Ilma-ilmalämpöpumppu: toimintaperiaate, laite, valinta ja laskelmat

Lämpöpumppu laite

Toimintaperiaate on ollut tiedossa pitkään. On kolme suljettua hermeettistä piiriä - sisäinen, kompressori, ulkoinen.

Pääkomponentit:

1. Lämmitysjärjestelmä. On parasta käyttää lattialämmitystä. Lisävaihtoehtona on kuumavesihuolto.
2. Kondensaattori. Siirtää kylmäaineesta (yleensä freonista) ulkona kerätyn energian lämmönsiirtoaineeseen (veteen) lämmitystä varten.
3. Höyrystin. Valitsee lämpöenergian ulkoisessa piirissä kiertävästä jäähdytysnesteestä (esimerkiksi etyleeniglykolista).
4. Kompressori. Se pumppaa kylmäaineen höyrystimestä, muuntaa sen kaasumaisesta tilasta nestemäiseen tilaan, lisää painetta ja jäähdyttää sitä lauhduttimessa.
5. Paisuntaventtiili. Asennettu höyrystimellä. Säätelee kylmäaineen virtausta.
6. Ulkomuoto. Se asetetaan säiliön pohjalle tai lasketaan kaivoihin.
7. Sisä- ja ulkomuotoiset pumput.
8. Automaatio.Ohjaa järjestelmää ennalta määrätyn tilan lämmitysmäärän ja ulkolämpötilan muutosten mukaan.

Rakennuksen lähellä olevan lammen ulkomuoto näyttää tältä.

Keräilijä toimii ympäri vuoden. Talvella yli 3 metrin syvyydessä veden lämpötila on riittävä lämmitykseen.

Höyrystimen jälkeen kylmäaine kulkee kompressorin läpi, jossa sen paine ja lämpötila kohoavat. Sitten lauhduttimessa se luovuttaa lämpöä lämmitysjärjestelmään.

Kylmäaine kulkee sitten aukon läpi, jossa paine laskee jyrkästi laajenemisen vuoksi. Siirtyessään kaasumaiseen tilaan kylmäaineen lämpötila laskee lähes välittömästi. Tämä prosessi on käytännössä havaittavissa tankkattaessa kaasusytytintä nestekaasutölkistä. Merkittävä lämpötilaero edistää kylmäaineen tehokkaan lämmön imeytymistä ulkoisesta piiristä.

Tarjolla on myös avoin keräilyvaihtoehto. Mahdollista, kun vesi on hyvälaatuista. Tällöin järjestelmää ja pumppua ei uhkaa liete, kovuussuolojen kerrostuminen tai kiihtynyt korroosio.

Tällaiset lämmönkehittäjät saivat käytännön sovelluksen vasta viime vuosisadan 70-luvun energiakriisien jälkeen.

Siihen asti niiden kehitystä jarrutti energialähteiden - öljyn, kaasun jne. - suhteellinen halpa. Lisäksi tekniikan epätäydellisyys esti innovaatioiden massakäyttöönoton.

Onko DIY-asennus mahdollista?

Huolimatta lämpöpumppujen teknisestä monimutkaisuudesta, ne voidaan asentaa itsenäisesti. Tarkemmin sanottuna voit vapaasti tehdä kaikki "likaiset työt" omin käsin: asentaa teknisiä putkia ja sähköverkkoja, ripustaa sisä- ja ulkoyksiköitä.Jokaisen lämpöpumpputyypin passidokumentaatio sisältää kattavat tiedot lohkojen asennusehdoista, teknisten reittien kaltevuudesta, pituudesta ja sallituista mutkista.

Myöhemmin jää vain kutsua asiantuntija, joka tarkistaa järjestelmän oikean asennuksen ja varmistaa sen oikea käyttöönotto. Et voi tehdä tätä työtä itse: tarvitset laitteet järjestelmän puhdistamiseen ja ilmanpoistoon, kylmäaineen lataamiseen - yleensä tämä prosessi on melko teknologinen ja monimutkainen.

