Bơm nhiệt không khí: đánh giá công nghệ tự thiết kế

Một máy bơm nhiệt không khí hiện đại là một thiết bị cực kỳ hữu ích. Ngay cả khi nhiệt độ ngoài trời gần bằng 0, nó có thể được sử dụng để sưởi ấm thành công các phòng khá lớn. Nếu máy bơm nhiệt loại nước ngầm, hay nước, nước, thì dễ lắp đặt trong nhà riêng với lô đất rộng rãi, thì mô hình của loại máy điều hòa không khí, được cài đặt mà không gặp sự cố trong các tòa nhà đô thị, cả khu dân cư và văn phòng.

Làm thế nào để hệ thống này hoạt động?

Thế giới xung quanh chúng ta tràn đầy năng lượng, bạn chỉ cần thu thập nó và sử dụng nó một cách chính xác. Đối với điều này, máy bơm nhiệt không khí nước được thiết kế. Với sự giúp đỡ của họ, có thể thu thập năng lượng tiềm năng thấp từ môi trường và chuyển đổi nó thành nhiệt năng cao, có thể sưởi ấm nhà rất hiệu quả. Các chuyên gia gọi quy trình này là nguyên tắc Carnot ngược, trên cơ sở các đơn vị làm lạnh hoạt động.

Với sự trợ giúp của một chiếc quạt mạnh mẽ, không khí thông thường được lấy từ bên ngoài. Nó tiếp xúc với thiết bị bay hơi, bên trong có một chất làm lạnh lưu thông dọc theo cuộn dây. Khi đun nóng, môi chất lạnh bay hơi và đi vào máy nén. Tại đây, nó được nén và nung nóng đến nhiệt độ khoảng 75 độ và dưới áp suất đi vào thiết bị ngưng tụ. Ở đó, chất làm lạnh ngưng tụ và trở thành chất lỏng, tỏa nhiệt cho hệ thống sưởi ấm gia đình. Chất làm lạnh lỏng đi vào thiết bị bay hơi, ở đó nó nóng lên dưới tác động của không khí bên ngoài, v.v ... Chu trình gia nhiệt-bốc hơi-nén-nén-khí nén được lặp đi lặp lại nhiều lần.

Các đơn vị ngoài trời của máy bơm nhiệt không khí nước được đặt trên trang web, chọn một nơi có lưu thông không khí tốt gần nhà cho việc này

Tất cả các loại bơm nhiệt được khuyến nghị sử dụng không phải với bộ tản nhiệt truyền thống, nhưng với những loại sưởi ấm không cần sưởi ấm chất làm mát đến nhiệt độ cao. Chúng bao gồm "sàn ấm», sưởi ấm không khí, tản nhiệt diện tích lớn, vv

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống sưởi như vậy

Một máy bơm nhiệt không khí hiện đại hoạt động hiệu quả và có thể tiết kiệm đáng kể việc sưởi ấm, bởi vì:

• không khí có thể được gọi là tài nguyên tái tạo giá cả phải chăng nhất và rẻ nhất;
• chi phí lắp đặt một đơn vị như vậy sẽ rẻ hơn so với lắp đặt các loại bơm nhiệt khác (nước-đất, nước-nước, v.v.), và toàn bộ quá trình đơn giản và nhanh hơn;
• sưởi ấm có thể được thực hiện ngay cả ở nhiệt độ bên ngoài âm;
• Thiết bị hoạt động gần như âm thầm;
• cung cấp trao đổi không khí trong nhà hiệu quả;
• kiểm soát cài đặt có thể được thực hiện tự động.

Thật vậy, khi xây dựng một máy bơm nhiệt không khí, người ta không cần khoan giếng hoặc tiến hành đào quy mô lớn, không cần phải xây dựng một bộ trao đổi nhiệt cho mạch bên ngoài, v.v. Đối với điều này, hai nhỏ cách nhiệt Đường ống dẫn. Có những mô hình không cần đường ống như vậy.

