Luft-til-luft varmepumpe: driftsprinsipp, enhet, valg og beregninger

Ønsker du å utstyre konveksjonsvarme i huset, der en luft-til-luft varmepumpe brukes til å varme opp kjølevæsken, noe som gir betydelige besparelser i oppvarmingskostnadene? Enig i at det er nesten gratis å få full oppvarming i et selskap med varmt vann - en veldig fristende hendelse.

Men du vet ikke hvordan du bygger et slikt system for å varme opp lokalene på en alternativ måte og få varmt vann til hjemlige behov?

Vi vil hjelpe deg med å håndtere dette problemet - artikkelen belyser prinsippet om drift og design av pumpen. Energien til et slikt system må bare brukes på betjening av kompressoren, og hoveddelen av varmen vil bli hentet bare fra gaten fra atmosfæren, som vi ikke krever penger til.

Fordelene ved implementering av dette i systemet og betydelige ulemper vurderes også. Spesiell oppmerksomhet rettes mot valg og beregning av pumpen.

Og for at elskere skal gjøre alt med egne hender, tilbyr vi å bygge en lignende pumpe på egenhånd ved å bruke improviserte materialer. Vi tilbyr fotografisk materiale og videoanbefalinger om design og drift av varmeluftpumpe for å hjelpe.

Luft-til-luft varmepumpe karakteristisk

Enhver varmepumpe refererer til utstyr fra omfanget av alternativ energi. Han tar den termiske energien fra luftmassene på gaten, fra det omkringliggende rommet i rommet, for å varme den opp med bolig- og ikke-boligobjekter.

Ingen brennbare drivstoff brukes.

Ekstern varmepumpe (TH) luft-til-luft ligner et klimaanlegg for inverter, delt system fra den eksterne og interne blokken.

Og i samsvar med handlingsprinsippet, det ser mer ut som et kjøleskap, det fungerer bare “omvendt”. Men i motsetning til begge deler, er denne varmepumpen i stand til både å kjøle og varme opp luftmassene i huset.

Varmepumpen tar lavkvalitets varmeenergi fra atmosfæren fra gaten og varmer romluften med den til behagelige temperaturer

Prinsipp for drift og intern ordning

Et enkelt fysisk fenomen med termodynamikk er hjørnesteinen i driften av luft-til-luft varmepumper - en væske avkjøler overflaten den spres med under fordampning. For eksempel viser damp over et krus varm te den samme effekten.

Et vanlig kjøleskap fungerer også etter dette prinsippet. Inni i det er rør som kjølemediet sirkulerer under høyt trykk. Den tar varmen fra innsiden av fryseren, og varmes opp samtidig.

Deretter overføres den innsamlede varmen til romluften gjennom en varmeveksler (gitter bak kjøleskapet).

Om vinteren varmer luft-til-luft-varmepumpen romluft, og om sommeren kan den avkjøle den

Og slik at etter at kjølemediet er avkjølt til driftstemperatur, komprimeres det i kompressoren. Og for syklusen av arbeid, freon inne i systemet kompressor-kondensator-fordamper endrer seg konstant fra en gassform til flytende tilstand og omvendt.

Luftvarmepumpen fungerer nøyaktig på samme måte. Han tar bare varme fra gaten, og ikke fra en lukket fryser. Selv om det er frostig ute, er det fortsatt mye termisk energi i atmosfæren.

For å produsere varme trenger varmepumpen bare energien brukt på kompressoren. Diagrammet viser detaljert prosessen med varmeoverføring

Luft-til-luft varmepumpe består av følgende elementer:

• kompressor;
• Fordamper med tvungen luftblåser;
• ekspansjonsventil;
• kobberrør for pumping av freon mellom gaten og huset;
• en kondensator med vifte for tilførsel av oppvarmet luft til rommet.

De tre første elementene utgjør den eksterne enheten, og den siste refererer til innsiden av varmepumpen. Varmeisolerte kobberrør er designet for kontinuerlig bevegelse av kjølevæsken mellom disse modulene i delingssystemet.

