Gaiss-gaiss siltumsūkņu sistēmas pārskats: “gaisa kondicionieris apkurei”

Starp alternatīvas apkures iespējām siltumsūkņa gaiss gaisā tiek uzskatīts par visefektīvāko un lētāko. Šādai sistēmai nav nepieciešams sarežģīts darbs, lai izraktu augsni vai urbtu speciālās akas ārpusē, vai mājas iekšienē uzstādītu dārgus tradicionālās ūdens sildīšanas radiatorus. Pēc vēlēšanās un ar zināmām prasmēm šādu siltumsūkni var veikt patstāvīgi, ietaupot summu, kas vienāda ar pāris tūkstošiem dolāru.

Kā darbojas gaisa siltumsūknis?

Cilvēkam, kurš ir jauns fizikas un termodinamikas jomā, ideja par gaisa siltumsūkni var šķist absurda. Vai tiešām āra temperatūrā, kas ir ievērojami zemāka par nulli, ir iespējams sildīt gaisu mājā līdz pieņemamam līmenim? Tas tiešām ir iespējams, tāpēc vairāk nekā desmit gadus diezgan veiksmīgi tiek pārdoti ļoti dažādu siltumsūkņu rūpnieciskie modeļi. Rūpnīcas modeļu galvenais trūkums ir ļoti augstā cena.

Visi objekti, kas apņem cilvēku, satur noteiktu daudzumu siltumenerģijas. Pat pie 20 grādiem sala gaisā ir zema potenciālā siltumenerģija. Gaisa siltumsūknis savāc šo izkliedēto enerģiju un, tēlaini izsakoties, to koncentrē, pēc tam sildot siltumnesēju. Arī mūsu gadījumā apkurei tiks izmantotas gaisa plūsmas, kas cirkulē mājas iekšienē.

Svarīgs šādas sistēmas elements ir dzesēšanas līdzeklis, t.i., viela ar ļoti zemu viršanas un iztvaikošanas temperatūru. Visbiežāk šajā ietilpībā tiek izmantota Freona gāze, tāpat kā ledusskapī vai parastajā gaisa kondicionētājā. Bet, ja šajās ierīcēs dzesēšanas šķidrums noņem siltumu un nodod to vidē, tad siltumsūknī tas savāc gaisā esošo siltumu un nodod to mājā.

Zema potenciāla siltumenerģijas pārveidošanas ciklu par augsta potenciāla enerģiju var aprakstīt šādi:

1. Ventilators ar iztvaicētāju iesūknē ārējo gaisu kamerā.
2. Iztvaicētāja iekšpusē esošais dzesēšanas līdzeklis uzkarst un nonāk gāzveida stāvoklī.
3. Gāzes veidā aukstumaģents nonāk kompresorā un papildus sasilst, ja tiek pakļauts augstam spiedienam.
4. Tad aukstumaģents tiek pārnests uz kondensatoru, kur tas zaudē saņemto enerģiju un atkal atgriežas šķidrā stāvoklī.
5. Iegūtais siltums tiek izmantots mājas apsildīšanai.
6. Šķidro dzesēšanas līdzekli atdod iztvaicētājam.

Lai palielinātu ierīces efektivitāti, starp kondensatoru un iztvaicētāju ieteicams izmantot īpašu droseļvārstu. Šis cikls, ko sauc par apgriezto Carnot principu, atkārtojas atkal un atkal.Lai automatizētu procesu, ķēdē ir iekļauts automātiskais vadības bloks.

Šī diagramma ilustrē siltumsūkņa gaiss-gaiss darbības principu. Āra gaisa zema potenciālā enerģija tiek pārveidota par siltumenerģiju ar lielu potenciālu

Kā sildīt māju ar gaisu?

Interesanta pieredze siltumsūkņa "gaiss-gaiss" izmantošanā ir parādīta šajā video:

Lai efektīvi sildītu māju ar gaisa palīdzību, ir jāveic trīs darba posmi:

1. Pārliecinieties, vai ir ievilkts ārējais gaiss, kas nepieciešams siltumsūkņa darbībai.
2. Salieciet atsevišķas siltumsūkņa daļas vienā ierīcē.
3. Izveidojiet gaisa sildīšanas sistēmu mājās.

Lai nodrošinātu ārējo gaisu, tiek izmantots jaudīgs ventilators. To var uzstādīt tieši pret ēkas sienu vai nelielā attālumā, izvēloties piemērotu vietu privātmājas pagalmā. Ventilatoru ieteicams novietot atklātā vietā ar labu gaisa plūsmu. Gaiss mājā ienāks caur īpašiem cauruļvadiem. Ja ventilators ir uzstādīts pagalmā, tad jums būs jāveic divi cauruļvadi: gaisa ieplūdei no ārpuses un pretējai gaisa plūsmai. Parasti caurules tiek ievietotas tranšejā, kas izrakta zemē (tajā pašā laikā tām jābūt izolētām), vai arī tās izlaiž tieši caur sienu.

Āra gaiss-gaiss siltumsūkņa bloku var novietot piemērotā vietā ar labu gaisa plūsmu: pie mājas sienas vai pat uz tās jumta

Kā pats izgatavot šādu montāžu?

