Air-to-air heat pump: prinsipyo ng operasyon, aparato, pagpili at pagkalkula

Nais mo bang magbigay ng kasangkapan sa pagpainit ng convection sa bahay, kung saan ang isang air-to-air heat pump ay ginagamit upang mapainit ang coolant, na nagbibigay ng makabuluhang pagtitipid sa mga gastos sa pag-init? Sumang-ayon na ang pagkuha ng buong pagpainit sa isang kumpanya na may mainit na tubig ay halos libre - isang napaka-nakakaakit na kaganapan.

Ngunit hindi mo alam kung paano bumuo ng naturang sistema upang mapainit ang lugar sa isang alternatibong paraan at makakuha ng mainit na tubig para sa mga pangangailangan sa domestic?

Kami ay makakatulong upang harapin ang isyung ito - ang artikulo ay nagha-highlight sa prinsipyo ng operasyon at ang disenyo ng bomba. Ang enerhiya ng naturang sistema ay kailangang gugugol lamang sa pagpapatakbo ng tagapiga, at ang karamihan sa init ay dadalhin lamang mula sa kalye mula sa kalangitan, na kung saan hindi pa rin tayo nangangailangan ng pera.

Isinasaalang-alang din ang mga bentahe ng pagpapatupad nito sa system at makabuluhang kawalan. Ang espesyal na pansin ay binabayaran sa pagpili at pagkalkula ng bomba.

At para sa mga mahilig gawin ang lahat gamit ang kanilang sariling mga kamay, nag-aalok kami upang bumuo ng tulad ng isang bomba sa kanilang sarili, gamit ang mga improvised na materyales. Nagbibigay kami ng mga photographic material at video na rekomendasyon sa disenyo at pagpapatakbo ng heat air pump upang makatulong.

Ang katangian ng air-to-air heat pump

Ang anumang heat pump ay tumutukoy sa kagamitan mula sa saklaw ng alternatibong enerhiya. Kinukuha niya ang thermal energy ng hangin ng masa sa kalye, mula sa nakapalibot na puwang sa silid, upang mapainit ito ng mga tirahan at hindi tirahan na mga bagay.

Walang mga nasusunog na gasolina na ginagamit.

Panlabas na heat pump (TN) ang air-to-air ay katulad ng isang inverter air conditioner, split system mula sa panlabas at panloob na bloke.

At ayon sa alituntunin ng pagkilos, mukhang tulad ng isang ref, gumaganap lamang ito "vice versa". Ngunit hindi katulad sa kanilang dalawa, ang heat pump na ito ay may kakayahang kapwa paglamig at pag-init ng mga masa sa hangin sa bahay.

Ang heat pump ay tumatagal ng mababang-grade na enerhiya ng init mula sa kalangitan mula sa kalye at pinainit ang silid ng silid kasama ang mga komportableng temperatura

Prinsipyo ng operasyon at pag-aayos ng panloob

Ang isang simpleng pisikal na kababalaghan ng thermodynamics ay ang pundasyon ng pagpapatakbo ng mga bomba ng air-to-air na pang-init - isang likido ang nagpapalamig sa ibabaw na kung saan ito ay nakakalat sa panahon ng pagsingaw. Halimbawa, ang singaw sa itaas ng isang tabo ng mainit na tsaa ay nagpapakita ng parehong epekto.

Ang isang ordinaryong refrigerator ay gumagana din sa prinsipyong ito. Sa loob nito ay mga tubo kung saan ang paglamig ay umiikot sa ilalim ng mataas na presyon. Ito ay tumatagal ng init mula sa loob ng freezer, bahagyang pag-init sa parehong oras.

Pagkatapos ay ang nakolekta na init ay inilipat sa hangin ng silid sa pamamagitan ng isang heat exchanger (grilles sa likod ng ref).

