Aparell de bricolatge i fabricació d'una bomba de calor aire-aigua

Matisos de manteniment programat de bombes de calor d'aire

Perquè la bomba de calor compleixi tota la seva durada, cal fer de tant en tant manipulacions senzilles per al seu manteniment. El pla d'acció inclou:

• Neteja oportuna de la unitat exterior de la bomba.Això es refereix principalment a la base del ventilador i l'intercanviador de calor.
• Prova de fuites programada del sistema de circulació de refrigerant.
• Canvi de l'oli de la unitat del compressor i lubricació de les parts mòbils del ventilador.
• Comprovació dels cables d'alimentació.

No cal esforçar-se molt per realitzar aquestes accions, però us permetran mantenir la bomba de calor en perfecte estat durant molt de temps.

Els propietaris de bombes de calor d'aire van explicar a FORUMHOUSE quant els costa aquest tipus de calefacció a l'hivern i si es van penedir de la seva elecció

L'augment constant dels preus de l'energia fa que els propietaris d'immobles suburbans pensin com reduir els costos de calefacció. Una opció és construir una casa aïllada amb pèrdues de calor mínimes. El segon pas és instal·lar un sistema de calefacció a baixa temperatura. El tercer és escalfar el refrigerant amb una bomba de calor aire-aigua. A primera vista, sembla que es tracta d'una solució excessivament cara i la bomba de calor de la font d'aire funcionarà de manera ineficient a l'hivern. Comprovem si això és cert amb l'exemple dels usuaris de FORUMHOUSE que van instal·lar bombes de calor a casa seva.

• Calefacció a l'hivern amb una bomba de calor aire-aigua: mite o realitat
• Quanta calor genera una bomba de calor aire-aigua a temperatures sota zero?
• Conclusions i recomanacions

Això és interessant: Fes-ho tu mateix bateria solar: com fer un panell personalitzat

Fet a casa amb una nevera antiga

És bastant difícil muntar una bomba de calor aire-aire a partir de compressors i condensadors individuals amb les vostres pròpies mans sense coneixements especialitzats en enginyeria. Però per a una habitació petita o un hivernacle, podeu utilitzar una nevera antiga.

La bomba de calor d'aire més senzilla es pot fer des d'una nevera estenent-hi un conducte d'aire des del carrer i penjant un ventilador a la reixa posterior de l'intercanviador de calor.

Per fer-ho, heu de fer dos forats a la porta principal de la nevera. Pel primer, l'aire del carrer entrarà al congelador, i pel segon inferior, tornarà al carrer.

Al mateix temps, durant el pas per la cambra interior, cedirà part de la calor que conté al freó.

També és possible instal·lar simplement la màquina de refrigeració a la paret amb la porta oberta a l'exterior i l'intercanviador de calor a la part posterior a l'habitació. Però cal tenir en compte que la potència d'aquest escalfador serà petita i consumeix molta electricitat.

L'aire de l'habitació s'escalfa mitjançant un intercanviador de calor situat a la part posterior de la nevera. Tanmateix, aquesta bomba de calor només pot funcionar a temperatures exteriors no inferiors a més de cinc graus centígrads.

Aquest aparell està dissenyat només per a ús en interiors.

En una casa de camp gran, el sistema de calefacció d'aire s'haurà de complementar amb conductes d'aire que distribueixin l'aire calent uniformement per totes les habitacions.

La instal·lació d'una bomba de calor aire-aire és extremadament senzilla. Cal instal·lar les unitats externes i internes i, a continuació, connectar-les entre elles amb un circuit amb un refrigerant.

La primera part del sistema s'instal·la a l'exterior: directament a la façana, coberta o al costat de l'edifici. El segon de la casa es pot col·locar al sostre o a la paret.

Es recomana muntar la unitat exterior a pocs metres de l'entrada de la casa i lluny de les finestres, no us oblideu del soroll produït pel ventilador.

I l'interior s'instal·la de manera que el flux d'aire calent es distribueixi uniformement per tota l'habitació.

Si està previst escalfar una casa amb diverses habitacions en diferents pisos amb una bomba de calor aire-aire, haureu d'equipar un sistema de conductes de ventilació amb injecció forçada.

En aquest cas, és millor demanar un projecte a un enginyer competent, en cas contrari, la potència de la bomba de calor pot no ser suficient per a totes les instal·lacions.

