Princip fungování tepelného čerpadla vzduch-vzduch, výhody a nevýhody řešení

Zaregistrovat přihlášení

Datum zveřejnění: 11. března 2019

Tepelná čerpadla vzduch-vzduch se nejčastěji používají tam, kde není možné vybavit okruh tepelného výměníku v podzemí. Důvodem mohou být finanční omezení, nedostatek podzemní vody nebo volný prostor na místě pro horizontální instalaci systému, přítomnost pevných vrstev v malé hloubce a další okolnosti. V těchto případech je jedinou rozumnou alternativou tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Řešení je vhodné pro ty lidi, kteří chtějí postavit ekologickou topnou konstrukci, ale na realizaci projektu mají malou částku peněz.

Proč ne palivové dřevo?

Naši sousedé vytápěli hlavně kamny na dřevo, ale tato možnost nebyla zpočátku příjemná. Každý rok je nutné doplnit palivo, vyčistit kotel a sledovat jeho spalování. S elektřinou je vše mnohem jednodušší - stiskl jsem páčkový spínač, začalo teplo. Jedinou nevýhodou této metody jsou vysoké náklady na elektřinu. V době spuštění topného systému stála kilowatthodina v moskevském regionu 5,29 rublů.

Přirozeně jsme chtěli použít tak cenný zdroj co nejekonomičtěji, takže jsme se rozhodli pro tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Toto je nejlevnější varianta, funguje téměř jako klimatizace.

Uspořádání systému ohřevu vzduchu

Ohřev vzduchu je pro použití s ​​tepelným čerpadlem vhodnější než tradiční vodní systémy s objemnými a drahými radiátory, protože se nemusí ohřívat na velmi vysokou teplotu. Ohřátý vzduch je distribuován v obytném prostoru potrubním systémem. Tím se eliminují poměrně značné tepelné ztráty, které jsou nevyhnutelné při přepravě horké vody.

U tepelného čerpadla vzduch-vzduch můžete použít různé typy vzduchovodů, nejčastěji se jedná o spolehlivé konstrukce z pozinkované oceli

Ohřátý vzduch z výměníku tepla vstupuje do filtru a poté do systému vzduchového potrubí. Zároveň se do něj přidává určité množství venkovního vzduchu. Tím je zajištěno nejen vytápění místnosti, ale také správná výměna vzduchu.

K přepravě teplého vzduchu je samozřejmě zapotřebí dostatečně výkonný ventilátor. Vzduchové kanály jsou obvykle položeny podél stěn místností a teplý vzduch vychází z přívodních mřížek, které je vhodné umístit poblíž oken. Systém je navíc vybaven termostaty, které umožňují automatickou regulaci vytápění prostoru.

Chcete-li nainstalovat vzduchový topný systém, budete muset zásobit:

  • speciální dmychadla;
  • sada přívodních mřížek;
  • hliníkem vyztužená páska;
  • sada spojovacích prostředků;
  • nástroj pro práci s pozinkovanou ocelí.

K přepravě horkého vzduchu se úspěšně používají pevné i flexibilní vzduchové kanály. U tuhých konstrukcí budou zapotřebí další ohyby, aby se směr proudění vzduchu otočil v požadovaném úhlu (stupních).

Pokud plánujete instalovat ohřev vzduchu i ve fázi výstavby domu, můžete vzduchové kanály skrýt ve zdi nebo pod falešným stropem. Jinak jsou pokryty speciálními dekorativními prvky.

Nejlepší je nainstalovat systém vzduchového potrubí ve fázi výstavby domu. Pak je lze zabudovat přímo do zdí. Pokud bude rozhodnuto později, jsou vzduchové kanály umístěny podél stěn a skryty dekorativními mřížkami.

Provozní parametry zařízení

Silné mrazy v Moskevské oblasti jsou vzácné, zkušenosti ukazují, že teplota zřídka klesne pod -25 ° C. Bylo vypočítáno, že za takových podmínek bude pro dům dostupné oblasti stačit čerpadlo, které produkuje 15 kW tepla. Rozpočet systému nás stál asi 150 000 rublů.

Účinnost vzduchových čerpadel se také mění v závislosti na vnějších podmínkách. V našem případě se ukázalo, že při spotřebě 1 kilowatthodiny elektřiny systém produkoval 2-2,5 kW tepla. Je to minimální. Pokud je venku slabé tání s teplotou mírně nad nulou, vydává 3,5 kW tepla.