Sa taglamig, ang air-to-air heat pump ay nagpapainit ng hangin sa silid, at sa tag-araw maaari itong palamig

At upang matapos na ang coolant ay lumalamig sa temperatura ng pagpapatakbo, ito ay naka-compress sa tagapiga. At para sa ikot ng trabaho, freon sa loob ng system compressor-condenser-evaporator patuloy na nagbabago mula sa isang gas na estado sa isang likidong estado at kabaligtaran.

Ang air heat pump pump ay gumaganap nang eksakto sa parehong paraan. Kumuha lamang siya ng init mula sa kalye, at hindi mula sa isang saradong freezer. Kahit na may nagyelo sa labas, marami pa ring thermal energy sa kapaligiran.

Upang makabuo ng init, ang heat pump ay nangangailangan lamang ng enerhiya na ginugol sa tagapiga. Ipinapakita ng diagram sa detalyado ang proseso ng paglipat ng init

Ang air-to-air heat pump ay binubuo ng mga sumusunod na elemento:

• tagapiga;
• Evaporator na may sapilitang air blower;
• pagpapalawak ng balbula;
• mga tubo ng tanso para sa pumping freon sa pagitan ng kalye at bahay;
• isang pampalapot sa isang tagahanga para sa pagbibigay ng pinainit na hangin sa silid.

Ang unang tatlong elemento ay bumubuo sa panlabas na yunit, at ang huli ay tumutukoy sa loob ng heat pump. Ang mga tubo na tanso na may init na init ay dinisenyo para sa patuloy na paggalaw ng coolant sa pagitan ng mga modyul na ito ng split system.

Ang paggalaw ng freon sa heat pump ay nangyayari sa isang mabisyo na bilog, bilang isang resulta kung saan palagi itong kinokontrata at lumalawak

Ang algorithm ng heat pump operation ng air-to-air ay ang mga sumusunod:

1. Ang hangin sa kalye ay iginuhit ng tagahanga sa panlabas na yunit at hinihimok sa mga palikpik ng panlabas na pangsingaw. Ang freon na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng heat exchanger ay sumisipsip ng thermal energy sa loob nito, na nagiging isang mabagsik na estado.
2. Pagkatapos ang gas ay pumapasok sa pampalapot, kung saan ito ay nai-compress. At pagkatapos ito ay pumped sa pamamagitan ng mga tubo ng tanso sa panloob na yunit.
3. Sa condenser na matatagpuan sa bahay, ang gas ay bumalik sa likido, paglilipat ng init sa panloob na hangin.
4. Pagkatapos ang labis na presyon ay naka-vent sa pamamagitan ng isang balbula ng pagpapalawak, at ang likidong freon ay muling ipinadala sa pangunahing evaporator.

Ang temperatura ng freon na pumapasok sa panlabas na yunit ay palaging mas mababa kaysa sa ambient temperatura. Samakatuwid, palaging tumatagal ng init mula sa kapaligiran.

Ngunit ang antas ng "paglamig" ng coolant sa system ay palaging, at ang temperatura sa labas ay patuloy na nagbabago. Para sa kadahilanang ito, sa matinding frosts, nawawala ang pagiging epektibo nito.

Ang siklo ng paggalaw ng heat carrier ng air-air heat pump: 1. ito ay pinipilit ng tagapiga, 2. naglalabas sa heat exchanger, habang nagbibigay ng init, 3. pumapasok sa panlabas na heat exchanger sa anyo ng likido, 4. sumisilaw doon, na kumukuha ng thermal energy ng panlabas na daluyan sa panahon ng pagsingaw, 5 bumalik sa capacitor muli

Upang madagdagan ang lakas ng heat pump, ang mga ibabaw ng pampalapot at pangsingaw ay ginawa nang mas malaki hangga't maaari. At para sa walang tigil na operasyon sa taglamig, ang panlabas na heat exchanger ay nilagyan ng sarili nitong defrosting system.

