Overzicht lucht-lucht warmtepompsysteem: “airconditioning voor verwarming”

Onder de opties voor alternatieve verwarming wordt de warmtepomp lucht-lucht als de meest efficiënte en goedkoopste beschouwd. Voor een dergelijk systeem is geen ingewikkeld werk nodig om de grond uit te graven of om speciale putten buiten te boren, of om dure radiatoren van traditionele waterverwarming in huis te installeren. Desgewenst en met enige vaardigheid kan een dergelijke warmtepomp onafhankelijk worden uitgevoerd, wat een bedrag bespaart dat gelijk is aan een paar duizend dollar.

Hoe werkt een luchtwarmtepomp?

Voor iemand die nieuw is in de fysica en thermodynamica, lijkt het idee van een luchtwarmtepomp misschien absurd. Is het echt mogelijk om bij buitentemperaturen aanzienlijk onder nul de lucht in huis tot een acceptabel niveau te verwarmen? Dit is echt mogelijk en daarom worden industriële modellen van een grote verscheidenheid aan warmtepompen al meer dan tien jaar met succes verkocht. Het grootste nadeel van fabrieksmodellen is de zeer hoge prijs.

Alle objecten rondom een ​​persoon bevatten een bepaalde hoeveelheid thermische energie. Zelfs bij 20 graden vorst in de lucht is er een lage potentiële thermische energie. Een luchtwarmtepomp verzamelt deze afgevoerde energie en concentreert deze, figuurlijk gesproken, en verwarmt vervolgens de warmtedrager. In ons geval worden de luchtstromen die in het huis circuleren opnieuw gebruikt voor verwarming.

Een belangrijk onderdeel van een dergelijk systeem is het koelmiddel, d.w.z. een stof met een zeer lage kook- en verdampingstemperatuur. Meestal wordt freon-gas in deze kwaliteit gebruikt, hetzelfde als in een koelkast of een gewone airconditioning. Maar als in deze apparaten het koelmiddel warmte afvoert en naar de omgeving overbrengt, verzamelt het in de warmtepomp de warmte in de lucht en brengt deze naar het huis.

De cyclus van het omzetten van thermische energie met een laag potentieel in een energie met een hoog potentieel kan als volgt worden beschreven:

1. De ventilator pompt externe lucht in de kamer met de verdamper.
2. Het koelmiddel in de verdamper warmt op en gaat in gasvorm.
3. In de vorm van gas komt het koelmiddel de compressor binnen en wordt het extra verwarmd, blootgesteld aan hoge druk.
4. Vervolgens wordt het koelmiddel overgebracht naar de condensor, waar het de ontvangen energie verliest en weer terugkeert naar de vloeibare toestand.
5. De resulterende warmte wordt gebruikt om het huis te verwarmen.
6. Het vloeibare koelmiddel wordt teruggevoerd naar de verdamper.

Om de efficiëntie van het apparaat te verhogen, wordt aanbevolen om een ​​speciale gasklep te gebruiken tussen de condensor en de verdamper. Deze cyclus, het omgekeerde Carnot-principe genoemd, herhaalt zich keer op keer.Om het proces te automatiseren, is een automatische besturingseenheid in het circuit opgenomen.

Dit diagram illustreert het werkingsprincipe van de lucht-lucht warmtepomp. De lage potentiële energie van de buitenlucht wordt omgezet in warmte-energie met een hoog potentieel

Hoe een huis met lucht verwarmen?

Interessante ervaring met het gebruik van een lucht-lucht warmtepomp wordt gepresenteerd in de volgende video:

Om het huis effectief met behulp van lucht te verwarmen, moeten drie werkfasen worden uitgevoerd:

1. Zorg ervoor dat de voor de werking van de warmtepomp noodzakelijke buitenlucht wordt afgezogen.
2. Monteer afzonderlijke onderdelen van de warmtepomp in één apparaat.
3. Creëer thuis een luchtverwarmingssysteem.

Om de buitenluchtstroom te garanderen, wordt een krachtige ventilator gebruikt. Het kan direct tegen de muur van het gebouw worden geïnstalleerd of op enige afstand, waarbij het een geschikte plaats op de binnenplaats van een woonhuis kiest. Het wordt aanbevolen om de ventilator in een open ruimte te plaatsen met een goede luchtstroom. Lucht komt het huis binnen via speciale pijpleidingen. Als de ventilator in de tuin is geïnstalleerd, moet u twee pijpleidingen leiden: voor luchtinlaat van buiten en voor omgekeerde luchtstroom. Buizen worden meestal in een in de grond gegraven greppel gelegd (tegelijkertijd moeten ze worden geïsoleerd) of ze worden rechtstreeks door de muur geleid.

De buitenunit van de lucht-lucht warmtepomp kan op een geschikte plaats met een goede luchtstroom worden geplaatst: vlakbij de muur van het huis of zelfs op het dak

Hoe maak je zo'n montage zelf?