El comptador d'electricitat i el dispositiu de protecció han de ser capaços de suportar les pics de càrrega generades per la bomba de calor. Amb una forta punxada de fred fora de la finestra, el compressor comença a consumir electricitat moltes vegades més de l'habitual.

El millor és col·locar una línia de subministrament separada de la centralita per a aquest escalfador d'aire.

S'ha de prestar especial atenció a la instal·lació de canonades per freó. Fins i tot els xips més petits de l'interior poden danyar l'equip del compressor

Aquí no podeu prescindir de les habilitats de soldadura de coure. Generalment, l'ompliment de refrigerant s'ha de confiar a un professional per tal d'evitar problemes posteriors amb les seves fuites.

Què és una bomba de calor per escalfar una casa privada? Com funciona?

Un dispositiu especial que és capaç d'extreure calor del medi ambient s'anomena bomba de calor.

Aquests dispositius s'utilitzen com a mètode principal o addicional per a la calefacció de l'espai. Alguns dispositius també funcionen per a la refrigeració passiva de l'edifici, mentre que la bomba s'utilitza tant per a la refrigeració d'estiu com per a la calefacció d'hivern.

L'energia del medi ambient s'utilitza com a combustible. Aquest escalfador extreu calor de l'aire, l'aigua, les aigües subterrànies, etc., de manera que aquest dispositiu es classifica com a font d'energia renovable.

Important! Aquestes bombes requereixen una connexió elèctrica per funcionar.La composició de tots els dispositius tèrmics inclou un evaporador, un compressor, un condensador i una vàlvula d'expansió. Segons la font de calor, es distingeixen aigua, aire i altres dispositius.

El principi de funcionament és molt semblant al principi de la nevera (només la nevera llança aire calent i la bomba absorbeix la calor)

Segons la font de calor, es distingeixen aigua, aire i altres dispositius. El principi de funcionament és molt semblant al principi de la nevera (només la nevera llança aire calent i la bomba absorbeix la calor)

La composició de tots els dispositius tèrmics inclou un evaporador, un compressor, un condensador i una vàlvula d'expansió. Segons la font de calor, es distingeixen aigua, aire i altres dispositius. El principi de funcionament és molt similar al principi de la nevera (només la nevera emet aire calent i la bomba absorbeix calor).

La majoria dels dispositius funcionen tant a temperatures positives com negatives, però, l'eficiència del dispositiu depèn directament de les condicions externes (és a dir, com més alta sigui la temperatura ambient, més potent serà el dispositiu). En general, el dispositiu funciona de la següent manera:

1. La bomba de calor entra en contacte amb les condicions de l'entorn. Normalment, el dispositiu extreu calor del terra, l'aire o l'aigua (segons el tipus de dispositiu).
2. A l'interior del dispositiu s'instal·la un evaporador especial, que està ple de refrigerant.
3. En contacte amb el medi ambient, el refrigerant bull i s'evapora.
4. Després d'això, el refrigerant en forma de vapor entra al compressor.
5. Allà es redueix, a causa d'això, la seva temperatura augmenta seriosament.
6. Després d'això, el gas escalfat entra al sistema de calefacció, la qual cosa condueix a l'escalfament del refrigerant principal, que s'utilitza per a la calefacció de l'espai.
7. El refrigerant es refreda a poc a poc. Al final, torna a ser líquid.
8. Aleshores, el refrigerant líquid entra en una vàlvula especial, que redueix seriosament la seva temperatura.
9. Al final, el refrigerant torna a entrar a l'evaporador, després del qual es repeteix el cicle de calefacció.

Foto 1. Principi de funcionament d'una bomba de calor terra-aigua. El blau indica fred, el vermell indica calor.

Avantatges:

• Respecte al medi ambient. Aquests dispositius són fonts d'energia renovables que no contaminen l'atmosfera amb les seves emissions (mentre que el gas natural produeix gasos d'efecte hivernacle nocius i sovint s'utilitza l'electricitat per cremar carbó, que també contamina l'aire).
• Bona alternativa al gas. Una bomba de calor és ideal per a la calefacció d'espais en els casos en què l'ús del gas és difícil per un motiu o un altre (per exemple, quan la casa està lluny de tots els serveis principals). La bomba també es compara favorablement amb la calefacció de gas, ja que la instal·lació d'aquest dispositiu no requereix permís de l'estat (però quan es perfora un pou profund, encara l'has d'aconseguir).
• Font de calor addicional econòmica. La bomba és ideal com a font d'energia auxiliar econòmica (la millor opció és utilitzar gas a l'hivern i una bomba a la primavera i la tardor).