Bevegelsen av freon i varmepumpen skjer i en ond sirkel, som et resultat av at den kontinuerlig trekker seg sammen og utvides

Luft-til-luft varmepumpens operasjonsalgoritme er som følger:

1. Gateluften blir trukket inn av viften inn i utedelen og kjørt gjennom finnene på den eksterne fordamperen. Freonet som sirkulerer gjennom varmeveksleren absorberer den varmeenergien i den og blir til en gassformig tilstand.
2. Så kommer gassen inn i kondensatoren, der den komprimeres. Og så pumpes det gjennom kobberrør til innedelen.
3. I kondensatoren som ligger i huset, går gassen tilbake i væsken, og overfører varme til inneluften.
4. Deretter luftes overflødig trykk ved hjelp av en ekspansjonsventil, og den flytende freon sendes igjen til den primære fordamperen.

Temperaturen til freon som kommer inn i den eksterne enheten er alltid lavere enn omgivelsestemperaturen. Derfor tar det alltid varme fra atmosfæren.

Men nivået av "kjøling" av kjølevæsken i systemet er konstant, og utetemperaturen svinger konstant. Av denne grunn, i alvorlige frost, mister VT effektiviteten.

Bevegelsessyklusen til varmebæreren til luft-luft-varmepumpen: 1. den komprimeres av kompressoren, 2. kondenserer i varmeveksleren, mens den avgir varme, 3. kommer inn i den eksterne varmeveksleren i form av væske, 4. den fordamper der, fanger opp den termiske energien til det eksterne mediet under fordamping, 5 går tilbake til kondensatoren igjen

For å øke effekten til varmepumpen er overflatene på kondensatoren og fordamperen laget så store som mulig. Og for uavbrutt drift om vinteren, er den utendørs varmeveksleren utstyrt med sitt eget avrimingssystem.

Fordeler og ulemper med en luftvarmepumpe

Hvert teknisk sammensatte system har sine egne fordeler og ulemper. Utdelinger er en ting, men i virkeligheten risikerer eiere av varmepumpe å få problemer.

Luft-til-luft varme- / kjøleanlegg er gunstige av flere årsaker.

De viktigste fordelene inkluderer:

• Allsidighet. Systemer lar deg varme og avkjøle rom avhengig av formålet med rommet, behov og den klimatiske årstiden.
• Miljøvennlighet. De gjør det mulig å forlate forbrenningen av naturgass, kull, ved, etc., og tette det naturlige miljøet med forbrenningsprodukter.
• Enkel installasjon. Det er ikke vanskelig å sette sammen et system med komponenter i fabrikkproduksjonen. Du kan selv bygge en varmepumpe fra improviserte midler.
• Brannsikkerhet. Prosessen med å generere varme er ikke forbundet med bruk av drivstoff. Selv brudd på driften av installasjonen vil ikke kunne forårsake brann.
• Økonomi. De tiltrekkes av en høy varmeoverføringskoeffisient til minimale kostnader (de produserer 4-5 kW varme per 1 kW strømforbruk). I tillegg lønner de seg raskt.
• Rimelig for prisen. Kostnaden for fabrikkproduserte systemer lar deg kjøpe en varmepumpe for nesten alle. Selvprodusert installasjon vil være nesten gratis.
• Bekvemmelighet ved drift. Den mest teknisk sofistikerte enheten i systemet er en kompressor, hvis vedlikehold er vanskelig å håndtere. Med en belastning som er typisk for varmepumper, svikter sjelden kompressorer før produsentens lovede tid.

For organisering av oppvarming i ett rom er nok installer delt systemved å henge en ekstern modul på fasaden, og en konvektor på innerveggen. For å varme opp flere rom må utstyres distribusjonskanalene til oppvarmet luft.

For hver kilowatt strøm som forbrukes, leverer varmepumpen opptil fem kilowatt termisk energi

All kontroll av luft-til-luft varmepumpe gjøres ved integrert automatisering. Spesiell oppmerksomhet vil ikke bli viet til drift og konfigurasjon av dette systemet. Det vil bare være nødvendig å rengjøre luftfiltrene regelmessig og noen ganger bytte dem.

Blant de negative sidene av varmepumper er følgende:

• riktignok en svak, men fortsatt støyende bakgrunn;
• direkte avhengighet av systemeffektivitet av ekstern temperatur;
• økt strømforbruk under kaldt vær på gaten;
• støv som hele tiden henger i lufta på grunn av kontinuerlig drift av viften og luftkonveksjon i rommet;
• avhengighet av strømforsyning (for uavbrutt drift kreves det en generator).

