ภาพรวมระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศสู่อากาศ:“ เครื่องปรับอากาศเพื่อให้ความร้อน”

ในบรรดาตัวเลือกสำหรับการทำความร้อนทางเลือกปั๊มความร้อนอากาศ - อากาศถือว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดและราคาถูกที่สุด สำหรับระบบดังกล่าวไม่จำเป็นต้องมีงานที่ซับซ้อนในการขุดดินหรือเจาะหลุมพิเศษนอกหรือติดตั้งหม้อน้ำราคาแพงของเครื่องทำน้ำร้อนแบบดั้งเดิมภายในบ้าน หากต้องการและด้วยทักษะบางอย่างปั๊มความร้อนสามารถทำได้อย่างอิสระประหยัดจำนวนเทียบเท่ากับสองพันดอลลาร์

ปั๊มความร้อนอากาศทำงานอย่างไร

สำหรับผู้ที่ยังใหม่กับฟิสิกส์และอุณหพลศาสตร์ความคิดของปั๊มความร้อนอากาศอาจดูไร้สาระ เป็นไปได้หรือไม่ที่อุณหภูมิภายนอกต่ำกว่าศูนย์อย่างมากเพื่อให้ความร้อนในบ้านอยู่ในระดับที่ยอมรับได้หรือไม่? นี่เป็นไปได้จริง ๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมรูปแบบอุตสาหกรรมของปั๊มความร้อนที่หลากหลายได้ถูกขายออกมาค่อนข้างประสบความสำเร็จมานานกว่าทศวรรษ ข้อเสียเปรียบหลักของรุ่นโรงงานคือราคาที่สูงมาก

วัตถุทั้งหมดที่อยู่รอบ ๆ บุคคลนั้นมีพลังงานความร้อนจำนวนหนึ่ง แม้ที่อุณหภูมิ 20 องศาน้ำค้างแข็งในอากาศก็มีพลังงานความร้อนที่มีศักยภาพต่ำ ปั๊มความร้อนอากาศจะรวบรวมพลังงานที่กระจายออกไปและพูดเป็นรูปเป็นร่างเน้นที่มันจากนั้นให้ความร้อนกับตัวพาความร้อน ในกรณีของเราอีกครั้งอากาศไหลเวียนภายในบ้านจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อน

องค์ประกอบที่สำคัญของระบบดังกล่าวคือสารทำความเย็นคือสารที่มีจุดเดือดและอุณหภูมิการระเหยต่ำมาก ส่วนใหญ่มักจะใช้ก๊าซ Freon ในคุณภาพนี้เช่นเดียวกับในตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศธรรมดา แต่ถ้าในอุปกรณ์เหล่านี้สารทำความเย็นจะระบายความร้อนและส่งไปยังสิ่งแวดล้อมจากนั้นในปั๊มความร้อนจะทำการเก็บความร้อนที่มีอยู่ในอากาศและส่งไปยังบ้าน

วงจรของการแปลงพลังงานความร้อนที่มีศักยภาพต่ำเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูงสามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้:

1. พัดลมปั๊มอากาศภายนอกเข้าไปในห้องด้วยเครื่องระเหย
2. สารทำความเย็นภายในเครื่องระเหยทำความร้อนและเข้าสู่สถานะก๊าซ
3. ในรูปของแก๊สสารทำความเย็นจะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์และทำให้ร้อนขึ้นเมื่อสัมผัสกับแรงดันสูง
4. จากนั้นสารทำความเย็นจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องควบแน่นซึ่งจะสูญเสียพลังงานที่ได้รับและกลับสู่สถานะของเหลวอีกครั้ง
5. ความร้อนที่เกิดขึ้นจะใช้ในการให้ความร้อนในบ้าน
6. สารทำความเย็นเหลวจะถูกส่งกลับไปยังเครื่องระเหย

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ขอแนะนำให้ใช้วาล์วปีกผีเสื้อพิเศษระหว่างคอนเดนเซอร์และเครื่องระเหย วงจรนี้เรียกว่าหลักการคาร์โนต์ผกผันทำซ้ำตัวเองซ้ำแล้วซ้ำอีกในการทำให้กระบวนการเป็นอัตโนมัติชุดควบคุมอัตโนมัติจะรวมอยู่ในวงจร

แผนภาพนี้แสดงหลักการทำงานของปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศ พลังงานที่มีศักยภาพต่ำของอากาศภายนอกจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนที่มีศักยภาพสูง

วิธีทำให้บ้านร้อนด้วยอากาศ?

