Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

DIY värmepumpar

Nyanser av planerat underhåll av luftvärmepumpar

För att värmepumpen ska klara hela sin löptid är det då och då nödvändigt att utföra enkla manipulationer för dess underhåll. Handlingsplanen innehåller:

  • Rengöring i tid av pumpens utomhusenhet.Detta gäller främst fläktens bas och värmeväxlaren.
  • Schemalagt läckagetest av köldmediecirkulationssystemet.
  • Byte av olja i kompressorenheten och smörjning av fläktens rörliga delar.
  • Kontrollera strömkablar.

Du behöver inte lägga ner mycket ansträngning för att utföra dessa åtgärder, men de gör att du kan hålla värmepumpen i perfekt skick under lång tid.

Ägare av luftvärmepumpar berättade för FORUMHOUSE hur mycket den här typen av uppvärmning kostar dem på vintern och om de ångrar sitt val

Den ständiga ökningen av energipriserna får ägarna av förortsfastigheter att tänka på hur man kan minska uppvärmningskostnaderna. Ett alternativ är att bygga ett isolerat hus med minimal värmeförlust. Det andra steget är att installera ett lågtemperaturvärmesystem. Det tredje är att värma kylvätskan med en luft-vattenvärmepump. Vid första anblicken verkar det som att detta är en orimligt dyr lösning, och luftvärmepumpen kommer att fungera ineffektivt på vintern. Låt oss kontrollera om detta är sant med hjälp av exemplet med FORUMHOUSE-användare som installerade värmepumpar i sitt hus.

  • Uppvärmning på vintern med en luft-vattenvärmepump - myt eller verklighet
  • Hur mycket värme genererar en luft-vattenvärmepump vid minusgrader?
  • Slutsatser och Rekommendationer

Det här är intressant: Gör-det-själv solbatteri - hur gör en anpassad panel

Hemlagad från ett gammalt kylskåp

Det är ganska svårt att montera en luft-till-luft värmepump från individuella kompressorer och kondensorer med egna händer utan specialiserad ingenjörskunskap. Men för ett litet rum eller ett växthus kan du använda ett gammalt kylskåp.

Den enklaste luftvärmepumpen kan tillverkas av ett kylskåp genom att förlänga en luftkanal in i den från gatan och hänga en fläkt på värmeväxlarens bakgaller

För att göra detta måste du göra två hål i kylskåpets ytterdörr. Genom den första kommer gatuluften in i frysen och genom den andra nedre kommer den att föras tillbaka till gatan.

Samtidigt, under passagen genom den inre kammaren, kommer den att avge en del av värmen den innehåller till freon.

Det är också möjligt att helt enkelt bygga in kylmaskinen i väggen med dörren öppen utåt, och värmeväxlaren på baksidan in i rummet. Men man bör komma ihåg att kraften hos en sådan värmare kommer att vara liten, och den förbrukar mycket el.

Luften i rummet värms upp av en värmeväxlare på baksidan av kylskåpet. En sådan värmepump kan dock endast arbeta vid utomhustemperaturer som inte är lägre än plus fem Celsius.

Denna apparat är endast avsedd för inomhusbruk.

I en stor stuga kommer luftvärmesystemet att behöva kompletteras med luftkanaler som fördelar varm luft jämnt i alla rum.

Installationen av en luft-till-luft värmepump är extremt enkel. Det är nödvändigt att installera de externa och interna enheterna och sedan ansluta dem till varandra med en krets med kylvätska.

Den första delen av systemet installeras utomhus: direkt på fasaden, taket eller bredvid byggnaden. Den andra i huset kan placeras i taket eller väggen.

Det rekommenderas att montera utomhusenheten några meter från ingången till stugan och bort från fönstren, glöm inte ljudet från fläkten.

Och den inre är installerad så att flödet av varm luft från den fördelas jämnt i hela rummet.

Om det är planerat att värma ett hus med flera rum på olika våningar med en luft-till-luft värmepump, måste du utrusta ett system med ventilationskanaler med tvångsinsprutning.

I det här fallet är det bättre att beställa ett projekt från en kompetent ingenjör, annars kanske värmepumpens kraft inte räcker för alla lokaler.

