Θέρμανση σπιτιού με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα

Το περιεχόμενο του άρθρου



Η θέρμανση ενός σπιτιού με αέρα είναι μια τεχνολογία που αποκλείει τους μεσάζοντες στη μεταφορά θερμότητας. Με τη χρήση αντλίας θερμότητας, η αποδοτικότητα του συστήματος αυξάνεται 2-3 φορές, αλλά τέτοια συστήματα εφαρμόζονται στην πραγματικότητα του ρωσικού κλίματος; Σήμερα θα μιλήσουμε για τις αντλίες αέρα και τη συσκευή των συστημάτων θέρμανσης με τη χρήση τους..

Θέρμανση σπιτιού με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα

Πώς λειτουργεί και αδυναμίες

Οι αντλίες θερμότητας αέρα μπορούν να χρησιμεύσουν τόσο ως το απλούστερο μέσο τοπικής θέρμανσης, και να αποτελέσουν τον πυρήνα ενός συστήματος κεντρικής θέρμανσης. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η πλήρης ανεξαρτησία από άλλες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, με εξαίρεση ίσως το ηλεκτρικό δίκτυο. Έτσι, η εγκατάσταση ενός συστήματος θέρμανσης αέρα είναι δυνατή σε οποιοδήποτε στάδιο κατασκευής και ακόμη και μετά την τελική ολοκλήρωσή του..

Το ψυκτικό κάνει τις περισσότερες εργασίες μέσα σε αντλίες θερμότητας. Αυτή η ουσία έχει πολύ χαμηλό σημείο βρασμού, έως -30? С. Κατά την εξάτμιση, το υγρό απορροφά ενέργεια, κατά τη συμπύκνωση, την απελευθερώνει στο εξωτερικό περιβάλλον. Οι ατμοί ψυκτικού δεν μπορούν να συμπυκνωθούν φυσικά · για αυτό, ένας συμπιεστής είναι ενεργοποιημένος, αυξάνοντας την πίεση και «συμπιέζοντας» τη θερμοκρασία. Έτσι, ο εξωτερικός αέρας υπερψύχεται, για παράδειγμα, από -5 έως -15 ° C, και το υπόλοιπο δέλτα των 10 ° C επιστρέφει στο εσωτερικό του σπιτιού με τη μορφή χρήσιμης θερμότητας.

Συσκευή αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα Συσκευή αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα: 1 – εξωτερικός αέρας. 2 – εξωτερικός εναλλάκτης θερμότητας. 3 – μπλοκ εξωτερικού χώρου 4 – συμπιεστής. 5 – εσωτερική μονάδα 6 – ζεστός εσωτερικός αέρας. 7 – εσωτερικός εναλλάκτης θερμότητας. 8 – θερμοστατική βαλβίδα

Φυσικά, όλα δεν είναι τόσο ρόδινα όπως περιγράφουν οι κατασκευαστές εξοπλισμού θέρμανσης. Η πραγματική αποτελεσματικότητα του συστήματος περιορίζεται από δύο παράγοντες:

  1. Το σημείο βρασμού του ψυκτικού καθορίζει το όριο στο οποίο η αντλία θερμότητας είναι καταρχήν ικανή να λειτουργεί. Οι περισσότερες συσκευές είναι σε θέση να παράγουν σε εξωτερικές θερμοκρασίες από -5 έως -15 ° C, η πιο ακριβή (Zubadan) λειτουργεί έως και -25 ° C. Σε πολύπλοκα συστήματα θέρμανσης που βασίζονται σε αντλίες θερμότητας, ένας επιπλέον εξατμιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην εξωτερική μονάδα.
  2. Ο συντελεστής μετατροπής (COP) καθορίζει την αναλογία της εξόδου θερμότητας προς την εφαρμοζόμενη ηλεκτρική ισχύ. Η πραγματική τιμή του συντελεστή είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας αέρα εντός του κτιρίου και εκτός. Έτσι, σε σοβαρό παγετό, η απόδοση της HP είναι σημαντικά χαμηλότερη.

Εξοικονόμηση και έκταση αντλίας θερμότητας

Κάθε τεχνολογία που μπορεί να εξάγει επιπλέον βατ ενέργειας εκτός από την εξαντλημένη ενέργεια συνεπάγεται ήδη σημαντική εξοικονόμηση. Το μόνο ερώτημα είναι το κόστος του εξοπλισμού και ο χρόνος για τον οποίο θα πληρώσει.

Είναι εύκολο να υπολογιστεί: λάβετε τους υπολογισμένους δείκτες απώλειας θερμότητας στο σπίτι, διαιρέστε με τη μέση τιμή COP, λαμβάνοντας υπόψη τη μέση θερμοκρασία εξωτερικού αέρα κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης και πολλαπλασιάστε την προκύπτουσα τιμή ισχύος με το κόστος του τύπου του φορέα ενέργειας που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με διαφορετικό τύπο θέρμανσης.