Defectes:

1. Restriccions tèrmiques en cas d'utilitzar bombes d'aigua.Tots els dispositius tèrmics funcionen bé a temperatures positives, mentre que en el cas de funcionament a temperatures negatives, moltes bombes deixen de funcionar. Això es deu principalment al fet que l'aigua es congela, cosa que fa impossible utilitzar-la com a font de calor.
2. Pot haver-hi problemes amb els dispositius que utilitzen l'aigua com a calor. Si s'utilitza aigua per a la calefacció, caldrà trobar una font estable. Molt sovint, s'ha de perforar un pou per a això, de manera que els costos d'instal·lació del dispositiu poden augmentar.

Atenció! Les bombes solen costar de 5 a 10 vegades més que una caldera de gas, per tant, l'ús d'aquests dispositius per estalviar diners en alguns casos pot ser poc pràctic (perquè la bomba pagui, haureu d'esperar uns quants anys)

Opcions de circuit extern de la bomba de calor

El circuit extern pot ser una canonada d'intercanviador de calor que pren calor d'un pou, sòl o embassament. Cadascuna d'aquestes opcions té les seves pròpies característiques, avantatges i inconvenients, tant durant la instal·lació com durant el funcionament. Per tant, els considerarem amb més detall.

Font d'energia tèrmica - bé

Per utilitzar aquesta font de calor, cal perforar un pou (un de profund o diversos de poc profund) o utilitzar-ne un existent. Es creu que es poden obtenir 50-60 W d'energia tèrmica d'un metre lineal d'un pou. Per tant, per a 1 kW de potència de la bomba de calor, es necessitaran uns 20 m de pou.

Circuit extern de la bomba de calor al pou

Avantatge: el pou no ocupa gaire espai al lloc i es caracteritza per una gran transferència de calor.

Inconvenient: un pou, sobretot profund, s'ha de perforar amb l'ajuda de mecanismes o màquines especials.

Font de calor - sòl del lloc

En aquest cas, la canonada del circuit exterior s'ha de col·locar a una profunditat superior a la màxima profunditat de congelació de la zona. En aquest cas, hi pot haver dues opcions per a la col·locació: traieu tot el sòl d'una zona determinada i col·loqueu la canonada en forma de ziga-zagues, i després ompliu-ho tot de terra, o podeu col·locar la canonada a les rases excavades per a això.

Bomba de calor "aigua subterrània"

Per a 1 kW de potència de bomba de calor, depenent de la profunditat de col·locació, la densitat i el contingut d'aigua del sòl, poden ser necessaris 35-50 m del circuit. La distància mínima entre les canonades del circuit és de 0,8 m.

Desavantatges d'aquest tipus de contorn extern:

• per a la seva col·locació es requereix una superfície suficientment gran, sobre la qual posteriorment no es podran plantar arbres o arbustos, sinó només una gespa, flors o plantes anuals;
• una gran quantitat de moviments de terra.

Bucle exterior a l'aigua

Una altra opció per al contorn extern és que la canonada es col·loqui al fons del dipòsit més proper, si és a prop de la casa. En aquest cas, el dipòsit ha de ser prou profund per no congelar-se al fons a l'hivern. A partir d'un metre lineal d'aquest circuit extern, es pot obtenir un màxim d'uns 30 W d'energia tèrmica (almenys 30 m de canonada per 1 kW de potència de la bomba de calor). Per garantir que la canonada col·locada a la part inferior no surti cap amunt, s'hi col·loca una càrrega: uns 5 kg per metre lineal.

Circuit extern de la bomba de calor al dipòsit

Avantatge: no cal perforar un pou ni fer moviments de terres en una gran superfície.

El principal desavantatge d'aquest circuit extern és que no sempre hi ha un dipòsit adequat a prop de la casa.

El principi i l'esquema de funcionament d'una bomba de calor, tipus

Principi

El disseny de qualsevol bomba de calor preveu 2 parts: externa (absorbeix la calor de fonts externes) i interna (transfereix la calor retirada directament al sistema de calefacció de l'habitació). Les fonts renovables externes d'energia tèrmica són, per exemple, la calor de la terra, l'aire o les aigües subterrànies. Aquest disseny permet reduir significativament el cost de la calefacció o la refrigeració d'una casa privada, ja que aproximadament el 75% de l'energia es genera gràcies a fonts gratuïtes.