Lucht-lucht warmtepompen bestaan ​​doorgaans uit een aantal apparaten, zoals een verdamper, compressor en condensor. Voor de vervaardiging van de verdamper kunt u een grote plastic tank gebruiken, de aanbevolen capaciteit is 100-120 liter. In deze tank wordt een spiraal van een koperen buis gestoken, waardoor het koelmiddel zal circuleren. Gebruik een geschikte cilinder om een ​​spoel te maken, meestal is het een gasfles. De buis is op een cilinder gewikkeld en om de juiste stap tussen de windingen van de spoel te behouden, wordt een aluminium geperforeerde rail gebruikt. Bovendien moet u in een plastic container gaten maken voor het toevoeren en verwijderen van externe lucht. De verdamperspiraal past gemakkelijk in een kleinere capaciteit, maar hiervoor zullen er meer bochten moeten worden gemaakt met een kleinere diameter, wat het werk enorm bemoeilijkt en de kwaliteit ervan nadelig beïnvloedt.

Voor de condensator is nog een koperen spoel nodig. Dit element is meestal gemaakt van een metalen tank, die moet worden gesneden en vervolgens gebrouwen. Een koperen spiraal voor koelmiddel wordt ook binnenin geplaatst en er worden gaten gemaakt waardoor de binnenlucht naar binnen en naar buiten stroomt. Er wordt gewerkt met een lasmachine.

Een van de belangrijkste elementen van het systeem is een compressor. Het zelf maken van dit element is nogal problematisch, daarom worden meestal industriële modellen gebruikt. De budgetoptie om het probleem op te lossen, is door de werkende compressor uit het beschadigde split-systeem te verwijderen. Doorgaans is het vermogen van dergelijke compressoren perfect voor zelfgemaakte warmtepompen, en de resterende hulpbron is voldoende voor jarenlang gebruik.

Nadat alle elementen klaar zijn, moet u:

1. Verbind ze met elkaar.
2. Vul het systeem met koelmiddel.
3. Sluit de verdamper aan op het buitenluchtinlaatsysteem.
4. Sluit de condensor aan op het verwarmingssysteem van het huis.

Vullen met koelmiddel is een moeilijke en verantwoorde werkfase. Om deze taak te volbrengen, is het beter om een ​​ervaren koelmeester uit te nodigen. Hij vult niet alleen de freon met de warmtepomp, maar helpt ook om de kwaliteit van het apparaat te controleren.

Opstelling van een luchtverwarmingssysteem

Luchtverwarming is beter geschikt voor gebruik met een warmtepomp dan traditionele watersystemen met omvangrijke en dure radiatoren, omdat het in dit geval niet nodig is om het koelmiddel tot een zeer hoge temperatuur te verwarmen. Via een kanalensysteem wordt de verwarmde lucht in de woonkamer verdeeld. Dit elimineert een aanzienlijk warmteverlies, wat onvermijdelijk is bij het transport van warm water.

Voor de lucht-naar-lucht warmtepomp kunnen verschillende soorten luchtkanalen worden gebruikt, meestal zijn dit betrouwbare gegalvaniseerde staalconstructies

Verwarmde lucht van de warmtewisselaar komt het filter binnen en komt vervolgens in het kanaalsysteem. Tegelijkertijd wordt er een bepaalde hoeveelheid buitenlucht door gemengd. Dit zorgt niet alleen voor het verwarmen van de kamer, maar ook voor de juiste luchtuitwisseling.

Voor het transport van warme lucht heb je natuurlijk een voldoende krachtige ventilator nodig. Luchtkanalen worden meestal langs de wanden van de kamers gelegd en warme lucht komt uit de toevoerroosters, die bij de ramen moeten worden geplaatst. Daarnaast is het systeem voorzien van thermostaten waarmee je de verwarming van het pand automatisch aanpast.

Voor montage luchtverwarmingssysteem moeten inslaan:

• speciale luchtkanalen;
• een set toevoerroosters;
• versterkte aluminium tape;
• een set bevestigingsmiddelen;
• gereedschap voor het werken met gegalvaniseerd staal.

Zowel stijve als flexibele kanalen zijn met succes gebruikt voor het transport van hete lucht. Voor stijve constructies zijn extra bochten nodig om de richting van de luchtstroom in de vereiste hoek (45 of 90 graden) in te zetten.

Als u van plan bent om zelfs in het stadium van het bouwen van een huis luchtverwarming te installeren, kunt u de luchtkanalen in de muur of onder het verlaagde plafond verbergen. Anders zijn ze bedekt met speciale decoratieve elementen.

Het kanaalsysteem kan het beste worden gemonteerd in de fase van het bouwen van een huis. Vervolgens kunnen ze recht in de muren worden ingebouwd. Als de beslissing later wordt genomen, worden er luchtkanalen langs de muren geplaatst en worden ze verborgen met decoratieve roosters.