Et moderne hjem har brug for et ventilationssystem af høj kvalitet. Det er et spørgsmål om sundhed og velvære - alle vil trække vejret ren, frisk luft fri for patogene mikroorganismer. Det skete således, at huset blev bygget i en lille landsby langt nok fra byen og dens vigtigste kommunikation. Desuden skal boliger under russiske forhold også opvarmes en betydelig del af året.
Så vi har bygget et rammehus med et areal på 200 kvadratmeter med et veldesignet ventilationssystem fra varmekilder - kun elektricitet. Valget af varmesystem syntes åbenlyst - de besluttede at blive på en luft-til-luft varmepumpe kompatibel med ventilation.
Hvorfor ikke brænde?
Vores naboer opvarmede primært brændeovne, men denne mulighed var oprindeligt ikke behagelig. Hvert år er det nødvendigt at fylde brændstof, rense kedlen og overvåge dens forbrænding. Med elektricitet er alt meget enklere - jeg trykkede på afbryderen, varmen slukkede. Den eneste ulempe ved denne metode er de høje omkostninger ved elektricitet. På tidspunktet for opstart af varmesystemet kostede en kilowatt-time i Moskva-regionen 5,29 rubler.
Naturligvis ønskede vi at bruge en så værdifuld ressource så økonomisk som muligt, så vi slog os ned på en luft-til-luft varmepumpe. Dette er den billigste løsning, fungerer næsten som et klimaanlæg.
Centraliserede og adskilte varmesystemer
Luft-til-luft-varmepumpens rolle i husholdningsapplikationer kan reduceres enten til opvarmning af individuelle rum, når der ikke er særlig mening at "drive" hovedvarmeenheden eller til et komplet genudstyr af kedelrummet. I sidstnævnte tilfælde bliver el- eller gaskedlen en backup-varmekilde, hvilket hjælper varmepumpen med at klare ekstremt lave temperaturer eller strømafbrydelser.
Den lokale anvendelse af varmepumpen ser ud til at være mere forsigtig. Hvorfor indhegne et komplekst varmesystem, hvis lokale varmeapparater giver fleksibel klimaregulering, og nedbrydningen af en af dem ikke afkøler hele bygningen? Der er dog en række argumenter imod denne tilgang:
Et centraliseret varmelegeme baseret på en luft-til-luft-varmepumpe kræver, at der lægges et netværk af luftkanaler, hvilket er særlig vanskeligt for en monolitisk type lofter og vægge. Men der er også fordele ved et sådant system:
Driftsparametre for udstyr
Alvorlig frost i Moskva-regionen er sjælden, erfaringen har vist, at temperaturen sjældent falder til under -25 ℃. Det blev beregnet, at en pumpe, der producerer 15 kW varme, under sådanne forhold vil være nok til huset i det tilgængelige område. Systembudgettet kostede os omkring 150.000 rubler.
Effektiviteten af luftpumper ændres også afhængigt af eksterne forhold. I vores tilfælde viste det sig, at systemet med et forbrug af 1 kilowatt-time el producerede 2-2,5 kW varme. Det er minimum. Hvis der er en let optøning udenfor med en temperatur lidt over nul, afgiver den 3,5 kW varme.
Huset varmes jævnt op af den varme luft, der er ingen radiatorer eller varme gulve. Frisk udeluft tilføjes konstant til systemet gennem recuperatoren.
Recuperatorens opgave er at spare ekstra varme. Med sin hjælp opvarmes luften fra gaden af den, der med magt smides ud af huset, for eksempel fra badeværelserne. Den ønskede stuetemperatur indstilles på fjernbetjeningen.
Automatisk kontrol, om natten reduceres temperaturen for større komfort.
Princippet om drift af en luft-til-luft varmepumpe
Det generelle driftsprincip for varmepumpen svarer på mange måder til det, der anvendes i klimaanlægget i "rumopvarmning" -tilstand, med den eneste forskel. Varmepumpen er "slibet" til opvarmning, og klimaanlægget til køling af værelserne. Brug af lavkvalitets luftenergi under drift. Som et resultat er strømforbruget reduceret mere end 3 gange.
