Ilmasta ilmaan lämpöpumppujärjestelmän yleiskatsaus: “lämmitysilmastointi”

Vaihtoehtoisen lämmityksen vaihtoehdoista lämpöpumpun ilmaa-ilmaa pidetään tehokkaimpana ja halvimpana. Tällaisessa järjestelmässä ei tarvita monimutkaisia ​​töitä erityisten kaivojen louhimiseksi tai poraamiseksi ulkopuolelle tai kalliiden perinteisten vedenlämmityspatterien asentamiseksi talon sisälle. Haluttaessa ja jollakin taitolla tällainen lämpöpumppu voidaan tehdä itsenäisesti, säästämällä muutamaa tuhatta dollaria vastaava määrä.

Kuinka ilmalämpöpumppu toimii?

Fysiikan ja termodynamiikan aloittelijoille ajatus ilmalämpöpumpusta saattaa tuntua järjetömältä. Onko todella mahdollista lämmittää talon ilmaa hyväksyttävälle tasolle ulkolämpötilassa, joka on huomattavasti nollan alapuolella? Tämä on todella mahdollista, minkä vuoksi monenlaisten lämpöpumppujen teollisuusmalleja on myyty melko menestyksekkäästi jo yli vuosikymmenen ajan. Tehdasmallien suurin haitta on erittäin korkea hinta.

Kaikki henkilöä ympäröivät esineet sisältävät tietyn määrän lämpöenergiaa. Jopa 20 asteen lämpötilassa ilmassa on matala potentiaalinen lämpöenergia. Ilmalämpöpumppu kerää tämän haihtuneen energian ja kuviollisesti keskittäen sen, lämmittäen sitten lämmönsiirtoainetta. Tapauksessamme jälleen talon sisällä kiertäviä ilmavirtoja käytetään lämmitykseen.

Tällaisen järjestelmän tärkeä elementti on kylmäaine, ts. Aine, jolla on erittäin matala kiehumis- ja haihtumislämpötila. Useimmiten tässä laadussa käytetään Freon-kaasua, samoin kuin jääkaapissa tai tavallisessa ilmastointilaitteessa. Mutta jos näissä laitteissa kylmäaine poistaa lämpöä ja siirtää sen ympäristöön, lämpöpumppu kerää ilmassa olevan lämmön ja siirtää taloon.

Matalapotentiaalisen lämpöenergian muuntamisprosessi korkeapotentiaaliseksi energiaksi voidaan kuvata seuraavasti:

1. Puhallin pumppaa ulkoista ilmaa kammioon höyrystimen kanssa.
2. Höyrystimen sisällä oleva kylmäaine kuumenee ja siirtyy kaasumaiseen tilaan.
3. Kaasun muodossa kylmäaine pääsee kompressoriin ja sitä lämmitetään lisäksi, altistetaan korkealle paineelle.
4. Sitten kylmäaine siirretään lauhduttimeen, missä se menettää vastaanotetun energian ja palaa taas nestetilaan.
5. Saatua lämpöä käytetään talon lämmittämiseen.
6. Nestemäinen kylmäaine palautetaan höyrystimeen.

Laitteen tehokkuuden lisäämiseksi on suositeltavaa käyttää erityistä kaasuventtiiliä lauhduttimen ja höyrystimen välissä. Tämä sykli, jota kutsutaan käänteiseksi Carnot-periaatteeksi, toistuu uudestaan ​​ja uudestaan.Prosessin automatisoimiseksi piiriin sisältyy automaattinen ohjausyksikkö.

Tämä kaavio kuvaa ilma-ilma-lämpöpumpun toimintaperiaatetta. Ulkoilman matala potentiaalienergia muunnetaan lämpöpotentiaaliksi, jolla on korkea potentiaali

Kuinka lämmittää taloa ilmalla?

Mielenkiintoisia kokemuksia ilma-ilma-lämpöpumpun käytöstä esitetään seuraavassa videossa:

Talon lämmittämiseksi tehokkaasti ilman avulla on tarpeen suorittaa kolme työvaihetta:

1. Varmista, että lämpöpumpun toimintaan tarvittava ulkoilma on vedetty.
2. Kokoa lämpöpumpun yksittäiset osat yhdestä laitteesta.
3. Luo kotilämmitysjärjestelmä.

Ulkoilman virtauksen varmistamiseksi käytetään tehokasta tuuletinta. Se voidaan asentaa suoraan rakennuksen seinää vasten tai tietylle etäisyydelle valitsemalla sopiva paikka yksityisen talon pihalle. On suositeltavaa sijoittaa tuuletin avoimeen tilaan, jossa on hyvä ilmavirta. Ilma tulee taloon erityisten putkistojen kautta. Jos tuuletin on asennettu pihalle, joudut suorittamaan kaksi putkistoa: ulkoilman imuun ja vastakkaiseen ilmavirtaan. Putket asetetaan tyypillisesti maahan kaivettuun kaivoon (samalla kun ne on eristettävä) tai ne päästään suoraan seinän läpi.

Ilma-ilma-lämpöpumpun ulkoyksikkö voidaan sijoittaa sopivaan paikkaan, jolla on hyvä ilmavirta: lähellä talon seinää tai jopa sen katolla

Kuinka tehdä tällainen kokoonpano itse?

