Luft-till-luft värmepumpssystemöversikt: “luftkonditionering för uppvärmning”

Bland alternativen för alternativ uppvärmning anses värmepumpens luft till luft vara den mest effektiva och billigaste. För ett sådant system krävs inget komplicerat arbete för att gräva marken eller för att borra speciella brunnar utanför eller för att installera dyra radiatorer med traditionell vattenuppvärmning inuti huset. Om så önskas, och med viss skicklighet, kan en sådan värmepump göras oberoende, vilket sparar ett belopp motsvarande ett par tusen dollar.

Hur fungerar en luftvärmepump?

För en person som är ny inom fysik och termodynamik kan idén om en luftvärmepump verkar absurd. Är det verkligen möjligt vid utomhustemperatur betydligt under noll att värma luften i huset till en acceptabel nivå? Detta är verkligen möjligt, varför industriella modeller av de mest olika värmepumparna har sålts ganska framgångsrikt i mer än ett decennium. Den största nackdelen med fabriksmodeller är det mycket höga priset.

Alla föremål som omger en person innehåller en viss mängd termisk energi. Även vid 20 grader frost i luften finns låg potentiell termisk energi. En luftvärmepump samlar in den här utledda energin och koncentrerar den bildligt och värmer sedan värmebäraren. I vårt fall kommer luftflöden som cirkulerar inuti huset att användas för uppvärmning.

Ett viktigt element i ett sådant system är kylmediet, dvs ett ämne med en mycket låg kokning och indunstningstemperatur. Oftast används Freon gas i denna kvalitet, samma som i kylskåp eller i en vanlig luftkonditionering. Men om i dessa enheter kylmediet tar bort värme och överför den till miljön, samlar den i värmepumpen värmen i luften och överför den till huset.

Cykeln för att konvertera lågpotentialenergi till högpotentialenergi kan beskrivas på följande sätt:

1. Fläkten pumpar extern luft in i kammaren med förångaren.
2. Kylmediet inuti förångaren värms upp och går i gasformigt tillstånd.
3. I form av gas kommer köldmediet in i kompressorn och värms dessutom upp när det utsätts för högt tryck.
4. Därefter överförs kylmediet till kondensorn, där det tappar den mottagna energin och återgår till vätsketillståndet igen.
5. Den resulterande värmen används för att värma huset.
6. Det flytande kylmediet återförs till förångaren.

För att öka enhetens effektivitet rekommenderas det att använda en speciell gasventil mellan kondensorn och förångaren. Denna cykel, kallad den omvända Carnot-principen, upprepar sig om och om igen.För att automatisera processen ingår en automatisk styrenhet i kretsen.

Detta diagram illustrerar principen om drift av luft-till-luft-värmepumpen. Uteluften med låg potential omvandlas till värmeenergi med hög potential

Hur värmer man ett hus med luft?

Intressant upplevelse av att använda en luft-till-luft värmepump presenteras i följande video:

För att effektivt värma huset med hjälp av luft är det nödvändigt att utföra tre steg i arbetet:

1. Se till att den utomhusluft som behövs för drift av värmepumpen dras.
2. Montera enskilda delar av värmepumpen i en enda enhet.
3. Skapa ett luftvärmesystem hemma.

En kraftfull fläkt används för att ge uteluft. Den kan installeras direkt mot byggnadens vägg eller på lite avstånd genom att välja en lämplig plats på gårdsplanen i ett privat hus. Det rekommenderas att placera fläkten i ett öppet utrymme med bra luftflöde. Luft kommer in i huset genom speciella rörledningar. Om fläkten är installerad på gården, måste du leda två rörledningar: för luftintag från utsidan och för omvänd luftflöde. Vanligtvis läggs rör i en dike som grävs i marken (samtidigt som de behöver isoleras), eller så släpps de direkt genom väggen.

Den utomhusluft-värmepumpsenheten kan placeras på ett lämpligt ställe med bra luftflöde: nära husets vägg eller till och med på taket

Hur gör du en sådan montering själv?