Đối với một máy bơm nhiệt không khí, bạn sẽ cần một chiếc quạt lớn cung cấp luồng không khí cho thiết bị bay hơi. Cánh quạt phải được phủ bằng vỉ nướng.

Có một vài nhược điểm đối với thiết kế này, nhưng chúng nên được tính đến. Mặc dù người ta tin rằng một máy bơm nhiệt không khí có thể hoạt động hiệu quả quanh năm, nhưng vẫn tốt hơn khi sử dụng nó ở những khu vực có mùa đông ôn hòa và ấm áp. Không nên bật máy bơm nhiệt như vậy ở nhiệt độ dưới -7 độ. Đồng thời, hiệu quả của hệ thống trong mùa đông sẽ thấp hơn so với mùa xuân hoặc mùa thu. Mặc dù các nhà sản xuất tuyên bố rằng các mô hình công nghiệp của máy bơm nhiệt loại này có thể hoạt động khá thành công ở mức -25 độ C. Trong một khu vực có khí hậu khắc nghiệt, sự kết hợp giữa bơm nhiệt và nồi hơi truyền thống, chỉ bật khi có cảm lạnh nghiêm trọng, có thể là lựa chọn có lợi nhất.

Tất nhiên, đối với hoạt động của bất kỳ máy bơm nhiệt, điện là cần thiết. Với mỗi kilowatt điện đã tiêu tốn, thiết bị cho phép bạn có được 3-4 kW năng lượng tự nhiên. Do đó, cuối cùng, việc sử dụng bơm nhiệt để sưởi ấm là hiệu quả chi phí so với chi phí sưởi ấm bằng khí đốt, dầu diesel, nhiên liệu rắn hoặc sưởi ấm bằng nồi hơi điện. Tuy nhiên, bạn không nên quên về sự phụ thuộc của hệ thống vào sự sẵn có của điện.

Thuật toán để lắp ráp một đơn vị tự chế

Hầu như tất cả các yếu tố của một máy bơm nhiệt không khí có thể được thực hiện độc lập. Nên tháo máy nén ra khỏi hệ thống tách thông thường. Theo quy định, một thiết bị như vậy có đặc điểm phù hợp và hoạt động khá yên tĩnh. Ngoài máy nén, sẽ cần một số vật liệu:

• bể kim loại bằng thép không gỉ có thể tích từ 100 l trở lên;
• thùng nhựa có cổ rộng;
• ống đồng có đường kính khác nhau (độ dày thành ống - ít nhất 1 mm);
• bộ khớp nối và bộ điều hợp;
• điện cực
• cống gà;
• máy thổi khí DU-15;
• van an toàn;
• áp kế;
• thiết bị điều khiển tự động;
• dấu ngoặc để sửa các thành phần hệ thống;
• freon và những người khác

Ghi chú! Khi máy nén được bật, sẽ cần một dòng điện đủ lớn, do đó, tải định mức khuyến nghị của đồng hồ điện trong nhà nên ít nhất là 40A.

Để làm một máy bơm nhiệt không khí, bạn phải:

1. Dự trữ trên một máy nén phù hợp và khung treo tường. Để tạo ra một máy bơm nhiệt 9kW, bạn cần một máy nén 7,2 kW.
2. Để tạo ra một cuộn dây từ một ống đồng bằng cách quấn đồng đều ống xung quanh một hình trụ có đường kính mong muốn.
3. Để tạo ra một tụ điện, cắt trong một nửa thùng thép thành 100 lít, chèn một cuộn dây đồng bên trong.
4. Pha bể và cài đặt các kết nối vít. Để cài đặt các tụ điện hoàn thành, bạn cũng sẽ cần dấu ngoặc.
5. Cắt thùng nhựa để làm bay hơi.
6. Chèn một cuộn dây đồng inch từ đường ống vào thiết bị bay hơi.
7. Để gắn thiết bị bay hơi lên tường, bạn cần một bộ giá đỡ hình chữ L khác.
8. Kết nối các yếu tố thành một hệ thống chung.
9. Mời một bậc thầy điện lạnh, người sẽ kiểm tra chất lượng xây dựng và bơm môi chất lạnh vào hệ thống.