Θέρμανση σπιτιού με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα

Με κόστος περίπου 3500-4000 ρούβλια για κάθε m2 της θερμαινόμενης περιοχής, οι αντλίες θερμότητας αέρα έχουν περίοδο αποπληρωμής περίπου 20-30 χρόνια, η οποία είναι διπλάσια της εγγυημένης διάρκειας ζωής του εξοπλισμού. Ωστόσο, πρέπει πάντα να λαμβάνουμε υπόψη τη συνεχή αύξηση των τιμών της ενέργειας και τις δυνατότητες ανάπτυξης νέων, πιο αποτελεσματικών ψυκτικών..

Ωστόσο, υπάρχουν καταστάσεις όπου η εξοικονόμηση από την εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας μπορεί να γίνει αισθητή αμέσως. Για παράδειγμα, εάν το κόστος προμήθειας φυσικού αερίου σε μια τοποθεσία είναι περίπου 700-800 χιλιάδες ρούβλια, η αγορά μιας εναλλακτικής μονάδας θέρμανσης θα εξοικονομήσει κυριολεκτικά τη ζωή από την πρώτη ημέρα χρήσης. Μπορούμε να υποστηρίξουμε ότι ένας λέβητας αερίου μπορεί να αντικατασταθεί επιτυχώς με έναν ηλεκτρικό, αλλά η εγκατεστημένη χωρητικότητα του δικτύου της πόλης δεν είναι πάντα αρκετή για να αναπληρώσει τις απώλειες θερμότητας του σπιτιού..

Θέρμανση σπιτιού με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα

Είναι επίσης σημαντικό να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ πρωτογενούς και δευτερεύουσας θέρμανσης. Οι αντλίες θερμότητας αέρα, σχεδιασμένες να λειτουργούν σε θετικές εξωτερικές θερμοκρασίες, κοστίζουν 2–2,5 φορές λιγότερο και η εξοικονόμηση και άνεση από τη χρήση τους εκτός εποχής είναι κάτι παραπάνω από.

Κεντρικά και κεντρικά συστήματα θέρμανσης

Ο ρόλος της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα στις οικιακές εφαρμογές μπορεί να μειωθεί είτε στη θέρμανση μεμονωμένων δωματίων, όταν δεν υπάρχει ιδιαίτερη αίσθηση για “οδήγηση” της κύριας μονάδας θέρμανσης, είτε σε πλήρη εξοπλισμό του λέβητα. Στην τελευταία περίπτωση, ο ηλεκτρικός λέβητας ή ο λέβητας αερίου γίνεται εφεδρική πηγή θέρμανσης, βοηθώντας την αντλία θερμότητας να αντιμετωπίσει εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες ή διακοπές ρεύματος..

Ηλεκτρικός λέβητας θέρμανσης

Η τοπική εφαρμογή της αντλίας θερμότητας φαίνεται να είναι πιο συνετή. Γιατί να φράξετε ένα σύνθετο σύστημα θέρμανσης εάν οι τοπικές συσκευές θέρμανσης παρέχουν ευέλικτη ρύθμιση του κλίματος και η κατάρρευση μιας από αυτές δεν θα δροσίσει ολόκληρο το κτίριο; Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα επιχειρήματα κατά αυτής της προσέγγισης:

  1. Είναι πολύ δύσκολο να κατευθύνετε τον θερμαινόμενο αέρα στην επιθυμητή διαδρομή. Σχηματίζονται πολλές ψυχρές ζώνες και χρειάζεται χρόνος για να φτάσετε σε μια σταθερή και άνετη θερμική λειτουργία.
  2. Η συνολική απόδοση αρκετών μονάδων είναι πάντα χαμηλότερη από την εγκατάσταση μιας πιο ισχυρής.
  3. Πολλές εξωτερικές μονάδες θα χαλάσουν την εμφάνιση της πρόσοψης και οι εσωτερικές θα διαταράξουν το εσωτερικό των χώρων..
  4. Υπάρχουν περιορισμοί στη διάρκεια της τεχνικής διαδρομής που συνδέει την εξωτερική μονάδα με την εσωτερική μονάδα, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη θέρμανση δωματίων στο κέντρο ενός μεγάλου κτηρίου.

