Pompa de caldura aer-apa: o revizuire a tehnologiei de auto-proiectare

O pompă de căldură modernă aer-apă este un dispozitiv extrem de util. Chiar dacă temperatura exterioară se apropie de zero, poate fi folosită pentru a încălzi cu succes camere destul de mari. Dacă pompele de căldură de tip „apă subterană” sau „apă-apă” sunt mai ușor de instalat într-o casă privată cu un spațiu spațios, atunci modelul de apă-apă este instalat fără probleme în clădirile urbane, atât rezidențiale, cât și pentru birouri.

Cum funcționează acest sistem?

Lumea din jurul nostru este plină de energie, trebuie doar să o colectezi și să o folosești corect. Pentru aceasta sunt proiectate pompe de căldură aer-apă. Cu ajutorul lor, este posibilă colectarea energiei cu potențial redus din mediu și transformarea ei în căldură cu potențial ridicat, care poate încălzi locuința foarte eficient. Experții numesc acest proces principiul Carnot invers, pe baza căruia funcționează unitățile de refrigerare.

Cu ajutorul unui ventilator puternic, aerul obișnuit este atras din exterior. Este în contact cu evaporatorul, în interiorul căruia circulă de-a lungul bobinei un agent frigorific. Când este încălzit, agentul frigorific se evaporă și intră în compresor. Aici este comprimat și încălzit la o temperatură de aproximativ 75 de grade și sub presiune intră în condensator. Acolo, refrigerantul se condensează și devine lichid, oferind căldură sistemului de încălzire pentru locuințe. Agentul frigorific lichid intră în vaporizator, unde se încălzește sub influența aerului exterior etc. Ciclul „încălzire-evaporare-compresie-condensare“ se repetă din nou și din nou.

Unitatea exterioară a pompei de căldură aer-apă este amplasată pe șantier, alegând în acest scop lângă casă un loc cu o bună circulație a aerului

Toate tipurile de pompe de căldură este recomandat să fie utilizate nu cu calorifere tradiționale, ci cu acele tipuri de încălzire care nu necesită încălzire lichid de răcire la temperaturi ridicate. Ei includ "podea caldă», încălzire cu aer, radiatoare de suprafață mare etc.

Avantajele și dezavantajele unei astfel de încălziri

O pompă de căldură aer-apă modernă este eficientă și poate economisi semnificativ la încălzire, deoarece:

• aerul poate fi numit cea mai accesibilă și mai ieftină resursă regenerabilă;
• costul instalării unei astfel de unități va fi mai ieftin decât instalarea altor tipuri de pompe de căldură (sol-apă, apă-apă etc.), iar întregul proces este mai simplu și mai rapid;
• încălzirea poate fi efectuată chiar și la o temperatură negativă exterioară;
• dispozitivul funcționează aproape în tăcere;
• asigură schimb eficient de aer în interior;
• controlul instalării poate fi efectuat automat.

Într-adevăr, atunci când construiți o pompă de căldură cu aer, nu este nevoie să găuriți puțuri sau să efectuați săpături la scară largă, nu este nevoie să construiți un schimbător de căldură pentru circuitul extern etc. Pentru asta, două mici izolat conducta. Există modele care nu au nevoie de astfel de conducte.

Pentru pompa de căldură aer-apă, veți avea nevoie de un ventilator mare care să furnizeze fluxuri de aer evaporatorului. Lamele ventilatorului trebuie acoperite cu grătar.

Există puține dezavantaje ale acestui design, dar ar trebui să fie luate în considerare. Deși se crede că o pompă de căldură cu aer poate funcționa eficient pe tot parcursul anului, este totuși mai bine să o folosiți în zone cu ierni blânde și calde. Nu este recomandat să porniți o astfel de pompă de căldură la temperaturi sub -7 grade. În același timp, eficiența sistemului în timpul iernii va fi mai mică decât primăvara sau toamna. Deși producătorii susțin că modelele industriale de pompe de căldură de acest tip pot funcționa cu succes la -25 ° C. Într-o zonă cu un climat dur, combinația dintre o pompă de căldură și un cazan tradițional, care se aprinde doar atunci când apar răceli severe, poate fi cea mai profitabilă opțiune.

Desigur, pentru funcționarea oricărei pompe de căldură este nevoie de electricitate. Pentru fiecare kilowatt de energie electrică cheltuită, dispozitivul vă permite să obțineți 3-4 kW de energie naturală. Prin urmare, în cele din urmă, utilizarea unei pompe de căldură pentru încălzire este rentabilă în comparație cu costul încălzirii cu gaz, motorină, combustibil solid sau încălzire cu un cazan electric. Totuși, nu trebuie să uitați de dependența sistemului de disponibilitatea energiei electrice.

