Šilumos siurblių sistemos „oras-oras“ apžvalga: „šildymo oro kondicionierius“
Tarp alternatyvaus šildymo variantų šilumos siurblys oras-oras laikomas efektyviausiu ir pigiausiu. Tokiai sistemai nereikia atlikti jokių sudėtingų darbų, norint iškasti gruntą ar išgręžti specialius gręžinius lauke, arba namo viduje sumontuoti brangius tradicinio vandens šildymo radiatorius. Jei norite, ir turėdami tam tikrų įgūdžių, tokį šilumos siurblį galima atlikti savarankiškai, sutaupant porą tūkstančių dolerių prilygstančią sumą.
Turinys
Kaip veikia oro šilumos siurblys?
Fizikos ir termodinamikos naujiems žmonėms oro šilumos siurblio idėja gali atrodyti absurdiška. Ar iš tikrųjų įmanoma oro temperatūroje, žemesnėje nei nulis, šildyti namo orą iki priimtino lygio? Tai tikrai įmanoma, todėl daugiau nei dešimtmetį gana sėkmingai parduodami įvairiausių šilumos siurblių pramoniniai modeliai. Pagrindinis gamyklinių modelių trūkumas yra labai aukšta kaina.
Visi daiktai, supantys žmogų, turi tam tikrą šiluminės energijos kiekį. Net esant 20 laipsnių šalčiui ore yra mažai potencialios šiluminės energijos. Oro šilumos siurblys surenka šią išsklaidytą energiją ir, vaizdžiai tariant, ją sukoncentruoja, tada šildo šilumos nešiklį. Mūsų atveju, vėlgi, namo viduje cirkuliuojantys oro srautai bus naudojami šildymui.
Svarbus tokios sistemos elementas yra šaltnešis, t.y., medžiaga, kurios virimo ir garavimo temperatūra yra labai žema. Dažniausiai šioje talpoje naudojamos freono dujos, tokios pat kaip šaldytuve ar įprastame oro kondicionieriuose. Bet jei šiuose įrenginiuose šaltnešis pašalina šilumą ir perduoda jį į aplinką, tada šilumos siurblyje jis surenka ore esančią šilumą ir perduoda ją į namus.
Mažo potencialo šiluminės energijos konvertavimo į didelio potencialo energiją ciklą galima apibūdinti taip:
- Ventiliatorius siurbia išorinį orą į kamerą su garintuvu.
- Garintuvo viduje esantis šaltnešis įkaista ir pereina į dujinę būseną.
- Dujų pavidalu šaltnešis patenka į kompresorių ir papildomai kaitinamas, veikiamas aukšto slėgio.
- Tada šaltnešis pernešamas į kondensatorių, kur jis praranda gautą energiją ir vėl grįžta į skystą būseną.
- Gauta šiluma naudojama namo šildymui.
- Skystas šaltnešis grąžinamas į garintuvą.
Norint padidinti prietaiso efektyvumą, tarp kondensatoriaus ir garintuvo rekomenduojama naudoti specialų droselio sklendę. Šis ciklas, vadinamas atvirkštinės Carnot principu, kartojasi vėl ir vėl.Norėdami automatizuoti procesą, į grandinę yra įtrauktas automatinis valdymo blokas.
Ši schema parodo šilumos siurblio „oras-oras“ veikimo principą. Mažas lauko oro potencialas yra paverčiamas didelio potencialo šilumos energija
Kaip šildyti namą oru?
Įdomi šilumos oro siurblio oras patirtis pateikiama šiame vaizdo įraše:
Norint efektyviai šildyti namą oro pagalba, būtina atlikti tris darbo etapus:
- Pasirūpinkite, kad būtų ištrauktas išorinis oras, reikalingas šilumos siurbliui eksploatuoti.
- Surinkite atskiras šilumos siurblio dalis į vieną prietaisą.
- Sukurkite oro šildymo sistemą namuose.
Lauko orui tiekti naudojamas galingas ventiliatorius. Jį galima montuoti tiesiai prie pastato sienos arba tam tikru atstumu, pasirenkant tinkamą vietą privataus namo kieme. Ventiliatorių rekomenduojama pastatyti į atvirą vietą, kurioje yra geras oro srautas. Oras į namus pateks specialiais vamzdynais. Jei ventiliatorius sumontuotas kieme, tada turėsite atlikti du vamzdynus: oro tiekimui iš lauko ir atvirkščiam oro srautui. Paprastai vamzdžiai klojami tranšėjoje, iškastoje žemėje (tuo pačiu metu juos reikia izoliuoti), arba jie leidžiami tiesiai per sieną.
Šilumos siurblio „oras-oras“ lauko bloką galima pastatyti į tinkamą vietą, kur geras oro srautas: prie namo sienos ar net ant jo stogo
Kaip patiems pasidaryti tokią asamblėją?