Esquema de treball

La composició de la instal·lació de calefacció inclou: evaporador; condensador; una vàlvula de descàrrega que redueix la pressió al sistema; compressor augmentador de pressió. Cadascun d'aquests nodes està connectat entre si per un circuit tancat de la canonada, dins del qual es troba el refrigerant. El refrigerant en els primers cicles es troba en estat líquid, en el següent, en estat gasós. Aquesta substància té un punt d'ebullició baix, per tant, amb l'opció d'equips tipus terra, és capaç de transformar-se en gas, assolint el nivell de temperatura del sòl. A continuació, el gas entra al compressor, on hi ha una forta compressió, que condueix a un escalfament ràpid. Després d'això, el vapor calent entra a l'interior de la bomba de calor i ja s'utilitza aquí directament per a la calefacció d'espais o per escalfar aigua. Aleshores, el refrigerant es refreda, es condensa i es torna a líquid. A través de la vàlvula d'expansió, la substància líquida flueix a la part subterrània per repetir el cicle de calefacció.

El principi de refrigeració d'aquesta instal·lació és similar al principi de calefacció, però no radiadors, sinó que s'utilitzen unitats de fan coil. El compressor no funciona en aquest cas.L'aire fred del pou entra directament al sistema d'aire condicionat.

Tipus de bombes de calor

Quins són els tipus de bombes de calor? L'equip es distingeix per una font externa d'energia tèrmica que s'utilitza en el sistema. Entre les opcions domèstiques, hi ha 3 tipus.

Terra o terra ("terra-aire", "aigua subterrània")

L'ús d'una bomba de calor de terra com a font d'energia tèrmica garantirà la seguretat i la neteja ecològica. El cost d'aquest equip és elevat, però la seva funcionalitat és enorme. No es requereix un servei freqüent i s'assegura una llarga vida útil.

Les bombes de calor terrestres poden ser de dos tipus: amb instal·lació vertical o horitzontal de canonades. El mètode de col·locació vertical és més costós, ja que cal perforar pous profunds en el rang de 50-200 metres. Amb una disposició horitzontal, les canonades es col·loquen a una profunditat d'aproximadament un metre. Per tal d'assegurar la recollida de la quantitat necessària d'energia tèrmica, l'àrea total de les canonades ha de superar l'àrea de les instal·lacions climatitzades en 1,5-2 vegades.

Bomba d'aigua ("aigua-aire", "aigua-aigua")

Per a les regions del sud amb un clima càlid, les instal·lacions d'aigua són adequades. A les masses d'aigua escalfades pel sol, la temperatura de l'aigua a una certa profunditat és relativament estable. És preferible col·locar les mànegues al fons del sòl mateix, on la temperatura és més alta. S'utilitza un pes per arreglar canonades submarines.

Aire (aire-aigua, aire-aire)

En una unitat tipus aire, la font d'energia és l'aire de l'entorn extern, que entra a l'intercanviador de calor de l'evaporador, on es troba el refrigerant líquid.La temperatura del refrigerant sempre és inferior a la temperatura de l'aire que entra al sistema, de manera que la substància bull a l'instant i es converteix en un vapor calent.

A més dels models clàssics, es demanen opcions d'instal·lació combinades. Aquestes bombes de calor es complementen amb un escalfador de gas o elèctric. En cas de males condicions climàtiques, el rendiment del dispositiu de calefacció disminueix i el dispositiu canvia a una opció de calefacció alternativa. Aquesta addició és especialment rellevant per a equips aire-aigua o aire-aire, ja que són aquests tipus els que tendeixen a reduir l'eficiència.

Per a regions amb hiverns llargs i freds, és més fiable utilitzar bombes de calor geotèrmiques (terrànies). Les bombes de calor d'aire són adequades per a zones amb un clima meridional suau. Així mateix, a l'hora d'instal·lar equips que utilitzin l'energia terrestre, s'han de tenir en compte les característiques del sòl. La productivitat de la bomba de calor serà molt més alta en sòls argilosos que en sòls sorrencs. A més, la profunditat de les canonades és important, les canonades s'han de col·locar més profundament que el nivell de congelació del sòl durant els períodes freds.