ประสบการณ์ที่น่าสนใจในการใช้ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศแสดงอยู่ในวิดีโอต่อไปนี้:

เพื่อให้บ้านร้อนอย่างมีประสิทธิภาพด้วยความช่วยเหลือของอากาศมีความจำเป็นต้องทำงานสามขั้นตอน:

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการดึงอากาศภายนอกที่จำเป็นสำหรับการทำงานของปั๊มความร้อน
2. ประกอบชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของปั๊มความร้อนในอุปกรณ์เดียว
3. สร้างระบบทำความร้อนด้วยอากาศที่บ้าน

เพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของอากาศภายนอกจะใช้พัดลมที่ทรงพลัง มันสามารถติดตั้งโดยตรงกับผนังของอาคารหรือในบางระยะทางเลือกสถานที่ที่เหมาะสมในลานบ้านส่วนตัว ขอแนะนำให้วางพัดลมไว้ในที่โล่งที่มีอากาศถ่ายเทได้ดี อากาศจะเข้าสู่บ้านผ่านท่อพิเศษ หากติดตั้งพัดลมที่ลานบ้านคุณจะต้องดำเนินการสองท่อ: สำหรับการรับอากาศจากภายนอกและสำหรับการไหลของอากาศย้อนกลับ โดยทั่วไปแล้วท่อจะถูกวางในท่อขุดในพื้นดิน (ในเวลาเดียวกันพวกเขาจะต้องมีฉนวน) หรือพวกเขาจะถูกปล่อยผ่านผนังโดยตรง

สามารถวางหน่วยภายนอกของปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศในสถานที่ที่เหมาะสมและมีการไหลเวียนของอากาศที่ดี: ใกล้ผนังบ้านหรือบนหลังคา

วิธีที่จะทำให้การชุมนุมดังกล่าวด้วยตัวคุณเอง?

โดยทั่วไปแล้วปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศประกอบด้วยอุปกรณ์จำนวนมากเช่นเครื่องระเหยสารคอมเพรสเซอร์และคอนเดนเซอร์ สำหรับการผลิตเครื่องระเหยคุณสามารถใช้ถังพลาสติกขนาดใหญ่ความจุที่แนะนำคือ 100-120 ลิตร ขดลวดจากท่อทองแดงจะถูกแทรกเข้าไปในถังนี้ซึ่งสารทำความเย็นจะไหลเวียน ในการทำขดลวดให้ใช้ทรงกระบอกที่เหมาะสมซึ่งส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอกแก๊ส ท่อถูกพันบนกระบอกสูบและเพื่อรักษาขั้นตอนที่ถูกต้องระหว่างการหมุนของขดลวดจะใช้รางอลูมิเนียมพรุน นอกจากนี้ในภาชนะพลาสติกคุณจะต้องทำหลุมสำหรับจัดหาและกำจัดอากาศภายนอก คอยล์เย็นระเหยสามารถพอดีกับความจุขนาดเล็กได้อย่างง่ายดายอย่างไรก็ตามสำหรับสิ่งนี้มันจำเป็นที่จะต้องทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงซึ่งจะทำให้การทำงานซับซ้อนและส่งผลเสียต่อคุณภาพของมัน

ขดลวดทองแดงอื่นจะต้องใช้สำหรับตัวเก็บประจุ องค์ประกอบนี้มักจะทำจากถังโลหะซึ่งจะต้องถูกตัดแล้วต้ม ขดลวดทองแดงสำหรับสารทำความเย็นจะถูกแทรกเข้าไปภายในและทำผ่านรูซึ่งอากาศภายในอาคารจะเข้าและออก งานจะดำเนินการโดยใช้เครื่องเชื่อม

หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบคือคอมเพรสเซอร์ ในการทำให้องค์ประกอบนี้เป็นปัญหาตัวเองดังนั้นจึงมักใช้โมเดลอุตสาหกรรม ตัวเลือกงบประมาณในการแก้ปัญหาคือการลบคอมเพรสเซอร์ทำงานจากระบบแยกที่เสียหาย โดยปกติพลังของคอมเพรสเซอร์ดังกล่าวนั้นสมบูรณ์แบบสำหรับปั๊มความร้อนที่ผลิตในบ้านและทรัพยากรที่เหลือก็เพียงพอสำหรับการใช้งานเป็นเวลาหลายปี