Princippet om drift af en luft-til-luft varmepumpeenhed uden at gå ind på tekniske detaljer er som følger:
- Luft, selv ved negative temperaturer, bevarer en vis mængde termisk energi. Dette sker, indtil temperaturaflæsningerne når absolut nul. De fleste af HP-modellerne er i stand til at udvinde varme, når temperaturen når -15 ° C. Flere kendte producenter har frigivet stationer, der forbliver i drift ved -25 ° C og endda -32 ° C.
- Indtagelsen af varme af lav kvalitet sker på grund af fordampningen af freon, der cirkulerer langs det interne kredsløb i HP. Til dette anvendes en fordamper - en enhed, hvor der skabes optimale forhold til omdannelse af kølemidlet fra en væske til en gasformig tilstand. Samtidig absorberes i henhold til fysiske love en stor mængde varme.
- Den næste enhed, der er placeret i luft-til-luft-varmesystemet, er kompressoren. Det er her, det gasformige kølemiddel leveres. Tryk opbygges i kammeret, hvilket fører til en skarp og signifikant opvarmning af freon. Gennem en dyse indsprøjtes kølemiddel i kondensatoren. Kompressoren til varmepumpen har et spiralformet design, der gør det lettere at starte ved lave temperaturer.
- I indendørsenheden, der er placeret direkte i rummet, er der en kondensator, der samtidig fungerer som en varmeveksler. Gasformet opvarmet freon kondenseres målrettet på modulets vægge og afgiver termisk energi. Varmepumpen fordeler den modtagne varme på en måde svarende til split-systemet. Kanaldistribution af opvarmet luft er tilladt. Denne løsning er især praktisk ved opvarmning af store lejlighedsbygninger, lagre og industribygninger.
Driftsprincippet for en luft-til-luft-varmepumpe og dens effektivitet er direkte relateret til den omgivende temperatur. Jo koldere det er “uden for vinduet”, jo lavere er stationens produktivitet. Driften af luft-til-luft-varmepumpen ved en temperatur på minus -25 ° C (i de fleste modeller) stopper helt. For at kompensere for manglen på varme er der installeret en reservekedel. Optimal samtidig brug af et elektrisk varmeelement.
Luft-til-luft varmepumper består af to udendørs og indendørs enheder.Designet ligner meget et delt system og installeres på en lignende måde. Indendørsenheden er monteret på væg eller loft. Indstillingerne indstilles ved hjælp af en fjernbetjening.
For de nordlige regioner vil opvarmningsordningen ved hjælp af luftvarmepumpe være ineffektiv; det er bedre at vælge geotermiske installationer.
Hvad er forskellen mellem luft-til-luft-varmepumpe og klimaanlæg
Luft-til-luft-varmepumpen fungerer som et klimaanlæg, men har betydelige forskelle med hensyn til design og ydeevne. Selv om der er overfladiske ligheder, er forskellene faktisk betydelige, hvis du lægger mærke til de tekniske egenskaber:
- Ydeevne - luft-til-luft varmepumpe til opvarmning af huset, den fungerer så effektivt som muligt til opvarmning af rummet. Nogle modeller er i stand til at køle luften. Under klimaanlæg i et rum er energieffektiviteten betydeligt ringere end konventionelle klimaanlæg.
- Rentabilitet - selv inverter klimaanlæg bruger under drift mere elektricitet end opvarmning med en luft-til-luft varmepumpe. Når du skifter til opvarmningstilstand, øges elomkostningerne endnu mere. For varmepumper bestemmes energieffektivitetskoefficienten i henhold til COP. Gennemsnitlige indikatorer for stationer er 3-5 enheder. Elektricitetsomkostningerne er i dette tilfælde 1 kW for hver 3-5 kW modtaget varme.
- Anvendelsesområde - klimaanlæg bruges til ventilation og yderligere opvarmning af rummet, forudsat at omgivelsestemperaturen ikke er mindre end + 5 ° C. Luft-til-luft-varmepumper bruges som hovedkilde til opvarmning hele året på mellembreddegrader. Med en vis ændring kan de bruges til at afkøle værelser.
Verdenserfaringen med brugen af luft-til-luft-varmepumper har overbevisende bevist, at brugen af vedvarende energikilder ikke kun er mulig, men også økonomisk rentabel på trods af behovet for primære investeringer.
