Chcete vo Vašej domácnosti vybudovať konvektorové vykurovanie, kde na vykurovanie vykurovacieho média využijete tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, čím sa dosiahnu výrazné úspory nákladov na vykurovanie? Súhlasíte, že získanie plnohodnotného kúrenia v spoločnosti s teplou vodou je prakticky zadarmo - veľmi lákavá udalosť.
Ale neviete, ako vybudovať takýto systém, aby ste poskytli alternatívny spôsob vykurovania miestností a získavania teplej vody pre domáce potreby?
Pomôžeme riešiť túto otázku - článok zdôrazňuje princíp fungovania a zariadenia čerpadla. Energia, ktorú takýto systém bude musieť vynaložiť len na kompresor, a veľká časť tepla sa odoberie z ulice z atmosféry, pre ktorú ešte nepotrebujeme peniaze.
Taktiež sa zvažujú výhody jeho zavedenia do systému a významné nevýhody. Osobitná pozornosť je venovaná výberu a výpočtu čerpadla.
A pre fanúšikov, ktorí robia všetko vlastnými rukami, ponúkame možnosť postaviť podobné čerpadlo na vlastnú päsť s použitím dostupných materiálov. Pomôcť poskytnúť fotografie a video odporúčania pre návrh a prevádzku tepelného čerpadla.
Charakteristika tepelného čerpadla vzduch-vzduch
Každé tepelné čerpadlo označuje zariadenie z oblasti alternatívnej energie. Zoberie tepelnú energiu vzdušných hmôt vonku z okolitého priestoru v miestnosti, aby s ňou ohrievala bytové a nebytové objekty.
Nepoužíva žiadne horľavé palivá.
Vonkajšie tepelné čerpadlo vzduch-vzduch ( TN ) je podobné invertorovému klimatizačnému zariadeniu, rozdelenému systému z vonkajšej a vnútornej jednotky.
A podľa princípu konania, je to skôr ako chladnička, iba to, že pôsobí „opačne“. Ale na rozdiel od oboch z nich môže toto tepelné čerpadlo ochladiť a ohriať vzduchové hmoty v dome.
Tepelné čerpadlo odoberá z ulice nízku tepelnú energiu z ulice a ohrieva vzduch v miestnosti na príjemné teploty.
Princíp činnosti a vnútorná štruktúra
Základný fyzikálny fenomén termodynamiky je základom práce čerpadla vzduch-vzduch - kvapalina odparujúca ochladzuje povrch, z ktorého je rozptýlená. Napríklad para nad šálkou horúceho čaju vykazuje rovnaký účinok.
Na tomto princípe pracuje obyčajná chladnička. Vo vnútri sú rúrky, ktorými chladivo cirkuluje pod vysokým tlakom. Teplo z vnútra mrazničky sa mierne zahrieva.
Zber tepla sa potom odvádza do vzduchu v miestnosti cez výmenník tepla (gril za chladničkou).
V zime tepelné čerpadlo vzduch-vzduch ohrieva vzduch v miestnosti a v lete ho môže ochladiť.
A tak, že po ochladení chladiacej kvapaliny na prevádzkové teploty, je stlačený v kompresore. Okrem toho sa počas prevádzkového cyklu freónu vnútri systému kompresor-kondenzátor-výparník neustále pohybuje z plynného stavu do kvapalného stavu a späť.
Vzduchové tepelné čerpadlo funguje presne rovnakým spôsobom. Len teplo, ktoré berie z ulice, a nie z uzavretej mrazničky. Aj keď vonku mrzne, v atmosfére je stále veľa tepla.
Pre výrobu tepla potrebuje tepelné čerpadlo iba energiu, ktorá je potrebná na prevádzku kompresora. Diagram ukazuje detailne proces prenosu tepla.
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch sa skladá z týchto prvkov:
- kompresor;
- výparník s ventilátorom s núteným dúchadlom;
- expanzný ventil;
- medené rúrky na prenos freónov medzi ulicou a domom;
- kondenzátor s ventilátorom na prívod ohriateho vzduchu do miestnosti.