Εσωτερική μονάδα αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα

Ένας κεντρικός θερμαντήρας που βασίζεται σε αντλία θερμότητας αέρα-αέρα απαιτεί τοποθέτηση ενός δικτύου αεραγωγών, το οποίο είναι ιδιαίτερα δύσκολο για έναν μονολιθικό τύπο οροφών και τοίχων. Υπάρχουν όμως και πλεονεκτήματα ενός τέτοιου συστήματος:

  1. Έχετε τον πλήρη έλεγχο της θερμοκρασίας και της υγρασίας στο σπίτι σας.
  2. Υπάρχει δυνατότητα καθαρισμού και απολύμανσης αέρα.
  3. Ο πλήρης έλεγχος της εισροής και της εξάτμισης εξαερισμού συμβάλλει στη μείωση των απωλειών θερμότητας που σχετίζονται με την ανταλλαγή αέρα ή τη χρήση ανακτητών.
  4. Η συντήρηση μιας μονάδας απαιτεί λιγότερο χρόνο, προσπάθεια και χρήματα.
  5. Είναι πιο εύκολο να οργανώσετε εργασίες σε ακραίες λειτουργίες για μία εξωτερική μονάδα. Για παράδειγμα, είναι λογικό να ενεργοποιήσετε την πρόσθετη θέρμανση της εξωτερικής μονάδας σε υψηλές αρνητικές θερμοκρασίες, μέχρι φωτιά κοντά. Εναλλακτικά, μπορείτε να ρυθμίσετε ένα σύστημα προετοιμασίας αέρα σε έναν εναλλάκτη θερμότητας εδάφους.

Είναι δυνατόν να το κάνετε μόνοι σας

Παρά την τεχνική πολυπλοκότητα των αντλιών θερμότητας, μπορούν να εγκατασταθούν ανεξάρτητα. Πιο συγκεκριμένα, με τα χέρια σας είστε ελεύθεροι να εκτελέσετε όλη τη «βρώμικη εργασία»: τοποθέτηση τεχνικών αγωγών και δικτύων τροφοδοσίας, αρθρώσεις εσωτερικών και εξωτερικών μονάδων. Η τεκμηρίωση διαβατηρίου για κάθε συγκεκριμένο τύπο αντλίας θερμότητας περιέχει ολοκληρωμένες πληροφορίες σχετικά με τους όρους εγκατάστασης μονάδων, την κλίση, το μήκος και τις επιτρεπόμενες στροφές των τεχνικών διαδρομών.

Εγκατάσταση αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα

Το μόνο που μένει αργότερα είναι να προσκαλέσουμε έναν ειδικό που θα ελέγξει τη σωστή εγκατάσταση του συστήματος και θα διασφαλίσει τη σωστή λειτουργία του. Αυτά τα έργα δεν μπορούν να εκτελεστούν μόνοι σας: απαιτείται εξοπλισμός για τον καθαρισμό και τον αερισμό του συστήματος, τη φόρτιση του ψυκτικού – γενικά, αυτή η διαδικασία είναι αρκετά τεχνολογική και περίπλοκη.

Εγκατάσταση αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα

Πρέπει να υπογραμμιστεί ότι η εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων κλιματισμού δεν γίνεται «αμέσως από το ρόπαλο». Απαιτείται λεπτομερής προκαταρκτικός υπολογισμός, ιδίως, είναι απαραίτητος ο προσδιορισμός της κατηγορίας του εξοπλισμού που είναι κατάλληλος για συγκεκριμένες κλιματολογικές συνθήκες και ο υπολογισμός της επαρκούς ισχύος του. Φυσικά, η τηλεθέρμανση που βασίζεται σε αντλίες θερμότητας προκαλεί ακόμη περισσότερες δυσκολίες στο σχεδιασμό και τον συντονισμό της εργασίας με κατασκευαστές..

Ανθεκτικότητα και συντήρηση συστήματος

Πολλοί μπορεί να φοβούνται από τη διάρκεια ζωής του συστήματος 7-10 ετών, όπως δήλωσε ο κατασκευαστής. Στην πράξη, αυτός ο αριθμός είναι πολύ υψηλότερος, απλά μια αντλία θερμότητας μπορεί να χάσει την απόδοση με την πάροδο του χρόνου..

Αυτό οφείλεται κυρίως στη σταδιακή διαρροή του ψυκτικού στο εξωτερικό περιβάλλον και τη μόλυνσή του με υγρασία και άλλες ακαθαρσίες. Σε αυτήν την περίπτωση, παρέχεται μια αρκετά απλή διαδικασία συντήρησης, η οποία συνίσταται στον καθαρισμό του ψυκτικού και στην ανανέωση της συγκέντρωσής του.

Θέρμανση σπιτιού με αντλία θερμότητας αέρα-αέρα

Η μηχανική φθορά, όπως ένας συμπιεστής ή ανεμιστήρας, είναι αναπόφευκτη. Ωστόσο, μια καλή αντλία θερμότητας επιτρέπει την αρθρωτή αντικατάσταση των συστατικών της μερών. Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού καθορίζεται εξ ολοκλήρου από τις συνθήκες λειτουργίας και την τεχνική τελειότητα του συστήματος. Εργαστείτε στο όριο, περιοδική τήξη της εξωτερικής μονάδας και άλλες παραβιάσεις του κανονικού τρόπου λειτουργίας – αυτό πρέπει να αποκλειστεί από την αρχή, έτσι ώστε ο εξοπλισμός να έχει χρόνο να πληρώσει πλήρως και ταυτόχρονα να φέρει την επιθυμητή ζεστασιά και άνεση από τη χρήση στο σπίτι.

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου