Princíp činnosti tepelného čerpadla vzduch-vzduch, výhody a nevýhody riešenia

Registrovať Prihlásenie

Dátum zverejnenia: 11. marca 2019

Najčastejšie sa používajú tepelné čerpadlá vzduch-vzduch tam, kde nie je možné vybaviť okruh výmenníka tepla v podzemí. Dôvodom môžu byť finančné obmedzenia, nedostatok podzemnej vody alebo voľný priestor v mieste pre vodorovnú inštaláciu systému, prítomnosť pevných vrstiev v malej hĺbke a ďalšie okolnosti. V týchto prípadoch je jedinou rozumnou alternatívou tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Riešenie je vhodné pre tých ľudí, ktorí chcú postaviť ekologickú vykurovaciu konštrukciu, ale na realizáciu projektu majú malú sumu peňazí.

Prečo nie palivové drevo?

Naši susedia kúria predovšetkým kachľami na drevo, ale táto možnosť spočiatku nebola príjemná. Každý rok je potrebné doplniť palivo, vyčistiť kotol a monitorovať jeho spaľovanie. S elektrinou je všetko oveľa jednoduchšie - stlačil som prepínač, začalo sa teplo. Jedinou nevýhodou tejto metódy sú vysoké náklady na elektrickú energiu. V čase spustenia vykurovacieho systému stála kilowatthodina v moskovskom regióne 5,29 rubľov.

Prirodzene, chceli sme využiť taký cenný zdroj čo najhospodárnejšie, takže sme sa rozhodli pre tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Toto je najlacnejšia možnosť, funguje takmer ako klimatizácia.

Usporiadanie vzduchového vykurovacieho systému

Ohrev vzduchu je pre použitie s tepelným čerpadlom vhodnejší ako tradičné vodné systémy s objemnými a drahými radiátormi, pretože nevyžaduje ohrev vykurovacieho média na veľmi vysokú teplotu. Ohriaty vzduch je distribuovaný v obytnej časti potrubným systémom. Tým sa eliminujú pomerne značné tepelné straty, ktoré sú nevyhnutné pri preprave teplej vody.

Pre tepelné čerpadlo vzduch-vzduch môžete použiť rôzne typy vzduchových potrubí, najčastejšie ide o spoľahlivé konštrukcie vyrobené z pozinkovanej ocele

Ohriaty vzduch z výmenníka tepla vstupuje do filtra a potom do systému vzduchového potrubia. Zároveň sa do nej pridáva určité množstvo vonkajšieho vzduchu. To zaisťuje nielen vykurovanie miestnosti, ale aj správnu výmenu vzduchu.

Na prepravu teplého vzduchu je samozrejme potrebný dostatočne výkonný ventilátor. Vzduchové kanály sa zvyčajne ukladajú pozdĺž stien miestností a teplý vzduch prichádza z prívodných mriežok, ktoré je vhodné umiestniť blízko okien. Systém je navyše vybavený termostatmi, ktoré umožňujú automatické riadenie vykurovania priestorov.

Ak chcete nainštalovať systém vykurovania vzduchom, budete musieť zásobiť:

  • špeciálne dúchadlá;
  • sada prívodných mriežok;
  • páska vystužená hliníkom;
  • sada spojovacích materiálov;
  • nástroj na prácu s pozinkovanou oceľou.

Tuhé aj pružné vzduchové kanály sa úspešne používajú na prepravu horúceho vzduchu. Pre tuhé konštrukcie budú potrebné ďalšie ohyby na otočenie smeru prúdenia vzduchu v požadovanom uhle (stupňoch).

Ak plánujete inštalovať ohrev vzduchu aj vo fáze výstavby domu, môžete vzduchové kanály skryť do steny alebo pod falošný strop. V opačnom prípade sú pokryté špeciálnymi dekoratívnymi prvkami.

Najlepšie je inštalovať systém vzduchového potrubia vo fáze výstavby domu. Potom môžu byť zabudované priamo do stien. Ak sa rozhodne neskôr, vzduchové kanály sú umiestnené pozdĺž stien a skryté pomocou ozdobných mriežok.

Prevádzkové parametre zariadenia

Silné mrazy v moskovskej oblasti sú zriedkavé, skúsenosti ukazujú, že teplota zriedka klesne pod -25 ℃. Bolo vypočítané, že za takýchto podmienok bude čerpadlo, ktoré produkuje 15 kW tepla, dostatočné pre dom dostupnej oblasti. Rozpočet systému nás stál asi 150 000 rubľov.

Účinnosť vzduchových čerpadiel sa tiež mení v závislosti od vonkajších podmienok. V našom prípade sa ukázalo, že pri spotrebe 1 kilowatthodiny elektriny systém vyprodukoval 2-2,5 kW tepla. Je to minimum. Ak je vonku mierne topenie s teplotou mierne nad nulou, potom vydáva 3,5 kW tepla.