Ved temperaturer utenfor -10 ° C fungerer alt fint, varmen som er tatt fra gaten er nok til å skape komfortable forhold i huset. Men med ytterligere avkjøling, reduseres pumpens virkningsgrad kraftig.

Hvis hytta er bygget i et område med kaldt klima og alvorlig frost om vinteren, kan du ikke gjøre uten en ekstra kjele eller peis.

I et varmt klima kan en luftvarmepumpe lett takle oppgavene med å varme opp et privat hus, men i alvorlige frost vil en ekstra varmekilde ikke skade

for luftvarmeutstyr slike systemer passer perfekt. Minimum energiforbruk, installasjonsinnsats og vedlikeholdsproblemer. Men de kan ikke varme vannet.For å gjøre dette, må du i tillegg installere en kjele eller koble til sentraliserte nettverk.

Luft-til-luft varmepumper er den beste måten å varme opp bygninger laget av tre eller SIW. Slike bygninger har lave varmetap, det er nok overflod av luftvarmepumpekapasiteter for oppvarmingen deres.

Om sommeren kan luft-til-luft varmepumpe brukes til å varme opp bassengvann

De viktigste forskjellene fra klimaanlegget

Eksternt ligner luft-til-luft-varmepumpen som et hjemmeanlegg. Men det har sine egne særegne designfunksjoner og spesifikasjoner.

Den første enheten brukes som hovedkilde til oppvarming, og arbeider året rundt. Og den andre er mer beregnet på kjøling av luft i sommervarmen.

Hovedfunksjonen til varmepumpen er oppvarming. Imidlertid kan mange modeller også kjøle romluft. Men i denne driftsformen er de betydelig dårligere enn klimaanlegget i energieffektivitet. Dette er snarere et ekstremt tilfelle av deres bruk.

Utseendet er air condition og air VT lignende, men har et helt annet formål og ytelse

På den annen side, mange klimaanlegg for inverter kan varme inneluft. Men samtidig bruker de mye mer varmepumper. Hver enhet har sitt eget formål.

Bruken av luft-til-luftvarmere er først og fremst en bytte til fornybare energikilder.

Disse systemene er samfunnsøkonomiske, til tross for store innledende investeringer. Å redusere varmeregningene betaler alle kostnadene på forhånd.

Valg og beregning av varmepumpe

En luft-til-luft varmepumpe vil bare være effektiv hvis den er riktig valgt. Det er nødvendig å beregne sin kraft på forhånd, avhengig av kvadraturen til huset. Og først da se på prisene til forskjellige produsenter.

I beregningene brukes COPs energieffektivitetskoeffisient (forholdet mellom kraften til VT og energien som brukes).

Under "drivhusforhold" når den ofte 4-5 poeng, og de mest moderne modellene opp til 7–8. Når utetemperaturen synker til -15–20 ° C, faller imidlertid denne indikatoren kraftig til bare to.

Varmepumpen gir optimal produktivitet for oppvarming ved utetemperaturer -10 ... + 10 grader celsius, så det tar opptil ¾ av termisk energi fra gaten

ved beregning av luftvarme må vurderes:

• varmeisolering og isolering av rom;
• område med rom;
• antall beboere i hytta;
• generelle klimatiske forhold i området der huset ligger.

For de fleste hjem trengs omtrent ti kW varmepumpekraft for hver tiende kvadratmeter. Men alt her er ganske vilkårlig. Hvis takene over 2,7 m eller veggene og vinduene er dårlig isolert, vil mer varme være nødvendig.

Det er mange produsenter av luft-til-luft varmepumper i Asia og Europa.

Gode ​​anmeldelser har systemer fra Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic og Toshiba. Nesten alle modellene deres er tilpasset innenlandske driftsforhold og har bevist seg godt.

Selv med spenningsfall går de ikke i stykker, fortsetter å fungere ordentlig etter å ha slått på strømmen.

Prisen på innkjøringsvarmepumper varierer i området fra 90 til 450 tusen rubler. Her avhenger mye ikke bare av kapasiteten til enheten, men også av ekstra funksjonalitet og produksjonslandet.

Separate modeller kompletterer:

• filtre for rengjøring og desinfisering av luft;
• varmeovner;
• elektriske generatorer;
• GSM-moduler for å kontrollere systemet;
• ionisatorer og ozoniseringsmidler.

