Luft-til-luft varmepumpesystemoversikt: “klimaanlegg for oppvarming”

Blant alternativene for alternativ oppvarming regnes varmepumpen luft til luft som den mest effektive og minst kostbare. For et slikt system er det ikke nødvendig med noe komplisert arbeid for å grave ut jorden eller å bore spesielle brønner utenfor, eller for å installere dyre radiatorer med tradisjonell vannoppvarming inne i huset. Om ønskelig, og med litt dyktighet, kan en slik varmepumpe gjøres uavhengig, og sparer et beløp som tilsvarer et par tusen dollar.

Hvordan fungerer en luftvarmepumpe?

For en person som er ny innen fysikk og termodynamikk, kan ideen om en luftvarmepumpe virke absurd. Er det virkelig mulig ved utetemperatur betydelig under null å varme opp luften i huset til et akseptabelt nivå? Dette er virkelig mulig, og det er derfor industrielle modeller av et bredt utvalg av varmepumper har blitt solgt ganske vellykket i mer enn et tiår. Den største ulempen med fabrikkmodeller er den veldig høye prisen.

Alle objekter som omgir en person, inneholder en viss mengde termisk energi. Selv ved 20 grader frost i luften er det lav potensiell termisk energi. En luftvarmepumpe samler opp denne spredte energien, og figurativt sett konsentrerer den den og deretter oppvarmer varmebæreren. I vårt tilfelle vil også luftstrømmer som sirkulerer inne i huset brukes til oppvarming.

Et viktig element i et slikt system er kjølemediet, dvs. et stoff med en veldig lav kokepunkt og fordampningstemperatur. Oftest brukes Freon-gass i denne kapasiteten, det samme som i kjøleskap eller et vanlig klimaanlegg. Men hvis i disse enhetene kuldemediet fjerner varme og overfører den til miljøet, samler den i varmepumpen varmen i luften og overfører den til huset.

Syklusen for å konvertere lavpotensiell termisk energi til høypotensiell energi kan beskrives som følger:

1. Viften pumper utvendig luft inn i kammeret med fordamperen.
2. Kuldemediet inne i fordamperen varmes opp og går i gassform.
3. I form av gass kommer kjølemediet inn i kompressoren og blir i tillegg oppvarmet, utsatt for høyt trykk.
4. Deretter overføres kjølemediet til kondensatoren, der det mister den mottatte energien og går tilbake til flytende tilstand igjen.
5. Den resulterende varmen brukes til å varme opp huset.
6. Det flytende kjølemediet føres tilbake til fordamperen.

For å øke enhetens effektivitet, anbefales det å bruke en spesiell gassventil mellom kondensatoren og fordamperen. Denne syklusen, kalt det omvendte Carnot-prinsippet, gjentar seg igjen og igjen.For å automatisere prosessen er en automatisk kontrollenhet inkludert i kretsen.

Dette diagrammet illustrerer prinsippet om drift av luft-til-luft varmepumpe. Uteluftenes lave potensiale blir omdannet til varmeenergi med et høyt potensiale

Hvordan varme et hus med luft?

Interessant erfaring med bruk av en luft-til-luft varmepumpe blir presentert i følgende video:

For effektivt å varme opp huset med hjelp av luft, er det nødvendig å utføre tre stadier av arbeidet:

1. Forsikre deg om at uteluften som er nødvendig for drift av varmepumpen blir trukket.
2. Sett sammen enkelte deler av varmepumpen i en enkelt enhet.
3. Lag et luftvarmesystem hjemme.

For å sikre uteluftstrømmen brukes en kraftig vifte. Det kan installeres direkte mot veggen i bygningen eller på litt avstand, og velg et passende sted i gårdsplassen til et privat hus. Det anbefales å plassere viften i et åpent rom med god luftstrøm. Luft vil komme inn i huset gjennom spesielle rørledninger. Hvis viften er installert i hagen, må du lede to rørledninger: for luftinntak utenfra og for revers luftstrøm. Vanligvis legges rør i en grøft som er gravd ned i bakken (samtidig må de isoleres), eller de slippes direkte gjennom veggen.

Den utendørs enheten til luft-til-luft varmepumpe kan plasseres på et passende sted med god luftstrøm: nær veggen i huset eller til og med på taket

Hvordan lage en slik samling selv?