Prvé tri prvky tvoria vonkajšiu jednotku a posledná jednotka sa týka vnútra tepelného čerpadla. Tepelne izolované rúrky z medi sú určené na plynulý pohyb chladiva medzi týmito delenými systémami modulov.
Pohyb freónu v tepelnom čerpadle sa uskutočňuje v uzavretom kruhu, v dôsledku čoho je neustále stlačovaný a expandovaný
Algoritmus prevádzky tepelného čerpadla vzduch-vzduch je nasledovný: \ t
- Vonkajší vzduch je nasávaný ventilátorom do vonkajšej jednotky a je vedený cez rebrá vonkajšieho výparníka. Freón cirkulujúci cez výmenník tepla absorbuje tepelnú energiu, ktorú obsahuje a prechádza do plynného stavu.
- Potom plyn vstupuje do kondenzátora, kde je stlačený. A potom sa čerpá cez medené rúrky do vnútornej jednotky.
- V kondenzátore, ktorý sa nachádza v dome, prúdi plyn späť do kvapaliny a odvádza teplo do vnútorného vzduchu.
- Potom sa nadmerný tlak uvoľní expanzným ventilom a kvapalný freón sa opäť odošle do primárneho výparníka.
Teplota freónu vstupujúceho do vonkajšej jednotky je vždy nižšia ako teplota okolia. Preto vždy odvádza teplo z atmosféry.
Úroveň chladenia chladiacej kvapaliny v systéme je však konštantná a vonkajšia teplota neustále kolíše. Z tohto dôvodu stráca TH so silnými mrazmi svoju účinnosť.
Cyklus pohybu tepelného čerpadla typu vzduch-vzduch tepelného nosiča: 1. je stlačený kompresorom 2. kondenzuje v tepelnom výmenníku, pričom vydáva teplo, 3. keď kvapalina vstupuje do vonkajšieho výmenníka tepla, 4. odparuje sa, zachytáva tepelnú energiu vonkajšieho média počas odparovania, 5 Opäť sa vráti do kondenzátora.
Na zvýšenie výkonu tepelného čerpadla je povrch kondenzátora a výparníka čo najväčší. A pre nepretržitú prevádzku počas zimného obdobia je vonkajší výmenník tepla vybavený vlastným systémom rozmrazovania.
Výhody a nevýhody vzduchového tepelného čerpadla
Každý technicky zložitý systém má svoje výhody a nevýhody. Brožúry sú jedna vec, ale v skutočnosti majitelia tepelných čerpadiel riskujú, že budú čeliť určitým problémom.
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch je možné prevádzkovať celoročne. V zime dodáva teplý vzduch do miestností, ktoré sa majú upravovať, v lete uvoľňuje chladený prúd vzduchu. 
Na pozadí iných tepelných čerpadiel priťahuje vzduch-vzduch jednoduchosť inštalácie. Pre svoju konštrukciu nepotrebuje studňu alebo veľký zberač, položený v zemi alebo v nádrži 
Systém vzduch-vzduch priamo privádza upravený vzduch do miestnosti, preto je jeho vnútorná časť kompaktná a zaberá minimálny priestor. 
Nevýhodou tohto typu tepelného čerpadla je neschopnosť ohrievať vodu. Sú vhodné len na ohrev vzduchu.
Zariadenia na vykurovanie / chladenie vzduch-vzduch sú výhodné z viacerých dôvodov.
Medzi hlavné výhody patrí:
- Univerzálnosť. Systémy umožňujú vykurovať a chladiť miestnosti v závislosti od účelu miestnosti, potrieb a klimatickej sezóny.
- Environmentálna šetrnosť. Dávajú možnosť úplne upustiť od spaľovania zemného plynu, uhlia, palivového dreva atď.
- Jednoduchá inštalácia. Zostavenie systému komponentov výrobnej výroby nie je zložité. Tepelné čerpadlo môžete osobne postaviť z improvizovaných prostriedkov.