Mga kalamangan at kahinaan ng isang air heat pump

Ang bawat teknolohiyang kumplikadong sistema ay may sariling mga pakinabang at kawalan. Ang mga handout ay isang bagay, ngunit sa katotohanan, ang mga may-ari ng heat pump ay nagpapatakbo ng panganib na makatagpo ng ilang mga problema.

Ang air-to-air na pag-init / paglamig na halaman ay kapaki-pakinabang para sa isang bilang ng mga kadahilanan.

Ang pangunahing bentahe ay kinabibilangan ng:

• Unibersidad. Pinapayagan ka ng mga system na magpainit at cool na mga silid depende sa layunin ng silid, mga pangangailangan at ang klimatiko na panahon.
• Pagkamagiliw sa kapaligiran. Ginagawa nilang posible na ganap na iwanan ang pagkasunog ng natural gas, karbon, kahoy na panggatong, atbp., Clogging ang natural na kapaligiran na may mga produktong pagkasunog.
• Madaling pag-install. Hindi mahirap magtipon ng isang sistema ng mga sangkap ng paggawa ng pabrika. Maaari kang magtayo ng isang heat pump mula sa improvised na paraan.
• Kaligtasan ng sunog. Ang proseso ng pagbuo ng init ay hindi nauugnay sa paggamit ng gasolina. Kahit na ang mga iregularidad sa pagpapatakbo ng pag-install ay hindi maaaring maging sanhi ng sunog.
• Kakayahan. Naaakit sila ng isang mataas na koepisyent ng paglipat ng init sa kaunting gastos (gumawa sila ng 4-5 kW ng init bawat 1 kW ng kuryente na natupok). Bilang karagdagan, mabilis silang nagbabayad.
• Magagawang para sa presyo. Ang gastos ng mga system na gawa sa pabrika ay nagbibigay-daan sa iyo upang bumili ng isang heat pump para sa halos lahat. Ang pag-install ng self-made ay halos libre.
• Kaginhawaan ng operasyon. Ang pinaka teknolohiyang sopistikadong aparato sa system ay isang tagapiga, ang pagpapanatili kung saan mahirap makaya. Sa isang karaniwang tip ng mga heat pump, ang mga compress ay bihirang mabigo bago ang ipinangako ng tagagawa.

Para sa samahan ng pag-init sa isang silid ay sapat na mag-install ng split systemsa pamamagitan ng pag-hang ng isang panlabas na module sa harapan, at isang convector sa panloob na dingding. Upang maiinit ang ilang mga silid ay kailangang magbigay ng kasangkapan sa mga channel ng pamamahagi ng pinainitang hangin.

Para sa bawat kilowatt ng koryente na natupok, ang heat pump ay naghahatid ng hanggang sa limang kilowatt ng thermal energy

Ang lahat ng kontrol ng air-to-air heat pump ay ginagawa sa pamamagitan ng integrated automation. Ang partikular na pansin ay hindi babayaran sa operasyon at pagsasaayos ng sistemang ito. Kinakailangan lamang na malinis ang mga air filter nang regular at kung minsan ay binabago ito.

Kabilang sa mga negatibong panig ng heat pumps ay ang mga sumusunod:

• kahit na isang bahagyang, ngunit maingay pa rin background;
• direktang pag-asa ng kahusayan ng system sa panlabas na temperatura;
• nadagdagan ang paggamit ng kuryente sa panahon ng malamig na panahon sa kalye;
• alikabok na patuloy na nakabitin sa hangin dahil sa patuloy na operasyon ng tagahanga at air convection sa silid;
• pag-asa sa supply ng kuryente (para sa walang tigil na operasyon, kinakailangan ang isang generator).

Sa mga temperatura sa labas ng -10 ° C ang lahat ay gumagana nang maayos, ang init na kinuha mula sa kalye ay sapat na upang lumikha ng komportableng mga kondisyon sa bahay. Ngunit sa karagdagang paglamig, bumaba ang kahusayan ng pagputol ng bomba.