On korostettava, että tällaisten ilmastointijärjestelmien asennus ei tapahdu "lennossa". Yksityiskohtainen alustava laskelma vaaditaan, erityisesti on tarpeen määrittää tiettyihin ilmasto-olosuhteisiin sopiva laiteluokka ja laskea sen riittävä teho. Luonnollisesti lämpöpumppuihin perustuva kaukolämpö vaikeuttaa entisestään rakennusurakoitsijoiden suunnittelua ja koordinointia.

Asennuksen perussäännöt

Luonnollisen kiertolämmittimen korkealaatuista asennusta varten on suoritettava seuraavat tärkeät vaiheet:

1. Patterilämmittimet kannattaa sijoittaa ikkunoiden alle samalle korkeudelle.
2. Asenna kattila.
3. Asenna paisuntasäiliö.
4. Yhdistä asennetut elementit putkilla.
5. Aseta jäähdytysneste lämmitysjärjestelmään ja tarkista kaikki komponentit vuotojen varalta.
6. Käynnistä kattila ja nauti kotisi lämmöstä.

Tärkeää tietoa asentajilta:

1. Kattila on asennettava mahdollisimman alas.
2. Putket on asennettava taaksepäin kaltevasti.
3. On suositeltavaa välttää suurta määrää käämiä järjestelmässä.
4. Käytä halkaisijaltaan suuria putkia.

Toivomme, että olemme paljastaneet kaikki lämmitysjärjestelmän vivahteet ilman pumppua, joka auttaa lämmittämään kotisi.

Lisätietoja lämmitysjärjestelmän asentamisesta ilman pumppua on painovoimapiirin selityksessä seuraavassa videossa:

Sivu 3

Kiertovesipumppuja on tällä hetkellä saatavana lisävarusteena nestelämmitysjärjestelmiin. Niitä käytetään kaikentyyppisten polttoaineiden lämmittämiseen.

Useimmissa tapauksissa lisäpumpun asentaminen luonnolliseen kiertojärjestelmään lisää merkittävästi huoneen liikkumisnopeutta ja lämmitystä. Itse laitteella ei ole erityisen monimutkaista rakennetta ja se on kooltaan pieni.

Erityistä huomiota tulee kiinnittää lisäpumpun ja järjestelmän parametreihin

Järjestelmän kestävyys ja huolto

Monia pelottaa valmistajan ilmoittama järjestelmän 7-10 vuoden käyttöikä. Käytännössä tämä luku on huomattavasti suurempi, pelkkä lämpöpumppu voi menettää tehonsa ajan myötä.

Tämä johtuu ensisijaisesti kylmäaineen asteittaisesta vuotamisesta ulkoympäristöön ja sen saastumisesta kosteudella ja muilla epäpuhtauksilla. Tässä tapauksessa tarjotaan melko yksinkertainen huoltomenettely, joka koostuu jäähdytysnesteen puhdistamisesta ja sen pitoisuuden lisäämisestä.

Mekaanisten osien, kuten kompressorin tai tuulettimen, kuluminen on väistämätöntä. Hyvä lämpöpumppu mahdollistaa kuitenkin sen rakenneosien modulaarisen vaihdon. Laitteen kestävyyden määräävät täysin sen käyttöolosuhteet ja järjestelmän tekninen täydellisyys.Rajalla työskentely, ulkoyksikön ajoittainen jäätyminen ja muut normaalin käyttötilan rikkomukset - tämä on suljettava pois alusta alkaen, jotta laitteistolla on aikaa maksaa itsensä kokonaan takaisin ja samalla tuoda haluttu lämpöä ja mukavuutta käytöstä kotiin.

rmnt.ru

Hyvät ja huonot puolet

Lämpöpumpun käytön etuja ovat mm.