Parasti siltumsūkņi gaiss-gaiss sastāv no vairākām ierīcēm, piemēram, iztvaicētāja, kompresora un kondensatora. Iztvaicētāja ražošanai jūs varat izmantot lielu plastmasas tvertni, ieteicamā tilpums ir 100-120 litri. Šīs tvertnes iekšpusē ir ievietota spirāle no vara caurules, caur kuru cirkulēs aukstumaģents. Lai izgatavotu spoli, izmantojiet piemērotu balonu, visbiežāk tas ir gāzes balons. Caurule ir ietīta uz cilindra, un, lai uzturētu pareizu soli starp spoles pagriezieniem, tiek izmantota alumīnija perforēta sliede. Turklāt plastmasas traukā jums ir jāizveido caurumi ārējā gaisa padevei un noņemšanai. Iztvaicētāja spole var viegli ietilpt mazākā ietilpībā, tomēr šim nolūkam būs jāveic vairāk pagriezienu ar mazāku diametru, kas ievērojami sarežģī darbu un negatīvi ietekmē tā kvalitāti.

Kondensatoram būs nepieciešama vēl viena vara spole. Šis elements parasti ir izgatavots no metāla tvertnes, kuru nāksies sagriezt un pēc tam uzliet. Iekšpusē tiek ievietota arī vara spole dzesēšanas šķidrumam, un tiek izveidoti caurumi, caur kuriem ieplūdīs un izplūdīs iekštelpu gaiss. Darbs tiek veikts, izmantojot metināšanas mašīnu.

Viens no vissvarīgākajiem sistēmas elementiem ir kompresors. Lai pats izveidotu šo elementu, ir diezgan problemātiski, tāpēc parasti tiek izmantoti rūpnieciskie modeļi. Budžeta iespēja problēmas risināšanai ir darba kompresora noņemšana no bojātās sadalīšanas sistēmas. Parasti šādu kompresoru jauda ir lieliski piemērota mājās gatavotiem siltumsūkņiem, un atlikušais resurss ir pietiekams daudzu gadu darbībai.

Pēc tam, kad visi elementi ir gatavi, jums vajadzētu:

1. Savienojiet tos kopā.
2. Piepildiet sistēmu ar dzesēšanas šķidrumu.
3. Pievienojiet iztvaicētāju āra gaisa ieplūdes sistēmai.
4. Pievienojiet kondensatoru mājas apkures sistēmai.

Aukstumnesēja uzlādēšana ir grūts un atbildīgs darba posms. Lai veiktu šo uzdevumu, vislabāk ir pieaicināt pieredzējušu saldēšanas meistaru. Viņš ne tikai piepildīs freonu ar siltumsūkni, bet arī palīdzēs pārbaudīt ierīces kvalitāti.

Gaisa sildīšanas sistēmas izvietojums

Gaisa sildīšana ir labāk piemērota izmantošanai ar siltumsūkni nekā tradicionālās ūdens sistēmas ar apjomīgiem un dārgiem radiatoriem, jo ​​šajā gadījumā nav nepieciešams sildīt dzesēšanas šķidrumu līdz ļoti augstajai temperatūrai. Apsildāms gaiss tiek sadalīts viesistabā caur kanālu sistēmu. Tas novērš diezgan ievērojamus siltuma zudumus, kas ir neizbēgami, pārvadājot karstu ūdeni.

Gaiss-gaiss siltumsūknim var izmantot dažādu veidu gaisa vadus, visbiežāk tie ir uzticami cinkota tērauda konstrukcijas

No siltummaiņa uzsildītais gaiss nonāk filtrā un pēc tam kanālu sistēmā. Tajā pašā laikā ar to tiek sajaukts noteikts daudzums ārējā gaisa. Tas nodrošina ne tikai telpas apsildīšanu, bet arī pareizu gaisa apmaiņu.

Protams, lai pārvadātu siltu gaisu, jums ir nepieciešams pietiekami jaudīgs ventilators. Gaisa vadi parasti tiek izlikti gar istabu sienām, un siltais gaiss nāk no barošanas režģiem, kurus ieteicams izvietot pie logiem. Turklāt sistēma ir aprīkota ar termostatiem, kas ļauj regulēt telpu sildīšanu automātiskajā režīmā.

Montāžai gaisa sildīšanas sistēma krājumi:

• speciāli gaisa vadi;
• piegādes režģu komplekts;
• pastiprināta alumīnija lente;
• stiprinājumu komplekts;
• darbarīks ar cinkotu tēraudu.

Gan stingri, gan elastīgi kanāli ir veiksmīgi izmantoti karstā gaisa pārvadāšanai. Stingrām konstrukcijām būs nepieciešami papildu līkumi, lai izplūstu gaisa plūsmas virziens vajadzīgajā leņķī (45 vai 90 grādi).

Ja jūs plānojat uzstādīt gaisa sildīšanu pat mājas celtniecības posmā, jūs varat paslēpt gaisa vadus sienā vai zem viltus griestiem. Pretējā gadījumā tie ir pārklāti ar īpašiem dekoratīviem elementiem.

Kanālu sistēmu vislabāk ir uzstādīt mājas celtniecības posmā. Tad tos var iebūvēt tieši sienās. Ja lēmums tiek pieņemts vēlāk, gaisa vadus novieto gar sienām un paslēpj tos ar dekoratīvām režģiem.