Elmätaren och skyddsanordningen ska klara de toppbelastningar som värmepumpen genererar. Med en skarp köldknäpp utanför fönstret börjar kompressorn förbruka el många gånger mer än vanligt.

Det är bäst att lägga en separat matningsledning från växeln för en sådan luftvärmare.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt installationen av rör för freon. Även de minsta spånen inuti kan skada kompressorutrustningen

Här kan du inte klara dig utan kopparlödningsfärdigheter. Påfyllning av köldmedium bör i allmänhet anförtros till en fackman för att undvika problem med dess läckage senare.

Vad är en värmepump för att värma ett privat hus? Hur fungerar det?

En speciell anordning som kan utvinna värme från omgivningen kallas värmepump.

Sådana enheter används som huvud- eller ytterligare metod för uppvärmning av rum. Vissa apparater fungerar även för passiv kylning av byggnaden – medan pumpen används för både sommarkyla och vintervärme.

Miljöenergin används som bränsle. En sådan värmare extraherar värme från luft, vatten, grundvatten och så vidare, så denna enhet klassificeras som en förnybar energikälla.

Viktig! Dessa pumpar kräver en elektrisk anslutning för att fungera.Alla termiska enheter inkluderar en förångare, en kompressor, en kondensor och en expansionsventil. Beroende på värmekällan särskiljs vatten, luft och andra enheter.

Funktionsprincipen är mycket lik principen för kylskåpet (endast kylskåpet kastar ut varm luft och pumpen absorberar värme)

Beroende på värmekällan särskiljs vatten, luft och andra enheter. Funktionsprincipen är mycket lik principen för kylskåpet (endast kylskåpet kastar ut varm luft och pumpen absorberar värme)

Alla termiska enheter inkluderar en förångare, en kompressor, en kondensor och en expansionsventil. Beroende på värmekällan särskiljs vatten, luft och andra enheter. Funktionsprincipen är mycket lik den för ett kylskåp (endast kylskåpet avger varm luft, och pumpen absorberar värme).

De flesta enheter fungerar både vid positiva och negativa temperaturer, men enhetens effektivitet beror direkt på yttre förhållanden (d.v.s. ju högre omgivningstemperatur, desto kraftfullare blir enheten). I allmänhet fungerar enheten enligt följande:

  1. Värmepumpen kommer i kontakt med de omgivande förhållandena. Vanligtvis utvinner enheten värme från marken, luften eller vattnet (beroende på typ av enhet).
  2. En speciell förångare är installerad inuti enheten, som är fylld med köldmedium.
  3. Vid kontakt med omgivningen kokar köldmediet och avdunstar.
  4. Därefter kommer köldmediet i form av ånga in i kompressorn.
  5. Där krymper den - på grund av detta stiger dess temperatur allvarligt.
  6. Därefter kommer den uppvärmda gasen in i värmesystemet, vilket leder till uppvärmningen av huvudkylvätskan, som används för uppvärmning av rum.
  7. Köldmediet svalnar lite i taget. Till slut förvandlas det tillbaka till en vätska.
  8. Sedan kommer det flytande köldmediet in i en speciell ventil, som allvarligt sänker dess temperatur.
  9. I slutet kommer köldmediet in i förångaren igen, varefter uppvärmningscykeln upprepas.

Foto 1. Funktionsprincipen för en jord-till-vatten värmepump. Blått indikerar kallt, rött indikerar varmt.

Läs också:  Vindkraftverkskontroller

Fördelar:

  • Miljövänlighet. Sådana enheter är förnybara energikällor som inte förorenar atmosfären med sina utsläpp (medan naturgas producerar skadliga växthusgaser, och el används ofta för att elda kol, vilket också förorenar luften).
  • Bra alternativ till gas. En värmepump är idealisk för uppvärmning av rum i de fall där gasanvändningen av en eller annan anledning är svår (till exempel när huset ligger långt ifrån alla större nyttigheter). Pumpen kan också jämföras med gasuppvärmning genom att installationen av en sådan anordning inte kräver statligt tillstånd (men när du borrar en djup brunn måste du fortfarande skaffa den).
  • Billig extra värmekälla. Pumpen är idealisk som en billig hjälpkraftkälla (det bästa alternativet är att använda gas på vintern och en pump på våren och hösten).