Kung ang cottage ay itinayo sa isang lugar na may isang malamig na klima at malubhang frosts sa taglamig, pagkatapos ay hindi mo magagawa nang walang karagdagang boiler o fireplace.

Sa isang mainit na klima, ang isang air heat pump ay madaling makayanan ang mga gawain ng pagpainit ng isang pribadong bahay, ngunit sa matinding frosts isang karagdagang mapagkukunan ng init ay hindi makakasakit

Para sa kagamitan sa pag-init ng hangin ang ganitong mga sistema ay magkasya perpektong. Pinakamababang pagkonsumo ng enerhiya, pagsisikap sa pag-install at mga problema sa pagpapanatili. Ngunit hindi nila maiinit ang tubig.Upang gawin ito, kakailanganin mong magdagdag ng isang boiler o kumonekta sa mga sentralisadong network.

Ang mga sapatos na pangbabae ng air-to-air ay ang pinakamahusay na paraan upang maiinit ang mga gusali na gawa sa kahoy o SIW. Ang mga nasabing gusali ay may mababang pagkawala ng init, mayroong sapat na kasaganaan ng mga kapasidad ng pump ng init ng hangin para sa kanilang pag-init.

Sa tag-araw, ang air-to-air heat pump ay maaaring magamit upang magpainit ng tubig sa pool

Ang pangunahing pagkakaiba mula sa air conditioner

Panlabas, ang air-to-air heat pump ay katulad ng isang domestic air conditioner. Ngunit mayroon itong sariling natatanging tampok at mga pagtutukoy.

Ang unang aparato ay ginagamit bilang pangunahing mapagkukunan ng pag-init, nagtatrabaho sa buong taon. At ang pangalawa ay mas inilaan para sa paglamig ng hangin sa init ng tag-init.

Ang pangunahing pag-andar ng heat pump ay ang pagpainit. Gayunpaman, maraming mga modelo ay maaari ring cool na air air. Ngunit sa mode na ito ng pagpapatakbo, sila ay makabuluhang mas mababa sa air conditioner sa kahusayan ng enerhiya. Ito ay sa halip isang matinding kaso ng kanilang paggamit.

Sa hitsura, ang air conditioning at air VT ay magkatulad, ngunit may isang ganap na naiibang layunin at pagganap

Sa kabilang banda, marami inverter air conditioner maaaring magpainit ng panloob na hangin. Ngunit sa parehong oras kumonsumo sila ng mas maraming mga pump ng init. Ang bawat aparato ay may sariling layunin.

Ang paggamit ng mga air-to-air heaters ay pangunahin na isang switch sa nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya.

Ang mga sistemang ito ay matipid sa ekonomiya, sa kabila ng malaking paunang pamumuhunan. Ang pagbabawas ng mga singil sa pag-init ay binabayaran ang lahat ng mga gastos sa harapan.

Pagpili at pagkalkula ng heat pump

Ang isang air-to-air heat pump ay magiging epektibo lamang kung tama itong napili. Kinakailangan upang kalkulahin ang lakas nito nang maaga, depende sa kuwadrante ng bahay. At pagkatapos lamang tingnan ang mga presyo ng iba't ibang mga tagagawa.

Sa mga kalkulasyon, ang koepisyent ng kahusayan ng enerhiya ng COP ay ginagamit (ang ratio ng lakas ng VT sa enerhiya na ginamit).

Sa ilalim ng "mga kondisyon ng greenhouse" ay madalas na umabot sa 4-5 puntos, at ang pinaka modernong mga modelo hanggang sa 7-8. Gayunpaman, kapag ang panlabas na temperatura ay bumaba sa -15–20 ° С, ang tagapagpahiwatig na ito ay bumaba nang masakit sa dalawa lamang.

