Термопомпа въздух-вода: преглед на технологията за самостоятелно проектиране

Термопомпа въздух-вода: преглед на технологията за самостоятелно проектиране

Съвременната термопомпа въздух-вода е изключително полезно устройство. Дори ако външната температура се доближи до нула, тя може да се използва за успешно отопление на доста големи помещения. Ако топлинните помпи от типа "подземна вода" или "вода-вода" са по-лесни за инсталиране в частна къща с просторен парцел, тогава моделът въздух-вода се инсталира без проблеми в градски сгради, както жилищни, така и офис.

Как работи тази система?

Светът около нас е пълен с енергия, трябва само да го съберете и използвате правилно. За това са проектирани термопомпи въздух-вода. С тяхна помощ е възможно да се събере ниско-потенциална енергия от околната среда и да се преобразува в топлина с висок потенциал, която може да отоплява дома много ефективно. Експертите наричат ​​този процес обратен принцип на Карно, въз основа на който работят хладилни агрегати.

С помощта на мощен вентилатор обикновен въздух се поема отвън. Той се свързва с изпарителя, вътре в който има хладилен агент, циркулиращ по намотката. При нагряване хладилният агент се изпарява и влиза в компресора. Тук той се компресира и загрява до температура от около 75 градуса и под налягане навлиза в кондензатора. Там хладилният агент кондензира и става течен, отделяйки топлина на отоплителната система на дома. Течният хладилен агент влиза в изпарителя, където се загрява под въздействието на външен въздух и т.н. Цикълът "нагряване-изпарение-компресия-кондензация" се повтаря отново и отново.

Външният блок на термопомпата въздух-вода

Външното тяло на термопомпата въздух-вода се поставя на обекта, като за тази цел се избира в близост до къщата място с добра циркулация на въздуха

Всички видове термопомпи се препоръчват да се използват не с традиционните радиатори, а с тези видове отопление, които не изискват отопление антифриз до високи температури. Те включват "топъл под», въздушно отопление, радиатори с голяма площ и т.н.

Предимства и недостатъци на такова отопление

Съвременната термопомпа въздух-вода е ефективна и може значително да спести от отоплението, защото:

  • въздухът може да се нарече най-достъпният и най-евтиният възобновяем ресурс;
  • разходите за инсталиране на такъв агрегат ще бъдат по-евтини от инсталирането на други видове термопомпа (почва-вода, вода-вода и др.), а целият процес е по-прост и бърз;
  • отоплението може да се извърши дори при отрицателна външна температура;
  • устройството работи почти безшумно;
  • осигурява ефективен вътрешен обмен на въздух;
  • контролът на инсталацията може да се извърши автоматично.

Всъщност, когато се изгражда въздушна термопомпа, не е необходимо да се пробиват кладенци или да се извършват мащабни изкопи, не е необходимо да се изгражда топлообменник за външната верига и т.н. Необходими са два малки канала, през които въздухът ще се поема и след това се връща навън. За това две малки изолирана тръбопровода. Има модели, които не се нуждаят от такива тръбопроводи.

Вентилатор за термопомпа въздух-вода

За термопомпа въздух-вода ще ви трябва голям вентилатор, който ще подава въздушни потоци към изпарителя. Остриетата на вентилатора трябва да бъдат покрити с решетка.

Има малко недостатъци на този дизайн, но те трябва да бъдат взети под внимание. Въпреки че се смята, че въздушната термопомпа може да работи ефективно през цялата година, все пак е по-добре да я използвате в райони с мека и топла зима. Не се препоръчва да включвате такава термопомпа при температури под -7 градуса. В същото време ефективността на системата през зимата ще бъде по-ниска, отколкото през пролетта или есента. Въпреки че производителите твърдят, че индустриалните модели термопомпи от този тип могат доста успешно да работят при -25 Целзий. В район със суров климат комбинацията от термопомпа и традиционен котел, който се включва само при поява на тежки настинки, може да бъде най-печелившата опция.

Разбира се, за работата на всяка термопомпа е необходимо електричество. За всеки изразходван киловат електроенергия устройството ви позволява да получите 3-4 кВт естествена енергия. Следователно в крайна сметка използването на термопомпа за отопление е рентабилно в сравнение с разходите за отопление с газ, дизел, твърдо гориво или отопление с електрически котел. Не бива обаче да забравяте за зависимостта на системата от наличието на електричество.

Алгоритъм за сглобяване на домашно приготвено устройство

Почти всички елементи на въздушна термопомпа могат да бъдат направени независимо. Препоръчва се отстраняване на компресора от конвенционална сплит система. По правило такова устройство има подходящи характеристики и работи доста тихо. В допълнение към компресора ще са необходими и редица материали:

  • метален резервоар от неръждаема стомана с обем от 100 l или повече;
  • пластмасова цев с широка шия;
  • медни тръби с различни диаметри (дебелина на стената на тръбата - най-малко 1 mm);
  • комплект съединители и адаптери;
  • електроди
  • дренажен петел;
  • въздушен вентилатор DU-15;
  • предпазен клапан;
  • манометри;
  • устройства за автоматично управление;
  • скоби за монтаж на елементи на системата;
  • фреон и други

Забележка! Когато компресорът е включен, ще е необходим достатъчно голям ток, поради което препоръчителното номинално натоварване на електромера в къщата трябва да бъде най-малко 40А.

