Havadan havaya ısı pompası: çalışma prensibi, cihaz, seçim ve hesaplamalar

Soğutma suyunu ısıtmak için havadan havaya ısı pompasının kullanıldığı, ısıtma maliyetlerinde önemli tasarruflar sağlayan evde konveksiyon ısıtmasını donatmak ister misiniz? Sıcak suyla bir şirkette tam ısıtmanın neredeyse ücretsiz olduğunu kabul edin - çok cazip bir olay.

Ancak, binaları alternatif bir şekilde ısıtmak ve ev ihtiyaçları için sıcak su elde etmek için böyle bir sistemi nasıl kuracağınızı bilmiyor musunuz?

Bu sorunla başa çıkmaya yardımcı olacağız - makale, çalışma prensibini ve pompanın tasarımını vurgulamaktadır. Böyle bir sistemin enerjisinin sadece kompresörün çalışması için harcanması gerekecektir ve ısının büyük kısmı, paraya ihtiyaç duymadığımız atmosferden sadece sokaktan alınacaktır.

Sistemdeki uygulanmasının avantajları ve önemli dezavantajları da dikkate alınmaktadır. Pompanın seçimine ve hesaplanmasına özellikle dikkat edilir.

Ve aşıkların her şeyi kendi elleriyle yapmaları için, doğaçlama malzemeler kullanarak kendi başlarına böyle bir pompa yapmayı öneriyoruz. Yardımcı olmak için ısı hava pompasının tasarımı ve çalışması hakkında fotoğraf malzemeleri ve video önerileri sunuyoruz.

Havadan havaya ısı pompası özelliği

Herhangi bir ısı pompası aşağıdakiler kapsamındaki ekipmanı ifade eder: alternatif enerji. Sokaktaki hava kütlelerinin termal enerjisini, odanın çevresindeki alandan, konut ve konut dışı nesnelerle ısıtmak için alır.

Yanıcı yakıt kullanılmaz.

Harici ısı pompası (TH) havadan havaya bir invertör klimasına benzer, bölünmüş sistem dış ve iç bloktan.

Ve eylem ilkesine göre, daha çok bir buzdolabı gibi görünüyor, sadece “tam tersi” gibi davranıyor. Ancak her ikisinin aksine, bu ısı pompası evdeki hava kütlelerini hem soğutabilir hem de ısıtabilir.

Isı pompası sokaktan atmosferden düşük dereceli ısı enerjisi alır ve oda havasını konforlu sıcaklıklara ısıtır

Çalışma prensibi ve iç düzenleme

Termodinamiğin basit bir fiziksel olgusu, havadan havaya ısı pompalarının çalışmasının temel taşıdır - bir sıvı, buharlaşma sırasında dağıldığı yüzeyi soğutur. Örneğin, bir fincan sıcak çayın üzerindeki buhar aynı etkiyi gösterir.

Sıradan bir buzdolabı da bu prensipte çalışır. İçinde soğutucu akışkanın yüksek basınç altında dolaştığı tüpler bulunur. Aynı anda biraz ısınarak dondurucunun içinden ısıyı alır.

Daha sonra toplanan ısı, bir ısı eşanjörü (buzdolabının arkasındaki ızgaralar) yoluyla oda havasına aktarılır.

Kışın, havadan havaya ısı pompası oda havasını ısıtır ve yaz aylarında soğutabilir

Ve böylece soğutucu akışkan çalışma sıcaklıklarına soğuduktan sonra kompresörde sıkıştırılır. Ve iş döngüsü için, sistemin içinde freon Kompresör-kondansatör buharlaştırıcı sürekli olarak gaz halinden sıvı hale, tam tersine değişir.

Hava ısı pompası tamamen aynı şekilde çalışır. Isıyı sadece sokaktan alır, kapalı bir dondurucudan değil. Dışarıda donmuş olsa bile, atmosferde hala çok fazla termal enerji var.

