Μια σύγχρονη αντλία θερμότητας αέρα-νερού είναι μια εξαιρετικά χρήσιμη συσκευή. Ακόμα κι αν η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα πλησιάζει το μηδέν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση αρκετά μεγάλων δωματίων. Εάν οι αντλίες θερμότητας εδάφους-νερού ή νερού-νερού είναι ευκολότερο να εγκατασταθούν σε μια ιδιωτική κατοικία με ευρύχωρο οικόπεδο, τότε το μοντέλο αέρα-νερού μπορεί να εγκατασταθεί χωρίς προβλήματα σε κτίρια της πόλης, τόσο κατοικιών όσο και γραφείων.
Πώς λειτουργεί αυτό το σύστημα;
Ο κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος ενέργεια, απλά πρέπει να τη συλλέξουμε και να τη χρησιμοποιήσουμε σωστά. Για αυτό είναι σχεδιασμένες οι αντλίες θερμότητας αέρα/νερού. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να συλλέξετε ενέργεια χαμηλού δυναμικού από το περιβάλλον και να τη μετατρέψετε σε θερμότητα υψηλού δυναμικού, η οποία μπορεί να θερμάνει το σπίτι σας πολύ αποτελεσματικά. Οι ειδικοί ονομάζουν αυτή τη διαδικασία αντίστροφη αρχή Carnot, βάσει της οποίας λειτουργούν οι ψυκτικές μονάδες.
Χρησιμοποιώντας έναν ισχυρό ανεμιστήρα, ο κανονικός αέρας αναρροφάται από έξω. Είναι σε επαφή με τον εξατμιστή, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ψυκτικό που κυκλοφορεί μέσω του πηνίου. Όταν θερμαίνεται, το ψυκτικό εξατμίζεται και εισέρχεται στον συμπιεστή. Εδώ συμπιέζεται και θερμαίνεται σε θερμοκρασία περίπου 75 βαθμών και εισέρχεται στον συμπυκνωτή υπό πίεση. Εκεί, το ψυκτικό συμπυκνώνεται και μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση, απελευθερώνοντας θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού. Το υγρό ψυκτικό εισέρχεται στον εξατμιστή, όπου θερμαίνεται από τη δράση του εξωτερικού αέρα κ.λπ. Ο κύκλος «θέρμανση-εξάτμιση-συμπίεση-συμπύκνωση» επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά.
Εξωτερική μονάδα αντλία θερμότηταςαέρας-νερό τοποθετείται στο χώρο, επιλέγοντας ένα μέρος με καλή κυκλοφορία αέρα κοντά στο σπίτι
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα μιας τέτοιας θέρμανσης
Μια σύγχρονη αντλία θερμότητας αέρα-νερού είναι αποτελεσματική και επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση κόστους θέρμανσης επειδή:
- Ο αέρας μπορεί να ονομαστεί ο πιο προσιτός και φθηνότερος ανανεώσιμος πόρος.
- το κόστος εγκατάστασης μιας τέτοιας μονάδας θα είναι φθηνότερο από την εγκατάσταση άλλων τύπων αντλιών θερμότητας (έδαφος σε νερό, νερό σε νερό κ.λπ.) και η όλη διαδικασία είναι απλούστερη και ταχύτερη.
- Η θέρμανση μπορεί να πραγματοποιηθεί ακόμη και σε αρνητικές εξωτερικές θερμοκρασίες.
- η συσκευή λειτουργεί σχεδόν αθόρυβα.
- εξασφαλίζεται αποτελεσματική ανταλλαγή αέρα σε εσωτερικούς χώρους.
- Η εγκατάσταση μπορεί να ελεγχθεί αυτόματα.
Πράγματι, κατά την κατασκευή μιας αντλίας θερμότητας πηγής αέρα, δεν χρειάζεται να τρυπήσετε φρεάτια ή να πραγματοποιήσετε εκσκαφές μεγάλης κλίμακας, δεν χρειάζεται να κατασκευάσετε έναν εναλλάκτη θερμότητας για το εξωτερικό κύκλωμα κ.λπ. Θα χρειαστείτε δύο μικρά κανάλια μέσω των οποίων ο αέρας θα παραληφθεί και στη συνέχεια θα επιστραφεί έξω. Για να γίνει αυτό, δύο μικροί αγωγοί τοποθετούνται στο έδαφος. Υπάρχουν επίσης μοντέλα που δεν απαιτούν τέτοιους αγωγούς.
Μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού θα απαιτήσει έναν μεγάλο ανεμιστήρα για την παροχή ρευμάτων αέρα στον εξατμιστή. Τα πτερύγια του ανεμιστήρα πρέπει να καλύπτονται με σχάρα
Υπάρχουν λίγα μειονεκτήματα σε αυτό το σχέδιο, αλλά πρέπει να ληφθούν υπόψη. Αν και πιστεύεται ότι μια αντλία θερμότητας με πηγή αέρα μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά όλο το χρόνο, είναι ακόμα καλύτερο να τη χρησιμοποιείτε σε χώρους με μαλακό και ζεστός χειμώνας. Δεν συνιστάται η ενεργοποίηση μιας τέτοιας αντλίας θερμότητας σε θερμοκρασίες κάτω από -7 βαθμούς. Ταυτόχρονα, η αποδοτικότητα του συστήματος είναι χειμερινή ώραθα είναι χαμηλότερη από την άνοιξη ή το φθινόπωρο. Αν και οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι τα βιομηχανικά μοντέλα αντλιών θερμότητας αυτού του τύπου μπορούν να λειτουργήσουν αρκετά επιτυχημένα στους -25 βαθμούς Κελσίου. Σε περιοχές με σκληρά κλίματα, η καλύτερη επιλογή μπορεί να είναι να συνδυάσετε μια αντλία θερμότητας και έναν παραδοσιακό λέβητα θέρμανσης, ο οποίος ανάβει μόνο όταν πέσει υπερβολικό κρύο.
