Бытовой тепловой насос системы воздух воздух – отличительные особенности

Тепловой насос воздух-воздух: как работает и для чего нужен

Бытовой тепловой насос системы воздух воздух - отличительные особенности

Хотите обустроить в доме конвекторное отопление, где для нагрева теплоносителя используется тепловой насос «воздух-воздух»? Согласитесь, что получить полноценное отопление в компании с горячей водой практически бесплатно — весьма заманчивое мероприятие.

Но вы не знаете, как соорудить подобную систему, чтобы альтернативным способом обогревать помещения и получать горячую воду для бытовых нужд?

Мы поможем разобраться с этим вопросом — в статье освещен принцип действия и устройство насоса. Энергию такой системе придется тратить только на работу компрессора, а основной объем тепла будет браться просто с улицы из атмосферы, за что у нас пока денег не требуют.

Также рассмотрены преимущества его внедрения в систему и существенные недостатки. Отдельное внимание уделено подбору и расчету насоса.

А любителям все делать своими руками мы предлагаем соорудить подобный насос самостоятельно, используя подручные материалы. В помощь приводим фотоматериалы и видеорекомендации по устройству и функционированию теплового воздушного насоса.

Характеристика теплового насоса воздух-воздух

Любой теплонасос относится к оборудованию из сферы альтернативной энергетики. Он забирает тепловую энергию воздушных масс на улице, из окружающего пространства в помещении, чтобы обогреть ею жилые и нежилые объекты.

При этом не используются какие-либо сгораемые виды топлива.

Внешне тепловой насос (ТН) воздух-воздух похож на инверторный кондиционер, сплит-систему из наружного и внутридомового блока.

А по принципу действия он больше напоминает холодильник, только действует “наоборот”. Но в отличие от них обоих этот теплонасос способен как охлаждать, так и нагревать воздушные массы в доме.

Тепловой насос берет низкопотенциальную тепловую энергию из атмосферы с улицы и нагревает ею комнатный воздух до комфортных температур

Принцип действия и внутреннее устройство

В основе работы ТН воздух-воздух лежит нехитрое физическое явление термодинамики – жидкость при испарении охлаждает поверхность, с которой она рассевается. Например, пар над кружкой с горячим чаем демонстрирует тот же эффект.

На этом принципе работает и обычный холодильник. Внутри него расположены трубки, по которым циркулирует хладагент под высоким давлением. Он забирает тепло из внутреннего пространства морозильной камеры, слегка нагреваясь при этом.

Потом собранное тепло отдается в воздух комнаты посредством теплообменника (решетки сзади холодильника).

Зимой теплонасос воздух-воздух обогревает комнатный воздух, а летом может охлаждать его

А чтобы после хладагент остыл до рабочих температур, он сжимается в компрессоре. Причем за цикл работы фреон внутри системы компрессор-конденсатор-испаритель постоянно переходит из газообразного состояния в жидкое и обратно.

Воздушный тепловой насос функционирует абсолютно аналогично. Только тепло он берет с улицы, а не из закрытого морозильника. Даже если снаружи мороз, то в атмосфере все равно есть немало тепловой энергии.

Для производства тепла тепловому насосу нужна только энергия, затрачиваемая на работу компрессора. На схеме подробно изображен процесс переноса тепла

Состоит тепловой насос воздух-воздух из:

  • компрессора;
  • испарителя с вентилятором принудительного обдува;
  • расширительного клапана;
  • медных трубок для перекачки фреона между улицей и домом;
  • конденсатора с вентилятором подачи нагретого воздуха в помещение.

Первые три элемента составляют внешний блок, а последний относится к внутренней части теплонасоса. Теплоизолированные трубки из меди предназначены для непрерывного перемещения теплоносителя между этими модулями сплит-системы.