Brister:

  1. Termiska begränsningar vid användning av vattenpumpar.Alla termiska enheter fungerar bra vid positiva temperaturer, medan vid drift vid negativa temperaturer slutar många pumpar att fungera. Detta beror främst på att vattnet fryser, vilket gör det omöjligt att använda det som värmekälla.
  2. Det kan finnas problem med apparater som använder vatten som värme. Om vatten används för uppvärmning måste en stabil källa hittas. Oftast måste en brunn borras för detta, på grund av vilket installationskostnaderna för enheten kan öka.

Uppmärksamhet! Pumpar kostar vanligtvis 5-10 gånger mer än en gaspanna, därför kan användningen av sådana enheter för att spara pengar i vissa fall vara opraktisk (för att pumpen ska löna sig måste du vänta flera år)

Alternativ för extern värmepump

Den externa kretsen kan vara en värmeväxlarrörledning som tar värme från en brunn, jord eller reservoar. Var och en av dessa alternativ har sina egna egenskaper, fördelar och nackdelar, både under installation och under drift. Därför kommer vi att överväga dem mer i detalj.

Källa till termisk energi - väl

För att använda en sådan värmekälla är det nödvändigt att borra en brunn (en djup eller flera grunda) eller använda en befintlig. Man tror att 50-60 W termisk energi kan erhållas från en linjär meter av en brunn. För 1 kW värmepumpseffekt kommer därför cirka 20 m brunn att krävas.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Extern krets av värmepumpen i brunnen

Fördel: brunnen tar inte upp mycket utrymme på platsen och kännetecknas av hög värmeöverföring.

Nackdel: en brunn, särskilt en djup, måste borras med hjälp av speciella mekanismer eller maskiner.

Värmekälla - jord på platsen

I detta fall måste det yttre kretsröret läggas till ett djup som överstiger det maximala frysdjupet i området. I det här fallet kan det finnas två alternativ för att lägga: ta bort all jord i ett visst område och lägg röret i form av sicksack, och fyll sedan allt med jord, eller så kan du lägga röret i diken som grävts för detta.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Värmepump "grundvatten"

För 1 kW värmepumpseffekt, beroende på läggningsdjup, densitet och vattenhalt i jorden, kan 35-50 m av kretsen behövas. Minsta avstånd mellan kretsens rör är 0,8 m.

Nackdelar med denna typ av yttre kontur:

  • för dess placering krävs ett tillräckligt stort område, på vilket det sedan inte kommer att vara möjligt att plantera träd eller buskar, utan bara en gräsmatta, blommor eller ettåriga växter;
  • en stor mängd markarbeten.

Ytterslinga i vatten

Ett annat alternativ för den yttre konturen är att röret läggs på botten av närmaste reservoar, om det är nära huset. I det här fallet bör behållaren vara tillräckligt djup för att inte frysa till botten på vintern. Från en linjär meter av en sådan extern krets kan maximalt ca 30 W värmeenergi erhållas (minst 30 m rör per 1 kW värmepumpseffekt). För att säkerställa att rörledningen som läggs på botten inte flyter upp, placeras en belastning på den - cirka 5 kg per linjär meter.

Extern krets av värmepumpen i behållaren

Fördel: du behöver inte borra en brunn eller utföra markarbeten över ett stort område.

Den största nackdelen med en sådan extern krets är att det inte alltid finns en lämplig reservoar nära huset.

Principen och schemat för driften av en värmepump, typer

Princip

Utformningen av vilken värmepump som helst ger 2 delar: extern (absorberar värme från externa källor) och intern (överför den uttagna värmen direkt till rummets värmesystem). Externa förnybara källor till termisk energi är till exempel jordens värme, luft eller grundvatten. Denna design gör att du avsevärt kan minska kostnaderna för uppvärmning eller kylning för ett privat hus, eftersom cirka 75% av energin genereras tack vare fria källor.