За да направите въздушна термопомпа, трябва:

  1. Запасете се с подходящ конзол за компресор и стена. За да направите термопомпа с мощност 9kW, се нуждаете от 7,2 кВт компресор.
  2. За да направите намотка от медна тръба, като равномерно увиете тръбата около цилиндъра с желания диаметър.
  3. За да направите кондензатор, нарязайте половин стоманен резервоар на 100 литра, поставете медна намотка вътре.
  4. Варете резервоара и инсталирайте винтовите връзки. За да инсталирате готовия кондензатор, ще ви трябват и скоби.
  5. Нарежете пластмасовата цев, за да направите изпарител.
  6. Поставете медна намотка от ¾ инча от тръбата в изпарителя.
  7. За да монтирате изпарителя на стената, се нуждаете от друг комплект скоби с L-образна форма.
  8. Свържете елементите в обща система.
  9. Поканете майстор на хладилника, който ще провери качеството на вграждане и изпомпва хладилен агент в системата.

След това е необходимо да се осигури постъпването на външен въздух и неговото изхвърляне за контакт с изпарителя, както и да се свърже устройството към отоплителната система на къщата.

Медна тръбна намотка за термопомпа въздух-вода

За да направите бобина от медна тръба за термопомпа въздух-вода, можете да вземете цилиндър с подходящ диаметър от под фреон или газ и внимателно да навиете тръбата върху нея

Компресор и кондензатор за термопомпа въздух-вода

Компресорът за термопомпата въздух-вода може да бъде свален от сплит системата, като се уверите, че тя има достатъчна мощност. Метален резервоар е подходящ за производството на кондензатор

Основните принципи на работа на въздушна термопомпа са представени във видеоматериала, използвайки индустриален модел като пример:

Моля, обърнете внимание, че ако е решено да се използва термопомпата паралелно с котела, се препоръчва използването Околовръстен път.

Няколко думи за изчисленията на мощността

Преди да започнете работа по създаването на помпата, трябва да определите нейната мощност. Не правете устройството „с марж“, тъй като това ще доведе до напълно ненужни материални разходи. Липсата на мощност ще се отрази на ефективността на системата, в този случай къщата ще бъде твърде студена.

За подробни изчисления на мощността на термопомпата специалистите използват специални програми, които ви позволяват да определите други параметри, например, площта на медна намотка и пр. Народните майстори го правят по-лесно - използват онлайн калкулатори, които са инсталирани на някои специализирани сайтове. В специалните полета трябва да въведете данни за:

  • регионът, в който се намират помещенията;
  • обща площ на частна къща;
  • височината на таваните в стаите;
  • степен на изолация на сградата.

Въз основа на тези данни програмата ще даде изчислената мощност на термопомпата. Разбира се, колкото по-добре е изолирана сградата, толкова по-малко топлина ще е необходима за нейното отопление, затова се препоръчва да се реши проблемът с топлоизолацията преди монтажа. За вас предоставяме ориентировъчни данни за обща справка.

Прогнозна зависимост на необходимия капацитет за отопление на термопомпите от площта на къщата с добри топлоизолационни свойства

Площ, кв. М 100 150 200 250 300 350
Мощност TH kW. 5,0 8,0 12,0 16,0 21,0 28,0

Технология за правилна поддръжка

Работата на термопомпите се регулира автоматично, поради което тази система не изисква специални ежедневни грижи. Независимо от това се препоръчва периодично, поне веднъж годишно, да се проверяват всички елементи на системата, за да се идентифицират възможни проблеми и да се предотвратят. Собственикът на термопомпата трябва:

  1. Проверете състоянието на всички налични филтри и ги почистете.
  2. Следете температурата на маслото в компресора (трябва да е топло).
  3. Отстранете остатъците, затворени във външния топлообменник.
  4. Отстранете праха и замърсяванията от сензорите за температура.
  5. Проверете състоянието на проводниците и връзките.
  6. Проверете маркучите, тръбите и техните връзки, разкривайки течове.
  7. Ако е необходимо, смажете подходящите точки на мотора и вентилатора.

Обикновено компресорът е оборудван с маслена отоплителна система. Преди да стартирате помпата, трябва да я оставите включена за няколко часа, така че маслото да има време да се загрее. Без тази предпазна мярка оборудването може да се повреди много бързо.

 

 

Препоръчваме ви да прочетете:

Как да поправите душ маркуч "Направи си сам"