Šilumos siurblys oras-vanduo: savarankiško projektavimo technologijos apžvalga

Modernus oras-vanduo šilumos siurblys yra ypač naudingas prietaisas. Net jei lauko temperatūra artėja prie nulio, ją galima naudoti norint sėkmingai šildyti gana didelius kambarius. Jei privačiame name su erdviu sklypu lengviau įrengti „požeminio vandens“ arba „vandens-vandens“ šilumos siurblius, tada oro-vandens modelis be problemų įrengiamas miesto pastatuose - tiek gyvenamuosiuose, tiek biurų pastatuose.

Kaip veikia ši sistema?

Aplink mus esantis pasaulis yra pilnas energijos, reikia tik ją rinkti ir teisingai naudoti. Tam yra suprojektuoti šilumos siurbliai oras-vanduo. Jų pagalba įmanoma surinkti iš aplinkos mažai potencialaus energijos ir paversti ją didelio potencialo šiluma, kuri labai efektyviai šildo namus. Ekspertai šį procesą vadina atvirkštiniu Carnot principu, kuriuo remiantis veikia šaldymo įrenginiai.

Padedant galingam ventiliatoriui, įprastas oras imamas iš išorės. Jis susisiekia su garintuvu, kurio viduje išilgai ritės cirkuliuoja šaltnešis. Šildant šaltnešis išgaruoja ir patenka į kompresorių. Čia jis suspaudžiamas ir kaitinamas iki maždaug 75 laipsnių temperatūros ir, esant slėgiui, patenka į kondensatorių. Ten šaltnešis kondensuojasi ir pasidaro skystas, atiduodamas šilumą namo šildymo sistemai. Skystas šaltnešis patenka į garintuvą, kur jis sušyla veikiamas išorinio oro ir pan.

Lauko oro-vandens šilumos siurblio blokas pastatytas svetainėje, tam pasirenkant vietą, kurioje gera oro cirkuliacija yra šalia namo

Visų tipų šilumos siurblius rekomenduojama naudoti ne su tradiciniais radiatoriais, o su tais šildymo tipais, kuriems nereikia šildymo aušinimo skystis iki aukštos temperatūros. Jie įtraukia "šiltos grindys», oro šildymas, didelio ploto radiatoriai ir kt.

Tokio šildymo privalumai ir trūkumai

Modernus šilumos oras-vanduo šilumos siurblys yra efektyvus ir gali žymiai sutaupyti šildymui, nes:

• oras gali būti vadinamas labiausiai prieinamu ir pigiausiu atsinaujinančiu šaltiniu;
• tokio įrenginio įrengimo kaina bus pigesnė nei kito tipo šilumos siurblių (dirvožemio-vandens, vandens-vandens ir kt.) įrengimo, o visas procesas yra paprastesnis ir greitesnis;
• šildymą galima atlikti net esant neigiamai lauko temperatūrai;
• prietaisas veikia beveik tyliai;
• užtikrina efektyvų oro mainus patalpose;
• diegimo kontrolė gali būti vykdoma automatiškai.

Iš tiesų, statant oro šilumos siurblį, nereikia gręžti gręžinių ar atlikti didelio masto kasinėjimų, nereikia statyti šilumokaičio išorinei grandinei ir tt Reikės dviejų mažų kanalų, per kuriuos oras bus įleidžiamas, o paskui grąžinamas į išorę. Už tai du maži izoliuotas dujotiekis. Yra modelių, kuriems nereikia tokių vamzdynų.

Šilumos siurbliui oras-vanduo reikalingas didelis ventiliatorius, kuris tiekia oro srautus į garintuvą. Ventiliatoriaus mentės turi būti padengtos grotelėmis.

Šio dizaino trūkumų yra nedaug, tačiau į juos reikėtų atsižvelgti. Nors manoma, kad oro šilumos siurblys gali efektyviai veikti ištisus metus, vis tiek geriau jį naudoti vietovėse, kuriose žiemos švelnios ir šiltos. Nerekomenduojama įjungti tokio šilumos siurblio, esant žemesnei kaip -7 laipsnių temperatūrai. Tuo pačiu metu sistemos efektyvumas žiemą bus mažesnis nei pavasarį ar rudenį. Nors gamintojai teigia, kad tokio tipo šilumos siurblių pramoniniai modeliai gana sėkmingai gali veikti esant -25 Celsijaus temperatūrai. Atšiauriausio klimato zonoje pelningiausias pasirinkimas gali būti šilumos siurblio ir tradicinio katilo derinys, kuris įjungiamas tik esant stipriems peršalimams.

Žinoma, bet kokiam šilumos siurbliui eksploatuoti reikalinga elektra. Už kiekvieną sunaudotą elektros energijos kilovatą prietaisas leidžia gauti 3–4 kW natūralios energijos. Todėl galiausiai šilumos siurblio naudojimas šildymui yra ekonomiškas, palyginti su šildymu dujomis, dyzelinu, kietu kuru ar šildymu elektriniu katilu. Tačiau neturėtumėte pamiršti apie sistemos priklausomybę nuo elektros energijos prieinamumo.