Движение фреона в тепловом насосе происходит по замкнутому кругу, в результате чего он постоянно сжимается и расширяется

Алгоритм работы теплового насоса воздух-воздух выглядит следующим образом:

  1. Уличный воздух втягивается вентилятором в наружный блок и прогоняется сквозь ребра внешнего испарителя. Циркулирующий по теплообменнику фреон вбирает в себя имеющуюся в нем тепловую энергию, переходя при этом в газообразное состояние.
  2. Далее газ попадает в конденсатор, где сжимается. А потом он перекачивается по медным трубам во внутренний блок.
  3. В расположенном в доме конденсаторе газ переходит обратно в жидкость, передавая тепло внутрикомнатному воздуху.
  4. Затем излишнее давление стравливается посредством расширительного клапана, и жидкий фреон опять отправляется в первичный испаритель.

Значение температуры фреона, поступающего во внешний блок, всегда ниже температуры окружающей среды. Поэтому он всегда забирает тепло из атмосферы.

Но уровень “охлаждения” теплоносителя в системе постоянен, а наружная температура постоянно колеблется. По этой причине при сильных морозах ТН теряет свою эффективность.

Цикл движения теплоносителя теплового насоса воздух-воздух: 1. он сжимается компрессором, 2. конденсируется в теплообменнике, при этом отдавая тепло, 3. в виде жидкости поступает в наружный теплообменник, 4.

там испаряется, захватив при испарении тепловую энергию наружной среды, 5. снова возвращается в конденсатор

Чтобы увеличить мощность теплонасоса, поверхности конденсатора и испарителя делаются максимально большими.

А для бесперебойности работы в зимний период наружный теплообменник оснащается собственной системой оттаивания.

Плюсы и минусы воздушного теплонасоса

У каждой технически сложной системы имеются свои достоинства и недостатки. Рекламные проспекты это одно, а в реальности владельцы тепловых насосов рискуют столкнуться с определенными проблемами.

Установки обогрева/охлаждения типа «воздух-воздух» выгодны, потому что:

  • Универсальны. Системы позволяют отапливать и остужать помещения в зависимости от назначения помещения, потребностей и от климатического сезона.
  • Экологичны. Дают возможность полностью отказаться от сжигания природного газа, угля, дров и т.п., засоряющих природную среду продуктами горения.
  • Предельно просты в монтаже. Собрать систему из составляющих заводского производства не составит труда. Можно собственноручно соорудить тепловой насос из подручных средств.
  • Пожаробезопасны. Процесс получения тепла не связан с применением горючего. Даже нарушения в работе установки не смогут повлечь возгораний.
  • Экономичны. Привлекают высоким коэффициентом теплоотдачи при минимальных затратах  (на потребленный 1 кВт электроэнергии они выдают 4–5 кВт тепла). К тому же, быстро окупаются.
  • Доступны по цене. Стоимость систем заводского изготовления позволяет приобрести тепловой насос практически всем желающим. Собственноручно изготовленная установка будет практически бесплатной.
  • Удобны в эксплуатации. Самый технически сложный прибор в системе — компрессор, с обслуживанием которого трудно не справиться. С характерной для тепловых насосов нагрузкой компрессоры редко выходят из строя раньше обещанного производителем срока.

Для организации отопления в одной комнате достаточно установить сплит-систему, повесив на фасаде внешний модуль, а на внутренней стене – конвектор. Чтобы обогреть несколько помещений придется обустраивать каналы распределения нагретого воздуха.

На каждый киловатт потребленного электричества теплонасос выдает до пяти киловатт тепловой энергии

Все управление тепловым насосом воздух-воздух осуществляется встроенной автоматикой. Особого внимания уделять работе и настройке этой системе не придется. Надо будет только регулярно чистить воздушные фильтры и иногда их менять.

Среди отрицательных сторон теплонасосов можно упомянуть:

  • пусть и незначительный, но все же шумовой фон;
  • прямую зависимость эффективности системы от внешней температуры;
  • рост электропотребления при похолодании на улице;
  • постоянно висящую в воздухе пыль из-за непрерывной работы вентилятора и конвекции воздуха в комнате;
  • зависимость от электроснабжения (для бесперебойной работы потребуется генератор).

При температурах снаружи до минус 10 °С все работает прекрасно, забираемого с улицы тепла вполне хватает для создания в доме комфортных условий. Но при дальнейшем похолодании эффективность насоса резка падает.