1. Mahdollisuus soveltaa syrjäisissä kylissä, joissa ei ole kaasuputkia.
2. Taloudellinen sähkönkulutus vain itse pumpun käyttöön. Kustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin käytettäessä sähkölaitteita tilan lämmitykseen. Lämpöpumppu ei kuluta enempää energiaa kuin kodin jääkaappi.
3. Kyky käyttää dieselgeneraattoria ja aurinkopaneeleja energianlähteenä. Eli sähkökatkon sattuessa talon lämmitys ei pysähdy.
4. Järjestelmän autonomia, jossa sinun ei tarvitse lisätä vettä ja ohjata työtä.
5. Asennuksen ympäristöystävällisyys. Pumpun toiminnan aikana ei muodostu kaasuja eikä päästöjä ilmakehään.
6. Työturvallisuus. Järjestelmä ei ylikuumene.
7. Monipuolisuus. Voit asentaa lämpöpumpun lämmitykseen ja jäähdytykseen.
8. Toiminnan kestävyys. Kompressori on vaihdettava 15-20 vuoden välein.
9. Kattilahuoneeseen tarkoitettujen tilojen vapauttaminen. Lisäksi kiinteitä polttoaineita ei tarvitse ostaa ja varastoida.

Lämpöpumppujen huonot puolet:

1. Asennus on kallista, vaikka se maksaa itsensä takaisin viidessä vuodessa;
2. Pohjoisilla alueilla vaaditaan lisälämmityslaitteiden käyttöä;
3. Maaperän asennus, vaikkakin hieman, rikkoo sivuston ekosysteemiä: alueen käyttäminen puutarhaan tai vihannespuutarhaan ei toimi, se on tyhjä.

Lämmitysjärjestelmän toiminta tällaisesta pumpusta

Itse asennuksen toimintaperiaate on kuvattu edellä. Tämän seurauksena lämmönsiirtoaine lämmitetään lämmönvaihtimen toisessa piirissä, joka toimii myöhemmin lämmönlähteenä rakennuksen tai yksittäisten huoneiden lämmittämiseen.

Klassinen vaihtoehto lämmitetyn jäähdytysnesteen jakeluun on kytkeä lämmönvaihdin kahdella erillisellä johdolla jakelusarjaan ja vedenlämmittimeen. Kampaan on puolestaan ​​kytketty lämmittimet, lattialämmitys ja muut laitteet. Tällainen jakelu on tarpeen kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmien erilaisten toimintatapojen vuoksi.

Ilma-vesilämpöpumppusarja määrittää laitosten tehon 2 - 120 kW, minkä avulla voit valita laitteet minkä tahansa kokoisen asuinrakennuksen lämmitykseen ja kuuman veden syöttöön.

Kylmän ilman tila

Lämpöpumppujen suunnittelu mahdollistaa paitsi talon lämmittämisen talvella, myös jäähdytetyn ilman tarjoamisen kuumina kesäpäivinä. Tätä varten kylmäaineen kierto käynnistetään käänteisessä kierrossa. Lämmityslaitteiden jäähdytys ei kuitenkaan anna toivottua vaikutusta, koska alas laskeutuva kylmä ilma ei pysty luomaan mukavia olosuhteita koko huoneen tilavuuteen. Siksi ilma-vesi-yksikön käyttämiseksi ilmastointiin tarvitaan tuulettimen puhaltama konvektori.

Lisäksi kiertopiiriin on asennettu 4-tieventtiili, toinen kuristusventtiili ja 2 putkilinjaa.Kun venttiili kytketään, linja sulkeutuu "talvi" -kaasun suuntaan ja avautuu "kesä" -suuntaan, ja jäähdytetty jäähdytysneste syötetään konvektoriin. Myös lämpimän veden lämmitys poistetaan käytöstä.

Tällaisen parannuksen kustannukset, kun otetaan huomioon lisälaitteet, materiaalit ja työ, voivat olla melko verrattavissa ilmastointilaitteen kustannuksiin. Siksi useimmissa tapauksissa on melko järkevää kieltäytyä toimimasta split-tilassa, vaan ostaa vain ilmastointilaite.

Miksei puuta?

Naapurit käyttävät enimmäkseen puukiukaat, mutta tämä vaihtoehto ei aluksi miellyttänyt heitä. Joka vuosi on tarpeen toimittaa polttoaineita, puhdistaa kattila, seurata sen palamista. Sähköllä kaikki on paljon yksinkertaisempaa - painoit vaihtokytkintä, se lämpeni. Tämän menetelmän ainoa haittapuoli on korkea sähkön hinta. Lämmitysjärjestelmän käynnistyessä kilowattitunti maksoi Moskovan alueella 5,29 ruplaa.