Vanligtvis består luft-till-luft-värmepumpar av ett antal anordningar, såsom en förångare, kompressor och kondensor. För tillverkning av förångaren kan du använda en stor plastbehållare, den rekommenderade kapaciteten är 100-120 liter. En spole från ett kopparrör sätts in i denna tank, genom vilken köldmedium kommer att cirkulera. För att skapa en spole, använd en lämplig cylinder, oftast är det en gascylinder. Röret lindas på en cylinder, och för att upprätthålla rätt steg mellan spolens varv används en perforerad skena av aluminium. I en plastbehållare måste du dessutom skapa hål för tillförsel och avlägsnande av utomhusluften. Förångarspolen kan lätt passa in i en mindre kapacitet, men för detta är det nödvändigt att göra fler varv med en mindre diameter, vilket i hög grad komplicerar arbetet och negativt påverkar dess kvalitet.

En annan kopparspole kommer att behövas för kondensatorn. Detta element är vanligtvis tillverkat av en metallbehållare, som måste skäras och bryggas sedan. En kopparspole för köldmedium sätts också in i och hål görs genom vilka inomhusluften kommer in och urladdas. Arbetet utförs med en svetsmaskin.

En av de viktigaste delarna i systemet är en kompressor. Att göra detta element själv är ganska problematiskt, därför används industriella modeller vanligtvis. Budgetalternativet för att lösa problemet är att ta bort den fungerande kompressorn från det skadade delade systemet. Normalt är kraften hos sådana kompressorer perfekt för självtillverkade värmepumpar, och den återstående resursen räcker för många års drift.

När alla element är klara ska du:

1. Anslut dem tillsammans.
2. Fyll systemet med kylmedium.
3. Anslut förångaren till utomhusluftsintagssystemet.
4. Anslut kondensorn till husets värmesystem.

Köldmedietillförsel är ett svårt och ansvarsfullt arbetssteg. För att utföra denna uppgift är det bättre att bjuda in en erfaren kylmeister. Han kommer inte bara att fylla freon med värmepumpen, utan också hjälpa till att kontrollera enhetens kvalitet.

Arrangemang av ett luftvärmesystem

Luftvärme är bättre lämpad för användning med en värmepump än traditionella vattensystem med skrymmande och dyra radiatorer, eftersom det i detta fall inte finns något behov av att värma kylvätskan till en mycket hög temperatur. Uppvärmd luft distribueras i vardagsrummet genom ett kanalsystem. Detta eliminerar ganska betydande värmeförlust, vilket är oundvikligt vid transport av varmt vatten.

Olika typer av luftkanaler kan användas för luft-till-luft värmepump, oftast är dessa tillförlitliga galvaniserade stålkonstruktioner

Uppvärmd luft från värmeväxlaren kommer in i filtret och sedan in i kanalsystemet. Samtidigt blandas en viss mängd utomhusluft med den. Detta garanterar inte bara uppvärmning av rummet utan också rätt luftväxling.

För att transportera varm luft behöver du naturligtvis en tillräckligt kraftfull fläkt. Luftkanaler läggs vanligtvis längs väggarna i rummen, och varm luft kommer från tillförselgallerna, vilket är lämpligt att placera nära fönstren. Dessutom är systemet utrustat med termostater som gör att du kan justera uppvärmningen av lokalerna i automatiskt läge.

För montering luftvärmesystem måste fylla i:

• speciella luftkanaler;
• en uppsättning försörjningsgaller;
• förstärkt tejp;
• en uppsättning fästelement;
• verktyg för att arbeta med galvaniserat stål.

Både styva och flexibla kanaler har använts framgångsrikt för transport av varm luft. För styva strukturer kommer ytterligare krökningar att behövas för att distribuera luftflödesriktningen i önskad vinkel (45 eller 90 grader).

Om du planerar att installera luftvärme även i byggnadsstadiet kan du dölja luftkanalerna i väggen eller under det falska taket. Annars är de täckta med speciella dekorativa element.

Det är bäst att montera kanalsystemet vid byggandet av ett hus. Sedan kan de byggas in i väggarna. Om beslutet fattas senare placeras luftkanaler längs väggarna och döljer dem med dekorativa galler.