Toplinska crpka zrak / voda: pregled tehnologije samoplaniranja

Suvremena toplinska pumpa zrak-voda izuzetno je koristan uređaj. Čak i ako se vanjska temperatura približi nuli, to se može koristiti za uspješno zagrijavanje prilično velikih prostorija. Ako je toplinske pumpe tipa "zemlja-voda" ili "voda-voda" lakše instalirati u privatnoj kući s prostranom parcelom, tada se model tipa "zrak-voda" instalira bez problema u gradskim zgradama, kako u stambenim tako i u uredima.

Kako funkcionira ovaj sustav?

Svijet oko nas je pun energije, trebate ga samo prikupiti i pravilno koristiti. Za to su dizajnirane toplinske pumpe zrak-voda. Uz njihovu pomoć moguće je prikupiti nisko-potencijalnu energiju iz okoliša i pretvoriti je u toplinu s visokim potencijalom, koja može vrlo učinkovito grijati dom. Stručnjaci ovaj postupak nazivaju obrnutim Carnotovim principom, na temelju kojeg djeluju rashladne jedinice.

Uz pomoć moćnog ventilatora, obični se zrak uzima izvana. To je kontakt s isparivačem, unutar kojeg se nalazi rashladno sredstvo koje kruži duž zavojnice. Kada se zagrijava, rashladno sredstvo isparava i ulazi u kompresor. Ovdje se komprimira i zagrijava na temperaturu od oko 75 stupnjeva i pod pritiskom ulazi u kondenzator. Tamo se rashladno sredstvo kondenzira i postaje tekuće, pa toplinski sustav odvodi toplinu. Tekuće rashladno sredstvo ulazi u isparivač, gdje se zagrijava pod utjecajem vanjskog zraka itd. Ciklus "grijanje-isparavanje-kompresija-kondenzacija" ponavlja se iznova i iznova.

Vanjska jedinica toplinske pumpe zrak-voda postavljena je na mjestu, odabirom mjesta s dobrom cirkulacijom zraka u blizini kuće

Preporučuje se upotreba svih vrsta toplinskih pumpi ne s tradicionalnim radijatorima, već s onim vrstama grijanja koje ne zahtijevaju grijanje rashladne tekućine do visokih temperatura. Oni uključuju "topli pod», grijanje zraka, radijatori velikih površina itd.

Prednosti i nedostaci takvog grijanja

Moderna toplinska pumpa zrak-voda je učinkovita i može značajno uštedjeti na grijanju, jer:

• zrak se može nazvati najpovoljnijim i najjeftinijim obnovljivim resursom;
• trošak instaliranja takve jedinice bit će jeftiniji od instaliranja drugih vrsta toplinske crpke (tlo-voda, voda-voda itd.), a cijeli je postupak jednostavniji i brži;
• grijanje se može provesti čak i na negativnoj vanjskoj temperaturi;
• uređaj radi gotovo tiho;
• osigurana je učinkovita unutarnja izmjena zraka;
• kontrola instalacije može se provesti automatski.

Doista, prilikom izrade zračne toplinske pumpe ne treba bušiti bušotine ili vršiti velike iskopine, nema potrebe za izgradnjom izmjenjivača topline za vanjski krug, itd. Trebat će dva mala kanala kroz koja će se ulaziti i vratiti van. Za to dva mala izoliran cjevovod. Postoje modeli koji ne trebaju takve cjevovode.

Za toplinsku pumpu zrak-voda trebat će vam veliki ventilator koji će dovoditi protoke zraka u isparivač. Oštrice ventilatora moraju biti prekrivene rešetkom.

Nekoliko je nedostataka ovog dizajna, ali ih treba uzeti u obzir. Iako se vjeruje da zračna toplinska pumpa može učinkovito raditi tijekom cijele godine, ipak je bolje koristiti je u područjima s blagim i toplim zimama. Ne preporučuje se uključivanje takve toplinske crpke na temperaturama nižim od -7 stupnjeva. U isto vrijeme, učinkovitost sustava zimi će biti niža nego u proljeće ili jesen. Iako proizvođači tvrde da industrijski modeli toplinskih pumpi ovog tipa mogu prilično uspješno raditi na -25 Celzijevih. U području s oštrom klimom, kombinacija toplinske crpke i tradicionalnog kotla, koji se uključuje samo kada se pojave jake hladnoće, može biti najprofitabilnija opcija.

Naravno, za rad bilo koje toplinske crpke potrebna je struja. Za svaki potrošeni kilovat električne energije uređaj vam omogućuje da dobijete 3-4 kW prirodne energije. Stoga je u konačnici upotreba toplinske crpke za grijanje isplativa u usporedbi s troškovima grijanja na plin, dizelsko gorivo, kruto gorivo ili grijanja električnim kotlom. Međutim, ne biste trebali zaboraviti na ovisnost sustava o dostupnosti električne energije.