Dům je rovnoměrně ohříván teplým vzduchem, nejsou zde žádné radiátory ani teplé podlahy. Prostřednictvím rekuperátoru je do systému neustále přiváděn čerstvý venkovní vzduch.

Úkolem rekuperátoru je šetřit další teplo. S jeho pomocí je vzduch přicházející z ulice ohříván vzduchem, který je násilně vyhozen z domu, například z koupelen. Požadovaná teplota v místnosti se nastavuje na dálkovém ovládání.

Automatické ovládání, v noci je teplota snížena pro větší pohodlí.

Výhody používání

Vysoké účinnosti tepelného čerpadla vzduch-vzduch je dosaženo vytvořením nejmenšího rozdílu mezi teplotou vzduchu, ze kterého je teplo odebíráno, a teplotou v topném systému. Nejjednodušší způsob, jak tuto podmínku splnit, je v oblasti s mírným podnebím a mírnými zimami. V severních zeměpisných šířkách s nízkými teplotami účinnost těchto zařízení klesá.

Řešení má řadu výhod. Výhody vytápění domu tepelnými čerpadly vzduch-vzduch:

  • jednoduchý design systému, pohodlná instalace a provoz. Není třeba vrtat studny, položit komunikaci, přidělit samostatnou místnost pro vybavení;
  • vhodné pro jakékoli klima;
  • zařízení může být instalováno ve postavené budově s fungujícím standardním topným systémem. Řešení šetří peníze za pokládání další komunikace. Instalace vyžaduje drobné úpravy stávající struktury;
  • instalace je levnější ve srovnání s jinými typy tepelných čerpadel;
  • dlouhá životnost;
  • krátká doba návratnosti;
  • spotřeba energie je pod průměrem;
  • zařízení pracuje v autonomním režimu, má kompaktní rozměry, nevytváří hlukové znečištění;
  • okruh tepelného čerpadla vzduch-vzduch umožňuje jeho použití v létě k chlazení prostoru. S vysoce účinnými vzduchovými filtry je uvnitř domu snadno zajištěno pohodlné mikroklima.

Distribuce tepla do místností

Každá místnost potřebuje své vlastní množství tepla. Například v rohových místnostech je vždy zapotřebí více, protože mají dvě studené stěny. Problém s distribucí jsme vyřešili pomocí šoupátek.

Na jiných místech je průtok regulován ventily na mřížkách. Stojí nejen ve stropě, ale také v podlaze. To je velmi důležité pro rovnoměrné vytápění a pohodlí - každý ví, že stoupá teplý vzduch. Sání vzduchu pro odsávání z prostor je uspořádáno podobným způsobem - je vyráběno jak ze stropu, tak z podlahy.

Již bylo zmíněno, jak je vzduch odstraňován z koupelen: do ulice přes rekuperátor, takže nedochází k šíření pachů po celém domě.

Jak funguje tepelné čerpadlo vzduch-vzduch

Systém je založen na stejném principu, jaký platí pro geotermální čerpací jednotky. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že teplo není odebíráno z půdního nebo vodního prostředí, ale z vnějšího vzdušného prostoru. V tomto případě je budova vytápěna ohřevem vzduchu uvnitř areálu.

Tepelné čerpadlo pro vytápění domu vzduch-vzduch má relativně jednoduchou konstrukci. Chcete-li jej použít, nemusíte vrtat studny a položit obrys pod zem.Jednotka je navržena s vnitřní a venkovní jednotkou. Vnější část systému se nazývá odpařovací a je namontována tak, aby sousedila s budovou z ulice.

Princip fungování jednotky je poměrně jednoduchý. Venkovní jednotka získává teplo z okolních vzduchových hmot, které následně ohřívají chladivo. Začíná vařit a přeměňovat se na plyn. Kompresor poté stlačuje látku a zvyšuje její teplotu. Teplo je směrováno do vnitřku kondenzátoru umístěného v budově. Obvod pracuje trvale a je řízen automatizací. Proces se zastaví, pouze když se systému podaří zajistit nastavenou teplotu v místnosti.