Namų darbo įrenginio surinkimo algoritmas

Beveik visi oro šilumos siurblio elementai gali būti gaminami savarankiškai. Kompresorių rekomenduojama nuimti nuo įprastos padalijimo sistemos. Paprastai toks prietaisas turi tinkamas savybes ir veikia gana tyliai. Be kompresoriaus, reikės nemažai medžiagų:

• nerūdijančio plieno rezervuaras, kurio tūris ne mažesnis kaip 100 l;
• plastikinė statinė su plačiu kaklu;
• įvairaus skersmens variniai vamzdžiai (vamzdžių sienelių storis - ne mažiau kaip 1 mm);
• movų ir adapterių rinkinys;
• elektrodai
• nutekėjimo čiaupas;
• oro pūtiklis DU-15;
• apsauginis vožtuvas;
• manometrai;
• automatinio valdymo įtaisai;
• kronšteinai sistemos elementams tvirtinti;
• freonas ir kiti

Pastaba! Įjungus kompresorių, reikės pakankamai didelės srovės, todėl rekomenduojama namo elektros skaitiklio vardinė apkrova turėtų būti bent 40A.

Norėdami pagaminti oro šilumos siurblį, turite:

1. Parūpinkite ant tinkamo kompresoriaus ir sieninių laikiklių. Norint pagaminti 9 kW galios šilumos siurblį, jums reikia 7,2 kW kompresoriaus.
2. Norėdami pagaminti ritę iš varinio vamzdžio, tolygiai apvyniokite vamzdį aplink norimo skersmens cilindrą.
3. Norėdami pagaminti kondensatorių, perpjaukite plieno baką į 100 litrų per pusę ir įdėkite vario ritę į vidų.
4. Užvirinkite baką ir uždėkite varžtines jungtis. Norėdami įdiegti gatavą kondensatorių, jums taip pat reikės skliaustų.
5. Iškirpkite plastikinę statinę, kad garuotumėte.
6. Iš vamzdžio į garintuvą įdėkite ¾ colių vario ritę.
7. Norėdami sumontuoti garintuvą ant sienos, jums reikia kito L formos skliaustų rinkinio.
8. Sujunkite elementus į bendrą sistemą.
9. Pakvieskite šaldymo meistrą, kuris patikrintų pastato kokybę ir siurbtų šaltnešį į sistemą.

Po to būtina užtikrinti išorinio oro įsiurbimą ir jo išleidimą, kad būtų galima susisiekti su garintuvu, taip pat prijunkite prietaisą prie namo šildymo sistemos.

Norėdami pagaminti ritę iš varinio vamzdžio oro-vandens šilumos siurbliui, galite paimti tinkamo skersmens cilindrą iš po freono ar dujų ir atsargiai apvynioti vamzdelį per jį.

Oro-vandens šilumos siurblio kompresorių galima pašalinti iš suskaidytos sistemos, įsitikinant, kad jis turi pakankamai galios. Kondensatoriui gaminti tinka metalinis bakas

Pagrindiniai oro šilumos siurblio veikimo principai yra pateikti vaizdo medžiagoje, kaip pavyzdys pateikiant pramoninį modelį:

Atkreipkite dėmesį, kad jei nuspręsta šilumos siurblį naudoti lygiagrečiai su katilu, rekomenduojama jį naudoti Apeiti.

Keletas žodžių apie galios skaičiavimus

Prieš pradėdami kurti siurblį, turėtumėte nustatyti jo galią. Nedarykite įrenginio „su marža“, nes tai pareikalaus visiškai nereikalingų medžiagų išlaidų. Energijos trūkumas turės įtakos sistemos efektyvumui, tokiu atveju namas bus per šaltas.

Norėdami atlikti išsamius šilumos siurblio galios skaičiavimus, specialistai naudoja specialias programas, leidžiančias nustatyti kitus parametrus, pavyzdžiui, varinės ritės plotą ir kt. Liaudies meistrai tai daro lengviau - naudoja internetinius skaičiuotuvus, kurie yra įdiegti kai kuriose specializuotose svetainėse. Specialiuose laukuose turėtumėte įvesti duomenis apie:

• regionas, kuriame yra patalpos;
• bendras privataus namo plotas;
• kambarių lubų aukštis;
• pastato izoliacijos laipsnis.

Remiantis šiais duomenimis, programa pateiks apskaičiuotą šilumos siurblio galią. Žinoma, kuo geriau pastatas izoliuotas, tuo mažiau šilumos reikės jo šildymui, todėl prieš montuojant rekomenduojama išspręsti šilumos izoliacijos problemą. Mes pateikiame orientacinius duomenis, kad jie būtų bendri.

Įvertinta reikiamo VT šiluminės galios priklausomybė nuo namo, kuriame yra geros šilumos izoliacijos savybės, ploto

Tinkama priežiūros technologija

Šilumos siurblių veikimas yra automatiškai reguliuojamas, todėl šiai sistemai nereikia jokios ypatingos kasdienės priežiūros. Nepaisant to, rekomenduojama periodiškai, bent kartą per metus, apžiūrėti visus sistemos elementus, kad būtų galima nustatyti galimas problemas ir jų išvengti. Šilumos siurblio savininkas turėtų:

1. Patikrinkite visų galimų filtrų būklę ir išvalykite.
2. Stebėkite kompresoriuje esančios alyvos temperatūrą (ji turėtų būti šilta).
3. Pašalinkite iš lauko šilumokaičio įstrigusias šiukšles.
4. Pašalinkite dulkes ir nešvarumus nuo temperatūros jutiklių.
5. Patikrinkite laidų būklę ir prijungimo linijas.
6. Patikrinkite žarnas, vamzdžius ir jų jungtis, ar nėra nuotėkio.
7. Jei reikia, sutepkite atitinkamus variklio ir ventiliatoriaus taškus.

Paprastai kompresoriuje yra šildymo alyva sistema. Prieš paleisdami siurblį, palikite jį įjungtą kelioms valandoms, kad aliejus turėtų laiko sušilti. Be šios atsargumo priemonės įranga gali sugesti labai greitai.