Què és una bomba de calor i com funciona?

El terme bomba de calor es refereix a un conjunt d'equips específics. La funció principal d'aquest equip és la recollida d'energia tèrmica i el seu transport al consumidor. La font d'aquesta energia pot ser qualsevol cos o mitjà amb una temperatura de +1º i més graus.

Hi ha més que suficients fonts de calor a baixa temperatura al nostre entorn.Es tracta de residus industrials d'empreses, centrals tèrmiques i nuclears, aigües residuals, etc. Per al funcionament de les bombes de calor en el camp de la calefacció domèstica, es necessiten tres fonts naturals de recuperació independent: aire, aigua, terra.

Les bombes de calor "treuen" energia dels processos que es produeixen regularment al medi ambient. El flux dels processos no s'atura mai, per tant les fonts es reconeixen com a inesgotables segons criteris humans.

Els tres proveïdors d'energia potencials que s'indiquen estan directament relacionats amb l'energia del sol, que, escalfant-se, posa en moviment l'aire i el vent i transfereix energia tèrmica a la terra. És l'elecció de la font el principal criteri segons el qual es classifiquen els sistemes de bombes de calor.

El principi de funcionament de les bombes de calor es basa en la capacitat dels cossos o mitjans de transferir energia tèrmica a un altre cos o entorn. Els destinataris i proveïdors d'energia en sistemes de bombes de calor solen treballar per parelles.

Per tant, hi ha els següents tipus de bombes de calor:

• L'aire és aigua.
• La terra és aigua.
• L'aigua és aire.
• L'aigua és aigua.
• La terra és aire.
• Aigua - aigua
• L'aire és aire.

En aquest cas, la primera paraula defineix el tipus de medi del qual el sistema pren calor a baixa temperatura. El segon indica el tipus de portador al qual es transfereix aquesta energia tèrmica. Així, a les bombes de calor l'aigua és aigua, la calor es pren del medi aquàtic i el líquid s'utilitza com a portador de calor.

Les bombes de calor per tipus de disseny són plantes de compressió de vapor. Extrauen calor de fonts naturals, la processen i la transporten als consumidors (+)

Les bombes de calor modernes utilitzen tres fonts principals d'energia tèrmica. Aquests són terra, aigua i aire.La més senzilla d'aquestes opcions és una bomba de calor d'aire. La popularitat d'aquests sistemes s'associa amb el seu disseny bastant senzill i la facilitat d'instal·lació.

No obstant això, malgrat aquesta popularitat, aquestes varietats tenen una productivitat bastant baixa. A més, l'eficiència és inestable i depèn de les fluctuacions estacionals de la temperatura.

Amb una disminució de la temperatura, el seu rendiment disminueix significativament. Aquestes variants de bombes de calor es poden considerar com una addició a la font principal d'energia tèrmica existent.

Les opcions d'equips que utilitzen la calor del sòl es consideren més eficients. El sòl rep i acumula energia tèrmica no només del Sol, sinó que s'escalfa constantment per l'energia del nucli terrestre.

És a dir, el sòl és una mena d'acumulador de calor, la potència del qual és pràcticament il·limitada. A més, la temperatura del sòl, sobretot a una certa profunditat, és constant i fluctua dins de límits insignificants.

Abast de l'energia generada per bombes de calor:

La constància de la temperatura de la font és un factor important per al funcionament estable i eficient d'aquest tipus d'equips de potència. Els sistemes en què el medi aquàtic és la principal font d'energia tèrmica tenen característiques semblants. El col·lector d'aquestes bombes es troba al pou, on es troba a l'aqüífer, o al dipòsit.

La temperatura mitjana anual de fonts com el sòl i l'aigua varia entre +7º i +12º C. Aquesta temperatura és prou suficient per garantir el funcionament eficient del sistema.

Les més eficients són les bombes de calor que extreuen energia tèrmica de fonts amb indicadors de temperatura estables, és a dir.de l'aigua i del sòl

Bomba de calor de l'aire condicionat

Els sistemes split moderns, especialment el tipus inversor, compleixen amb èxit les funcions de la mateixa bomba de calor aire-aire. El seu problema és que l'eficiència del treball cau juntament amb la temperatura exterior, i fins i tot l'anomenat conjunt d'hivern no estalvia.

