius recht erfolgreich arbeiten können. In einem Gebiet mit rauem Klima ist die Kombination einer Wärmepumpe und eines herkömmlichen Kessels, die sich nur bei starker Erkältung einschaltet, möglicherweise die rentabelste Option.

Für den Betrieb einer Wärmepumpe wird natürlich Strom benötigt. Für jedes verbrauchte Kilowatt Strom können Sie mit dem Gerät 3-4 kW natürliche Energie erhalten. Daher ist letztendlich die Verwendung einer Wärmepumpe zum Heizen im Vergleich zu den Kosten für das Heizen mit Gas, Diesel, festen Brennstoffen oder das Heizen mit einem Elektrokessel kostengünstig. Sie sollten jedoch nicht die Abhängigkeit des Systems von der Verfügbarkeit von Strom vergessen.

Algorithmus zum Zusammenbau einer hausgemachten Einheit

Fast alle Elemente einer Luftwärmepumpe können unabhängig voneinander hergestellt werden. Es wird empfohlen, den Kompressor aus einem herkömmlichen Split-System zu entfernen. Ein solches Gerät hat in der Regel geeignete Eigenschaften und arbeitet recht leise. Zusätzlich zum Kompressor werden eine Reihe von Materialien benötigt:

• Edelstahl-Metalltank mit einem Volumen von 100 l oder mehr;
• Plastikfass mit weitem Hals;
• Kupferrohre mit verschiedenen Durchmessern (Rohrwandstärke - mindestens 1 mm);
• Satz Kupplungen und Adapter;
• Elektroden
• Ablasshahn;
• Luftgebläse DU-15;
• Sicherheitsventil;
• Manometer;
• Geräte zur automatischen Steuerung;
• Halterungen zur Montage von Systemelementen;
• Freon und andere

Beachten Sie! Wenn der Kompressor eingeschaltet ist, ist ein ausreichend großer Strom erforderlich, daher sollte die empfohlene Nennlast des Stromzählers im Haus mindestens 40 A betragen.

Um eine Luftwärmepumpe herzustellen, müssen Sie:

1. Besorgen Sie sich einen geeigneten Kompressor und Wandhalterungen. Für eine 9-kW-Wärmepumpe benötigen Sie einen 7,2-kW-Kompressor.
2. Herstellen einer Spule aus einem Kupferrohr durch gleichmäßiges Wickeln des Rohrs um den Zylinder mit dem gewünschten Durchmesser.
3. Um einen Kondensator herzustellen, schneiden Sie einen halben Stahltank in 100 Liter und setzen Sie eine Kupferspule ein.
4. Brauen Sie den Tank und installieren Sie die Schraubverbindungen. Um den fertigen Kondensator zu installieren, benötigen Sie auch Halterungen.
5. Schneiden Sie das Plastikfass ab, um einen Verdampfer herzustellen.
6. Führen Sie eine ¾ Zoll Kupferspule aus dem Rohr in den Verdampfer ein.
7. Um den Verdampfer an der Wand zu montieren, benötigen Sie einen weiteren Satz L-förmiger Halterungen.
8. Verbinden Sie die Elemente zu einem gemeinsamen System.
9. Laden Sie einen Kältemeister ein, der die Verarbeitungsqualität überprüft und Kältemittel in das System pumpt.

Danach ist es notwendig, den Einlass von Außenluft und deren Auslass für den Kontakt mit dem Verdampfer sicherzustellen und das Gerät an das Heizsystem des Hauses anzuschließen.

Um aus einem Kupferrohr eine Spule für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe herzustellen, können Sie einen Zylinder mit einem geeigneten Durchmesser unter Freon oder Gas herausnehmen und das Rohr vorsichtig darüber wickeln

Der Kompressor für die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann aus dem Split-System entfernt werden, um sicherzustellen, dass er über ausreichende Leistung verfügt. Ein Metalltank eignet sich zur Herstellung eines Kondensators

Die Grundprinzipien des Betriebs einer Luftwärmepumpe werden im Videomaterial am Beispiel eines Industriemodells dargestellt:

Bitte beachten Sie, dass die Verwendung der Wärmepumpe parallel zum Kessel empfohlen wird Bypass.

Ein paar Worte zu Leistungsberechnungen

Bevor Sie mit der Erstellung der Pumpe beginnen, sollten Sie deren Leistung bestimmen. Machen Sie das Gerät nicht „mit einem Rand“, da dies völlig unnötige Materialkosten verursacht. Ein Mangel an Strom beeinträchtigt die Effizienz des Systems. In diesem Fall ist das Haus zu kalt.

Für detaillierte Berechnungen der Wärmepumpenleistung verwenden Spezialisten spezielle Programme, mit denen Sie andere Parameter bestimmen können, z. B. den Bereich einer Kupferspule usw. Volkshandwerker machen es einfacher - sie verwenden Online-Rechner, die an einigen speziellen Standorten installiert sind. In die speziellen Felder sollten Sie Daten eingeben über:

• die Region, in der sich die Räumlichkeiten befinden;
• Gesamtfläche eines Privathauses;
• die Höhe der Decken in den Räumen;
• Isolationsgrad des Gebäudes.

Basierend auf diesen Daten gibt das Programm die berechnete Kapazität der Wärmepumpe an. Je besser das Gebäude isoliert ist, desto weniger Wärme wird zum Heizen benötigt. Daher wird empfohlen, das Problem der Wärmedämmung vor Beginn der Installation zu lösen. Für Sie stellen wir Richtwerte zur allgemeinen Bezugnahme zur Verfügung.

Geschätzte Abhängigkeit der erforderlichen Heizleistung von Wärmepumpen von der Fläche des Hauses mit guten Wärmedämmeigenschaften

Richtige Wartungstechnologie

Der Betrieb der Wärmepumpen wird automatisch geregelt, so dass dieses System keine besondere tägliche Pflege erfordert. Es wird jedoch empfohlen, mindestens einmal im Jahr regelmäßig alle Elemente des Systems zu überprüfen, um mögliche Probleme zu identifizieren und zu verhindern. Der Besitzer der Wärmepumpe sollte:

1. Überprüfen Sie den Zustand aller verfügbaren Filter und reinigen Sie sie.
2. Überwachen Sie die Temperatur des Öls im Kompressor (es sollte warm sein).
3. Entfernen Sie im Außenwärmetauscher eingeschlossene Rückstände.
4. Entfernen Sie Staub und Schmutz von den Temperatursensoren.
5. Überprüfen Sie den Verdrahtungsstatus und die Verbindungsleitungen.
6. Überprüfen Sie Schläuche, Rohre und deren Anschlüsse auf Undichtigkeiten.
7. Schmieren Sie gegebenenfalls die entsprechenden Stellen am Motor und am Lüfter.

Typischerweise ist der Kompressor mit einem Ölheizsystem ausgestattet. Bevor Sie die Pumpe starten, sollten Sie sie einige Stunden lang eingeschaltet lassen, damit sich das Öl erwärmen kann. Ohne diese Vorsichtsmaßnahme können Geräte sehr schnell ausfallen.