- Požiarna bezpečnosť. Proces získavania tepla nie je spojený s používaním paliva. Ani porušenia v inštalácii nebudú schopné spôsobiť požiar.
- Economy. Sú priťahované vysokým koeficientom prestupu tepla pri minimálnych nákladoch (produkujú 4–5 kW tepla pre spotrebovaný 1 kW elektriny). Okrem toho sa rýchlo vyplácajú.
- Cenovo dostupná cena. Náklady na prefabrikované systémy vám umožňujú kúpiť tepelné čerpadlo pre takmer každého. Osobne vykonaná inštalácia bude takmer zadarmo.
- Pohodlie prevádzky. Technicky najkomplexnejším zariadením v systéme je kompresor, ktorého údržba nie je zložitá. Pri charakteristike zaťaženia tepelných čerpadiel kompresory zriedkavo zlyhajú pred časom, ktorý sľúbil výrobca.
Na usporiadanie vykurovania v jednej miestnosti stačí nainštalovať delený systém, ktorý má zavesený externý modul na fasádu a konvektor na vnútornej stene. Na vykurovanie viacerých miestností bude potrebné vybaviť distribučné kanály vykurovaného vzduchu.
Pre každé kilowatt elektrickej energie spotrebuje tepelné čerpadlo až päť kilowattov tepelnej energie
Všetky regulácie tepelného čerpadla vzduch-vzduch sa vykonávajú vstavanou automatizáciou. Venujte osobitnú pozornosť práci a konfigurácii tohto systému nie je nutné. Vzduchové filtre je potrebné pravidelne čistiť a niekedy meniť.
Medzi záporné strany tepelných čerpadiel môžeme spomenúť:
- hoci nevýznamné, ale stále šumivé pozadie;
- priama závislosť účinnosti systému od vonkajšej teploty;
- zvýšenie spotreby energie pri chladnom počasí na ulici;
- nepretržite visí vo vzduchu v dôsledku nepretržitej prevádzky ventilátora a prúdenia vzduchu v miestnosti;
- závislosť od napájania (pre nepretržitú prevádzku bude potrebné generátor).
Pri teplotách mimo -10 ° C všetko funguje perfektne, teplo z ulice stačí na vytvorenie pohodlných podmienok v dome. Pri ďalšom chladení sa však znižuje účinnosť rezania čerpadla.
Ak je chata postavená v oblasti s chladnou klímou a silnými mrazmi počas zimy, potom nie je možné bez dodatočného kotla alebo ohniska.
V teplých klimatických podmienkach môže tepelné čerpadlo so vzduchovým zdrojom ľahko zvládnuť pridelené úlohy vykurovania súkromného domu, ale v prípade silných mrazov nebude ďalší zdroj tepla zasahovať
Na zabezpečenie ohrevu vzduchu sú tieto systémy ideálne. Minimálne plytvanie energiou, montážne úsilie a problémy s údržbou. Ale nemôžu ohrievať vodu. Na tento účel budete musieť dodatočne nainštalovať kotol alebo sa pripojiť k centralizovaným sieťam.
Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch sú najlepším spôsobom na vykurovanie budovy postavenej z dreva alebo CIP. Takéto budovy majú nízke tepelné straty, kapacita vzduchom chladeného tepelného čerpadla pre ich vykurovanie je bohatá.
V lete je možné použiť tepelné čerpadlo vzduch-vzduch na ohrev vody v bazéne.
Radikálne rozdiely od klimatizácie
Externe je tepelné čerpadlo vzduch-vzduch podobné domácej klimatizácii. Ale má svoje vlastné charakteristické rysy dizajnu a špecifikácie.
Prvé zariadenie sa používa ako hlavný zdroj vykurovania, pracuje celoročne. A druhá je určená na chladenie vzduchu v letnom horúčave.
Hlavnou funkciou tepelného čerpadla je vykurovanie. Mnohé modely sú však tiež schopné chladiť vzduch v miestnosti. V tomto spôsobe prevádzky sú však podstatne nižšie ako klimatizačné zariadenia pre energetickú účinnosť. Ide skôr o extrémny prípad ich použitia.