Algoritmul pentru asamblarea unei unități de casă

Aproape toate elementele unei pompe de căldură cu aer pot fi realizate independent. Se recomandă scoaterea compresorului dintr-un sistem de despicare convențional. De regulă, un astfel de dispozitiv are caracteristici potrivite și funcționează destul de liniștit. Pe lângă compresor, va fi nevoie de o serie de materiale:

• rezervor metalic din oțel inoxidabil cu un volum de 100 l sau mai mult;
• butoi de plastic cu gâtul larg;
• țevi de cupru de diferite diametre (grosimea peretelui țevii - cel puțin 1 mm);
• set de cuplaje și adaptoare;
• electrozi
• scurge cocoșul;
• suflanta de aer DU-15;
• valva de siguranta;
• manometre;
• dispozitive pentru control automat;
• paranteze pentru montarea elementelor sistemului;
• freon și altele

Notă! Atunci când compresorul este pornit, va fi necesar un curent suficient de mare, prin urmare, sarcina nominală recomandată a contorului electric în casă trebuie să fie de cel puțin 40A.

Pentru a face o pompă de căldură cu aer, trebuie să:

1. Stochează un compresor adecvat și suporturi de montare pe perete. Pentru a face o pompă de căldură de 9kW, aveți nevoie de un compresor de 7,2 kW.
2. Pentru a realiza o bobină dintr-un tub de cupru învelind uniform tubul în jurul cilindrului cu diametrul dorit.
3. Pentru a face un condensator, tăiați în jumătate de rezervor de oțel în 100 de litri, introduceți o bobină de cupru în interior.
4. Aruncați rezervorul și instalați conexiunile cu șuruburi. Pentru a instala condensatorul terminat, veți avea nevoie și de paranteze.
5. Tăiați butoiul de plastic pentru a face un evaporator.
6. Introduceți o bobină de cupru de ¾ inch din țeavă în evaporator.
7. Pentru a monta evaporatorul pe perete, aveți nevoie de un alt set de suporturi în formă de L.
8. Conectați elementele într-un sistem comun.
9. Invitați un maestru de refrigerare care verifică calitatea construcției și pompează agentul frigorific în sistem.

După aceasta, este necesar să se asigure aportul de aer exterior și descărcarea acestuia pentru contactul cu evaporatorul, precum și conectarea dispozitivului la sistemul de încălzire al casei.

Pentru a realiza o bobină dintr-un tub de cupru pentru o pompă de căldură aer-apă, puteți lua un cilindru cu un diametru adecvat de sub freon sau gaz și înfășurați cu atenție tubul peste el

Compresorul pentru pompa de căldură aer-apă poate fi îndepărtat din sistemul divizat, asigurându-vă că acesta are o putere suficientă. Un rezervor metalic este potrivit pentru fabricarea unui condensator

Principiile de bază ale funcționării unei pompe de căldură cu aer sunt prezentate în materialul video folosind un model industrial ca exemplu:

Vă rugăm să rețineți că, dacă se decide utilizarea pompei de căldură în paralel cu centrala, se recomandă utilizarea by-pass.

Câteva cuvinte despre calculele puterii

Înainte de a începe lucrul la crearea pompei, ar trebui să determinați puterea acesteia. Nu faceți unitatea „cu o marjă”, deoarece aceasta va presupune costuri materiale inutile. Lipsa de putere va afecta eficiența sistemului, caz în care casa va fi prea rece.

Pentru calcule detaliate ale puterii pompei de căldură, specialiștii folosesc programe speciale care vă permit să determinați alți parametri, de exemplu, zona unei bobine de cupru, etc. Meșterii populari o fac mai ușor - folosesc calculatoare online care sunt instalate pe unele site-uri specializate. În câmpurile speciale trebuie să introduceți date despre:

• regiunea în care se află sediul;
• suprafața totală a unei case private;
• înălțimea plafoanelor din camere;
• gradul de izolare a clădirii.

Pe baza acestor date, programul va oferi puterea calculată a pompei de căldură. Desigur, cu cât clădirea este mai bine izolată, cu atât va fi nevoie de mai puțină căldură pentru a o încălzi, așa că se recomandă rezolvarea problemei izolării termice înainte de instalare. Pentru dumneavoastră, vă oferim date indicative pentru referință generală.

Dependența estimată a capacității de încălzire necesare a pompelor de căldură de zona casei cu proprietăți bune de izolare termică

Tehnologie de întreținere adecvată

Funcționarea pompelor de căldură este reglată automat, prin urmare, acest sistem nu necesită nicio îngrijire specială zilnică. Cu toate acestea, se recomandă să inspectăm periodic, cel puțin o dată pe an, toate elementele sistemului pentru a identifica posibile probleme și a le preveni. Proprietarul pompei de căldură ar trebui:

1. Verificați starea tuturor filtrelor disponibile și curățați-le.
2. Monitorizați temperatura uleiului din compresor (trebuie să fie cald).
3. Îndepărtați resturile prinse în schimbătorul de căldură exterior.
4. Îndepărtați praful și murdăria din senzorii de temperatură.
5. Verificați starea cablajului și liniile de conectare.
6. Verificați furtunurile, conductele și conexiunile acestora, descoperind scurgeri.
7. Dacă este necesar, ungeți punctele corespunzătoare de motor și ventilator.

De obicei, compresorul este echipat cu un sistem de încălzire cu ulei. Înainte de a porni pompa, ar trebui să o lăsați pornită câteva ore, astfel încât uleiul să aibă timp să se încălzească. Fără această precauție, echipamentele pot defecta foarte repede.