Els artesans domèstics van abordar el tema d'una altra manera: van muntar una bomba de calor casolana a partir d'un aire condicionat, que pren la calor de l'aigua corrent d'un pou. De fet, només s'utilitza un compressor de l'aire condicionat, de vegades una unitat interior que fa el paper d'una unitat de fan coil.

En general, el compressor es pot comprar per separat. Caldrà fer un intercanviador de calor per escalfar aigua (condensador). Un tub de coure amb un gruix de paret d'1 a 1,2 mm i una longitud de 35 m s'enrotlla per donar la forma d'una bobina a un tub amb un diàmetre de 350 a 400 mm o un cilindre. Després d'això, els girs es fixen amb una cantonada perforada i, a continuació, tota l'estructura es col·loca en un recipient d'acer amb canonades d'aigua.

El compressor del sistema dividit està connectat a l'entrada inferior del condensador i la vàlvula de control està connectada a la superior. L'evaporador es fa de la mateixa manera; un barril de plàstic normal ho farà. Per cert, en lloc d'intercanviadors de calor capacitius casolans, podeu utilitzar intercanviadors de calor de plaques de fàbrica, però això no serà barat.

El muntatge de la bomba en si no és massa complicat, però aquí és important poder soldar de manera adequada i eficient les connexions del tub de coure. A més, per repostar el sistema amb freó, necessitareu els serveis d'un mestre, no comprareu específicament equips addicionals.

A continuació, passa l'etapa de muntatge i posada en marxa de la bomba de calor, que no sempre va bé. És possible que hagis de retocar molt per aconseguir el resultat.

Bomba de calor aire-aigua: els fets reals

Aquest tipus d'equips tèrmics provoca molta polèmica. Els usuaris es divideixen en dos camps. Alguns creuen que, per escalfar una casa, no s'ha inventat res millor. Altres creuen que, a causa de l'alt cost de les bombes de calor (HP) i les dures condicions climàtiques a moltes regions de la Federació Russa, la inversió inicial no es recuperarà. És més rendible posar diners al banc i, sobre els interessos rebuts, escalfar la casa amb electricitat. Com sempre, la veritat està al mig. De cara al futur, direm que, a l'article, només parlarem de les bombes de calor aire-aigua. Primer, una mica de teoria.

Una bomba de calor és una "màquina" que pren calor d'una font de baixa qualitat i la transfereix a la casa.

Fonts de calor per a una bomba de calor:

• aire;
• aigua;
• Terra.

Esquema de la bomba de calor.

Punt important: la bomba de calor no produeix calor. Bomba calor des de l'entorn extern al consumidor, però perquè la bomba de calor funcioni es necessita electricitat. L'eficiència de la bomba de calor s'expressa en la relació entre l'energia calorífica bombejada i l'energia consumida de la xarxa elèctrica. Aquest valor s'anomena coeficient de transformació tèrmica COP (coeficient de rendiment). Si les característiques tècniques de la bomba de calor indiquen que COP = 3, això significa que l'HP bombeja tres vegades més calor del que "presta" electricitat.

Sembla que aquí està, la solució a tots els problemes, relativament parlant, havent gastat 1 kW d'electricitat en una hora, rebrem 3 quilowatts-hora de calor per al sistema de calefacció durant aquest temps. De fet, perquèEstem parlant de bombes de calor d'aire amb una unitat exterior instal·lada a l'exterior de la casa, la relació de transformació per a la temporada de calefacció variarà en funció de la temperatura exterior. En gelades severes (-25 - -30 ° C i per sota), el COP de la sortida d'aire baixa a un.

Això impedeix que els residents dels suburbis instal·lin bombes de calor aire-aigua, equips en què la calor bombejada s'utilitza per escalfar el fluid de transferència de calor. La gent creu que per a les nostres condicions, no per a les regions del sud del país, les bombes de calor geotèrmiques amb un intercanviador de calor de terra enterrat a terra, és més adequat un sistema de canonades col·locades horitzontalment o verticalment.

És cert això?

Sovint em trobo amb el mite que una bomba de calor aire-aigua és ineficient en temps fred, però una HP geotèrmica és només això. Compareu el coeficient de transformació de calor de l'equip a la primavera. El circuit geotèrmic s'esgota després de l'hivern. Bé, si la temperatura és d'uns 0 graus. Però l'aire ja és prou calent. La necessitat de calor disminueix, però no desapareix a l'estiu, perquè. Es necessita aigua calenta durant tot l'any. Les bombes de calor geotèrmiques són ideals per a regions amb hiverns durs i una llarga temporada de calefacció. Per al Districte Federal Sud i la Regió de Moscou, l'HP aire-aigua mostra un COP anual mitjà comparable al d'una geotèrmica.