Dom je rovnomerne ohrievaný teplým vzduchom, nie sú tam radiátory ani teplé podlahy. Cez rekuperátor sa do systému neustále dodáva čerstvý vonkajší vzduch.

Úlohou rekuperátora je úspora dodatočného tepla. S jeho pomocou sa vzduch prichádzajúci z ulice ohrieva tým, ktorý je násilne vyhadzovaný z domu, napríklad z kúpeľní. Požadovaná teplota v miestnosti sa nastavuje na diaľkovom ovládači.

Automatické ovládanie, v noci je teplota znížená pre väčšie pohodlie.

Výhody používania

Vysoká účinnosť tepelného čerpadla vzduch-vzduch sa dosahuje vytvorením najmenšieho rozdielu medzi teplotou vzduchu, z ktorého sa odoberá teplo, a teplotou vo vykurovacom systéme. Najjednoduchšie sa dá táto podmienka splniť v oblasti s miernym podnebím a miernymi zimami. V severných zemepisných šírkach s nízkymi teplotami účinnosť týchto zariadení klesá.

Toto riešenie má množstvo výhod. Výhody vykurovania domu pomocou tepelných čerpadiel vzduch-vzduch:

  • jednoduchý dizajn systému, pohodlná inštalácia a obsluha. Nie je potrebné vŕtať studne, položiť komunikáciu, prideliť samostatnú miestnosť pre vybavenie;
  • vhodné pre akékoľvek podnebie;
  • zariadenie je možné inštalovať v budove s prevádzkovým štandardným vykurovacím systémom. Toto riešenie šetrí peniaze za položenie ďalších komunikácií. Inštalácia vyžaduje menšie úpravy existujúcej konštrukcie;
  • inštalácia je lacnejšia pri porovnaní riešenia s inými typmi tepelných čerpadiel;
  • dlhá životnosť;
  • krátka doba návratnosti;
  • spotreba energie je podpriemerná;
  • zariadenie pracuje v autonómnom režime, má kompaktné rozmery, nevytvára hlukové znečistenie;
  • okruh tepelného čerpadla vzduch-vzduch umožňuje jeho použitie v lete na ochladenie priestoru. Pomocou vysoko účinných vzduchových filtrov je vo vnútri domu ľahko zabezpečená pohodlná mikroklíma.

Distribúcia tepla do miestností

Každá miestnosť potrebuje svoje vlastné množstvo tepla. Napríklad v rohových miestnostiach sa vždy vyžaduje viac, pretože majú dve studené steny. Problém s distribúciou sme vyriešili pomocou posúvačov.

Na iných miestach je prietok regulovaný ventilmi na roštoch. Stoja nielen v strope, ale aj v podlahe. To je veľmi dôležité pre rovnomerné vykurovanie a pohodlie - každý vie, že teplý vzduch stúpa nahor. Podobným spôsobom je usporiadaný prívod vzduchu pre odsávanie z priestorov - vyrába sa tak zo stropu, ako aj z podlahy.

Už bolo spomenuté, ako sa z kúpeľní odvádza vzduch: do ulice cez rekuperátor, takže nedochádza k šíreniu zápachu po celom dome.

Ako funguje tepelné čerpadlo vzduch-vzduch

Systém je založený na rovnakom princípe, aký platí pre geotermálne čerpacie jednotky. Hlavný rozdiel je v tom, že teplo sa neprijíma z pôdneho alebo vodného prostredia, ale z vonkajšieho vzdušného priestoru. V takom prípade je budova vykurovaná ohrievaním vzduchu vo vnútri priestorov.

Tepelné čerpadlo na vykurovanie domu typu vzduch-vzduch má pomerne jednoduchý dizajn. Ak ho chcete použiť, nemusíte vŕtať studne a položiť obrys pod zem.Jednotka je navrhnutá s vnútornou a vonkajšou jednotkou. Vonkajšia časť systému sa nazýva odparovacia a je namontovaná tak, aby susedila s budovou z ulice.

Princíp fungovania jednotky je dosť jednoduchý. Vonkajšia jednotka extrahuje teplo z okolitých vzduchových hmôt, ktoré následne ohrievajú chladivo. Začína vrieť a premieňať sa na plyn. Kompresor potom komprimuje látku a zvyšuje jej teplotu. Teplo je smerované do interiéru kondenzátora umiestneného v budove. Obvod pracuje trvale a je riadený automatizáciou. Proces sa zastaví, až keď sa systému podarí zabezpečiť nastavenú teplotu v miestnosti.