Если коттедж построен в местности с холодным климатом и сильными морозами по зиме, то без дополнительного котла или камина не обойтись.

В теплом климате воздушный тепловой насос без проблем справляется с поставленными задачами по отоплению частного дома, но при сильных морозах дополнительный источник тепла не помешает

Для воздушного обогрева такие системы подходят идеально. Минимум трат электроэнергии, усилий для монтажа и проблем с обслуживанием. Но ими нельзя нагреть воду. Для этого придется дополнительно ставить бойлер или подключаться к централизованным сетям.

Тепловые насосы воздух-воздух являются оптимальным способом обогрева зданий, построенных из дерева или СИП. У таких строений низкие теплопотери, мощностей воздушного теплонасоса для их отопления хватает с избытком.

В летний период тепловой насос воздух-воздух можно использовать для обогрева воды в бассейне

Коренные отличия от кондиционера

Внешне тепловой насос воздух-воздух схож с бытовым кондиционером. Но у него есть свои отличительные конструктивные особенности и технические характеристики.

Первое устройство используется в качестве основного источника обогрева, работающего круглогодично. А второе больше предназначено для охлаждения воздуха в летнюю жару.

Основная функция теплонасоса – это отопление. Однако многие модели способны также охлаждать комнатный воздух. Но в этом режиме работы они существенно уступают кондиционеру по энергоэффективности. Это скорее крайний случай их использования.

По внешнему виду кондиционер и воздушный ТН схожи, но имеют совершенно разное назначение и эксплуатационные характеристики

С другой стороны и многие инверторные кондиционеры могут нагревать воздух в помещениях. Но электричества они при этом потребляют гораздо больше тепловых насосов. У каждого устройства свое предназначение.

Использование ТН «воздух-воздух» – это в первую очередь переход на возобновляемые источники энергии.

Эти системы экономически выгодны, несмотря на крупные первичные вложения денег. Сокращение платежей за отопление окупает все начальные затраты.

Подбор и расчеты теплового насоса

Теплонасос воздух-воздух будет эффективен, только если его правильно подобрать. Необходимо заранее рассчитать его мощность в зависимости от квадратуры дома. А уже потом смотреть какие у разных производителей цены.

При расчетах используется коэффициент энергоэффективности СОР (отношение мощности ТН к затраченной энергии).

При “тепличных условиях” он нередко достигает 4–5 пунктов, а самые современные модели до 7–8. Однако при падении температуры на улице до минус 15–20 С этот показатель резко падает всего лишь до двойки.

Оптимальную продуктивность по обогреву теплонасос выдает при температурах на улице -10…+10 градусов Цельсия, так он до ¾ тепловой энергии берет с улицы

В расчетах необходимо учесть:

  • теплоизоляцию и инсоляцию помещений;
  • площадь комнат;
  • количество проживающих в коттедже;
  • общие климатические условия местности, где стоит дом.

Для большинства домов на каждые десять квадратных метров необходимо порядка 0,7 кВт мощности теплового насоса. Но все здесь достаточно условно. Если потолки выше 2,7 метра или стены и окна плохо утеплены, то тепла потребуется больше.

Производителей тепловых насосов воздух-воздух немало и в Азии и в Европе.

Хорошие отзывы имеют системы от Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic и Toshiba. Практически все их модели адаптированы к отечественным условиям эксплуатации и неплохо себя зарекомендовали.

Даже при перепадах напряжения они не ломаются, продолжая после включения электричества работать исправно.

Цена на ходовые воздушные теплонасосы варьируется в диапазоне от 90 до 450 тысяч рублей. Здесь многое зависит не только от мощности агрегата, но и от дополнительного функционала и страны изготовления.

Отдельные модели дополняются:

• фильтрами очистки и обеззараживания воздуха; • резервными нагревателями; • электрогенераторами; • GSM-модулями для управления системой;

• ионизаторами и озонаторами.

Источник: http://sovet-ingenera.com/eco-energy/teplovye-nasosy/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html

Тепловой насос «воздух-воздух»: принцип работы и отзывы клиентов

Тепловой насос типа «воздух-воздух» — ближайший «родственник» всем известных инверторных сплит-систем.