Fordeling af varme til rum
Hvert værelse har brug for sin egen mængde varme. For eksempel er der altid behov for mere i hjørnerum, fordi de har to kolde vægge. Vi løste fordelingsproblemet ved hjælp af portventiler.
Andre steder reguleres strømningen med ventiler på risterne. De står ikke kun i loftet, men også i gulvet. Dette er meget vigtigt for ensartet opvarmning og komfort - alle ved, at varm luft stiger op. Luftindtaget til udstødning fra lokalet er arrangeret på en lignende måde - det produceres både fra loftet og fra gulvet.
Det er allerede blevet nævnt, hvordan luften fjernes fra badeværelserne: til gaden gennem recuperatoren, så spredningen af lugte gennem huset ikke forekommer.
Driftsprincip
Denne type varmepumpe indeholder følgende komponenter:
- kompression installation;
- en fordamper udstyret med en speciel ventilator, ved hjælp af hvilken der udføres tvungen luftstrøm
- ekspansionsventil;
- rør lavet af kobber af høj kvalitet (med deres hjælp flytter freon mellem gaderummet og sommerhuset);
- en kondensator, ved hjælp af hvilken opvarmet luft fordeles gennem anlæggets beboelses- og ikke-beboelsesområder.
Efter at luftstrømmen udefra kommer ind i systemet ved hjælp af blæseren, passerer den gennem finnerne på den eksterne fordamper. Freon bruger den modtagne varmeenergi og bliver gradvist til en gastilstand. Derefter kommer det gasformige stof ind i kondensatoren. Kommer ind i kobberrørene, bevæger gassen sig til systemets indre blok.
Så snart freon kommer ind i kondensatoren, der er placeret i det indre af huset, "bliver" det tilbage til en flydende tilstand, hvorved overførslen af varme strømmer ind i det indre af alle boligens rum finder sted.En ekspansionsventil er påkrævet for at aflaste overtrykket.
Ydre del
Varmepumpens udendørsenhed er placeret bag de lufttransparente lameller. Det er stort nok og ligner et industrielt klimaanlæg. Om vinteren fryser pumpehuset og er dækket af et tæt sneovertræk. Dette er en proces, der er fastsat i dets arbejde - ifølge de interne algoritmer går udstyret regelmæssigt til afrimning og tø helt op. Derefter gentages alt.
Producenter og priser
Hvad er der på markedet, og hvilke mærker tilbyder os luft-luft-varmepumper. Disse er hovedsageligt virksomheder fra Kina, Japan og Tyskland. Når du vælger en bestemt model, skal du stole på dataene i den tekniske dokumentation såvel som på anmeldelser fra venner og købere på Internettet. Det er værd at bemærke, at de bedste luftpumper fremstilles i den stigende sols land. De var blandt de første til at mestre denne teknologi til opvarmning af huse og industribygninger. Lad os se på et par af de førende mærker på hjemmemarkedet.
- Mitsubishi. Dette firma kender vores landsmænd fra biler. Men den japanske producent producerer mange andre nyttige udstyr. Blandt fordelene ved varmepumper fra dette firma kalder eksperter et unikt design kaldet ZUBADAN. Takket være hende var Mitsubishi i stand til at forbedre installationens ydeevne og reducere energiforbruget. Luftpumper fra dette firma fungerer op til minus 25 uden for vinduet. I Mitsubishi-serien er der modeller med multi-zone-systemer til opvarmning af industrielle lokaler;
- Et andet førende firma er Daikin. Virksomhedens modeller er fuldt integreret i husets økosystem og giver et autonomt mikroklima afhængigt af ejernes ønsker. Daikin fremstiller luft-til-luft-pumper til boliger, kommercielle og industrielle miljøer. Systemerne kan fungere både til opvarmning og køling. Udstyr til varmt vand kan også tilføjes;
- I dette firma er hovedfokus på produktion af kombinerede systemer. Også Fujitsu-designere lægger stor vægt på den ekstra funktionalitet i deres udstyr. Luftpumpemodeller arbejder for at varme luften og køle den af. Ofte tilføjes et varmtvandssystem til disse systemer. Fujitsu tilbyder hovedsageligt enkle og små luft-til-luft-pumper til opvarmning af boliger.