Isı üretmek için, ısı pompası sadece kompresöre harcanan enerjiye ihtiyaç duyar. Diyagram ısı transferi sürecini ayrıntılı olarak göstermektedir

Havadan havaya ısı pompası aşağıdaki unsurlardan oluşur:

• kompresörü;
• Cebri hava üfleyici ile evaporatör;
• genleşme valfi;
• sokak ve ev arasında freon pompalamak için bakır borular;
• odaya ısıtılmış hava sağlamak için bir fan ile kondansatör.

İlk üç eleman harici birimi oluşturur ve sonuncusu ısı pompasının içini ifade eder. Isı yalıtımlı bakır borular, kesme sisteminin bu bölünmüş sistemin modülleri arasında sürekli hareketi için tasarlanmıştır.

Isı pompasındaki freonun hareketi kısır bir dairede gerçekleşir, bunun sonucunda sürekli daralır ve genişler

Havadan havaya ısı pompası çalışma algoritması aşağıdaki gibidir:

1. Sokak havası fan tarafından dış üniteye çekilir ve harici evaporatörün kanatçıklarından geçirilir. Isı eşanjöründen dolaşan freon, içindeki termal enerjiyi emerek gaz halini alır.
2. Daha sonra gaz, sıkıştırıldığı kondensere girer. Ve sonra bakır borulardan iç üniteye pompalanır.
3. Evde bulunan kondansatörde, gaz tekrar iç havaya ısı transfer ederek sıvıya geri döner.
4. Daha sonra aşırı basınç, bir genleşme valfi aracılığıyla boşaltılır ve sıvı freon tekrar birincil buharlaştırıcıya gönderilir.

Harici üniteye giren freonun sıcaklığı her zaman ortam sıcaklığından daha düşüktür. Bu nedenle, her zaman atmosferden ısı alır.

Ancak sistemdeki soğutucu akışkanın “soğutma” seviyesi sabittir ve dış sıcaklık sürekli dalgalanmaktadır. Bu nedenle, şiddetli donlarda, VT etkinliğini kaybeder.

Hava-hava ısı pompasının ısı taşıyıcısının hareket döngüsü: 1. kompresör tarafından sıkıştırılır, 2. ısı eşanjöründe yoğunlaşır, ısı verirken, 3. harici ısı eşanjörüne sıvı şeklinde girer, 4. orada buharlaşır, buharlaşma sırasında dış ortamın termal enerjisini yakalar, 5 tekrar kapasitöre geri döner

Isı pompasının gücünü arttırmak için, kondenser ve evaporatörün yüzeyleri mümkün olduğunca büyük hale getirilir. Kışın kesintisiz çalışma için, dış mekan ısı eşanjörü kendi buz çözme sistemi ile donatılmıştır.

Bir hava ısı pompasının artıları ve eksileri

Her teknik açıdan karmaşık sistemin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Dinleyici notları bir şeydir, ancak gerçekte, ısı pompası sahipleri belirli sorunlarla karşılaşma riski taşırlar.

Havadan havaya ısıtma / soğutma tesisleri çeşitli nedenlerden dolayı faydalıdır.

Başlıca avantajları şunlardır:

• Çok yönlülük. Sistemler, odanın amacına, ihtiyaçlarına ve iklim mevsimine göre odaları ısıtmanıza ve soğutmanıza olanak tanır.
• Çevre dostu. Doğal gaz, kömür, yakacak odun vb.
• Kolay kurulum. Fabrika üretiminin bir bileşen sistemini kurmak zor değildir. Bir ısı pompasını doğaçlama araçlardan kendiniz oluşturabilirsiniz.
• Yangın güvenliği. Isı üretim süreci yakıt kullanımı ile ilişkili değildir. Tesisatın çalışmasındaki ihlaller bile yangına neden olamaz.
• Ekonomik. Minimum maliyetle yüksek ısı transfer katsayısından etkilenirler (tüketilen 1 kW elektrik başına 4-5 kW ısı üretir). Ayrıca, hızlı bir şekilde ödüyorlar.
• Fiyat için uygun. Fabrika yapımı sistemlerin maliyeti neredeyse herkes için bir ısı pompası satın almanızı sağlar. Kendi kendine yapılan kurulum neredeyse ücretsiz olacak.
• Operasyon kolaylığı. Sistemdeki en teknik olarak en gelişmiş cihaz, bakımı zor olan bir kompresördür. Isı pompalarına özgü bir yük ile, kompresörler üreticinin vaat edilen zamanından önce nadiren arızalanır.