Их объединяет одинаковый принцип действия, позволяющий извлекать тепло из холодного воздуха и передавать его напрямую воздушной среде помещения.

Разница между этими агрегатами состоит в том, что основной режим работы теплового насоса – обогрев, а кондиционера – охлаждение.

Принцип работы

Инверторные кондиционеры и тепловые насосы типа «воздух-воздух» устроены одинаково, только последние больше «заточены» под режим обогрева, чему способствуют различные доработки конструкции агрегата. В целом алгоритм работы выглядит следующим образом:

  1. Холодный уличный воздух прогоняется осевым вентилятором сквозь многочисленные ребра теплообменника — испарителя, находящегося в наружном блоке системы. Протекающий по нему фреон испаряется, получая порцию тепловой энергии (теплота парообразования).
  2. Газ попадает в расположенный рядом компрессор, сжимающий его до такой степени, чтобы заставить сконденсироваться во втором теплообменнике (конденсаторе), расположенном во внутреннем блоке.
  3. При переходе в жидкое состояние хладон передает полученный заряд тепла (теплота конденсации) внутреннему воздуху, проходящему через конденсатор под воздействием центробежного вентилятора.
  4. Давление жидкого фреона снижается после прохождения расширительного клапана, после чего хладагент снова устремляется в испаритель.

Компрессоры тепловых насосов функционируют по инверторной технологии, снижая либо повышая производительность по команде контроллера. Во время сжатия газообразного фреона компрессор прибавляет собственное тепло к заряду, полученному рабочим телом от наружного воздуха.

 Воздушные тепловые насосы стабильно работают до температуры — 25 °С за бортом, хотя производительность их заметно снижается уже при — 15 °С.

Читайте также:  Замена погружного насоса в скважине своими руками

Данный факт подтверждается формулой из курса физики о холодильных машинах:

ξ = Т2 / Т1 – Т2

 
где:

  • ξ — холодильный коэффициент;
  • Т1 — температура среды, получающей тепло, по шкале Кельвина;
  • Т2 — температура охлаждаемой среды по шкале Кельвина.

Холодильный коэффициент идеальной машины показывает, во сколько раз перемещенная с улицы тепловая энергия больше затраченной.

Подставив в формулу поочередно минус 15 и 25 °С (258 и 248 К соответственно) и приняв температуру нагреваемой среды +20 °С (293 К), получим значение холодильного коэффициента 7.3 (для -15 °С) и 5.5 (для -25 °С).

 То есть, на 1 затраченный Джоуль энергии идеальный тепловой насос переносит уже не 7 Дж, а только 5.5 Дж при снижении температуры с -15 °С до -25 °С.

На практике применяется коэффициент энергоэффективности COP, равный отношению тепловой мощности агрегата к мощности затраченной. По смыслу это тот же холодильный коэффициент. Реальный COP воздушного теплового насоса редко достигает 4, а при слишком низкой температуре его значение падает до 2.

Особенности конструкции

Чтобы воздушный отопительный агрегат эффективно работал при морозе до 25 °С, в конструкцию внесены следующие изменения по сравнению с инверторной сплит-системой:

  • увеличены площади поверхности теплообмена испарителя и конденсатора;
  • организована система оттаивания наружного теплообменника;
  • предусмотрен электрический подогрев компрессора и поддона, куда стекает большое количество конденсата из испарителя;
  • вместо роторных компрессоров применяются более долговечные и надежные агрегаты спирального типа;
  • изменена конструкция крыльчатки вентилятора с целью уменьшить шум, идущий от наружного блока;
  • марка применяемого фреона — R410A.

Чтобы избавиться от энергозатрат на подогрев поддона, ведущие производители климатической техники внедряют такое решение, как свободно подвешиваемый теплообменник. Например, в моделях тепловых насосов Altherma известного бренда Daikin поддон отсутствует вовсе.