Φυσικά, οποιαδήποτε αντλία θερμότητας απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσει. Για κάθε κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας που δαπανάται, η συσκευή σας επιτρέπει να λαμβάνετε 3-4 kW φυσικής ενέργειας. Επομένως, τελικά, η χρήση αντλίας θερμότητας για θέρμανση είναι οικονομικά αποδοτική σε σύγκριση με το κόστος θέρμανσης με φυσικό αέριο, ντίζελ, στερεό καύσιμο ή θέρμανση με ηλεκτρικό λέβητα. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάτε την εξάρτηση του συστήματος από τη διαθεσιμότητα ηλεκτρικής ενέργειας.
Αλγόριθμος για τη συναρμολόγηση μιας σπιτικής μονάδας
Σχεδόν όλα τα στοιχεία μιας αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα μπορούν να κατασκευαστούν ανεξάρτητα. Συνιστάται η αφαίρεση του συμπιεστή από ένα συμβατικό σύστημα διαχωρισμού. Κατά κανόνα, μια τέτοια συσκευή έχει κατάλληλα χαρακτηριστικά και λειτουργεί αρκετά αθόρυβα. Εκτός από τον συμπιεστή, θα χρειαστείτε μια σειρά από υλικά:
- μεταλλική δεξαμενή από ανοξείδωτο χάλυβα με όγκο 100 λίτρων ή περισσότερο.
- πλαστικό βαρέλι με φαρδύ λαιμό.
- σωλήνες χαλκού διαφόρων διαμέτρων (πάχος τοιχώματος σωλήνα - τουλάχιστον 1 mm).
- ένα σετ από συνδέσμους και προσαρμογείς.
- ηλεκτρόδια?
- βρύση αποστράγγισης?
- αναπνευστήρας DU-15;
- βαλβίδα ασφαλείας;
- μετρητές πίεσης?
- συσκευές για αυτόματο έλεγχο.
- στηρίγματα για τη στερέωση στοιχείων συστήματος.
- φρέον κ.λπ.
Σημείωση! Όταν ο συμπιεστής είναι ενεργοποιημένος, θα χρειαστεί ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα, επομένως το προτεινόμενο υπολογισμένο φορτίο του ηλεκτρικού μετρητή στο σπίτι πρέπει να είναι τουλάχιστον 40A.
Για να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας με πηγή αέρα, χρειάζεστε:
- Προμηθευτείτε έναν κατάλληλο συμπιεστή και στηρίγματα για την τοποθέτησή του στον τοίχο. Για να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας 9 kW, θα χρειαστείτε έναν συμπιεστή 7,2 kW.
- Φτιάξτε ένα πηνίο από έναν χάλκινο σωλήνα τυλίγοντας ομοιόμορφα τον σωλήνα γύρω από έναν κύλινδρο της απαιτούμενης διαμέτρου.
- Για να φτιάξετε έναν συμπυκνωτή, κόψτε μια χαλύβδινη δεξαμενή 100 λίτρων στη μέση και βάλτε ένα χάλκινο πηνίο μέσα.
- Παρασκευάστε τη δεξαμενή και εγκαταστήστε συνδέσεις με σπείρωμα. Για να εγκαταστήσετε τον τελικό πυκνωτή θα χρειαστείτε επίσης βραχίονες.
- Κόψτε ένα πλαστικό βαρέλι για να φτιάξετε έναν εξατμιστή.
- Εισαγάγετε ένα πηνίο χάλκινου σωλήνα ¾ ιντσών στον εξατμιστή.
- Για να τοποθετήσετε τον εξατμιστή σε τοίχο, χρειάζεστε ένα άλλο σετ βραχιόνων L.
- Συνδέστε στοιχεία σε κοινό σύστημα.
- Προσκαλέστε έναν τεχνικό ψυκτικού εξοπλισμού που θα ελέγξει την ποιότητα της συναρμολόγησης και θα αντλήσει ψυκτικό στο σύστημα.
Μετά από αυτό, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η εισαγωγή εξωτερικού αέρα και η απόρριψή του σε επαφή με τον εξατμιστή, καθώς και η σύνδεση της συσκευής στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού.
Για να φτιάξετε ένα πηνίο από έναν χάλκινο σωλήνα για μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού, μπορείτε να πάρετε έναν κύλινδρο φρέον ή αερίου κατάλληλης διαμέτρου και να τυλίγετε προσεκτικά τον σωλήνα γύρω του
Ο συμπιεστής της αντλίας θερμότητας αέρα-νερού μπορεί να αφαιρεθεί από το σύστημα split αφού βεβαιωθείτε ότι έχει επαρκή χωρητικότητα. Μια μεταλλική δεξαμενή είναι κατάλληλη για την κατασκευή πυκνωτή
Οι βασικές αρχές λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα παρουσιάζονται στο βίντεο χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός βιομηχανικού μοντέλου:
Λάβετε υπόψη ότι εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε μια αντλία θερμότητας παράλληλα με ένα λέβητα θέρμανσης, συνιστάται η χρήση κατά τη σύνδεση.
Λίγα λόγια για τους υπολογισμούς ισχύος
Πριν ξεκινήσετε τις εργασίες για τη δημιουργία μιας αντλίας, θα πρέπει να προσδιορίσετε την ισχύ της. Δεν πρέπει να κάνετε τη μονάδα "με αποθεματικό", καθώς αυτό θα συνεπάγεται εντελώς περιττό κόστος υλικού. Η έλλειψη ισχύος θα επηρεάσει την απόδοση του συστήματος, οπότε το σπίτι θα είναι πολύ κρύο.