Les temperatures de -20 a -25 ° C i inferiors a la regió de Moscou són rares i duren només uns quants dies. De mitjana, els hiverns a la regió de Moscou es caracteritzen per -7 - -12 ° C i desgels freqüents amb temperatures que pugen a -3 - 0 graus.Per tant, durant la major part de la temporada de calefacció, una bomba de calor d'aire funcionarà amb un COP proper a les tres unitats.

Principi de funcionament

Tot l'espai que ens envolta és energia; només cal saber com utilitzar-lo. Per a una bomba de calor, la temperatura ambient ha de ser superior a 1 °C. Aquí cal dir que fins i tot la terra a l'hivern sota la neu o a una certa profunditat reté la calor. El treball d'una bomba de calor geotèrmica o qualsevol altra es basa en el transport de calor des de la seva font mitjançant un portador de calor fins al circuit de calefacció de la casa.

Esquema de funcionament del dispositiu per punts:

• el portador de calor (aigua, terra, aire) omple la canonada sota el sòl i l'escalfa;
• després, el refrigerant es transporta a l'intercanviador de calor (evaporador) amb la posterior transferència de calor al circuit intern;
• el circuit extern conté el refrigerant, un líquid amb un punt d'ebullició baix a baixa pressió. Per exemple, freó, aigua amb alcohol, barreja de glicol. Dins de l'evaporador, aquesta substància s'escalfa i es converteix en gas;
• el refrigerant gasós s'envia al compressor, es comprimeix a alta pressió i s'escalfa;
• el gas calent entra al condensador i allí la seva energia tèrmica es transfereix a la casa;
• el cicle acaba amb la conversió del refrigerant en líquid, i aquest, a causa de la pèrdua de calor, torna al sistema.

El mateix principi s'utilitza per a les neveres, de manera que les bombes de calor domèstiques es poden utilitzar com a aparells d'aire condicionat per refredar una habitació. En poques paraules, una bomba de calor és una mena de nevera amb l'efecte contrari: en comptes de fred, es genera calor.

Bomba de calor aire-aigua

Instal·lació i funcionament de la bomba de calor AIRE-AIGUA

L'aire com a font d'energia tèrmica a baixa temperatura

Teòricament, l'aire es pot utilitzar com a font d'energia tèrmica a baixa temperatura, independentment de la seva temperatura. A la pràctica, les bombes de calor aire-aigua són efectives a una temperatura de l'aire d'almenys -15 C. Fins ara, ja hi ha bombes a la venda que funcionen a una temperatura de -25 C, però fins ara el seu cost és massa elevat. , la qual cosa fa que aquest tipus d'equips d'enginyeria tèrmica siguin inaccessibles al consumidor general.

En la seva forma més primitiva, es pot considerar una bomba de calor aire-aigua com un aire condicionat que s'utilitza per refredar l'ambient i abocar l'"excés" de calor a una habitació climatitzada.

Al mateix temps, una bomba de calor aire-aigua no requereix excavar pous ni perforar pous, col·locar canonades al fons dels embassaments o instal·lar col·lectors verticals necessaris per permetre que les bombes de calor aigua-aigua o terra-aigua funcionar. És fàcil d'utilitzar i al mateix temps us permet obtenir una calor econòmica per escalfar la vostra llar.

A més dels sistemes d'aire condicionat, les bombes de calor d'aquest tipus es poden fabricar segons 2 esquemes de disseny:

• En forma de sistema dividit format per 2 blocs connectats per comunicacions
• en forma de monobloc

Per regla general, un monobloc és un únic dispositiu muntat en un habitatge i instal·lat dins o fora de la casa. Per a la instal·lació a l'interior, cal proporcionar un canal lliure per a la presa d'aire. Al mateix temps, és preferible la instal·lació a l'exterior: permet moure el compressor com a font de soroll fora de l'habitació.

Fins ara, molts fabricants produeixen bombes de calor aire-aigua en forma de monoblocs.És còmode i pràctic, us permet moure lliurement la bomba i instal·lar-la sense instal·lació i connexió complicades. L'únic inconvenient és la baixa potència de les bombes d'aquest tipus: de 3 a 16 kW.