Arbetsschema

Värmeinstallationens sammansättning inkluderar: förångare; kondensator; en utloppsventil som sänker trycket i systemet; tryckförstärkningskompressor. Var och en av dessa noder är anslutna till varandra genom en sluten krets av rörledningen, inuti vilken kylmediet är beläget. Köldmediet i de första cyklerna är i flytande tillstånd, i nästa - i gasformigt tillstånd. Detta ämne har en låg kokpunkt, därför kan den, med möjlighet till jordtypsutrustning, omvandlas till gas och når jordtemperaturen. Därefter kommer gasen in i kompressorn, där det finns en stark kompression, vilket leder till snabb uppvärmning. Efter att den heta ångan kommer in i värmepumpens insida, och här används den direkt för uppvärmning av rum eller för uppvärmning av vatten. Köldmediet svalnar sedan, kondenserar och åter vätskor. Genom expansionsventilen strömmar det flytande ämnet in i den underjordiska delen för att upprepa uppvärmningscykeln.

Principen för kylning av en sådan installation liknar principen för uppvärmning, men inte radiatorer, men fläktkonvektorer används. Kompressorn fungerar inte i detta fall.Kall luft från brunnen kommer direkt in i luftkonditioneringssystemet.

Typer av värmepumpar

Vilka typer av värmepumpar finns det? Utrustning kännetecknas av en extern värmeenergikälla som används i systemet. Bland hushållsalternativ finns det 3 typer.

Mark eller jord ("grund-luft", "grundvatten")

Användningen av en jordvärmepump som en källa till värmeenergi säkerställer miljövänlighet och säkerhet. Kostnaden för sådan utrustning är hög, men dess funktionalitet är enorm. Ingen frekvent service krävs och en lång livslängd säkerställs.

Bergvärmepumpar kan vara av två typer: med vertikal eller horisontell installation av rörledningar. Den vertikala läggningsmetoden är mer kostsam då djupa brunnsborrningar krävs i intervallet 50-200 meter. Med ett horisontellt arrangemang läggs rören till ett djup av cirka en meter. För att säkerställa insamlingen av den erforderliga mängden värmeenergi bör den totala arean av rörledningar överstiga området för uppvärmda lokaler med 1,5-2 gånger.

Vattenpump ("vatten-luft", "vatten-vatten")

För södra regioner med varmt klimat är vatteninstallationer lämpliga. I solvarma vattendrag är vattentemperaturen på ett visst djup relativt stabil. Det är att föredra att lägga slangarna i själva bottenjorden, där temperaturen är högre. En vikt används för att fixera undervattensrörledningar.

Luft (luft-till-vatten, luft-till-luft)

I en lufttypsenhet är energikällan luft från den yttre miljön, som kommer in i förångarens värmeväxlare, där det flytande köldmediet finns.Temperaturen på köldmediet är alltid lägre än temperaturen på luften som kommer in i systemet, så ämnet kokar omedelbart och blir en het ånga.

Förutom klassiska modeller efterfrågas kombinerade installationsalternativ. Sådana värmepumpar kompletteras med en gas- eller elvärmare. Vid dåliga klimatförhållanden minskar värmeenhetens prestanda och enheten växlar till ett alternativt uppvärmningsalternativ. Ett sådant tillägg är särskilt relevant för luft-till-vatten- eller luft-till-luft-utrustning, eftersom det är dessa typer som tenderar att minska effektiviteten.

För regioner med långa kalla vintrar är det mest tillförlitligt att använda geotermiska (mark)värmepumpar. Luftvärmepumpar är lämpliga för områden med milt sydländskt klimat. Vid installation av utrustning som använder jordenergi bör markens egenskaper också beaktas. Värmepumpens produktivitet blir mycket högre i lerjord än i sandjord. Dessutom är djupet på rörledningarna viktigt, rören måste läggas djupare än markens frysnivå under kalla perioder.

Läs också:  Hyundai H AR21 12H split system recension: ett värdigt alternativ till flaggskepp

Vad är en värmepump och hur fungerar den?

Termen värmepump avser en uppsättning specifik utrustning. Huvudfunktionen för denna utrustning är insamling av termisk energi och dess transport till konsumenten. Källan till sådan energi kan vara vilken kropp eller medium som helst med en temperatur på +1º och mer grader.

