Levegő-levegő hőszivattyú-rendszer áttekintése: “légkondicionáló fűtésre”

Az alternatív fűtés lehetőségei között a hőszivattyú levegő-levegőt tekintik a leghatékonyabbnak és a legolcsóbbnak. Egy ilyen rendszerhez nincs szükség bonyolult munkára a talaj feltárásához vagy a speciális kutak fúrásához, vagy a házon belüli hagyományos vízmelegítő drága radiátorok beszereléséhez. Kívánság szerint és némi jártassággal egy ilyen hőszivattyú önállóan is elkészíthető, megtakarítva egy pár ezer dollárnak megfelelő összeget.
Tartalom
Hogyan működik egy levegő hőszivattyú?
A fizika és a termodinamika új tagjai számára a levegő hőszivattyú gondolata abszurdnak tűnhet. Valóban nulla alatti kültéri hőmérsékleten megengedhető a ház levegőjének melegítése elfogadható szintre? Ez valóban lehetséges, ezért a legkülönbözőbb hőszivattyúk ipari modelljeit már több mint egy évtizede értékesítik. A gyári modellek fő hátránya a nagyon magas ár.

Minden személyt körülvevő tárgy tartalmaz bizonyos mennyiségű hőenergiát. Még a levegő 20 fokos fagyánál is alacsony a hőenergia. Egy levegő hőszivattyú összegyűjti ezt az eloszlatott energiát, és ábrázoltan koncentrálja azt, majd melegíti a hőhordozót. A mi esetünkben ismét a házban keringő levegőáramot használjuk fűtésre.
Egy ilyen rendszer fontos eleme a hűtőközeg, azaz olyan anyag, amelynek forráspontja és párolgási hőmérséklete nagyon alacsony. Leggyakrabban a Freon gázt használják ebben a kapacitásban, ugyanúgy, mint egy hűtőszekrényben vagy egy átlagos légkondicionálóban. De ha ezekben az eszközökben a hűtőközeg eltávolítja a hőt és továbbítja azt a környezetbe, akkor a hőszivattyúban összegyűjti a levegőben lévő hőt és továbbítja azt a házba.
Az alacsony potenciálú hőenergia nagy potenciálú energiává történő átalakításának ciklusa a következőképpen írható le:
- A ventilátor a külső levegőt pumpálja a kamrába a párologtatóval.
- A párologtató belsejében lévő hűtőközeg felmelegszik és gáznemű állapotba kerül.
- Gáz formájában a hűtőközeg belép a kompresszorba, és további melegítésre kerül, és nagy nyomásnak van kitéve.
- Ezután a hűtőközeget átviszik a kondenzátorba, ahol elveszíti a kapott energiát, és visszatér a folyadék állapotba.
- A kapott hőt a ház felmelegítésére használják.
- A folyékony hűtőközeget visszajuttatják a párologtatóba.
A készülék hatékonyságának növelése érdekében javasolt egy speciális fojtószelep használata a kondenzátor és a párologtató között. Ez a fordított Carnot elvnek nevezett ciklus újra és újra megismétlődik.A folyamat automatizálásához egy automatikus vezérlőegységet építenek be az áramkörbe.

Ez a diagram szemlélteti a levegő-levegő hőszivattyú működésének elvét. A kültéri levegő alacsony potenciális energiája nagy potenciálú hőenergiává alakul
Hogyan melegítsünk egy házat levegővel?
Érdekes tapasztalatokat a levegő-levegő hőszivattyú használatával kapcsolatban a következő videó mutat be:
A ház hatékony levegőn történő felmelegítéséhez a munka három szakaszát kell elvégezni:
- Győződjön meg arról, hogy a hőszivattyú működéséhez szükséges külső levegő be van húzva.
- Szerelje össze a hőszivattyú egyes részeit egyetlen készülékkel.
- Hozzon létre otthon légkondicionálót.
Egy erős ventilátort használnak a külső levegő biztosításához. Telepíthető közvetlenül az épület falához vagy bizonyos távolságra, egy megfelelő hely kiválasztásával a magánház udvarán. Ajánlott a ventilátort nyitott helyre tenni, jó légáramlás mellett. A levegő speciális csővezetéken jut be a házba. Ha a ventilátort az udvarra telepítették, akkor két csővezetéket kell vezetnie: a külső levegő beviteléhez és a fordított légáramláshoz. A csöveket általában a földbe ásott árokba helyezik (ugyanakkor szigetelni kell őket), vagy közvetlenül a falon engedik át.