Vzhľad klimatizácie a tepelného čerpadla zdroja vzduchu sú podobné, ale majú úplne iné účely a výkonové charakteristiky.
Na druhej strane, mnohé klimatizačné jednotky môžu vykurovať vnútorný vzduch. Zároveň však spotrebujú elektrickú energiu oveľa viac tepelných čerpadiel. Každé zariadenie má svoj vlastný účel.
Využitie tepelného čerpadla „vzduch-vzduch“ je predovšetkým prechodom na obnoviteľné zdroje energie.
Tieto systémy sú ekonomicky prospešné aj napriek veľkému počiatočnému investovaniu peňazí. Zníženie platieb za vykurovanie platí pre všetky počiatočné náklady.
Výber a výpočty tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch bude účinné len vtedy, ak je správne zvolené. V závislosti od kvadratúry domu je potrebné vopred spočítať jeho výkon. A len potom sa pozrite na to, čo rôzne ceny výrobcov.
Výpočet využíva koeficient energetickej účinnosti SOR (pomer výkonu HP k spotrebovanej energii).
Za „skleníkových podmienok“ často dosahuje 4–5 bodov a najmodernejšie modely do 7–8. Keď však teplota na ulici klesne na -15–20 ° C, toto číslo prudko klesne len na dve.
Tepelné čerpadlo vytvára optimálnu vykurovaciu účinnosť pri -10 … + 10 stupňov Celzia, takže z ulice trvá až ¾ tepelnej energie
Pri výpočte ohrevu vzduchu by sa mali zohľadniť:
- tepelná izolácia a izolácia priestorov;
- priestor izieb;
- počet obyvateľov v chate;
- všeobecné klimatické podmienky oblasti, v ktorej dom stojí.
Pre väčšinu domácností potrebujete na každých desať metrov štvorcových cca 0, 7 kW výkonu tepelného čerpadla. Ale všetko tu je dosť ľubovoľné. Ak sú stropy vyššie ako 2, 7 m alebo steny a okná sú zle izolované, bude potrebné viac tepla.
V Ázii a Európe existuje veľa výrobcov tepelných čerpadiel vzduch-vzduch.
Dobré recenzie majú systémy od spoločností Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic a Toshiba . Takmer všetky modely sú prispôsobené domácim prevádzkovým podmienkam a majú dobrú povesť.
Dokonca aj pri poklese napätia sa nerozpínajú a po zapnutí elektriny naďalej fungujú správne.
Cena tepelných čerpadiel s bežiacim vzduchom sa pohybuje v rozmedzí od 90 do 450 tisíc rubľov. Tu veľa závisí nielen od výkonu jednotky, ale aj od dodatočnej funkčnosti a krajiny výroby.
Niektoré modely dopĺňajú:
• filtre na čistenie a dezinfekciu vzduchu;
• záložné ohrievače;
• elektrické generátory;
• GSM-moduly pre správu systému;
• ionizátory a ozonizátory.
Prax ukazuje, že keď sa v miestnostiach vyhrievaných iba tepelným čerpadlom pod bodom mrazu pod -15 ° C chladí. A bez dodatočného komfortu vykurovania v miestnostiach úprimne necíti.
Avšak v južných regiónoch, kde sú takéto mrazy zriedkavé, je HP veľmi účinné a opodstatňuje peniaze, ktoré sa so záujmom vynakladajú na úsporu energie.
Domáce zo starej chladničky
Je veľmi ťažké zostaviť tepelné čerpadlo vzduch-vzduch z jednotlivých kompresorov a kondenzátorov vlastnými rukami bez špecializovaných technických znalostí. Ale pre malú miestnosť alebo skleník môžete použiť starú chladničku.
Najjednoduchšie vzduchové tepelné čerpadlo je možné vyrobiť z chladničky tak, že do neho nasunie vzduchový kanál z ulice a zavesí ventilátor na zadnú mriežku výmenníka tepla.