El sistema dividit es divideix en dos blocs, un dels quals inclou un condensador i un sistema de control automàtic. S'instal·la a l'interior. La segona unitat (exterior) inclou un compressor. La seva viabilitat econòmica d'instal·lar bombes de calor aire-aigua

Les bombes de calor aire-aigua són eficients a temperatures exteriors positives. Han trobat una àmplia aplicació a les regions del sud del nostre país: al Kuban, al territori de Stavropol, etc. on les gelades severes són rares, i a l'hivern la temperatura rarament baixa per sota de zero.

Això no vol dir en absolut que a altres regions del nostre país, amb condicions climàtiques més severes, no es puguin utilitzar bombes de calor d'aquest tipus. No del tot. És només que l'eficiència d'una bomba aire-aigua disminueix a mesura que baixa la temperatura de l'aire, juntament amb un augment del cost de l'electricitat necessària per fer funcionar la bomba.

Per tant, la conveniència d'utilitzar una bomba de calor a una temperatura de l'aire negativa, així com la selecció d'equips d'acord amb la potència requerida, han de ser realitzades per enginyers de calefacció qualificats.

Fins ara, la millor opció és utilitzar una bomba de calor aire-aigua per a la calefacció i el subministrament d'aigua calenta a temperatures ambientals positives i encendre una caldera o una altra font d'energia tèrmica quan hi hagi gelades.

Una altra condició per utilitzar una bomba de calor per escalfar una casa és l'alta eficiència tèrmica de l'edifici, l'absència de pèrdues de calor associades a un aïllament tèrmic de mala qualitat i corrents d'aire.

A partir de tubs amb un medi rarificat

Aquest mètode d'escalfament del líquid es pot utilitzar no només a l'estiu, sinó també a l'hivern, és un dels més difícils. La ubicació d'instal·lació del dispositiu de tub de buit no ha de ser ombrívola, dirigida cap al sud. No es permet el sobreescalfament, la circulació del líquid ha de ser de dalt a baix.

Necessitareu les eines següents:

• Clau anglesa.
• Tornavisos.
• Aparell per soldar tubs de plàstic.
• Trepant.

Primer, construïu un marc i col·loqueu-lo a la ubicació prevista per a la instal·lació, la millor opció és el sostre i, a continuació, arregleu-lo, per exemple, amb cargols d'ancoratge. A continuació, connecteu el sensor de temperatura, la sortida d'aire. Connecteu el conducte d'aigua amb materials resistents a les temperatures de congelació.

Continuem amb la instal·lació de l'element de calefacció, agafem un tub de coure i l'emboliquem amb làmina d'alumini, introduïm-lo en un tub de buit de vidre. Col·loqueu una tassa de fixació i una bota de goma a la part inferior del tub. Fixeu l'extrem metàl·lic en un condensador de llautó (podeu veure greix enganxós al tub, no el netegeu).

Tanqueu el bol de fixació, instal·leu els elements restants de la mateixa manera. Instal·leu el bloc de muntatge i poseu-hi electricitat de 220 V.Connecteu-hi un sensor de temperatura, una sortida d'aire, encara que són resistents a la humitat, és millor instal·lar-los una pantalla protectora, després connectem el controlador, amb la seva ajuda es controla el sistema, aquest és tot el procés d'instal·lació d'un solar. caldera amb les vostres pròpies mans. Programeu el sistema amb els paràmetres necessaris i engegueu-lo.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El principi de funcionament del sistema de separació tèrmica aire-aire:

Bomba de calor de font d'aire al sistema de calefacció d'una casa de dos pisos:

Aire condicionat inversor o bomba de calor d'aire: què és millor?

Les bombes de calor aire-aire són dispositius molt eficients. Són fàcils de mantenir, còmodes d'operar i econòmics.

Ara hi ha una gran varietat d'aquests sistemes a la venda, per a qualsevol llar podeu triar una instal·lació de calefacció. Només cal calcular correctament la seva potència, llavors servirà eficaçment durant molts anys.

Què en penseu de l'eficiència i la viabilitat d'utilitzar bombes de calor aire-aire? Comparteix la teva opinió, deixa comentaris sobre l'ús de les unitats i fes preguntes. El formulari de comentaris es troba a continuació.