Luonnollisesti halusimme käyttää näin arvokasta resurssia mahdollisimman taloudellisesti, minkä vuoksi päädyimme ilma-ilmalämpöpumppuun. Tämä on sen halvin versio, se toimii melkein kuin ilmastointilaite.

Lämpöpumppupohjainen lämmitysjärjestelmä

Lämpöpumpun tuottamaa lämpöenergiaa voidaan käyttää millä tahansa tavalla. Yleensä tällaisia ​​laitteita käytetään veden lämmittämiseen, jota käytetään sitten kuuman veden toimittamiseen (keittiö, kylpyhuone, kylpyamme) ja lämmitykseen.

Käytäntö osoittaa, että on parempi käyttää lattialämmitystä kuin lämmityspattereilla. Sen lisäksi, että tämä on pehmeää lämpöä eikä vaadi veden lämmittämistä korkeaan lämpötilaan, on olemassa kolmas, ja talouden kannalta tärkeä.

Mitä alhaisempi lämmitettävän veden lämpötila on, sitä korkeampi on minkä tahansa lämpöpumpun hyötysuhde.Jos lämpöpatterien vesi tulee lämmittää 50-55 asteeseen, niin lämpimille lattioille - 30-35 astetta. Vaikka tuloveden lämpötila olisi 1-2 astetta, tehokkuusero on noin 30 %.

Ilmaa käytetään usein tilojen lämmitykseen. Tämä on erityisen tehokasta alueilla, joilla lämpötilat eivät laske alle 0, ja myös jos lämpöpumppua käytetään lisälämpöenergian lähteenä.

Tähän on kätevintä käyttää fan coil -yksiköitä, mutta niiden asennuksessa joudut joko rakentamaan alakatto tai uhraamaan estetiikkaa. Jos käytössä on pakkotuuletus, voit käyttää sitä lämpimän ilman syöttämiseen.

Nyt lämpöpumput eivät ole niin yleisiä IVY:ssä kuin muissa maissa. Meillä on edelleen halpoja perinteisiä lämmönlähteitä, kuten hiiltä, ​​kaasua ja puuta. Mutta tilanne muuttuu jatkuvasti ja lämpöpumppuja käytetään yhä enemmän kotien ja muiden kuin asuinrakennusten lämmitykseen.

Tässä artikkelissa yritimme kuvata yksityiskohtaisesti erityyppisten lämpöpumppujen edut ja haitat. Toivomme, että siitä oli sinulle apua. Muista jakaa julkaisu ystävillesi!

Edut vai haitat?

Koska nämä laitteet ilmestyivät meille suhteellisen äskettäin, monet venäläiset kohtelevat niitä edelleen erittäin epäluuloisesti. Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Japanissa niitä on käytetty pitkään ja menestyksekkäästi. Ei kuitenkaan voida sanoa, että tällaiset laitteet olisivat maamme ehdoton mysteeri, "terra incognita".

Neuvostoliitossa tehtiin myös tällaisia ​​vaihtoehtoisia energialähteitä koskevia kokeita. Tätä tekniikkaa ei kuitenkaan ole otettu laajalti käyttöön.

Siksi on tärkeää ymmärtää miksi, ja onko järkevää korvata tutut järjestelmät ekouutuudella? Etuliite "eko" voi tässä tapauksessa tarkoittaa sekä ekologiaa että taloudellisuutta.

Edut

Lämpöpumppujen ensimmäinen ja kiistaton etu on merkittävä energiansäästö. Kyllä, he, toisin kuin aurinkokeräimet, tarvitsevat sitä, mutta paljon pienempiä määriä. Esimerkiksi sähkökattila (tai lämmitin) ottaa energiaa yhtä paljon kuin tuottaa lämpöä. Lämpöpumppu päinvastoin kuluttaa vähintään sähköä ja tuottaa kolmesta seitsemään kertaa enemmän lämpöä. Laite voi kuluttaa 5 kWh, mutta se lähettää vähintään 17 kWh lämpöä. Korkea hyötysuhde on lämpökattiloiden houkuttelevin laatu.