Για λεπτομερείς υπολογισμούς της ισχύος μιας αντλίας θερμότητας, οι ειδικοί χρησιμοποιούν ειδικά προγράμματα που τους επιτρέπουν να προσδιορίζουν άλλες παραμέτρους, για παράδειγμα, την περιοχή του πηνίου χαλκού κ.λπ. Οι τεχνίτες το κάνουν πιο απλά - χρησιμοποιούν ηλεκτρονικές αριθμομηχανές που είναι εγκατεστημένες σε ορισμένοι εξειδικευμένοι ιστότοποι. Στα ειδικά πεδία θα πρέπει να εισάγετε πληροφορίες σχετικά με:
- την περιοχή στην οποία βρίσκονται οι εγκαταστάσεις·
- συνολική επιφάνεια ιδιωτικής κατοικίας ·
- ύψος οροφής στα δωμάτια.
- βαθμός μόνωσης του κτιρίου.
Με βάση αυτά τα δεδομένα, το πρόγραμμα θα παρέχει την εκτιμώμενη ισχύ της αντλίας θερμότητας. Φυσικά, όσο καλύτερα μονώνεται το κτίριο, τόσο λιγότερη θερμότητα θα χρειαστεί για τη θέρμανση του, γι' αυτό προτείνεται η επίλυση του προβλήματος της θερμομόνωσης πριν ξεκινήσει η εγκατάσταση. Παρέχουμε κατά προσέγγιση δεδομένα για τις γενικές σας πληροφορίες.
Κατά προσέγγιση εξάρτηση της απαιτούμενης θερμικής απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας από την περιοχή ενός σπιτιού με καλές θερμομονωτικές ιδιότητες
Σωστή Τεχνολογία Συντήρησης
Η λειτουργία των αντλιών θερμότητας ρυθμίζεται αυτόματα, επομένως αυτό το σύστημα δεν απαιτεί καμία ειδική καθημερινή συντήρηση. Ωστόσο, συνιστάται να επιθεωρείτε περιοδικά, τουλάχιστον μία φορά το χρόνο, όλα τα στοιχεία του συστήματος για την αναγνώριση πιθανά προβλήματακαι να τα αποτρέψει. Ο ιδιοκτήτης της αντλίας θερμότητας πρέπει:
- Ελέγξτε την κατάσταση όλων των υπαρχόντων φίλτρων και καθαρίστε τα.
- Παρακολουθήστε τη θερμοκρασία του λαδιού στον συμπιεστή (θα πρέπει να είναι ζεστό).
- Αφαιρέστε τυχόν υπολείμματα που μπαίνουν στον εξωτερικό εναλλάκτη θερμότητας.
- Αφαιρέστε τη σκόνη και τη βρωμιά από τους αισθητήρες θερμοκρασίας.
- Ελέγξτε την κατάσταση των καλωδίων και των γραμμών σύνδεσης.
- Επιθεωρήστε τους εύκαμπτους σωλήνες, τους σωλήνες και τις συνδέσεις τους, εντοπίζοντας διαρροές.
- Εάν χρειάζεται, λιπάνετε τα αντίστοιχα σημεία του κινητήρα και του ανεμιστήρα.
Συνήθως ο συμπιεστής είναι εξοπλισμένος με σύστημα θέρμανσης λαδιού. Πριν ξεκινήσετε την αντλία, θα πρέπει να την αφήσετε για αρκετές ώρες, ώστε το λάδι να έχει χρόνο να ζεσταθεί. Χωρίς αυτήν την προφύλαξη, ο εξοπλισμός μπορεί γρήγορα να αποτύχει.
Μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού μετατρέπει την ενέργεια του εξωτερικού περιβάλλοντος σε θερμότητα που θερμαίνει τον εσωτερικό χώρο. Δηλαδή, με τη βοήθεια αυτής της συσκευής, ένα σπίτι ή ένα κτίριο μπορεί να "θερμανθεί" με συνηθισμένο αέρα. Επιπλέον, ο αέρας δεν καίγεται στην εστία, αλλά απλώς παραχωρεί τις θερμίδες του σε μια σύνθετη μονάδα - μια αντλία θερμότητας, η οποία μεταφέρει αυτήν την ενέργεια στο δωμάτιο και τη μεταφέρει στο σύστημα θέρμανσης.
Συμφωνώ, τέτοιοι χειρισμοί με ενέργειες είναι παρόμοιοι με τη μαγεία. Αλλά δεν υπάρχει τίποτα φανταστικό στις αντλίες θερμότητας αυτού του τύπου. Και σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τις αρχές λειτουργίας και το σχεδιασμό μιας τέτοιας μονάδας.
Το διάγραμμα λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας αέρα αντιγράφεται από ψυγείο ή κλιματιστικό, και συγκεκριμένα:
- Ένας φορέας ενέργειας χαμηλών θερμίδων (αέρας) βράζει ένα ψυκτικό μέσο που χύνεται σε ένα κυκλικό κύκλωμα που συνδέει τον εξατμιστή (παγίδα θερμότητας) με τον συμπυκνωτή (εκπομπός θερμότητας).
- Στον συμπυκνωτή, οι ατμοί του ψυκτικού μετατρέπονται σε διαφορετική κατάσταση συσσωμάτωσης (υγρό) και απελευθερώνουν ενέργεια στο σύστημα θέρμανσης.
- Μετά από αυτό, το υγρό ψυκτικό μέσο πηγαίνει ξανά στον εξατμιστή, όπου μετατρέπεται σε ατμό. Και όλα ξεκινούν από την αρχή.