Достоинства и недостатки

Отопительная установка типа «воздух-воздух» радует относительно низкой стоимостью на фоне более дорогих систем схемы «вода-вода», это ее главное преимущество. Но есть и другие:

  • Быстрота монтажа. Бригада специалистов из 2—3 человек смонтирует и наладит работу воздушной системы за 1 день.Как и бытовой кондиционер, тепловой насос данного типа устанавливается в любых зданиях, вплоть до квартир многоэтажных домов.
  • Отсутствие радиаторов и трубопроводов отопления внутри дома. Из пункта №2 следует экономия средств, которые не придется вкладывать в устройство водяного отопления.
  • Подача горячего воздуха позволяет быстро обогреть помещения.

Воздушные тепловые насосы — оптимальный вариант для зданий с малой тепловой инерцией (каркасных и деревянных домов, жилищ из SIP панелей), расположенных южнее зоны умеренного климата. Причина — в падении производительности при низких температурах, когда при расходе 1 кВт электричества удается переместить не больше 2 кВт теплоты извне.

Единственная слабая сторона установок, черпающих возобновляемое тепло из воздуха — зависимость их эффективности от условий окружающей среды. Тепловые насосы других систем в этом плане надежнее, но и по стоимости существенно дороже (в 3—4 раза).

Нюансы монтажа и эксплуатации

Для монтажа в помещениях применяются внутренние блоки различных конструкций:

  • настенные, как в бытовых сплит-системах;
  • кассетные, монтируются к потолку и распределяют воздух в 4 стороны;
  • подвесные;
  • канальные, встраиваются в воздуховоды;
  • напольные.

Выбор осуществляется в зависимости от мощности теплового насоса, количества внутренних блоков и требований к интерьеру. Наружные блоки малых габаритов подвешиваются к стене, больших – ставятся на отдельный фундамент.

 При подвесе внешнего блока важно выдержать высоту от уровня земли до аппарата, указанную в инструкции. Иначе образующийся под блоком лед может вывести его из строя.

Теплообменная установка типа «воздух-воздух» не нуждается в постоянном внимании, а обслуживание выполняется 1 раз в год. В процессе эксплуатации надо отслеживать такие моменты:

  • Из наружного блока вытекает большое количество конденсата и на земле под ним образуется ледяной сталагмит. Его необходимо сбивать, чтобы не испортилась внешняя отделка стены.
  • Несколько раз за сезон нужно открывать панель внутреннего блока для проверки состояния фильтров и турбины вентилятора. Фильтры можно промывать самостоятельно.
  • Очистку турбины, внутренних элементов и поддона рекомендуется поручать специалистам сервисного центра.

 Ежегодное обслуживание включает в себя проверку давления фреона в системе, осмотр элементов внешнего блока на предмет масляных пятен, а также очистка и смазка осевого вентилятора.

Стоимость надежных тепловых насосов «воздух-воздух» известных моделей, таких как Mitsubishi Zubadan или Daikin Altherma, стартует от 1800 у. е. Китайские аналоги обойдутся вдвое дешевле, но к их качеству и надежности есть масса вопросов.

Цена монтажных и пусконаладочных работ зависит от мощности отопительной установки, количества и типа внутренних блоков. Минимальная стоимость сопоставима с монтажом кондиционера — 150 у. е.

Отзывы реальных владельцев

Большая часть домовладельцев, установивших себе теплообменные агрегаты «воздух-воздух», хорошо разобрались в нюансах их работы, отсюда и конструктивные отзывы:

ТН марки Mitsubishi, выдает до 4 кВт при расходе электричества 1 кВт, пока температура не упадет до -15°. Тогда больше 3 кВт тепла не получается, а расход увеличивается до 1.5 кВт. При минус 25 на улице выгоды от него 500 Вт/ч, так что начинаю топить котел. В общей сложности котел горит месяц в течение всего сезона, так что выгода все равно есть.

У меня прежняя модель Зубадана, где жалюзи неразделены, 2 года в работе. Тепло на халяву, куда дешевле, чем газом топить мой финский дом 60 квадратов. До -10 °С вообще никаких проблем, после -15° уже не хватает ТН, дом плохо утеплен, на этот случай есть печка. Вдобавок у нас частые перепады напряжения, до 165 В падает, аппарат работает без проблем.