Det finns mer än tillräckligt med källor till lågtemperaturvärme i vår miljö.Dessa är industriavfall från företag, värme- och kärnkraftverk, avlopp etc. För driften av värmepumpar inom området för uppvärmning av hem behövs tre självständigt återvinnande naturliga källor - luft, vatten, jord.

Värmepumpar ”drar” energi från processer som regelbundet sker i miljön. Flödet av processer slutar aldrig, därför erkänns källorna som outtömliga enligt mänskliga kriterier.

De tre listade potentiella energileverantörerna är direkt relaterade till solens energi, som genom uppvärmning sätter luft och vind i rörelse och överför värmeenergi till jorden. Det är valet av källa som är huvudkriteriet efter vilket värmepumpssystem klassificeras.

Funktionsprincipen för värmepumpar bygger på kroppars eller medias förmåga att överföra värmeenergi till en annan kropp eller miljö. Mottagare och leverantörer av energi i värmepumpssystem arbetar vanligtvis i par.

Så det finns följande typer av värmepumpar:

  • Luft är vatten.
  • Jorden är vatten.
  • Vatten är luft.
  • Vatten är vatten.
  • Jorden är luft.
  • Vatten - vatten
  • Luft är luft.

I det här fallet definierar det första ordet vilken typ av medium från vilken systemet tar lågtemperaturvärme. Den andra anger vilken typ av bärare till vilken denna värmeenergi överförs. Så i värmepumpar är vatten vatten, värme tas från vattenmiljön och vätska används som värmebärare.

Värmepumpar efter designtyp är ångkompressionsanläggningar. De utvinner värme från naturliga källor, bearbetar och transporterar den till konsumenter (+)

Moderna värmepumpar använder tre huvudkällor för värmeenergi. Dessa är jord, vatten och luft.Det enklaste av dessa alternativ är en luftvärmepump. Populariteten för sådana system är förknippad med deras ganska enkla design och enkla installation.

Men trots sådan popularitet har dessa sorter en ganska låg produktivitet. Dessutom är effektiviteten instabil och beroende av säsongsbetonade temperaturfluktuationer.

Med en minskning av temperaturen sjunker deras prestanda avsevärt. Sådana varianter av värmepumpar kan betraktas som ett tillägg till den befintliga huvudkällan för termisk energi.

Utrustningsalternativ som använder markvärme anses vara mer effektiva. Jorden tar emot och ackumulerar termisk energi inte bara från solen, den värms ständigt upp av energin från jordens kärna.

Det vill säga jorden är en slags värmeackumulator, vars kraft är praktiskt taget obegränsad. Dessutom är jordens temperatur, särskilt på ett visst djup, konstant och fluktuerar inom obetydliga gränser.

Omfattning av energi som genereras av värmepumpar:

Källtemperaturens konstantitet är en viktig faktor för den stabila och effektiva driften av denna typ av kraftutrustning. System där vattenmiljön är den huvudsakliga källan till termisk energi har liknande egenskaper. Uppsamlaren av sådana pumpar är placerad antingen i en brunn, där den är i en akvifer, eller i en reservoar.

Den genomsnittliga årliga temperaturen för källor som jord och vatten varierar från +7º till +12º C. Denna temperatur är tillräckligt för att säkerställa en effektiv drift av systemet.

Mest effektiva är värmepumpar som utvinner värmeenergi från källor med stabila temperaturindikatorer, d.v.s.från vatten och jord

Värmepump från luftkonditionering

Moderna delade system, särskilt invertertyp, utför framgångsrikt funktionerna hos samma luft-till-luft värmepump. Deras problem är att effektiviteten i arbetet faller tillsammans med utetemperaturen, och även den så kallade vinteruppsättningen sparar inte.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Hemhantverkare tog sig an frågan på ett annat sätt: de satte ihop en hemmagjord värmepump från en luftkonditionering, som tar värmen från rinnande vatten från en brunn. Faktum är att endast en kompressor används från luftkonditioneringen, ibland en inomhusenhet som spelar rollen som en fläktkonvektor.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