Praksis viser at i frost under -15 ° C i rom som bare varmes opp med en varmeluftpumpe, blir det kjølig. Og uten en ekstra varmeovn lukter ikke komforten i rommene ærlig.

Imidlertid, i sørlige regioner der slike frost er sjeldne, er VT imidlertid ganske effektiv og rettferdiggjør pengene brukt mer enn på grunn av energibesparelser.

Hjemmelaget fra et gammelt kjøleskap

Det er ganske vanskelig å montere en luft-til-luft varmepumpe fra individuelle kompressorer og kondensatorer med egne hender uten nok spesialisert teknisk kunnskap. Men for et lite rom eller drivhus kan du bruke det gamle kjøleskapet.

Den enkleste luftvarmepumpen kan lages fra kjøleskapet ved å forlenge en luftekanal inn i den fra gaten og henge viften på den bakre grillen til varmeveksleren

For å gjøre dette, lag to hull i inngangsdøren til kjøleskapet. Gjennom den første vil gateluft komme inn i fryseren, og gjennom den andre nedre vil den bli ført tilbake til gaten.

Samtidig vil den under passasjen gjennom det indre kammeret gi en del av varmen som er til stede i det til freon.

Du kan også ganske enkelt kjøle maskinen ned i veggen med en åpen dør til utsiden, og en varmeveksler på baksiden av rommet. Men det må huskes at kraften til en slik varmeovn vil være liten, og den bruker mye strøm.

Inneluft varmes opp fra varmeveksleren på baksiden av kjøleskapet. En slik varmepumpe er imidlertid bare i stand til å operere ved utetemperaturer på minst pluss fem Celsius.

Dette hjemmeapparatet er kun designet for bruk innendørs.

I en stor hytte vil luftvarmesystemet måtte suppleres med luftkanaler som fordeler varm luft jevnt over hele lokalet

Installasjon av en luft-til-luft varmepumpe er ekstremt enkel. Det er nødvendig å installere de eksterne og interne blokker, og deretter koble dem sammen av en krets med et kjølevæske.

Den første delen av systemet er installert på gaten: direkte på fasaden, på taket eller ved siden av bygningen. Det andre i huset kan plasseres i tak eller vegg.

Det anbefales å installere utedelen noen meter fra inngangen til hytta og bort fra vinduene, ikke glem støyen som viften gir.

Og den indre er innstilt slik at strømmen av varm luft fra den sprer seg jevnt i hele rommet.

Hvis du planlegger å varme et hus med flere rom i forskjellige etasjer med en luft-til-luft varmepumpe, må du utstyre ventilasjonskanalsystemet med tvangsutladning.

I dette tilfellet er det bedre å bestille prosjektet fra en kompetent ingeniør, ellers kan ikke TN-strømmen være nok for alle rom.

Måleren og beskyttelsesinnretningen må tåle toppbelastningen som varmepumpen skaper. Med en kraftig avkjøling utenfor vinduet, begynner kompressoren å forbruke strøm mange ganger mer enn vanlig.

Det er best for en slik luftvarmer å legge en egen tilførselsledning fra fordelingspanelet.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot installasjon av rør for freon. Selv de minste sponene inni kan skade kompressorutstyret.

Her kan du ikke gjøre uten ferdighetene til å lodde kobber. Påfylling av kjølemedium bør generelt overlates til en profesjonell for å unngå senere problemer med lekkasjene.

Trinnvise instruksjoner for å lage en varmepumpe fra kjøleskap er beskrevet i denne artikkelen.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Prinsippet om drift av det delte luft-til-luftsplitssystemet:

Luftvarmepumpe i varmesystemet i et to-etasjers hus:

Klimaanlegg inverter eller varmeluftpumpe - som er bedre?

Luft-til-luft varmepumper er svært effektive enheter. De er enkle å vedlikeholde, enkle å bruke og økonomiske.

Til salgs nå er et stort utvalg av lignende systemer, for ethvert hjem kan du velge en varmeinstallasjon. Det er bare nødvendig å beregne kraften riktig, da vil den effektivt tjene i mange år.

Hva tenker du om effektiviteten og gjennomførbarheten ved bruk av luft-til-luft varmepumper? Del din mening, legg tilbakemelding om bruken av enheter og still spørsmål. Kommentarskjemaet ligger nedenfor.