1. Vakavaa energiansäästöä. Kaikkien polttoaineiden hinnat nousevat vääjäämättä, ja lämpöpumpun avulla saat enemmän lämpöä pienemmillä energiakustannuksilla.
2. Mahdollisuus asentaa mihin tahansa alueeseen, koska ilma, vesi tai maaperä voivat olla lämmönlähteitä. Erityisen tärkeät laitteet kohteisiin, jotka sijaitsevat kaukana kaasuputkesta.
3. Asennuksen käännettävyys. Lämpöpumput ovat yleiskäyttöisiä. Talvella ne tarjoavat lämpöä, kuumalla kesällä ne tarjoavat mahdollisuuden tarjota viileyttä huoneeseen. Kaikissa malleissa ei kuitenkaan ole tätä ominaisuutta.
4. Kestävyys. Oikein hoidetut laitteet voivat toimia moitteettomasti 25-50 vuotta. Kompressori saatetaan joutua vaihtamaan 10-15 (enintään 20) vuoden välein.
5. Mahdollisuus käyttää kaikissa olosuhteissa: missä ei ole sähköä, asennetaan bensiini- tai dieselmoottori.
6. Säästöjä ylläpidossa. Laitteisto ei vaadi siitä suuria kustannuksia.
7. Keskeytymätön toiminta -15°:ssa.
8. Lämpöpumpun täysi automaatio.
9. Turvallisuus ympäristölle.
10. Ilmainen lämmönlähde.

Etujen lisäksi järjestelmissä on myös heikkouksia.

Vikoja

Nämä sisältävät:

1. Lämpöpumppujen hinta ja maalämpöjärjestelmän järjestelykustannukset. Lisäksi laitteet eivät maksa heti takaisin. Omistajat joutuvat odottamaan vähintään 5 vuotta. Poikkeuksena ovat ilmalaitteet, jotka eivät vaadi lisäinvestointeja.
2. Tarve lisätä ylimääräinen lämmönlähde niillä alueilla, joilla lämpötila on usein alle -20 °. Tällaista järjestelmää kutsutaan bivalentiksi. Jos lämpöpumppu epäonnistuu, lämmönkehitin (kaasukattila, sähkölämmitin) kytketään.
3. Ympäristöystävällisyys on edelleen kyseenalainen. Ihmisille ei ole uhkaa, mutta ekosysteemille se on olemassa. Esimerkiksi mikro-organismit - anaerobit - elävät maaperässä. Kun putkien lähellä oleva tila jäähtyy voimakkaasti, he kohtaavat välittömän kuoleman.
4. Melkein pakollinen kolmivaiheinen sähköverkko taloon. Lämpöpumpun oikean toiminnan varmistamiseksi on välttämätöntä minimoida jännitehäviöt, jotka voivat aiheuttaa asennuksen rikkoutumisen.

Tällaisten laitteiden käyttö on optimaalista järjestelmissä, joissa käytetään matalan lämpötilan jäähdytysnestettä, esimerkiksi "lämmin lattia".

Ymmärtääkseen, onko lämpöpumpun hankinta ja asennus kannattavaa, omistajien on arvioitava kaikki edut ja haitat. Tärkeimmät "vastustajat" ovat energian (polttoaineen) säästöt sekä vakavat hankinta- ja asennuskustannukset. HP:n merkittäviä haittoja ovat alhainen tehokkuus kylmänä vuodenaikana, mutta on malleja, jotka voivat tuottaa lämpöä jopa -35 °:ssa. Mutta joudut maksamaan niistä vielä enemmän.

Kannattaako käyttää rahaa lämpöpumpun hankintaan ja asennukseen? Jokainen päättää itse. Kertasijoitus antaa sinulle mahdollisuuden unohtaa suuret lämmityslaskut ikuisiksi ajoiksi. Lisäksi sen täydellinen turvallisuus asukkaille ja lähes täydellinen turvallisuus ympäristölle todistaa laitteiden puolesta.