Algoritam za sastavljanje domaće jedinice

Gotovo svi elementi zračne toplinske pumpe mogu se izraditi samostalno. Preporučuje se uklanjanje kompresora iz konvencionalnog split sustava. U pravilu, takav uređaj ima prikladne karakteristike i djeluje prilično tiho. Pored kompresora trebat će i brojni materijali:

• metalni spremnik od nehrđajućeg čelika, volumen od 100 l ili više;
• plastična bačva sa širokim vratom;
• bakrene cijevi raznih promjera (debljina stijenke cijevi - najmanje 1 mm);
• set spojnica i adaptera;
• elektrode
• odvodni pijetao;
• puhač zraka DU-15;
• sigurnosni ventil;
• manometri;
• uređaji za automatsko upravljanje;
• nosači za ugradnju elemenata sustava;
• freon i drugi

Bilješka! Kada se kompresor uključi, bit će potrebna dovoljno velika struja, stoga bi preporučeno nazivno opterećenje električnog brojila u kući trebalo biti najmanje 40A.

Da biste napravili zračnu toplinsku pumpu, morate:

1. Nakupite na odgovarajućim nosačima za kompresor i zid. Da biste napravili 9kW toplinsku pumpu, potreban vam je kompresor od 7,2 kW.
2. Da biste napravili zavojnicu od bakrene cijevi, ravnomjerno omotajući cijev oko cilindra željenog promjera.
3. Da biste napravili kondenzator, izrezajte napola čelični spremnik u 100 litara, umetnite bakarni svitak unutra.
4. Zakuhajte spremnik i instalirajte vijke. Za instaliranje gotovog kondenzatora trebat će vam i nosači.
5. Izrežite plastičnu bačvu da biste napravili isparivač.
6. Umetnite bakrenu zavojnicu od ¾ inča od cijevi u isparivač.
7. Za postavljanje isparivača na zid, potreban vam je još jedan set nosača u obliku slova L.
8. Spojite elemente u zajednički sustav.
9. Pozovite majstora za hlađenje koji će provjeriti kvalitetu ugradnje i pumpati rashladno sredstvo u sustav.

Nakon toga potrebno je osigurati ulazak vanjskog zraka i njegovo ispuštanje radi kontakta s isparivačem, kao i spojiti uređaj na sustav grijanja kuće.

Da biste napravili zavojnicu od bakrene cijevi za toplinsku pumpu zrak-voda, možete uzeti cilindar odgovarajućeg promjera ispod freona ili plina i pažljivo namotati cijev preko nje

Kompresor toplinske pumpe zrak-voda može se ukloniti iz podijeljenog sustava, osiguravajući da ima dovoljnu snagu. Metalni spremnik prikladan je za proizvodnju kondenzatora

Osnovna načela rada zračne toplinske pumpe prikazana su u video materijalu koristeći industrijski model kao primjer:

Imajte na umu da ako se odlučite koristiti toplinsku pumpu paralelno s kotlom, preporučuje se uporaba zaobići.

Nekoliko riječi o proračunu snage

Prije početka rada na stvaranju crpke, trebali biste utvrditi njegovu snagu. Ne pravite jedinicu „s maržom“, jer će to dovesti do potpuno nepotrebnih materijalnih troškova. Nedostatak snage utjecati će na učinkovitost sustava, u kojem će slučaju kuća biti previše hladna.

Za detaljne izračune snage toplinske crpke, stručnjaci koriste posebne programe koji vam omogućuju određivanje drugih parametara, na primjer, područje bakrene zavojnice itd. Narodni majstori to čine lakše - koriste internetske kalkulatore koji su instalirani na nekim specijaliziranim web mjestima. U posebna polja trebate unijeti podatke o:

• regija u kojoj se prostori nalaze;
• ukupna površina privatne kuće;
• visina stropova u sobama;
• stupanj izolacije zgrade.

Na temelju tih podataka, program će dati izračunatu snagu toplinske pumpe. Naravno, što je građevina bolje izolirana, to će biti potrebno manje topline za zagrijavanje, pa se preporuča riješiti problem toplinske izolacije prije ugradnje. Za vas pružamo indikativne podatke kao opće upute.

Procjena ovisnosti potrebnog kapaciteta grijanja toplinskih crpki o površini kuće s dobrim svojstvima toplinske izolacije

Tehnologija pravilnog održavanja

Rad toplinskih crpki automatski se regulira, stoga ovaj sustav ne zahtijeva posebnu dnevnu njegu. Ipak, preporučuje se povremeno, barem jednom godišnje, pregledati sve elemente sustava kako bi se prepoznali mogući problemi i spriječili ih. Vlasnik toplinske pumpe treba:

1. Provjerite stanje svih dostupnih filtera i očistite ih.
2. Pratite temperaturu ulja u kompresoru (treba biti toplo).
3. Uklonite ostatke zarobljeni u vanjskom izmjenjivaču topline.
4. Uklonite prašinu i prljavštinu sa osjetnika temperature.
5. Provjerite stanje ožičenja i priključne vodove.
6. Pregledajte crijeva i cijevi i njihove spojeve te otkrivaju li nepropusnosti.
7. Ako je potrebno, podmažite odgovarajuće točke na motoru i ventilatoru.

Obično je kompresor opremljen sustavom grijanja na ulje. Prije pokretanja crpke, trebate je ostaviti uključenu nekoliko sati kako bi ulje imalo vremena za zagrijavanje. Bez ove mjere opreza oprema se može vrlo brzo pokvariti.