Bir odada ısıtma organizasyonu için yeterlidir split sistemi kurcepheye harici bir modül ve iç duvara bir konvektör asarak. Birkaç odayı ısıtmak için ısıtılmış havanın dağıtım kanallarını donatmak zorunda kalacaksınız.

Isı pompası tüketilen her kilovat elektrik için beş kilowatt'a kadar termal enerji sağlar

Havadan havaya ısı pompasının tüm kontrolü entegre otomasyon ile yapılır. Bu sistemin çalıştırılmasına ve yapılandırılmasına özellikle dikkat edilmeyecektir. Hava filtrelerini sadece düzenli olarak temizlemek ve bazen değiştirmek gerekir.

Isı pompalarının negatif tarafları arasında şunlar vardır:

• hafif, ama yine de gürültülü bir arka plan olsa da;
• sistem verimliliğinin harici sıcaklığa doğrudan bağımlılığı;
• sokakta soğuk havalarda artan güç tüketimi;
• fanın sürekli çalışması ve odadaki hava konveksiyonu nedeniyle sürekli havada asılı toz;
• güç kaynağına bağımlılık (kesintisiz çalışma için bir jeneratör gereklidir).

-10 ° C dışındaki sıcaklıklarda her şey iyi çalışır, sokaktan alınan ısı evde rahat koşullar yaratmak için yeterlidir. Ancak daha fazla soğutma ile pompanın verimliliği keskin bir şekilde azalır.

Yazlık kışın soğuk iklime ve şiddetli donlara sahip bir alanda inşa edilirse, ek bir kazan veya şömine olmadan yapamazsınız.

Sıcak bir iklimde, bir hava ısı pompası özel bir evi ısıtma görevleriyle kolayca başa çıkabilir, ancak şiddetli donlarda ek bir ısı kaynağı zarar görmez

için hava ısıtma ekipmanları bu tür sistemler mükemmel uyum sağlar. Minimum enerji tüketimi, kurulum çabası ve bakım sorunları. Ancak suyu ısıtamazlar.Bunu yapmak için ek olarak bir kazan kurmanız veya merkezi ağlara bağlanmanız gerekecektir.

Havadan havaya ısı pompaları, ahşap veya SIW'den yapılmış binaları ısıtmanın en iyi yoludur. Bu tür binalar düşük ısı kayıplarına sahiptir, ısınmaları için yeterli miktarda hava ısı pompası kapasitesi vardır.

Yaz aylarında, havadan havaya ısı pompası havuz suyunu ısıtmak için kullanılabilir

Klimadan ana farklar

Harici olarak, havadan havaya ısı pompası bir ev tipi klimaya benzer. Ancak kendine özgü tasarım özellikleri ve özellikleri vardır.

İlk cihaz, yıl boyunca çalışan ana ısıtma kaynağı olarak kullanılır. İkincisi daha çok yaz sıcağında havayı soğutmak için tasarlanmıştır.

Isı pompasının ana işlevi ısıtmadır. Ancak, birçok model oda havasını da soğutabilir. Ancak bu çalışma modunda, enerji verimliliğinde klimadan önemli ölçüde daha düşüktürler. Bu oldukça aşırı bir kullanım durumudur.