Сначала обогревал офис электрическими конвекторами, потом купили инвертор «воздух-воздух» от Daikin. По совету спецов, поставили автоматику, она отключает ТН при морозе -15° и включает обогрев конвекторами. Ударные морозы случаются ночью, а у меня ночной тариф по электрике действует. Как результат — примерно в 3 раза снизились затраты на отопление.

Из практического опыта пользователей можно сделать вывод, что от воздушных тепловых насосов не стоит ожидать чудес и «Ташкента» в здании при морозе -15° и ниже на улице. Но в южных регионах либо совместно с традиционными системами отопления оборудование действительно отрабатывает свои деньги по полной.

Источник: http://energylogia.com/home/otoplenie/teplovoj-nasos-vozduh-vozduh-printsip-raboty.html

Тепловой насос воздух-воздух

Тепловой насос воздух-воздух является эффективным и экономным. Он не требует предварительных сложных работ перед установкой в отличие от радиаторов водяного отопления. Сделать такой воздушный насос при желании можно самостоятельно. В нашей статье вы узнаете особенности данного устройства, а также все достоинства и недостатки.

Содержание:

  1. Принцип работы теплового насоса воздух-воздух
  2. Отличия теплового воздушного насоса от кондиционера
  3. Как сделать насос самостоятельно
  4. Выбор теплового насоса
  5. Достоинства и недостатки
  6. Устройство воздушной системы отопления

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

При минусовой температуре на улице можно нагреть воздух до комфортного уровня. И это возможно с тепловым насосом воздух-воздух. Самыми востребованными являются промышленные модели. Но главным недостатком является высокая цена оборудования. Тепловой насос собирает рассеянную тепловую энергию даже в большой мороз, затем концентрирует ее и нагревает теплоноситель. 

Самым главным элементом устройства является хладагент. Он обладает низкой температурой испарения и кипения. Обычно применяют газ фреон, его также используют в кондиционерах и холодильниках. В теплонасосе хладагент собирает тепло, которое находится атмосфере и передает его в дом. 

Отличия теплового воздушного насоса от кондиционера

Тепловой воздушный насос во многом схож с работой кондиционера, но имеет некоторые отличительные особенности. Рассмотрим их подробнее:

  1. Главным преимуществом насоса над кондиционером является экономичность. Кондиционеры затрачивают на работу значительно больше электричества, а при переключении на режим обогрева расходы увеличиваются. 
  2. Тепловой насос имеет высокую производительность и максимально обогревает помещение. А некоторые виды могут охлаждать помещение. Но во время охлаждения эффективность работы насосов значительно уступает кондиционерам.
  3. Область применения. Тепловые насосы используются для обогрева помещения в течения всего года. А некоторые модели могут охлаждать. Кондиционеры работают в качестве вентиляции и могут дополнительно обогревать помещение, но с учетом того что температура воздуха составляет более +5 С. 

Как сделать насос самостоятельно

В состав воздушного насоса входит конденсатор, испаритель и компрессор. При изготовлении испарителя можно применить пластиковый бак. Целесообразнее приобрести бак объемом от 100 до 120 литров.

Для циркулирования хладагента внутрь бак необходимо установить змеевик, который изготовлен из медной трубы. Для изготовления змеевика можно применить газовый баллон. На баллон наматывается труба, а для правильного шага между витками змеевика применяется алюминиевая перфорированная рейка.

Также в пластиковом баке необходимо устроить отверстия для отвода и подачи воздуха. Для конденсатора необходимо установить еще один дополнительный змеевик. Изготовить его можно из металлического бака, который предварительно разрезают, а затем заваривают.

А также не стоит забывать об установке медного змеевика для хладагента и устройстве отверстий для подачи и отвода воздуха в помещение. 

Поэтому чаще всего приобретают промышленные модели. Но можно использовать и компрессор с не рабочий сплит-системы. Мощности такого компрессора будет достаточно для теплового насоса воздух-воздух. После того как все необходимые элементы будут изготовлены следует их соединить между собой.

Затем необходимо заправить насос хладагентом и подключить испаритель к системе по забору воздуха. Далее можно подключать конденсатор к отопительной системе дома. Заправить хладагент не очень легко, поэтому лучше воспользоваться услугами квалифицированного мастера.