หลังจากองค์ประกอบทั้งหมดพร้อมแล้วคุณควร:

1. เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน
2. เติมระบบด้วยสารทำความเย็น
3. เชื่อมต่อเครื่องระเหยเข้ากับระบบไอดีของอากาศภายนอก
4. เชื่อมต่อคอนเดนเซอร์เข้ากับระบบทำความร้อนของบ้าน

การจ่ายสารทำความเย็นเป็นขั้นตอนที่ยากและรับผิดชอบ เพื่อให้งานนี้สำเร็จลุล่วงได้ดีกว่าที่จะเชิญผู้เชี่ยวชาญการทำความเย็น เขาจะไม่เพียง แต่เติมปั๊มความร้อนให้กับฟรีออนเท่านั้น แต่ยังช่วยตรวจสอบคุณภาพของอุปกรณ์อีกด้วย

การจัดระบบทำความร้อนด้วยอากาศ

ความร้อนของอากาศเหมาะสำหรับการใช้งานกับปั๊มความร้อนดีกว่าระบบน้ำแบบดั้งเดิมที่มีหม้อน้ำขนาดใหญ่และราคาแพงเนื่องจากในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นในอุณหภูมิสูงมาก อากาศอุ่นมีการกระจายในห้องนั่งเล่นผ่านระบบท่อ สิ่งนี้จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อขนส่งน้ำร้อน

ท่ออากาศหลายประเภทสามารถใช้กับปั๊มความร้อนอากาศสู่อากาศส่วนใหญ่มักจะเป็นโครงสร้างเหล็กชุบสังกะสีที่เชื่อถือได้

อากาศร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเข้าสู่ตัวกรองจากนั้นเข้าสู่ระบบท่อ ในเวลาเดียวกันปริมาณของอากาศภายนอกจะถูกผสมเข้าด้วยกัน สิ่งนี้ทำให้ไม่เพียง แต่ให้ความร้อนแก่ห้องเท่านั้น แต่ยังเป็นการแลกเปลี่ยนอากาศที่ถูกต้องอีกด้วย

แน่นอนว่าในการขนส่งอากาศอุ่นคุณต้องมีพัดลมที่ทรงพลังเพียงพอ มักจะวางท่ออากาศตามแนวผนังห้องและอากาศอุ่นมาจากตะแกรงส่งจ่ายซึ่งแนะนำให้วางไว้ใกล้หน้าต่าง นอกจากนี้ระบบยังติดตั้งเทอร์โมสแตทซึ่งช่วยให้คุณสามารถควบคุมความร้อนของสถานที่ในโหมดอัตโนมัติ

สำหรับการติดตั้ง ระบบทำความร้อนอากาศ ต้องตุน:

• ท่ออากาศพิเศษ
• ชุดตะแกรงเหล็ก
• เทปอลูมิเนียมเสริม
• ชุดรัด
• เครื่องมือสำหรับการทำงานกับเหล็กชุบสังกะสี

ท่อทั้งแข็งและยืดหยุ่นได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการขนส่งอากาศร้อน สำหรับโครงสร้างที่แข็งต้องมีการโค้งเพิ่มเติมเพื่อปรับทิศทางการไหลของอากาศในมุมที่ต้องการ (45 หรือ 90 องศา)

หากคุณวางแผนที่จะติดตั้งเครื่องทำความร้อนอากาศแม้ในขั้นตอนของการสร้างบ้านคุณสามารถซ่อนท่ออากาศในผนังหรือภายใต้เพดานเท็จ มิฉะนั้นพวกเขาจะถูกปกคลุมด้วยองค์ประกอบการตกแต่งพิเศษ

ที่ดีที่สุดคือติดตั้งระบบท่อในขั้นตอนของการสร้างบ้าน จากนั้นพวกเขาสามารถสร้างเข้าไปในกำแพง หากตัดสินใจในภายหลังท่อลมจะถูกวางไว้ตามผนังและซ่อนไว้ด้วยตะแกรงตกแต่ง