Δηλαδή, το έργο χρησιμοποιεί την ίδια αντίστροφη αρχή Carnot, αλλά το κύριο μέρος της εγκατάστασης δεν είναι ο εξατμιστής, ο οποίος συσσωρεύει θερμότητα από τον περιβάλλοντα χώρο, αλλά ο συμπυκνωτής, ο οποίος μεταφέρει τις συσσωρευμένες θερμίδες στον καταναλωτή.
|
|
Ταυτόχρονα, η κυκλική λειτουργία της εγκατάστασης εξασφαλίζεται από έναν ειδικό συμπιεστή, ο οποίος όχι μόνο αντλεί το ψυκτικό μέσω του κυκλώματος, αλλά και το συμπιέζει, αυξάνοντας έτσι τη μεταφορά θερμότητας στον συμπυκνωτή. Ωστόσο, αυτή δεν είναι η μόνη μονάδα ισχύος της εγκατάστασης - η αντλία θερμότητας είναι εξοπλισμένη με έναν αρκετά ισχυρό ανεμιστήρα που φυσά στον εξατμιστή.
Λοιπόν, ο καταναλωτής θερμότητας είναι είτε ένας θερμαντήρας που θερμαίνει τον αέρα μέσα στο δωμάτιο, είτε ένα σύστημα "θερμού δαπέδου" ή άλλα καλοριφέρ με μεγάλη επιφάνεια.
Αλλά με τις τυπικές μπαταρίες, οι ανεμιστήρες θερμότητας δεν λειτουργούν πολύ αποτελεσματικά.
Επιπλέον, ο θερμοπομπός με συμπυκνωτή εγκαθίσταται σε εσωτερικούς χώρους και ο εξατμιστής με ανεμιστήρα τοποθετείται είτε έξω, είτε στην πρόσοψη είτε στο εσωτερικό του κλάδου εξάτμισης του συστήματος εξαερισμού.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα
Οι κριτικές για την αντλία θερμότητας αέρα/νερού είναι καλές και κακές. Εξάλλου, αυτή η συσκευή, με όλα τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα της, δεν είναι χωρίς κάποια μειονεκτήματα.
Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία:
- Πρώτον, μια τέτοια μονάδα είναι εύκολη στην εγκατάσταση. Άλλωστε για το πρωτεύον κύκλωμα, κλειστό στον εξατμιστή, δεν χρειάζονται ούτε εκσκαφές ούτε δεξαμενές.
- Δεύτερον, ο αέρας είναι παντού, αλλά η γη, σε προσωπική ιδιοκτησία, είναι μόνο έξω από την πόλη, και με τεχνητές ή φυσικές δεξαμενές υπάρχουν ακόμη περισσότερα προβλήματα. Επομένως, αντλίες θερμότητας αέρα για θέρμανση μπορούν να εγκατασταθούν ακόμη και σε αστικά περιβάλλοντα, χωρίς να ζητηθεί άδεια από τις ρυθμιστικές αρχές.
- Τρίτον, η αντλία αέρα μπορεί να συνδυαστεί με ένα σύστημα εξαερισμού, χρησιμοποιώντας την ισχύ της μονάδας για να αυξήσει την απόδοση της ανταλλαγής αέρα στο δωμάτιο.
Επιπλέον, μια τέτοια αντλία λειτουργεί σχεδόν αθόρυβα και είναι εύκολο να προγραμματιστεί.
Λοιπόν, οι αναπόφευκτες ελλείψεις μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή της ακόλουθης λίστας:
- Η απόδοση της μονάδας εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επομένως, η απόδοση της συσκευής το καλοκαίρι είναι υψηλότερη από ό,τι το χειμώνα.
- Η αντλία αέρα μπορεί να ενεργοποιηθεί μόνο σε σχετικά ήπιους παγετούς. Επιπλέον, στους -7 βαθμούς Κελσίου, μια οικιακή αντλία αέρα δεν θα λειτουργεί πλέον. Αν και οι βιομηχανικές μονάδες ανάβουν και στους -25 βαθμούς Κελσίου.
Επιπλέον, η αντλία αέρα δεν είναι μια εντελώς αυτόνομη μονάδα παραγωγής ενέργειας. Η μονάδα καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέποντας 1 kW/ώρα σε 11-14 MJ.
Αντλία θερμότητας αέρα DIY: διάγραμμα συναρμολόγησης
Σε αντίθεση με τα σχετικά πολύπλοκα γεωθερμικά και υδροθερμικά συστήματα, μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού μπορεί να κατασκευαστεί ακόμα και μόνος σας.
Επιπλέον, για την κατασκευή του συστήματος αέρα θα χρειαστούμε ένα σχετικά φθηνό σετ που αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη και συγκροτήματα:
- Συμπιεστής Split System - μπορεί να αγοραστεί σε κέντρο σέρβις ή συνεργείο επισκευής
- Δεξαμενή 100 λίτρων από ανοξείδωτο χάλυβα - μπορεί να αφαιρεθεί από οποιοδήποτε παλιό πλυντήριο ρούχων
- Ένα δοχείο πολυμερούς με φαρδύ λαιμό - ένα κανονικό κουτί ή πολυπροπυλένιο θα κάνει.
- Χαλκοσωλήνες με διάμετρο ροής άνω του 1 χιλιοστού. Θα πρέπει να τα αγοράσετε, αλλά αυτή είναι η μόνη ακριβή αγορά σε ολόκληρο το έργο.
- Ένα σύνολο βαλβίδων διακοπής και ελέγχου, που θα περιλαμβάνει μια βαλβίδα αποστράγγισης, μια βαλβίδα εξαέρωσης και μια βαλβίδα ασφαλείας.
- Στοιχεία στερέωσης - βραχίονες, κλιπ σωλήνων, σφιγκτήρες και άλλα πράγματα.
Επιπλέον, θα χρειαστούμε το φθηνότερο ψυκτικό - φρέον και τουλάχιστον μια απλή μονάδα ελέγχου, χωρίς την οποία η χρήση αντλιών θερμότητας θα είναι πολύ δύσκολη, λόγω της ανάγκης συγχρονισμού της λειτουργίας του συμπιεστή με τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του εξατμιστή και συμπυκνωτή.