Görünüşte, klima ve hava VT benzerdir, ancak tamamen farklı bir amaca ve performansa sahiptir

Öte yandan, birçok inverter klimalar iç havayı ısıtabilir. Ama aynı zamanda çok daha fazla ısı pompası tüketiyorlar. Her cihazın kendi amacı vardır.

Havadan havaya ısıtıcıların kullanılması öncelikle yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiştir.

Bu sistemler, büyük ilk yatırımlara rağmen ekonomik olarak uygundur. Isıtma faturalarının azaltılması, tüm ön maliyetleri karşılar.

Isı pompasının seçimi ve hesaplanması

Havadan havaya ısı pompası yalnızca doğru seçilmişse etkili olacaktır. Evin dördüncülüğüne bağlı olarak, gücünü önceden hesaplamak gerekir. Ve ancak o zaman farklı üreticilerin fiyatlarına bakın.

Hesaplamalarda, COP'un enerji verimliliği katsayısı kullanılır (VT'nin gücünün kullanılan enerjiye oranı).

“Sera koşullarında” genellikle 4-5 puana ve en modern modellerde 7-8'e ulaşır. Ancak, dış hava sıcaklığı -15-20 ° C'ye düştüğünde, bu gösterge keskin bir şekilde sadece ikiye düşer.

Isı pompası, -10 ... + 10 santigrat derece açık hava sıcaklıklarında ısıtma için optimum üretkenlik sağlar, bu nedenle sokaktan ¾ termal enerji alır

en hava ısıtma hesabı dikkate alınmalıdır:

• ısı yalıtımı ve odaların yalıtımı;
• oda alanı;
• yazlık sakinlerinin sayısı;
• evin bulunduğu bölgenin genel iklim koşulları.

Çoğu ev için, her on metrekarede yaklaşık on kW ısı pompası gücü gereklidir. Ama buradaki her şey oldukça keyfi. 2,7 m'nin üzerindeki tavanlar veya duvarlar ve pencereler zayıf yalıtılmışsa, daha fazla ısı gerekecektir.

Asya ve Avrupa'da birçok havadan havaya ısı pompası üreticisi bulunmaktadır.

İyi yorumların sistemleri var Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, taşıyıcı, Aertec, Panasonic ve Toshiba. Neredeyse tüm modelleri evsel çalışma koşullarına uyarlanmıştır ve kendilerini iyi kanıtlamıştır.

Gerilim düşüşlerinde bile, elektriği açtıktan sonra düzgün çalışmaya devam ederek kırılmazlar.

Çalışan hava ısı pompalarının fiyatı 90 ila 450 bin ruble arasında değişmektedir. Burada çok şey sadece ünitenin kapasitesine değil, aynı zamanda ek işlevselliğe ve üretim ülkesine de bağlıdır.

Ayrı modeller tamamlayıcı:

• havayı temizlemek ve dezenfekte etmek için filtreler;
• yedek ısıtıcılar;
• elektrik jeneratörleri;
• Sistemi kontrol etmek için GSM modülleri;
• iyonlaştırıcılar ve ozonlaştırıcılar.

Uygulama, sadece ısı hava pompası ile ısıtılan odalarda -15 ° C'nin altındaki donlarda soğuduğunu göstermektedir. Ve ek bir ısıtıcı olmadan, odalarda konfor açıkçası kokmuyor.

Bununla birlikte, bu tür donların nadir olduğu güney bölgelerinde VT oldukça etkilidir ve enerji tasarrufu nedeniyle harcanan parayı haklı çıkarır.

Eski bir buzdolabı ev yapımı

Yeterli uzmanlık bilgisi olmadan tek tek kompresörlerden ve kondansatörlerden havadan havaya ısı pompasını monte etmek oldukça zordur. Ancak küçük bir oda veya sera için eski buzdolabını kullanabilirsiniz.

En basit hava ısı pompası buzdolabından sokaktan bir hava kanalı uzatarak ve fanı ısı eşanjörünün arka ızgarasına asılarak yapılabilir.