Ang heat pump ay nagbibigay ng pinakamainam na pagiging produktibo para sa pagpainit sa mga panlabas na temperatura ng -10 ... + 10 degree Celsius, kaya tumatagal ng hanggang ¾ ng thermal energy mula sa kalye

Sa pagkalkula ng pag-init ng hangin dapat isaalang-alang:

• thermal pagkakabukod at pagkakabukod ng mga silid;
• lugar ng mga silid;
• bilang ng mga residente sa kubo;
• pangkalahatang klimatiko kondisyon ng lugar kung saan nakatayo ang bahay.

Para sa karamihan ng mga tahanan, mga sampung kW ng lakas ng lakas ng bomba ay kinakailangan para sa bawat sampung square meters. Ngunit ang lahat dito ay sa halip ay di-makatwiran. Kung ang mga kisame sa itaas ng 2.7 m o ang mga dingding at bintana ay hindi maganda insulated, kung gayon ang higit na init ay kinakailangan.

Maraming mga tagagawa ng air-to-air heat pump sa Asya at Europa.

Ang mga magagandang pagsusuri ay may mga system mula sa Daikin, Dimplex, Hitachi, Mapang-akit, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic at Toshiba. Halos lahat ng kanilang mga modelo ay inangkop sa mga kondisyon ng domestic operating at napatunayan nang maayos ang kanilang sarili.

Kahit na sa pagbagsak ng boltahe, hindi sila masira, patuloy na gumana nang maayos pagkatapos i-on ang kuryente.

Ang presyo ng pagpapatakbo ng mga pump ng init ng hangin ay nag-iiba sa saklaw mula 90 hanggang 450 libong rubles. Dito maraming nakasalalay hindi lamang sa kapasidad ng yunit, kundi pati na rin sa karagdagang pag-andar at bansa ng paggawa.

Paghiwalayin ang mga modelo na umakma:

• mga filter para sa paglilinis at pagdidisimpekta ng hangin;
• backup heaters;
• mga electric generator;
• Mga module ng GSM upang makontrol ang system;
• ionizer at ozonizer.

Ipinakita ng kasanayan na sa mga frosts sa ibaba -15 ° C sa mga silid na pinainit lamang ng isang heat air pump, ito ay nagiging cool. At nang walang karagdagang pampainit, ang komportable sa mga silid na lantaran ay hindi amoy.

Gayunpaman, sa mga rehiyon sa timog kung saan bihirang bihira ang gayong mga frost, ang VT ay lubos na epektibo at pinatwiranan ang perang ginugol ng higit sa dahil sa pagtitipid ng enerhiya.

Gawang bahay mula sa isang lumang ref

Ito ay medyo mahirap na mag-ipon ng isang air-to-air heat pump mula sa mga indibidwal na compressor at condenser gamit ang iyong sariling mga kamay nang walang sapat na kaalaman sa engineering. Ngunit para sa isang maliit na silid o greenhouse, maaari mong gamitin ang lumang ref.

Ang pinakasimpleng air pump ng init ay maaaring gawin mula sa ref sa pamamagitan ng pagpapalawak ng isang air duct sa loob nito mula sa kalye at nakabitin ang fan sa likuran ng grill ng heat exchanger

Upang gawin ito, gumawa ng dalawang butas sa harap ng pintuan ng refrigerator. Sa pamamagitan ng una, ang hangin sa kalye ay papasok sa freezer, at sa pamamagitan ng pangalawang mas mababang isa ay ibabalik ito sa kalye.

Kasabay nito, sa pagpasa sa pamamagitan ng panloob na silid, bibigyan nito ang bahagi ng init na naroroon sa loob nito.

Maaari mo ring palamig lamang ang makina sa dingding na may bukas na pintuan sa labas, at isang heat exchanger sa likod sa silid. Ngunit dapat tandaan na ang lakas ng naturang pampainit ay maliit, at kumonsumo ng maraming kuryente.