Paprastai šilumos siurblius oras-oras sudaro keletas prietaisų, tokių kaip garintuvas, kompresorius ir kondensatorius. Garintuvo gamyboje galite naudoti didelį plastikinį baką, rekomenduojama talpa yra 100–120 litrų. Į šio rezervuaro vidų įkišta ritė iš varinio vamzdžio, per kurią cirkuliuos šaltnešis. Norėdami pagaminti ritę, naudokite tinkamą cilindrą, dažniausiai tai yra dujų balionas. Vamzdis yra suvyniotas ant cilindro, o norint išlaikyti teisingą žingsnį tarp ritės posūkių, naudojamas aliumininis perforuotas bėgis. Be to, plastikiniame inde turite padaryti skylutes išoriniam orui tiekti ir pašalinti. Garintuvo ritė gali lengvai tilpti į mažesnę talpą, tačiau tam reikės padaryti daugiau mažesnio skersmens posūkių, o tai labai apsunkina darbą ir neigiamai veikia jo kokybę.
Kondensatoriui reikės dar vienos varinės ritės. Šis elementas paprastai yra pagamintas iš metalinio rezervuaro, kuris turės būti supjaustytas, o po to užvirinamas. Taip pat į vidų įdedama varinė aušinimo skysčio ritė ir padarytos skylės, pro kurias tekės ir ištekės patalpų oras. Darbai atliekami naudojant suvirinimo aparatą.
Vienas iš svarbiausių sistemos elementų yra kompresorius. Pačiam pasidaryti šį elementą yra gana problematiška, todėl dažniausiai naudojami pramoniniai modeliai. Biudžeto galimybė išspręsti problemą yra pašalinti darbinį kompresorių iš pažeistos padalijimo sistemos. Paprastai tokių kompresorių galia puikiai tinka namuose gaminamiems šilumos siurbliams, o likusių išteklių pakanka ilgesniam eksploatavimo metų laikotarpiui.
Kai visi elementai bus paruošti, turėtumėte:
- Prijunkite juos kartu.
- Užpildykite sistemą aušinimo skysčiu.
- Prijunkite garintuvą prie lauko oro įsiurbimo sistemos.
- Prijunkite kondensatorių prie namo šildymo sistemos.
Šaltnešio įkrovimas yra sunkus ir atsakingas darbo etapas. Norėdami atlikti šią užduotį, geriau pakviesti patyrusį šaldymo meistrą. Jis ne tik užpildys freoną šilumos siurbliu, bet ir padės patikrinti įrenginio kokybę.
Oro šildymo sistemos išdėstymas
Oro šildymas geriau tinka naudoti su šilumos siurbliu nei tradicinės vandens sistemos su didelių gabaritų ir brangiais radiatoriais, nes tokiu atveju nereikia aušinimo skysčio pašildyti iki labai aukštos temperatūros. Šildomas oras paskirstomas gyvenamajame kambaryje per ortakių sistemą. Tai pašalina gana didelius šilumos nuostolius, kurie neišvengiami gabenant karštą vandenį.
Šilumos siurbliui oras-oras gali būti naudojami įvairių tipų oro kanalai, dažniausiai tai yra patikimos cinkuotos plieno konstrukcijos
Šildomas oras iš šilumokaičio patenka į filtrą, o po to į ortakių sistemą. Tuo pačiu metu į jį sumaišomas tam tikras kiekis lauko oro. Tai užtikrina ne tik kambario šildymą, bet ir teisingą oro mainus.
Žinoma, norint transportuoti šiltą orą, jums reikia pakankamai galingo ventiliatoriaus. Oro kanalai paprastai klojami palei kambarių sienas, o šiltas oras patenka iš tiekimo grotelių, kurias patartina išdėstyti šalia langų. Be to, sistemoje yra įrengti termostatai, leidžiantys reguliuoti patalpų šildymą automatiniu režimu.
Montavimui oro šildymo sistema turi atsargas:
- specialūs oro kanalai;
- tiekimo grotelių rinkinys;
- sustiprinta aliuminio juosta;
- tvirtinimo detalių rinkinys;
- įrankis darbui su cinkuotu plienu.
Tiek standūs, tiek lankstūs ortakiai buvo sėkmingai naudojami karšto oro transportavimui. Kietoms konstrukcijoms reikės papildomų posūkių, kad oro srautas būtų nukreiptas reikiamu kampu (45 arba 90 laipsnių).
Jei planuojate įrengti oro šildymą net namo statymo etape, oro kanalus galite paslėpti sienoje arba po netikru lubų. Priešingu atveju jie yra padengti specialiais dekoratyviniais elementais.
Ortakių sistemą geriausia montuoti namo statymo etape. Tada juos galima pastatyti tiesiai į sienas. Jei sprendimas priimamas vėliau, oro kanalai dedami išilgai sienų ir paslėpti juos dekoratyvinėmis grotelėmis.