Bunu yapmak için buzdolabının ön kapağında iki delik açın. Birincisi, sokak havası dondurucuya girecek ve ikincisi alttan sokağa geri alınacaktır.

Aynı zamanda, iç odadan geçiş sırasında, içinde bulunan ısının bir kısmını freona verecektir.

Ayrıca makineyi dışarıya açık bir kapı ve odanın arka tarafında bir ısı eşanjörü ile duvara buzdolabına koyabilirsiniz. Ancak, böyle bir ısıtıcının gücünün küçük olacağı ve çok fazla elektrik tüketeceği unutulmamalıdır.

İç ortam havası buzdolabının arkasındaki ısı eşanjöründen ısıtılır. Bununla birlikte, böyle bir ısı pompası sadece en az artı beş Celsius'luk dış sıcaklıklarda çalışabilir.

Bu ev cihazı yalnızca iç mekanda kullanım için tasarlanmıştır.

Büyük bir kulübede, hava ısıtma sistemi, ılık havayı tesislere eşit olarak dağıtan hava kanalları ile desteklenmelidir.

Havadan havaya ısı pompasının montajı son derece basittir. Dış ve iç blokları monte etmek ve daha sonra soğutucu ile bir devre ile birbirine bağlamak gerekir.

Sistemin ilk kısmı caddeye monte edilir: doğrudan cephede, çatıda veya binanın yanında. Evdeki ikincisi tavana veya duvara yerleştirilebilir.

Dış ünitenin yazlık girişinden birkaç metre uzakta ve pencerelerden uzağa monte edilmesi önerilir, fanın gürültüsünü unutmayınız.

Ve iç kısım, ondan gelen sıcak hava akımı oda boyunca eşit olarak yayılacak şekilde ayarlanır.

Havadan havaya ısı pompasıyla farklı katlarda birkaç odalı bir evi ısıtmayı planlıyorsanız, havalandırma kanalı sistemini zorlamalı deşarj ile donatmanız gerekecektir.

Bu durumda, projeyi yetkili bir mühendisden sipariş etmek daha iyidir, aksi takdirde TN gücü tüm odalar için yeterli olmayabilir.

Ölçüm cihazı ve koruyucu cihaz, ısı pompası tarafından oluşturulan tepe yüklerine dayanmalıdır. Pencerenin dışında keskin bir soğutma ile, kompresör normalden çok daha fazla elektrik tüketmeye başlar.

Böyle bir hava ısıtıcısının dağıtım panelinden ayrı bir besleme hattı döşemesi en iyisidir.

Freon tüplerinin kurulumuna özellikle dikkat edilmelidir. İçindeki en küçük talaşlar bile kompresör ekipmanına zarar verebilir.

Burada bakır lehimleme becerileri olmadan yapamazsınız. Yakıt ikmali soğutucu akışkanları, sızıntıları ile ilgili daha sonraki problemleri önlemek için genellikle bir uzmana emanet edilmelidir.

Bir buzdolabından bir ısı pompası yapmak için adım adım talimatlar, bu makale.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Bölünmüş havadan havaya bölünmüş sistemin çalışma prensibi:

İki katlı bir evin ısıtma sistemindeki hava ısı pompası:

Klima invertörü veya ısı hava pompası - hangisi daha iyi?

Havadan havaya ısı pompaları yüksek verimli cihazlardır. Bakımı kolay, kullanımı kolay ve ekonomiktir.

Şimdi satılık benzer sistemler çok çeşitli, herhangi bir ev için bir ısıtma tesisatı seçebilirsiniz. Sadece gücünü doğru bir şekilde hesaplamak gerekir, o zaman yıllarca etkili bir şekilde hizmet edecektir.

Havadan havaya ısı pompaları kullanmanın etkinliği ve fizibilitesi hakkında ne düşünüyorsunuz? Fikrinizi paylaşın, birimlerin kullanımı hakkında geri bildirim bırakın ve sorular sorun. Yorum formu aşağıda yer almaktadır.