Sau này, cần phải đảm bảo hút khí bên ngoài và xả ra để tiếp xúc với thiết bị bay hơi, cũng như kết nối thiết bị với hệ thống sưởi ấm của ngôi nhà.

Để tạo ra một cuộn dây từ một ống đồng cho một máy bơm nhiệt không khí, bạn có thể lấy một hình trụ có đường kính phù hợp từ dưới freon hoặc khí và cẩn thận cuộn ống qua nó

Máy nén cho bơm nhiệt không khí có thể được loại bỏ khỏi hệ thống tách, đảm bảo rằng nó có đủ năng lượng. Một bể kim loại phù hợp cho việc sản xuất một tụ điện

Các nguyên tắc hoạt động cơ bản của bơm nhiệt không khí được trình bày trong tài liệu video sử dụng mô hình công nghiệp làm ví dụ:

Xin lưu ý rằng nếu quyết định sử dụng bơm nhiệt song song với lò hơi thì nên sử dụng Đường vòng.

Một vài lời về tính toán sức mạnh

Trước khi bắt đầu công việc tạo ra máy bơm, bạn nên xác định công suất của nó. Đừng tạo đơn vị với một lề lề vì điều này sẽ đòi hỏi chi phí vật liệu hoàn toàn không cần thiết. Thiếu điện sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống, trong trường hợp đó nhà sẽ quá lạnh.

Để tính toán chi tiết công suất bơm nhiệt, các chuyên gia sử dụng các chương trình đặc biệt cho phép bạn xác định các thông số khác, ví dụ như diện tích của cuộn dây đồng, v.v ... Thợ thủ công dân gian làm điều đó dễ dàng hơn - họ sử dụng máy tính trực tuyến được cài đặt trên một số trang web chuyên dụng. Trong các trường đặc biệt, bạn nên nhập dữ liệu vào:

• khu vực mà các cơ sở được đặt;
• tổng diện tích nhà riêng;
• chiều cao của trần trong các phòng;
• mức độ cách nhiệt của tòa nhà.

Dựa trên những dữ liệu này, chương trình sẽ đưa ra công suất tính toán của bơm nhiệt. Tất nhiên, tòa nhà được cách nhiệt càng tốt thì càng cần ít nhiệt để làm nóng nó, do đó nên giải quyết vấn đề cách nhiệt trước khi lắp đặt. Đối với bạn, chúng tôi cung cấp dữ liệu chỉ định để tham khảo chung.

Ước tính sự phụ thuộc của công suất sưởi cần thiết của máy bơm nhiệt vào khu vực của ngôi nhà có đặc tính cách nhiệt tốt

Công nghệ bảo trì thích hợp

Hoạt động của bơm nhiệt được điều chỉnh tự động, vì vậy hệ thống này không yêu cầu bất kỳ sự chăm sóc đặc biệt hàng ngày nào. Tuy nhiên, nên định kỳ, ít nhất mỗi năm một lần, kiểm tra tất cả các yếu tố của hệ thống để xác định các vấn đề có thể xảy ra và ngăn chặn chúng. Chủ sở hữu của máy bơm nhiệt nên:

1. Kiểm tra tình trạng của tất cả các bộ lọc có sẵn và làm sạch chúng.
2. Theo dõi nhiệt độ của dầu trong máy nén (cần ấm).
3. Loại bỏ các mảnh vụn bị mắc kẹt trong bộ trao đổi nhiệt ngoài trời.
4. Loại bỏ bụi bẩn từ cảm biến nhiệt độ.
5. Kiểm tra trạng thái dây và đường kết nối.
6. Kiểm tra ống, đường ống và các kết nối của chúng, tiết lộ rò rỉ.
7. Nếu cần, bôi trơn các điểm thích hợp trên động cơ và quạt.

Thông thường, máy nén được trang bị hệ thống sưởi dầu. Trước khi khởi động máy bơm, bạn nên để nó bật trong vài giờ để dầu có thời gian nóng lên. Nếu không có sự đề phòng này, thiết bị có thể bị hỏng rất nhanh.