Ekstern varmepumpeenhed
Når du vælger en bestemt model, anbefaler eksperter at være opmærksom på de tekniske egenskaber. For eksempel COP og den minimale "overbord" temperatur, som pumpen fungerer til.
Hvis vi taler om prisen på varmepumper, bestemmes det af deres tekniske parametre og tilstedeværelsen af yderligere funktionalitet. Priserne er store. Følgende omkostningsområder kan navngives efter udstyrsklasse:
- Husholdningsmodeller. De opvarmer værelser fra 100 til 140 kvadratmeter. Pris fra 250 til 350 tusind rubler;
- Lager, semi-industrielle modeller. Pris fra 0,5 til 0,8 millioner rubler;
- Produktionsmodeller. Højeste ydelse (op til 90 kilowatt) og pris. Kan bruges under ugunstige driftsforhold. Prisen varierer fra 0,9 til 3 millioner rubler.
Glem ikke, at til ovenstående priser skal du også tilføje omkostningerne ved design og installation af installationen. Dette bidrager væsentligt til omkostningerne ved opvarmning af store bygninger med mange rum adskilt af skillevægge.
Konklusioner baseret på resultaterne af brugen
Hele det nøglefærdige ventilations- og varmesystem kostede omkring 280.000 rubler. Her er det nødvendigt at tage højde for, at arbejdet blev udført alene, og når vi købte udstyr og materialer, blev talentene til at "slå ud" rabatter brugt maksimalt.
Mange tror ikke, at det på vores breddegrader er muligt at opvarme luften, der opvarmes med elektricitet.Fra vores egen erfaring kan vi sige, at dette er ægte. Sådanne systemer fungerer og sparer endda penge. Det gennemsnitlige månedlige opvarmningsbeløb i vores land er 6000-8000 rubler. Fra erfaringerne med naboer med huse af samme størrelse ved vi, at de betaler både 20.000 og 25.000 rubler om måneden. Det viser sig, at alle vores omkostninger til installation af en luft-til-luft-varmepumpe betaler sig fuldt ud om cirka 2 år.
Sådan fungerer det og svagheder
Luftvarmepumper kan tjene som både det enkleste middel til lokal opvarmning og være kernen i et centraliseret varmesystem. Deres største fordel er fuldstændig uafhængighed af andre forsyningsselskaber derhjemme, med undtagelse af måske det elektriske netværk. Således er installationen af et luftvarmesystem mulig på ethvert konstruktionstrin og selv efter dets endelige afslutning.
Kølemidlet udfører det meste af arbejdet inden i varmepumper. Dette stof har et meget lavt kogepunkt ned til -30 ºС. Under fordampning absorberer væsken energi, under kondens frigør den i det ydre miljø. Dampe af kølemiddel kan ikke kondensere naturligt, for det er en kompressor tændt, hvilket øger trykket og "klemmer" temperaturen ud. Således er den udvendige luft superkølet, for eksempel fra -5 til -15 ºС, og det resterende delta på 10 ºС vender tilbage til indersiden af huset i form af nyttig varme.
Luft-til-luft-varmepumpeanordning: 1 - udeluft; 2 - ekstern varmeveksler; 3 - udendørs blok; 4 - kompressor; 5 - indendørsenhed; 6 - varm intern luft 7 - intern varmeveksler; 8 - termostatventil
Selvfølgelig er alt ikke så rosenrødt som producenterne af varmeudstyr beskriver. Systemets reelle effektivitet er begrænset af to faktorer:
- Kølemidlets kogepunkt definerer den grænse, hvormed varmepumpen i princippet er i stand til at fungere. De fleste enheder er i stand til at generere ved udetemperaturer fra -5 til -15 ºС, den dyreste (Zubadan) fungerer ned til -25 ºС. I komplekse varmesystemer baseret på varmepumper kan en ekstra fordamper bruges i udendørsenheden.
- Konverteringsfaktoren (COP) definerer forholdet mellem varmeeffekten og den påførte elektriske effekt. Den reelle værdi af koefficienten er omvendt proportional med forskellen i lufttemperaturer inde i bygningen og udenfor. Således i kraftig frost er HP-ydelsen betydeligt lavere.