I stort sett kan kompressorn köpas separat. Det kommer att behöva göra en värmeväxlare för uppvärmning av vatten (kondensor). Ett kopparrör med en väggtjocklek på 1–1,2 mm och en längd av 35 m lindas för att ge formen av en spole på ett rör med en diameter av 350–400 mm eller en cylinder. Därefter fixeras varven med ett perforerat hörn, och sedan placeras hela strukturen i en stålbehållare med vattenrör.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Kompressorn från det delade systemet är ansluten till den nedre ingången till kondensorn, och styrventilen är ansluten till den övre. På samma sätt görs en förångare, en vanlig plasttunna klarar det. Förresten, istället för hemmagjorda kapacitiva värmeväxlare, kan du använda fabriksplattvärmeväxlare, men detta kommer inte att vara billigt.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Monteringen av själva pumpen är inte alltför komplicerad, men här är det viktigt att kunna löda kopparrörsanslutningarna ordentligt och effektivt. Dessutom, för att tanka systemet med freon, behöver du tjänster från en mästare, du kommer inte specifikt att köpa extra utrustning

Därefter är det steget att sätta upp och starta värmepumpen, vilket inte alltid går bra. Du kan behöva mixtra mycket för att nå resultatet.

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Luft-till-vatten värmepump - fakta

Denna typ av termisk utrustning orsakar mycket kontrovers. Användarna är uppdelade i två läger. Vissa tror att inget bättre har uppfunnits för att värma ett hus. Andra tror att på grund av de höga kostnaderna för värmepumpar (HP) och svåra klimatförhållanden i många regioner i Ryska federationen, kommer den initiala investeringen inte att återvinnas. Det är mer lönsamt att lägga pengar på banken och, på den mottagna räntan, värma huset med el. Som alltid ligger sanningen i mitten. Framöver kommer vi att säga att vi i artikeln bara kommer att prata om luft-till-vatten värmepumpar. Först lite teori.

En värmepump är en "maskin" som tar värme från en lågvärdig källa och transporterar in den i hemmet.

Värmekällor för en värmepump:

  • luft;
  • vatten;
  • Jorden.

Schematisk bild av värmepumpen.

Viktig punkt: Värmepumpen producerar inte värme. Den pumpar värme från den yttre miljön till konsumenten, men för att värmepumpen ska fungera krävs el. Värmepumpens effektivitet uttrycks i förhållandet mellan den pumpade värmeenergin och den energi som förbrukas från elnätet. Detta värde kallas värmeomvandlingskoefficienten COP (prestandakoefficient). Om värmepumpens tekniska egenskaper anger att COP = 3 betyder det att HP pumpar tre gånger mer värme än vad den "tar" el.

Det verkar som att det är här - lösningen på alla problem - relativt sett, efter att ha spenderat 1 kW el på en timme, kommer vi att få 3 kilowattimmar värme för värmesystemet under denna tid. Faktum är attvi pratar om luftvärmepumpar med en utomhusdel installerad utanför huset, omvandlingsförhållandet för eldningssäsongen kommer att variera beroende på utetemperaturen. Vid svår frost (-25 - -30 ° C och lägre) sjunker COP för luftventilen till ett.

Detta hindrar förortsbor från att installera luft-till-vatten värmepumpar - utrustning där den pumpade värmen används för att värma värmeöverföringsvätskan. Folk tror att för våra förhållanden - inte de södra delarna av landet, är geotermiska värmepumpar med en markvärmeväxlare nedgrävd i marken - ett system av rör som läggs horisontellt eller vertikalt bäst.

Är detta sant?

Jag stöter ofta på myten att en luft-vattenvärmepump är ineffektiv i kallt väder, men en geotermisk HP är just det. Jämför värmeomvandlingskoefficienten för utrustningen på våren. Den geotermiska kretsen är uttömd efter vintern. Tja, om temperaturen där är ca 0 grader. Men luften är redan tillräckligt varm. Behovet av värme minskar, men försvinner inte på sommaren, pga. varmvatten behövs året runt. Jordvärmepumpar är bra för regioner med hårda vintrar och långa uppvärmningsperioder. För det södra federala distriktet och Moskvaregionen visar luft-till-vatten HP en genomsnittlig årlig COP som är jämförbar med den för en geotermisk.