Máte-li jakékoli dotazy týkající se provozu zařízení, můžete požádat o vysvětlení pracovníky provádějící instalaci systému. Podrobněji vám řeknou, jak tepelné čerpadlo funguje, osvětlí vám pravidla pro provozování zařízení.

Vnější část

Venkovní jednotka tepelného čerpadla je umístěna za vzduchotěsnými žaluziemi. Je dostatečně velký a vypadá jako průmyslová klimatizace. V zimě plášť čerpadla zamrzne a je pokryt hustým sněhovým pláštěm. Jedná se o proces stanovený v jeho práci - podle svých interních algoritmů zařízení pravidelně odmrazuje a úplně roztaje. Poté se vše opakuje.

Je možné to udělat sami

I přes technickou složitost tepelných čerpadel je lze instalovat samostatně. Přesněji řečeno, svými vlastními rukama můžete svobodně provádět veškerou „špinavou práci“: pokládání technických potrubí a napájecích sítí, zavěšení vnitřních a venkovních jednotek. Pasová dokumentace pro každý konkrétní typ tepelného čerpadla obsahuje komplexní informace o podmínkách instalace bloků, sklonu, délce a přípustných zatáčkách technických cest.

Poté zbývá pozvat odborníka, který zkontroluje správnost instalace systému a zajistí jeho správné uvedení do provozu. Tyto práce nemůžete provést sami: k čištění a odvzdušnění systému, plnění chladiva je zapotřebí zařízení - obecně je tento proces poměrně technologický a složitý.

Je třeba zdůraznit, že instalace těchto klimatizačních systémů se neprovádí „přes noc“. Je vyžadován podrobný předběžný výpočet, zejména je nutné určit třídu zařízení vhodnou pro specifické klimatické podmínky a vypočítat její dostatečný výkon. Dálkové vytápění založené na tepelných čerpadlech samozřejmě vytváří ještě větší potíže při navrhování a koordinaci prací s dodavateli staveb.

Závěry založené na výsledcích použití

Celý ventilační a topný systém na klíč stál asi 280 000 rublů. Zde je třeba vzít v úvahu, že práce byla provedena na vlastní pěst, a při nákupu vybavení a materiálu byly maximálně využity talenty „vyřazovacích“ slev.

Mnozí nevěří, že v našich zeměpisných šířkách je možné ohřívat vzduch ohřátý elektřinou. Z vlastní zkušenosti můžeme říci, že je to skutečné. Takové systémy fungují a dokonce šetří peníze. Průměrné měsíční množství pro vytápění v naší zemi je 6000-8000 rublů. Ze zkušeností sousedů s domy podobné velikosti víme, že platí měsíčně 20 000 a 25 000 rublů. Ukazuje se, že všechny naše náklady na instalaci tepelného čerpadla vzduch-vzduch se plně vyplatí přibližně za 2 roky.

Jak probíhá výpočet výkonu zařízení

Ve vzduchu je přítomno malé množství tepla, i když teplota klesla na -20 stupňů Celsia. Je důležité, aby byl vhodný pro vytápění domu v samostatném provedení. Pro výpočet požadovaných parametrů se obvykle používá speciální software. K určení číselných hodnot můžete použít online systémy, které mají pole.V nich můžete určit plochu místnosti a výšku stropů. Někdy je povoleno nastavit teplotní rozsah specifický pro danou oblast.

Tepelné čerpadlo je schopné fungovat i při silných mrazech, ale bude pracovat s nižší účinností. Teplotní rozsah od -10 do +10 stupňů Celsia je pro systém příznivý. Abychom se při výběru čerpadla nemýlili, stojí za zvážení faktory:

  • objem chladiva;
  • celková povrchová plocha cívek ve vnějším a vnitřním bloku;
  • plánovaný objem přenosu tepla.

Protože má systém relativně jednoduchý design, může jej nainstalovat i mistr s malými zkušenostmi s manipulačním zařízením. Je ale vhodné svěřit výpočty odborníkům. Měl by s nimi být konzultován minimálně. Odborníci pomohou určit potřebné koeficienty, vypočítají tepelné čerpadlo vzduch-vzduch s přihlédnutím ke všem faktorům. Ve středním Rusku postačí jednotka s kapacitou 5 kilowattů pro dům o rozloze 100 metrů čtverečních.

iwarm-cs.techinfus.com

Oteplování

Kotle

Radiátory