Συναρμολόγηση της μονάδας
Λοιπόν, η ίδια η διαδικασία συναρμολόγησης μοιάζει με αυτό:
- Φτιάχνουμε ένα πηνίο από χάλκινο σωλήνα, οι διαστάσεις του οποίου πρέπει να αντιστοιχούν στη διατομή και το ύψος της χαλύβδινης δεξαμενής.
- Τοποθετούμε το πηνίο στη δεξαμενή, αφήνοντας έξω τις εξόδους του χαλκοσωλήνα. Στη συνέχεια, σφραγίζουμε τη δεξαμενή και την εξοπλίζουμε με εξάρτημα εισόδου (κάτω) και εξόδου (πάνω). Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε το πρώτο στοιχείο του συστήματος - τον συμπυκνωτή - με έτοιμες εξόδους για τον σωλήνα άμεσης θέρμανσης (πάνω εξάρτημα) και τον σωλήνα επιστροφής (κάτω εξάρτημα)
- Τοποθετούμε τον συμπιεστή στον τοίχο (χρησιμοποιώντας βραχίονα). Συνδέουμε το εξάρτημα πίεσης του συμπιεστή στην επάνω έξοδο του χάλκινου σωλήνα.
- Φτιάχνουμε ένα δεύτερο πηνίο από χάλκινο σωλήνα, οι διαστάσεις του οποίου συμπίπτουν με τη διατομή και το ύψος του πολυμερούς δοχείου.
- Τοποθετούμε το πηνίο σε ένα κουτί, τοποθετώντας έναν ανεμιστήρα στο άκρο του που πιέζει τον αέρα πάνω στο πηνίο. Επιπλέον, δύο πρίζες πρέπει να βγαίνουν από το δοχείο. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρη αυτή η δομή, που αντιπροσωπεύει τον εξατμιστή του συστήματος, τοποθετείται στην πρόσοψη ή στον άξονα εξαερισμού.
- Συνδέουμε την κάτω έξοδο της δεξαμενής (συμπυκνωτή) με την κάτω έξοδο του δοχείου (εξατμιστήρα) κόβοντας ένα τσοκ ελέγχου σε αυτόν τον αγωγό.
- Συνδέουμε την επάνω έξοδο του δοχείου με τον σωλήνα αναρρόφησης του συμπιεστή.
Αυτό είναι βασικά. Το σύστημα, χρησιμοποιώντας την αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα, είναι σχεδόν έτοιμο. Το μόνο που μένει είναι να γεμίσετε το ψυκτικό μέσα στον συμπιεστή και να συνδέσετε τη βαλβίδα γκαζιού στη μονάδα ελέγχου.
Θέρμανση αέρα με αντλία θερμότητας: υπολογισμός ισχύος εγκατάστασης
Η ισχύς μιας αντλίας θερμότητας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, και συγκεκριμένα: τον όγκο του ψυκτικού μέσου, την επιφάνεια των πηνίων στον εξατμιστή και τον συμπυκνωτή, τον αναμενόμενο όγκο μεταφοράς θερμότητας στο σύστημα θέρμανσης κ.λπ. Επομένως, στις περισσότερες περιπτώσεις, οι υπολογισμοί ισχύος πραγματοποιούνται σε ειδικά προγράμματα που λαμβάνουν υπόψη άλλα δεδομένα εισόδου.
Σε απλοποιημένη μορφή, αυτά τα προγράμματα έχουν σχεδιαστεί ως διαδικτυακοί «αριθμομηχανές», με ανοιχτά πεδία για την εισαγωγή των ακόλουθων παραμέτρων:
- Περιοχή δωματίου και ύψη οροφής - χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του όγκου.
- Η περιοχή όπου βρίσκεται το κτίριο - αυτή η παράμετρος καθορίζει τη μέση ετήσια θερμοκρασία αέρα, η οποία επηρεάζει την απόδοση του εξατμιστή.
- Βαθμός μόνωσης της εργασίας - χρησιμοποιώντας αυτήν την παράμετρο, προσδιορίζεται η αναμενόμενη "περιεκτικότητα σε θερμίδες" του συστήματος θέρμανσης.
Στο τελικό στάδιο, οι δύο τελευταίες παράμετροι μετατρέπονται σε συντελεστές με τους οποίους πολλαπλασιάζεται ο όγκος του δωματίου. Το σχήμα που προκύπτει ως αποτέλεσμα τέτοιων χειρισμών συγκρίνεται με τιμές πίνακα που συνδέουν την ισχύ της αντλίας με τον θερμαινόμενο όγκο.
Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι η θέρμανση ενός σπιτιού με εμβαδόν 100 τετραγωνικών μέτρων, κατά κανόνα, απαιτεί μια αντλία θερμότητας 5 κιλοβάτ και ένα σπίτι με 350 τετραγωνικά μέτρα. τετραγωνικά μέτραμπορεί να θερμανθεί με αντλία 28 kW.
Αντλία θερμότητας αέρα: αποχρώσεις της συντήρησης της μονάδας
Η αντλία θερμότητας αέρα-νερού δεν απαιτεί καμία ειδική συντήρηση, με μερική αποσυναρμολόγηση/συναρμολόγηση.
Για να διατηρήσει τη λειτουργία του συστήματος, ο ιδιοκτήτης θα πρέπει να εκτελέσει μόνο τους ακόλουθους χειρισμούς:
- Καθαρίζετε περιοδικά τον ανεμιστήρα και τη σχάρα στον εξατμιστή από βουλωμένα υπολείμματα (φύλλα, σκόνη κ.λπ.).
- Περιοδική λίπανση του συμπιεστή, που πραγματοποιείται σύμφωνα με το διάγραμμα που παρέχεται από τον κατασκευαστή.
- Αλλαγή λαδιού σε μονάδες ισχύος (συμπιεστής, ανεμιστήρας).
- Ελέγχετε περιοδικά την ακεραιότητα των χάλκινων σωληνώσεων ψυκτικού και του καλωδίου τροφοδοσίας του συμπιεστή και του ανεμιστήρα.