Tyypillisesti ilma-ilma-lämpöpumput koostuvat useista laitteista, kuten höyrystin, kompressori ja lauhdutin. Höyrystimen valmistukseen voidaan käyttää suurta muovisäiliötä, suositeltava tilavuus on 100 - 120 litraa. Tämän säiliön sisään työnnetään kupariputken kela, jonka läpi kylmäaine kiertää. Kun haluat valmistaa kelan, käytä sopivaa sylinteriä, useimmiten se on kaasusylinteri. Putki kierretään sylinteriin, ja oikean vaiheen pitämiseksi kelan kierrosten välillä käytetään alumiinilla rei'itettyä kiskoa. Lisäksi muovisäiliössä on tehtävä reikiä ulkoisen ilman syöttämistä ja poistamista varten. Höyrystinkäämi mahtuu hyvin pienempään kapasiteettiin, mutta tätä varten on tehtävä enemmän kierroksia, joiden halkaisija on pienempi, mikä vaikeuttaa huomattavasti työtä ja vaikuttaa haitallisesti sen laatuun.

Kondensaattorille tarvitaan toinen kuparikäämi. Tämä elementti on yleensä valmistettu metallisäiliöstä, joka on leikattava ja sitten keitettävä. Kylmäaineen kuparikela asetetaan myös sisälle ja tehdään reikiä, joiden läpi sisäilma tulee ja poistuu. Työt suoritetaan hitsauskoneella.

Yksi järjestelmän tärkeimmistä elementeistä on kompressori. Tämän elementin valmistaminen itse on melko ongelmallista, joten yleensä käytetään teollisuusmalleja. Budjettivaihtoehto ongelman ratkaisemiseksi on poistaa toimiva kompressori vaurioituneesta jakojärjestelmästä. Tällaisten kompressorien teho on tyypillisesti täydellinen itse valmistettuihin lämpöpumppuihin, ja jäljellä oleva resurssi riittää monen vuoden toimintaan.

Kun kaikki elementit ovat valmiita, sinun tulee:

1. Yhdistä ne toisiinsa.
2. Täytä järjestelmä kylmäaineella.
3. Kytke höyrystin ulkoilman imujärjestelmään.
4. Kytke jäähdytin talon lämmitysjärjestelmään.

Kylmäaineen lataus on vaikea ja vastuullinen työvaihe. Tämän tehtävän suorittamiseksi on parempi kutsua kokenut jäähdytysmeisteri. Hän ei vain täytä freonia lämpöpumpulla, vaan auttaa myös tarkistamaan laitteen laadun.

Ilmanlämmitysjärjestelmän järjestely

Ilmalämmitys sopii paremmin käytettäväksi lämpöpumpun kanssa kuin perinteiset vesijärjestelmät, joissa on iso ja kallis lämpöpatterit, koska tässä tapauksessa jäähdytysnestettä ei tarvitse lämmittää erittäin korkeaan lämpötilaan. Lämmitetty ilma jakautuu olohuoneeseen kanavajärjestelmän kautta. Tämä eliminoi melko merkittävät lämpöhäviöt, mikä on väistämätöntä kuumaa vettä kuljetettaessa.

Ilma-ilma-lämpöpumppuun voidaan käyttää erityyppisiä ilmakanavia, useimmiten nämä ovat luotettavia galvanoituja teräsrakenteita

Lämmönvaihtimesta lämmitetty ilma tulee suodattimeen ja sitten kanavajärjestelmään. Samanaikaisesti siihen sekoitetaan tietty määrä ulkoilmaa. Tämä varmistaa huoneen lämmittämisen lisäksi myös oikean ilmanvaihdon.

Lämmin ilma kuljettamiseen tarvitaan tietysti riittävän tehokas tuuletin. Ilmakanavat asennetaan yleensä huoneiden seiniä pitkin, ja lämmin ilma tulee syöttöritiloista, jotka tulisi sijoittaa ikkunoiden läheisyyteen. Lisäksi järjestelmä on varustettu termostaateilla, joiden avulla voit säätää huoneiden lämmitystä automaattisessa tilassa.

Asennettavaksi ilman lämmitysjärjestelmä on varastossa:

• erityiset ilmakanavat;
• sarja syöttöritilät;
• vahvistettu alumiiniteippi;
• sarja kiinnittimiä;
• työkalu sinkittyä terästä varten.

Sekä jäykkiä että joustavia kanavia on käytetty onnistuneesti kuuman ilman kuljettamiseen. Jäykille rakenteille tarvitaan ylimääräisiä mutkia ilman virtaussuunnan ohjaamiseksi vaaditussa kulmassa (45 tai 90 astetta).

Jos aiot asentaa ilmalämmityksen jopa talon rakennusvaiheessa, voit piilottaa ilmakanavat seinässä tai väärän katon alla. Muuten ne peitetään erityisillä koriste-elementeillä.

Kanavajärjestelmä on parasta asentaa talon rakennusvaiheessa. Sitten ne voidaan rakentaa suoraan seiniin. Jos päätös tehdään myöhemmin, ilmakanavat sijoitetaan seiniä pitkin ja piilota ne koristeellisilla ritilillä.