Läs också:  Gör-det-själv vindgenerator från en tvättmaskin: instruktioner för montering av en väderkvarn

Temperaturer på -20 - -25 ° C och lägre i Moskva-regionen är sällsynta och varar bara några dagar. I genomsnitt kännetecknas vintrarna i Moskva-regionen av -7 - -12 ° C och frekventa tinningar med temperaturer som stiger till -3 - 0 grader.Därför kommer en luftvärmepump under större delen av eldningssäsongen att arbeta med en COP nära tre enheter.

Funktionsprincip

Allt utrymme runt omkring oss är energi - du behöver bara veta hur du använder det. För en värmepump måste omgivningstemperaturen vara högre än 1C°. Här bör det sägas att även jorden på vintern under snö eller på något djup behåller värmen. Arbetet med en jordvärmepump eller någon annan värmepump baseras på transport av värme från dess källa med hjälp av en värmebärare till husets värmekrets.

Schema för drift av enheten efter poäng:

  • värmebäraren (vatten, jord, luft) fyller rörledningen under jorden och värmer den;
  • sedan transporteras kylvätskan till värmeväxlaren (förångaren) med efterföljande värmeöverföring till den interna kretsen;
  • den externa kretsen innehåller köldmediet, en vätska med låg kokpunkt under lågt tryck. Till exempel freon, vatten med alkohol, glykolblandning. Inuti förångaren värms detta ämne upp och blir en gas;
  • det gasformiga köldmediet skickas till kompressorn, komprimeras under högt tryck och värms upp;
  • het gas kommer in i kondensorn och där överförs dess termiska energi till huset;
  • cykeln slutar med omvandlingen av köldmediet till en vätska, och det, på grund av värmeförlust, återgår till systemet.

Samma princip används för kylskåp, så hemvärmepumpar kan användas som luftkonditionering för att kyla ett rum. Enkelt uttryckt är en värmepump ett slags kylskåp med motsatt effekt: istället för kyla genereras värme.

Luft-vatten värmepump

Installation och drift av AIR-WATER värmepumpen

Luft som en källa till lågtemperatur termisk energi

Teoretiskt sett kan luft användas som en källa för lågtemperaturvärmeenergi, oavsett dess temperatur. I praktiken är luft-till-vatten värmepumpar effektiva vid en lufttemperatur på minst -15 C. Hittills finns det redan pumpar till försäljning som arbetar vid en temperatur på -25 C, men än så länge är kostnaden för hög , vilket gör denna typ av värmeteknisk utrustning otillgänglig för den allmänna konsumenten.

I sin mest primitiva form kan en luft-vattenvärmepump ses som en luftkonditionering som används för att kyla ner miljön och dumpa "överskottsvärme" i ett uppvärmt rum.

Samtidigt kräver en luft-till-vatten-värmepump inte att gräva gropar eller borra brunnar, lägga rörledningar längs botten av reservoarer eller installera vertikala kollektorer som är nödvändiga för att vatten-till-vatten eller jord-till-vatten värmepumpar ska kunna fungera. Den är enkel att använda och låter dig samtidigt få billig värme för att värma upp ditt hem.

Förutom luftkonditioneringssystem kan värmepumpar av denna typ tillverkas enligt 2 layoutscheman:

  • I form av ett delat system bestående av 2 block sammankopplade med kommunikation
  • i form av ett monoblock

Som regel är ett monoblock en enda enhet monterad i ett hus och installerad i eller utanför huset. För inomhusinstallation är det nödvändigt att tillhandahålla en fri kanal för luftintag. Samtidigt är utomhusinstallation att föredra: det låter dig flytta kompressorn som en bullerkälla utanför rummet.

Hittills producerar många tillverkare luft-till-vatten värmepumpar i form av monoblock.Det är bekvämt och praktiskt, gör att du fritt kan flytta pumpen och installera den utan komplicerad installation och anslutning. Den enda nackdelen är den låga effekten hos pumpar av denna typ: från 3 till 16 kW.