Η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα, σε αντίθεση με τις αντλίες θερμότητας εδάφους και νερού, δεν απαιτεί τοποθέτηση σωλήνων ή γεώτρηση φρεατίων. Είναι απλούστερο και πολύ φθηνότερο, αλλά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.
Μια αντλία θερμότητας πηγής αέρα που είναι εγκατεστημένη και συνδεδεμένη με λάθος τρόπο ενδέχεται να μην λειτουργεί αποτελεσματικά. Ο συντελεστής μετατροπής του θα μειωθεί, γεγονός που θα επηρεάσει την περίοδο απόσβεσης.
Τύποι αντλιών θερμότητας αέρα-αέρα
Υπάρχουν δύο τύποι αντλιών θερμότητας αυτής της κατηγορίας - μονομπλόκ και ξεχωριστές. Κατά κανόνα, τα μονομπλόκ έχουν χαμηλή ισχύ, έως και 2 kW καταναλωμένης ηλεκτρικής ενέργειας. Σε ξεχωριστή έκδοση, η ισχύς της αντλίας θερμότητας μπορεί να φτάσει έως και τα 10 kW, αν και αυτό είναι σπάνιο και τέτοιες αντλίες θερμότητας συνήθως κατασκευάζονται κατόπιν παραγγελίας.
Σε ένα μονομπλόκ, όλος ο εξοπλισμός (συμπυκνωτής, εξατμιστής, συμπιεστής κ.λπ.) συγκεντρώνεται σε ένα περίβλημα. Συνήθως έχουν ελεγκτή (πίνακας ελέγχου), αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι απομακρυσμένο ή να παρέχεται ξεχωριστά.
Ο δεύτερος τύπος αντλιών θερμότητας αέρα είναι ξεχωριστός. Διαθέτουν κεντρική μονάδα (βλέπε φωτογραφία) και εξωτερική. Η εξωτερική μονάδα περιέχει έναν εξατμιστή και έναν συμπιεστή και η εσωτερική μονάδα περιέχει έναν συμπυκνωτή. Συνδέονται μεταξύ τους με μια γραμμή στην οποία κυκλοφορεί το ψυκτικό.
Εγκατάσταση αντλίας θερμότητας μονομπλόκ
Αυτός ο εξοπλισμός έχει χαμηλό επίπεδο θορύβου λόγω χαμηλής ισχύος. Η εγκατάσταση μιας τέτοιας αντλίας θερμότητας πηγής αέρα καταλήγει στην εγκατάστασή της, τη σύνδεση αεραγωγών και την παροχή ρεύματος.
Όταν επιλέγετε μια τοποθεσία, αξίζει να θυμάστε ότι όσο πιο μακριά είναι τα μπλοκ, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η απώλεια θερμότητας. Οι ειδικοί λένε ότι δεν πρέπει να υπάρχουν περισσότερα από 5 μέτρα διαδρομής μεταξύ τους, αλλά συχνά αυτό δεν μπορεί να γίνει αντιληπτό (βλ. φωτογραφία). Ειδικά όταν πρόκειται για παροχή θερμότητας σε ένα μεγάλο σπίτι. Οι σωλήνες πρέπει να είναι μονωμένοι, όχι με αυτοσχέδια μέσα, αλλά με ειδική θερμομόνωση, κατά προτίμηση με επιμεταλλωμένη επίστρωση.
Σήμερα, μια αντλία θερμότητας νερού-αέρα είναι ένα πολύ χρήσιμο και βολικό μέσο για τη θέρμανση του σπιτιού σας. Μπορεί εύκολα να θερμάνει ένα δωμάτιο χρησιμοποιώντας εξωτερικό αέρα, ακόμη και κρύο αέρα.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι τέτοιου εξοπλισμού, οι οποίοι στις περισσότερες περιπτώσεις προορίζονται για χρήση σε ιδιωτικές κατοικίες. Αλλά θα εξετάσουμε επίσης μια αντλία που είναι πολύ εύκολη και δυνατή στην εγκατάσταση σε χώρους γραφείων και κατοικιών όπου δεν υπάρχει αρκετά μεγάλος χώρος για να φιλοξενήσει τον εξοπλισμό.
Αντλία θερμότητας αέρα-νερού
Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε την ενέργεια που μας περιβάλλει παντού, βρήκαν μια μονάδα που ονομάζεται αντλία θερμότητας. Λειτουργούν σύμφωνα με ένα σύστημα που ονομάζεται αντίστροφη αρχή Carnot. Με αυτήν την αρχή λειτουργούν επίσης τα κλιματιστικά και οι ψυκτικές μονάδες.
Η αρχή λειτουργίας της αντλίας είναι η εξής: ο αέρας από το εξωτερικό εισέρχεται στο εσωτερικό μέσω ενός ανεμιστήρα, ο οποίος βρίσκεται έξω. Στη συνέχεια, περνά στο επόμενο μέρος - τον εξατμιστή. Υπάρχει μια ουσία που είναι απαραίτητη για τη θέρμανση του αέρα. Συνήθως χρησιμοποιείται αέριο φρέον.
Είναι επίσης κοινό σε εξοπλισμό ψύξης. Αυτή η ουσία, το ψυκτικό, βρίσκεται μέσα σε έναν φιοειδή χάλκινο σωλήνα στο κάτω μέρος του εξατμιστή. Κατά τη διαδικασία θέρμανσης, το ψυκτικό εξατμίζεται και εισέρχεται στο επόμενο τμήμα της εγκατάστασης - τον συμπυκνωτή. Εκεί, η ουσία περνά από αέρια κατάσταση σε υγρή, κατά την οποία απελευθερώνεται πολλή θερμότητα, η οποία βοηθά στη θέρμανση του δωματίου.