Vanligvis består luft-til-luft varmepumper av et antall enheter, for eksempel en fordamper, kompressor og kondensator. For fremstilling av fordamperen kan du bruke en stor plastbeholder, anbefalt kapasitet er 100-120 liter. En spole fra et kobberrør er satt inn i denne tanken, gjennom hvilken kjølemediet vil sirkulere. For å lage en spole, bruk en passende sylinder, oftest er det en gassflaske. Røret vikles på en sylinder, og for å opprettholde riktig trinn mellom spolens svinger, brukes en perforert skinne av aluminium. I tillegg, i en plastbeholder, må du lage hull for tilførsel og fjerning av uteluft. Fordamperspolen kan godt passe i en mindre kapasitet, men for dette vil det være nødvendig å gjøre flere svinger med mindre diameter, noe som i stor grad kompliserer arbeidet og påvirker kvaliteten negativt.

En annen kobberspole vil være nødvendig for kondensatoren. Dette elementet er vanligvis laget av en metallbeholder, som må kuttes og deretter brygges. En kobberspole for kjølemedium settes også inn og hull lages gjennom hvilke inneluften vil trenge inn og slippe ut. Arbeidet utføres ved hjelp av en sveisemaskin.

Et av de viktigste elementene i systemet er en kompressor. Å lage dette elementet selv er ganske problematisk, derfor brukes industrielle modeller vanligvis. Budsjettalternativet for å løse problemet er å fjerne arbeidskompressoren fra det skadede delte systemet. Typisk er kraften til slike kompressorer perfekt for selvproduserte varmepumper, og den gjenværende ressursen er nok til mange års drift.

Etter at alle elementene er klare, bør du:

1. Koble dem sammen.
2. Fyll systemet med kjølemedium.
3. Koble fordamperen til uteluftinntakssystemet.
4. Koble kondensatoren til husets varmesystem.

Kølemiddelladning er en vanskelig og ansvarlig fase i arbeidet. For å utføre denne oppgaven, er det bedre å invitere en erfaren kjølemester. Han vil ikke bare fylle freon med varmepumpen, men også bidra til å sjekke enhetens kvalitet.

Arrangering av et luftvarmesystem

Luftvarme er bedre egnet for bruk med en varmepumpe enn tradisjonelle vannsystemer med voluminøse og dyre radiatorer, siden det i dette tilfellet ikke er behov for å varme opp kjølevæsken til en veldig høy temperatur. Oppvarmet luft blir distribuert i stuen gjennom et kanalsystem. Dette eliminerer ganske betydelig varmetap, som er uunngåelig når du transporterer varmt vann.

For luft-til-luft varmepumpe kan forskjellige typer luftkanaler brukes, oftest er dette pålitelige galvaniserte stålkonstruksjoner

Oppvarmet luft fra varmeveksleren kommer inn i filteret og deretter inn i kanalsystemet. Samtidig blandes en viss mengde uteluft inn i den. Dette sikrer ikke bare oppvarming av rommet, men også riktig luftutveksling.

For å transportere varm luft trenger du selvfølgelig en tilstrekkelig kraftig vifte. Luftkanaler blir vanligvis lagt langs veggene i rom, og varm luft kommer fra forsyningsgitterne, som det anbefales å plassere i nærheten av vinduene. I tillegg er systemet utstyrt med termostater som lar deg justere oppvarmingen av lokalene i automatisk modus.

For montering luftvarmesystem må lager opp:

• spesielle luftekanaler;
• et sett med forsyningsgitter;
• forsterket aluminiumsbånd;
• et sett med festemidler;
• verktøy for arbeid med galvanisert stål.

Både stive og fleksible kanaler er brukt med suksess for transport av varm luft. For stive konstruksjoner vil det være behov for ytterligere bøyer for å distribuere luftstrømningsretningen i ønsket vinkel (45 eller 90 grader).

Hvis du planlegger å installere luftvarme selv i stadiet med å bygge et hus, kan du skjule luftekanalene i veggen eller under det falske taket. Ellers er de dekket med spesielle dekorative elementer.

Det er best å montere kanalsystemet i stadiet med å bygge et hus. Da kan de bygges rett inn i veggene. Hvis avgjørelsen tas senere, plasseres luftkanaler langs veggene og skjuler dem med dekorative rister.