Det delade systemet är uppdelat i två block, varav ett innehåller en kondensor och ett automatiskt styrsystem. Den är installerad inomhus. Den andra (utomhus)enheten inkluderar en kompressor. Dess ekonomiska genomförbarhet att installera luft-till-vatten värmepumpar

Luft-till-vatten värmepumpar är effektiva vid positiva utetemperaturer. De har hittat bred tillämpning i de södra regionerna i vårt land: i Kuban, i Stavropol-territoriet, etc. där svår frost är sällsynt, och på vintern sjunker temperaturen sällan under noll.

Detta betyder inte alls att värmepumpar av denna typ inte kan användas i andra regioner i vårt land, med svårare klimatförhållanden. Inte alls. Det är bara det att effektiviteten hos en luft-till-vatten-pump minskar när lufttemperaturen sjunker, tillsammans med en ökning av kostnaden för el som behövs för att driva pumpen.

Därför bör lämpligheten att driva en värmepump vid en negativ lufttemperatur, såväl som valet av utrustning i enlighet med den erforderliga effekten, utföras av kvalificerade värmeingenjörer.

Hittills är det bästa alternativet att använda en luft-till-vatten-värmepump för uppvärmning och varmvattenförsörjning vid positiva omgivningstemperaturer och att slå på en panna eller annan termisk energikälla när frost sätter in.

Ett annat villkor för att använda en värmepump för att värma ett hus är byggnadens höga termiska effektivitet, frånvaron av värmeförluster i den i samband med värmeisolering och drag av dålig kvalitet.

Från rör med ett förtärt medium

Denna metod för att värma vätskan kan användas inte bara på sommaren, utan också på vintern, det är en av de svåraste. Installationsplatsen för vakuumröranordningen bör inte vara skuggig, riktad mot söder. Överhettning är inte tillåten, vätskecirkulationen måste vara uppifrån och ned.

Du behöver följande verktyg:

  • Rycka.
  • Skruvmejslar.
  • Anordning för svetsning av plaströr.
  • Borra.

Bygg först en ram och lägg den på den avsedda installationsplatsen, det bästa alternativet är taket, fixa det sedan till exempel med ankarbultar. Anslut sedan temperaturgivaren, luftutloppet. Anslut vattenledningen med material som är resistenta mot minusgrader.

Låt oss fortsätta med installationen av värmeelementet, ta ett kopparrör och linda det med aluminiumplåt, sätt in det i ett glasvakuumrör. Sätt en fixeringskopp och en gummistövel på botten av röret. Fäst metalländen i en mässingskondensor (du kan se klibbigt fett på röret, torka inte av det).

Gör-det-själv-apparat och tillverkning av en luft-vattenvärmepump

Stäng fästskålen, installera de återstående elementen på liknande sätt. Installera monteringsblocket och kör 220V el till det.Anslut en temperatursensor till den, ett luftuttag, även om de är fuktbeständiga, är det bättre att installera en skyddsskärm för dem, sedan ansluter vi regulatorn, med dess hjälp styrs systemet, det är hela processen med att installera en solcell panna med dina egna händer. Programmera systemet för de nödvändiga parametrarna och starta upp.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Funktionsprincipen för det termiska luft-till-luft-delade systemet:

Luftvärmepump i värmesystemet i ett tvåvåningshus:

Inverter luftkonditionering eller luftvärmepump - vilket är bättre?

Luft-till-luft värmepumpar är mycket effektiva enheter. De är lätta att underhålla, bekväma att använda och ekonomiska.

Det finns ett stort utbud av sådana system till försäljning nu, för alla hem kan du välja en värmeinstallation. Det är bara nödvändigt att korrekt beräkna dess kraft, då kommer den att fungera i många år.

Vad tycker du om effektiviteten och genomförbarheten av att använda luft-till-luft värmepumpar? Dela din åsikt, lämna feedback om användningen av enheter och ställ frågor. Kommentarsformuläret finns nedan.

Betyg
Webbplats om VVS

Vi råder dig att läsa

Var man ska fylla pulvret i tvättmaskinen och hur mycket pulver man ska hälla