Ang panloob na hangin ay pinainit mula sa heat exchanger sa likod ng ref. Gayunpaman, ang tulad ng isang heat pump ay maaari lamang gumana sa mga panlabas na temperatura ng hindi bababa sa limang Celsius.

Ang gamit sa bahay na ito ay dinisenyo para lamang sa panloob na paggamit.

Sa isang malaking kubo, ang sistema ng pagpainit ng hangin ay kailangang madagdagan ng mga duct ng hangin na namamahagi ng mainit na hangin nang pantay-pantay sa buong lugar

Ang pag-install ng isang air-to-air heat pump ay napaka-simple. Kinakailangan na mai-install ang panlabas at panloob na mga bloke, at pagkatapos ay ikonekta ang mga ito nang magkasama sa pamamagitan ng isang circuit na may isang coolant.

Ang unang bahagi ng system ay naka-install sa kalye: nang direkta sa harapan, sa bubong o sa tabi ng gusali. Ang pangalawa sa bahay ay maaaring mailagay sa kisame o dingding.

Inirerekomenda na i-install ang panlabas na yunit ng ilang metro mula sa pasukan patungo sa kubo at malayo sa mga bintana, huwag kalimutan ang tungkol sa ingay na ginawa ng tagahanga.

At ang panloob ay nakatakda upang ang stream ng mainit na hangin mula dito ay kumakalat nang pantay-pantay sa buong silid.

Kung plano mong magpainit ng isang bahay na may maraming mga silid sa iba't ibang sahig na may isang air-to-air heat pump, kakailanganin mong magbigay ng kasangkapan sa sistema ng daluyan ng bentilasyon na may sapilitang paglabas.

Sa kasong ito, mas mahusay na mag-order ng proyekto mula sa isang karampatang inhinyero, kung hindi, ang kapangyarihan ng TN ay maaaring hindi sapat para sa lahat ng mga silid.

Ang metro at aparato ng proteksiyon ay dapat makatiis sa mga naglo-load na ranggo na nilikha ng heat pump. Sa pamamagitan ng isang matalim na paglamig sa labas ng bintana, ang tagapiga ay nagsisimulang kumonsumo ng kuryente nang maraming beses kaysa sa dati.

Pinakamainam para sa tulad ng isang heater ng hangin na maglatag ng isang hiwalay na linya ng supply mula sa panel ng pamamahagi.

Ang partikular na pansin ay dapat bayaran sa pag-install ng mga tubong Freon. Kahit na ang pinakamaliit na shavings sa loob ay maaaring makapinsala sa kagamitan ng tagapiga.

Dito ay hindi mo magagawa nang walang mga kasanayan sa brazing tanso. Ang refueling na nagpapalamig sa pangkalahatan ay dapat na ipinagkatiwala sa isang propesyonal upang maiwasan ang mga problema sa paglaon.

Ang mga tagubiling hakbang-hakbang para sa paggawa ng isang heat pump mula sa isang ref ay inilarawan sa ang artikulong ito.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng split air-to-air split system:

Air heat pump sa sistema ng pag-init ng isang dalawang palapag na bahay:

Airverter inverter o heat air pump - alin ang mas mahusay?

Ang mga sapatos na pangbabae ng air-to-air ay lubos na mahusay na mga aparato. Madali silang mapanatili, madaling mapatakbo at matipid.

Sa pagbebenta ngayon ay isang malaking bilang ng mga katulad na mga system, para sa anumang bahay maaari kang pumili ng pag-install ng pag-init. Kinakailangan lamang na tama na makalkula ang kapangyarihan nito, pagkatapos ito ay epektibong maglingkod ng maraming taon.

Ano sa palagay mo ang kahusayan at pagiging posible ng paggamit ng mga air pump sa init na air? Ibahagi ang iyong opinyon, mag-iwan ng puna sa paggamit ng mga yunit at magtanong. Ang form ng komento ay matatagpuan sa ibaba.