Na to je potrebné urobiť dva otvory v predných dverách chladničky. Prostredníctvom prvého, vonkajšieho vzduchu bude prúdiť do mrazničky, a cez druhý nižší vzduch - bude výstup späť do ulice.
V tomto prípade, počas prechodu vnútornou komorou, bude dávať časť tepla, ktoré obsahuje freónu.
Môžete tiež jednoducho nainštalovať chladič do steny s otvorenými dverami vonku a výmenníkom tepla v zadnej časti - do miestnosti. Treba však mať na pamäti, že výkon takéhoto ohrievača bude malý a spotrebuje veľa elektrickej energie.
Vzduch v miestnosti sa zohreje z výmenníka tepla za chladničkou. Takéto tepelné čerpadlo je však schopné pracovať len pri vonkajších teplotách nie nižších ako plus päť stupňov Celzia.
Tento domáci spotrebič je určený výhradne na použitie v interiéri.
Vo veľkej chate bude musieť byť systém vykurovania vzduchu doplnený vzduchovými kanálmi, ktoré rovnomerne rozdeľujú teplý vzduch v celom areáli.
Inštalácia tepelného čerpadla vzduch-vzduch je veľmi jednoduchá. Je potrebné inštalovať vonkajšie a vnútorné bloky a potom ich navzájom prepojiť okruh s chladiacou kvapalinou.
Prvá časť systému je inštalovaná na ulici: priamo na fasáde, streche alebo vedľa budovy. Druhý v dome môže byť umiestnený na strop alebo stenu.
Vonkajšia jednotka sa odporúča namontovať niekoľko metrov od vchodu do chaty a od okien, nezabudnite na hluk, ktorý vytvára ventilátor.
Vnútri je nastavený tak, že prúd teplého vzduchu z neho rovnomerne rozprestiera celú miestnosť.
Ak tepelné čerpadlo vzduch-vzduch plánuje vykurovať dom s viacerými miestnosťami na rôznych podlažiach, potom bude potrebné vybaviť systém vetracích potrubí s núteným vzduchom.
V tomto prípade je lepšie objednať projekt od kompetentného inžiniera, inak nemusí byť napájanie palivového čerpadla dostatočné pre všetky priestory.
Merač a bezpečnostné zariadenie musia byť schopné odolať špičkovým zaťaženiam generovaným tepelným čerpadlom. S chladným zacvaknutím za oknom, kompresor začne spotrebovať elektrickú energiu mnohokrát viac ako je obvyklé.
Pre takýto ohrievač vzduchu je najlepšie položiť oddelené prívodné vedenie od rozvádzača.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať inštalácii rúr pre freón. Dokonca aj najmenšie čipy môžu poškodiť kompresorové zariadenie.
Tu, bez schopnosti spájkovanie medi nemôže robiť. Vo všeobecnosti by mal byť náplň chladiva zverená odborníkom, aby sa predišlo problémom s jeho únikmi.
V tomto článku sú popísané podrobné pokyny na výrobu tepelného čerpadla z chladničky.
Závery a užitočné video na túto tému
Princíp činnosti systému rozdeľovania tepla vzduch-vzduch: \ t
Vzduchové tepelné čerpadlo vo vykurovacom systéme dvojpodlažného domu:
Klimatizácia-invertor alebo tepelné čerpadlo vzduch - čo je lepšie?
Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch sú vysoko účinné zariadenia. Sú ľahko udržiavateľné, ľahko sa používajú a sú úsporné.
Veľký sortiment takýchto systémov je v predaji, pre každý dom si môžete vybrať vykurovacie zariadenie. Надо лишь грамотно рассчитать ее мощность, тогда она эффективно прослужит долгие годы.
А что вы думаете по поводу эффективности и целесообразности использования тепловых насосов “воздух-воздух”? Делитесь своим мнением, оставляете отзывы об использовании агрегатов и задавайте вопросы. Formulár komentára sa nachádza nižšie.