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa prevádzky zariadenia, môžete požiadať o vysvetlenie pracovníci, ktorí systém inštalujú. Podrobnejšie vám povedia, ako tepelné čerpadlo funguje, objasnia vám pravidlá týkajúce sa prevádzkovania zariadení.

Vonkajšia časť

Vonkajšia jednotka tepelného čerpadla je umiestnená za vzduchotesnými žalúziami. Je dostatočne veľký a vyzerá ako priemyselná klimatizácia. V zime teleso čerpadla zamrzne a je pokryté hustým snehovým plášťom. Toto je proces stanovený v jeho práci - podľa jeho interných algoritmov sa zariadenie pravidelne rozmrazuje a úplne topí. Potom sa všetko opakuje.

Je možné to urobiť sami

Napriek technickej zložitosti tepelných čerpadiel je možné ich inštalovať nezávisle. Presnejšie, vlastnými rukami môžete vykonávať všetky „špinavé práce“: kladenie technických potrubí a napájacích sietí, zavesenie vnútorných a vonkajších jednotiek. Pasová dokumentácia pre každý konkrétny typ tepelného čerpadla obsahuje komplexné informácie o podmienkach montáže blokov, sklone, dĺžke a prípustných zákrutách technických trás.

Zostáva už len pozvať odborníka, ktorý skontroluje správnosť inštalácie systému a zaistí jeho správne uvedenie do prevádzky. Tieto práce nemôžete vykonať sami: je potrebné vybavenie na čistenie a odvzdušnenie systému, plnenie chladiva - všeobecne je tento proces dosť technologický a zložitý.

Je potrebné zdôrazniť, že inštalácia takýchto klimatizačných systémov sa nerobí „cez noc“. Vyžaduje sa podrobný predbežný výpočet, najmä je potrebné určiť triedu zariadení vhodnú pre konkrétne klimatické podmienky a vypočítať jej dostatočný výkon. Diaľkové vykurovanie založené na tepelných čerpadlách samozrejme spôsobuje ešte väčšie ťažkosti pri navrhovaní a koordinácii prác so dodávateľmi stavieb.

Závery založené na výsledkoch použitia

Celý ventilačný a vykurovací systém na kľúč stál asi 280 000 rubľov. Tu je potrebné počítať s tým, že práce sme realizovali svojpomocne a pri nákupe techniky a materiálu sa maximálne využívali talenty „vyraďovacích“ zliav.

Mnohí neveria, že v našich zemepisných šírkach je možné ohrievať vzduch ohrievaný elektrinou. Z vlastnej skúsenosti môžeme povedať, že je to skutočné. Takéto systémy fungujú a dokonca šetria peniaze. Priemerná mesačná suma na vykurovanie v našej krajine je 6000-8000 rubľov. Zo skúseností susedov s domami podobnej veľkosti vieme, že mesačne platia 20 000 aj 25 000 rubľov. Ukazuje sa, že všetky naše náklady na inštaláciu tepelného čerpadla vzduch-vzduch sa úplne vyplatia asi za 2 roky.

Aký je výpočet výkonu zariadenia

Vo vzduchu je prítomné malé množstvo tepla, aj keď teplota klesla na -20 stupňov Celzia. Je dôležité, aby bol vhodný na vykurovanie domu pomocou samostatného dizajnu. Na výpočet požadovaných parametrov sa zvyčajne používa špeciálny softvér. Môžete použiť online systémy, ktoré majú polia na určovanie číselných hodnôt.V nich môžete určiť plochu miestnosti a výšku stropov. Niekedy je povolené nastaviť teplotný rozsah špecifický pre danú oblasť.

Tepelné čerpadlo je schopné fungovať aj pri veľkých mrazoch, bude však pracovať s menšou účinnosťou. Rozsah teplôt od -10 do +10 stupňov Celzia je pre systém priaznivý. Aby ste sa pri výbere čerpadla nedali mýliť, stojí za zváženie faktory:

  • objem chladiva;
  • celková plocha povrchu cievok vo vonkajšom a vnútornom bloku;
  • plánovaný objem prestupu tepla.

Pretože má systém pomerne jednoduchý dizajn, môže ho nainštalovať aj majster s malými skúsenosťami s manipulačnými zariadeniami. Ale je vhodné zveriť výpočty odborníkom. Mali by s nimi byť konzultované minimálne. Odborníci pomôžu určiť potrebné koeficienty, vypočítať tepelné čerpadlo vzduch-vzduch so zohľadnením všetkých faktorov. V strednom Rusku na dom s rozlohou 100 metrov štvorcových stačí jednotka s kapacitou 5 kilowattov.

iwarm-sk.techinfus.com

Otepľovanie

Kotly

Radiátory