A kültéri levegő-levegő hőszivattyú egységet megfelelő helyre lehet helyezni, jó légáramlás mellett: a ház falához vagy akár a tetőre
Hogyan készíthetsz ilyen szerelést magadnak?
A levegő-levegő hőszivattyúk általában számos eszközből állnak, például egy párologtatóból, kompresszorból és kondenzátorból. Az elpárologtató gyártásához használjon egy nagy műanyag tartályt, az ajánlott kapacitás 100-120 liter. A tartály belsejébe egy rézcsőből származó tekercs van behelyezve, amelyen keresztül a hűtőközeg kering. Tekercs készítéséhez használjon megfelelő hengert, leggyakrabban gázpalackot. A csövet egy hengeren tekercselik, és a tekercs fordulatai közötti helyes lépés fenntartása érdekében alumínium perforált sínt használnak. Ezenkívül műanyag tartályban lyukakat kell készítenie a külső levegő bejuttatására és eltávolítására. Az elpárologtató tekercs könnyen beilleszthető egy kisebb kapacitásba, ehhez azonban több kisebb átmérőjű fordulatot kell végrehajtani, ami nagymértékben bonyolítja a munkát, és hátrányosan befolyásolja annak minőségét.
Egy másik réztekercsre lesz szükség a kondenzátorhoz. Ez az elem általában fémtartályból készül, amelyet meg kell vágni, majd főzni. A hűtőközeg réztekercsét szintén behelyezik a belsejébe, és lyukakat készítenek, amelyeken keresztül a beltéri levegő belép és kiürül. A munkát hegesztőgéppel végzik.
A rendszer egyik legfontosabb eleme a kompresszor. Ennek az elemnek a maga elkészítése meglehetősen problematikus, ezért általában ipari modelleket használnak. A probléma megoldásának költségvetési lehetősége az, hogy távolítsa el a működő kompresszort a sérült split rendszerről. Az ilyen kompresszorok teljesítménye általában házi hőszivattyúkhoz tökéletes, és a fennmaradó erőforrás elég sok éves működésre.
Miután az összes elem készen áll, tegye a következőket:
- Csatlakoztassa őket egymáshoz.
- Töltse fel a rendszert hűtőközeggel.
- Csatlakoztassa a párologtatót a kültéri levegőbevezető rendszerhez.
- Csatlakoztassa a kondenzátort a ház fűtési rendszeréhez.
A hűtőközeg feltöltése a munka nehéz és felelős szakasza. E feladat elvégzéséhez jobb, ha meghív egy tapasztalt hűtőmestert. Nem csak a hőszivattyúval fogja feltölteni a freont, hanem segít az eszköz minőségének ellenőrzésében is.
Légfűtési rendszer elrendezése
A levegőfűtés jobban alkalmazható hőszivattyúval történő használatra, mint a nagyméretű és drága radiátorokkal ellátott hagyományos vízrendszerek, mivel ebben az esetben nincs szükség a hűtőfolyadék nagyon magas hőmérsékletre történő melegítésére. A fűtött levegő egy légcsatornán keresztül oszlik el a nappaliban. Ez kiküszöböli a meglehetősen jelentős hőveszteséget, amely elkerülhetetlen a forró víz szállítása során.

Különböző típusú légcsatornák használhatók a levegő-levegő hőszivattyúhoz, ezek leggyakrabban megbízható horganyzott acélszerkezetek
A hőcserélőből származó fűtött levegő belép a szűrőbe, majd a csatornarendszerbe. Ugyanakkor bizonyos mennyiségű külső levegő keveredik vele. Ez nemcsak a szoba fűtését, hanem a helyes légcserét is biztosítja.
Természetesen a meleg levegő szállításához elég nagy teljesítményű ventilátorra van szüksége. A légcsatornákat általában a helyiség falai mentén fektetik le, a meleg levegő pedig az ellátó rácsokból származik, amelyeket tanácsos az ablakok közelében elhelyezni. Ezenkívül a rendszer termosztátokkal van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a helyiségek fűtésének automatikus üzemmódban történő szabályozását.
Szereléshez légfűtési rendszer készleten kell lennie:
- speciális légcsatornák;
- ellátó rácsok sorozata;
- megerősített alumínium szalag;
- rögzítőelemek;
- szerszám horganyzott acél megmunkálásához.
Mind a merev, mind a rugalmas csöveket sikeresen használják a forró levegő szállításához. Merev szerkezetek esetén további kanyarokra van szükség a levegő áramlásának irányának megadásához a kívánt szögben (45 vagy 90 fok).

Ha még a ház építésének szakaszában is tervezi a légfűtés telepítését, elrejtheti a légcsatornákat a falban vagy az álmennyezet alatt. Egyébként speciális díszítő elemekkel borítják őket.
A legjobb a csatornarendszert a ház építésének szakaszában felszerelni. Akkor be lehet építeni közvetlenül a falakba. Ha később döntenek, a légcsatornákat a falak mentén helyezik el, és dekoratív rácsokkal elrejtik.