Αυτή η διαδικασία συμβαίνει συνεχώς σε κύκλο και λόγω της κυκλοφορίας του φρέον, ο αέρας στο σπίτι σας ανακυκλώνεται συνεχώς.
Θέρμανση με αντλία θερμότητας αέρα-νερού
Ο ανεμιστήρας μπορεί να τοποθετηθεί είτε στον τοίχο του σπιτιού είτε στον παρακείμενο χώρο του σπιτιού. Αξίζει όμως να αναλογιστούμε ότι πρέπει να υπάρχει εξαιρετική κυκλοφορία αέρα σε κάθε περίπτωση.
Δεν συνιστάται η χρήση μιας τέτοιας αντλίας εάν έχετε συμβατικά καλοριφέρ στο σπίτι σας. Συνδυάζονται καλύτερα με σύστημα αέρα ή σύστημα «θερμού δαπέδου». Ταυτόχρονα, θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε χρήματα γιατί θα ξοδέψετε λιγότερα για θέρμανση με ένα παραδοσιακό σύστημα.
Κριτικές και οφέλη για αντλίες θερμότητας αέρα νερού
Η μονάδα έχει πολλά πλεονεκτήματα, μεταξύ των οποίων μπορούν να σημειωθούν τα ακόλουθα:
- Η θέρμανση του αέρα στο δωμάτιο συμβαίνει ανά πάσα στιγμή και σε οποιαδήποτε θερμοκρασία, ακόμα κι αν είναι αρνητική. Ταυτόχρονα, δεν χρειάζεται να ξοδέψετε επιπλέον χρήματα για καύσιμα, αφού ο αέρας είναι ένα προσβάσιμο και δωρεάν μέσο.
- Αυτός ο τύπος αντλίας εγκαθίσταται εύκολα. Μπορείτε να φτιάξετε ένα τέτοιο σύστημα με τα χέρια σας χωρίς κανένα πρόβλημα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν χρειάζεται να ξοδέψετε μεγάλη προσπάθεια για διάτρηση, σκυροδέτηση ή κατασκευή τάφρων.
- σημαντική εξοικονόμηση στον ίδιο τον εξοπλισμό. Μπορείτε να φτιάξετε μια αντλία ξοδεύοντας πολύ λιγότερα χρήματα σε αυτήν από ό,τι αν αγοράσετε άλλο παρόμοιο τύπο συστήματος σε ένα κατάστημα.
- Ευκολία και αθόρυβη εγκατάσταση.
- Δυνατότητα αυτόματου ελέγχου συστήματος.
Μια αντλία αέρα-νερού είναι πολύ βολική γιατί δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε σωλήνες μέσω των οποίων μπορεί να κινείται ο αέρας. Απλά πρέπει να εγκαταστήσετε τον ανεμιστήρα, έχοντας προηγουμένως καλύψει τις λεπίδες του με μια σχάρα.
Αλλά όταν επιλέγετε τέτοιο εξοπλισμό, πρέπει να λάβετε υπόψη ορισμένα μειονεκτήματα: είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ένα τέτοιο σύστημα σε μέρη όπου ο χειμώνας δεν είναι πολύ έντονος, επειδή σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν (κάτω από 6-7 βαθμούς) η αντλία μπορεί να δυσλειτουργήσει . Απαιτείται επίσης ηλεκτρική ενέργεια για τη διασφάλιση της λειτουργίας μιας τέτοιας αντλίας. Αλλά ακόμη και σε σύγκριση με τις δαπάνες για ηλεκτρική ενέργεια, θα εξοικονομήσετε πολύ περισσότερα από τη χρήση φυσικού αερίου ή άλλων τύπων ηλεκτρικών καλοριφέρ.
Αντλία θερμότητας αέρα νερού DIY
Τώρα ας δούμε πώς μπορείτε να συναρμολογήσετε την αντλία μόνοι σας.
Συνήθως είναι αρκετά δύσκολο να φτιάξετε μόνοι σας έναν συμπιεστή, επομένως πρέπει να πάρετε έναν έτοιμο. Εάν η αγορά του σε ένα κατάστημα είναι πολύ ακριβή για εσάς, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν συμπιεστή που είναι σε σύστημα split. Αυτή η αντλία έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά, τα καλύτερα κατάλληλα για την εγκατάστασή μας. Θα χρειαστούμε επίσης δύο μεγάλες δεξαμενές: η μία πλαστική και η άλλη μεταλλική. Και θα χρειαστεί επίσης να φτιάξετε δύο οφιοειδείς κατασκευές από έναν χάλκινο σωλήνα. Το ψυκτικό θα περάσει μέσα από αυτά.
Μπορείτε να τα κάνετε σπείρα στρίβοντάς τα σε ένα κυλινδρικό αντικείμενο. Θα τοποθετήσετε το ένα πηνίο στον συμπυκνωτή (δεξαμενή από χάλυβα), και το δεύτερο στον εξατμιστή - αντίστοιχα, σε πλαστικό βαρέλι. Λοιπόν, θα χρειαστούν πρόσθετα εξαρτήματα: μια βαλβίδα αποστράγγισης, προσαρμογείς και βραχίονες, ψυκτικό και ηλεκτρόδια.
Σημειώστε επίσης ότι κατά τη σύνδεση της συσκευής απαιτείται μεγάλο ρεύμα.
Μετά την εγκατάσταση των πηνίων, πρέπει να συγκολλήσετε τη δεξαμενή χάλυβα και να συνδέσετε τα εξαρτήματα σε ένα κοινό σύστημα. Για να τρέξετε το φρέον σε έναν χάλκινο σωλήνα και ταυτόχρονα να ελέγξετε τη λειτουργικότητα της δομής, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τις υπηρεσίες ενός ειδικού εξοπλισμού ψύξης.
Πριν θέσετε την αντλία σε λειτουργία, αξίζει να προσδιορίσετε πόση ισχύ χρειάζεστε. Για να αποφύγετε πρόσθετα έξοδα, μην κάνετε την αντλία πιο ισχυρή από όσο χρειάζεστε.
Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις υπηρεσίες ειδικών που διαθέτουν ειδικά προγράμματα για τον υπολογισμό της ισχύος ή μπορείτε να το υπολογίσετε μόνοι σας - σε ειδικούς ιστότοπους.
Πρέπει επίσης να φροντίσετε να μονώσετε το σπίτι σας πρόωρα, γιατί από αυτό θα εξαρτηθεί η θερμοκρασία του αέρα του χειμώνα στο σπίτι. Και η εξοικονόμηση σε προμήθειες θέρμανσης θα εξαρτηθεί επίσης.
Η Mitsubishi Heavy Industries εισάγει σύγχρονες τεχνολογίες σε πολλούς τομείς και προσφέρει τις πιο ολοκληρωμένες λύσεις για τη δημιουργία μιας φιλικής προς το περιβάλλον κοινωνίας.
Η αντλία θερμότητας αέρα-νερού είναι ένα από τα προϊόντα μας που ενσωματώνει αξεπέραστες τεχνολογίες για να εξασφαλίσει ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, ασφάλεια και αξιοπιστία λειτουργίας.
Η αντλία θερμότητας αέρα-νερού είναι ένα επαναστατικό σύστημα ανακύκλωσης ενέργειας που μειώνει την επιβάρυνση του περιβάλλοντος επαναχρησιμοποιώντας τη θερμότητα που παράγεται στην καθημερινή ζωή.
Μειώστε το κόστος λειτουργίας με αντλία θερμότητας
Για κάθε 1,00 κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται, οι αντλίες θερμότητας μπορούν να παράγουν έως και 4,44 kW θερμότητας, γεγονός που καθιστά αυτό το σύστημα πολύ πιο αποτελεσματικό από όλες τις παραδοσιακές μεθόδους δημιουργίας μικροκλίματος.
Αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας
Η αντλία θερμότητας αέρα-νερού είναι ένα σύστημα που παρέχει θέρμανση, ζεστό νερό και ψύξη στα κτίρια. Σε γενικές γραμμές, η αρχή της λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας όταν λειτουργεί για θέρμανση μπορεί να περιγραφεί ως εξής:
- Η εξωτερική μονάδα χρησιμοποιεί ψυκτικό μέσο για την εξαγωγή θερμικής ενέργειας από τον εξωτερικό αέρα (πηγή θερμότητας). Το ψυκτικό εισέρχεται στον συμπιεστή όπου, μετά τη συμπίεση, αυξάνεται η θερμοκρασία του.
- Το ζεστό ψυκτικό (τώρα σε μορφή αερίου) εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας φρέον-νερού της εσωτερικής μονάδας.
- Το ψυκτικό μεταφέρει θερμότητα στο νερό, το οποίο στη συνέχεια τη μεταφέρει στα στοιχεία του κλιματικού συστήματος.
- Ψυκτικό μέσο (επιστροφή στο υγρή φάση) επιστρέφει στην εξωτερική μονάδα και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Όταν εργάζεστε για ψύξη, η ίδια διαδικασία συμβαίνει με την αντίστροφη σειρά - το ψυκτικό παίρνει θερμότητα από το νερό, τη μεταφέρει στην εξωτερική μονάδα και στη συνέχεια στον αέρα. Η εσωτερική μονάδα καθορίζει πότε θα ενεργοποιηθεί η εξωτερική μονάδα με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται από τον αισθητήρα θερμοκρασίας. Εάν απαιτείται περισσότερη θερμότητα από αυτή που μπορεί να προσφέρει η εξωτερική μονάδα, η εσωτερική μονάδα ενεργοποιεί μια πρόσθετη ηλεκτρική θερμάστρα ή άλλη συνδεδεμένη συσκευή θέρμανσης.
Πλεονεκτήματα
Χαμηλό λειτουργικό κόστος χάρη στον έλεγχο συμπιεστή inverter. Η ταχύτητα του συμπιεστή ρυθμίζεται ανάλογα με τη ζήτηση θερμότητας/κρύου. Όταν λειτουργεί σε λειτουργία θέρμανσης, το σύστημα έχει τον μεγαλύτερο συντελεστή COP του κλάδου – 4,08~4,44*
- Συνδυάζοντας τη δεξαμενή ζεστού νερού με τον εναλλάκτη θερμότητας νερού της εσωτερικής μονάδας, ήταν δυνατό να αποκτήσετε ένα συμπαγές μέγεθος της μονάδας - μια βάση 600x650 mm. Οι ηλεκτρικές καλωδιώσεις και τα κυκλώματα σωληνώσεων φρέον έχουν απλοποιηθεί με αλλαγές στη σχεδίαση της εσωτερικής μονάδας.
- Η μέγιστη θερμοκρασία παροχής νερού είναι 65°C, υπό την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιείται πρόσθετος θερμαντήρας επαρκούς ισχύος για να επιτρέψει στο σύστημα να αντισταθμίσει την ακανόνιστη και υπερβολική κατανάλωση ζεστού νερού (όταν χρησιμοποιείται μόνο συμπιεστής, η μέγιστη θερμοκρασία νερού είναι 58°C).
- Διάφορες ρυθμίσεις θερμοκρασίας απολύμανσης ανάλογα με τις ειδικές απαιτήσεις της χώρας.
- Η επαρκής πίεση και η ποιότητα του νερού διατηρούνται με άμεση παροχή νερού αντί για χρήση νερού από δεξαμενή, γεγονός που μειώνει επίσης τον κίνδυνο βακτηρίων λεγιονέλλας
- Είναι δυνατή η σύνδεση με εξωτερικές πηγές θερμότητας, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών συλλεκτών. Για πιο λεπτομερείς πληροφορίες, ανατρέξτε στο εγχειρίδιο εγκατάστασης.