Он качественно выполнит работу и проверит работу устройства. 

Выбор теплового насоса

  • Перед покупкой теплового воздушного насоса необходимо правильно произвести расчеты и выбрать станцию. Выбирая насос, следует обратить внимание на характеристики:
  • Фирма производителя;
  • Мощность устройства;
  • Способ подключения;
  • Стоимость насоса.

А также необходимо учесть дополнительные функции теплонасоса.

Устройство может работать на охлаждение и нагрев и имеет разное количество функций. Некоторые производители выпускают тепловые насосы с встроенными емкостями для нагрева воды.

Достоинства и недостатки

Тепловой насос воздух-воздух имеет некоторые достоинства:

  • Насос производит тепловую энергию без использования жидкого и твердого топлива, газа и других видов топлива. А если вы установите солнечные панели, то тепловой насос сможет работать и вовсе без электричества. 
  • Приобрести данное устройство не совсем дешево, но оно окупится уже через 3 года пользования. Срок службы насоса обычно составляет 30-50 лет, поэтому вы сможете сэкономить свои средства. В обслуживании по сравнению с электрическими котлами тепловой насос обходится в 3-5 раз дешевле.
  • При работе отсутствуют различные вредные выбросы, так как используются возобновляемые источники теплоэнергии.

Тепловой насос воздух-воздух имеет два недостатка:

  1. Высокая стоимость теплового насоса, а также большие расходы на его устройство. По этой причине такое устройство не очень популярно.
  2. Эффективность работы при низких температурах значительно уменьшается. Насос отлично работает при температуре от 15 до 25 С, но при более низких температурах снижается работоспособность оборудования. 

Некоторые производители начали разработку тепловых насосов, которые смогут работать при температуре до -32 С, а также стараются сделать стоимость оборудования более доступной. Возможно, скоро у тепловых насосов не останется недостатков. 

Устройство воздушной системы отопления

Для воздушного отопления лучше использовать тепловой насос, а не водяные дорогостоящие батареи. Применяя тепловой насос, теплый воздух будет распространяться в помещение через воздуховод, а значит, тепловые потери будут незначительными.

При движении горячей воды потери тепла будут большими, поэтому тепловой насос выгоднее применять, нежели водяные радиаторы. Воздух, который нагрелся в теплообменники проходит через фильтр, а лишь потом поступает в систему воздуховодов.

Поэтому в помещение будет не только тепло, но обмен воздуха будет правильным. 

Для подачи теплого воздуха необходимо использовать мощный вентилятор. Воздуховод можно проложить вдоль стен, таким образом, воздух будет поступать из решеток, которые обычно размещают рядом с окнами.

Для того чтобы установить такую воздушную систему необходимо приобрести: набор решеток, крепежные элементы, воздуховоды, алюминиевый армированный скотч, а также инструменты, которые понадобятся для работы с оцинкованной сталью. 

Если вначале строительство дома вы уже определились с системой отопления и решили использовать воздушную систему отопления, то можно запроектировать воздуховоды в стенах или подвесном потолке. Таким образом, вся отопительная система будет скрыта и не испортит интерьер вашего дома. 

Читайте также:  Схема подключения водяного скважинного насоса для индивидуального водоснабжения

Источник: https://baltgazservice.ru/stati/otoplenie/teplovoj-nasos-vozduh-vozduh/

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух: особенности работы

Одной из разновидностей тепловых насосов, имеющих простую конструкцию, является тепловой насос воздух-воздух. Принцип работы насоса схож с принципом действия геотермального теплового насоса. Разница заключается в том, что отбор тепла происходит не из грунта или воды, а из наружных воздушных масс. Соответственно, отопление здания происходит путём нагрева воздуха в помещениях.

Можно сказать, что тепловой насос воздух-воздух – это кондиционер наоборот. В этом и заключается основное достоинство теплового насоса воздух-воздух – для его установки и эксплуатации не требуется бурение скважин и прокладка подземного контура.

Если в силу ряда причин нет возможности проложить контур подземного теплообменника для отбора тепла (отсутствует финансовая возможность, не хватает места на участке для горизонтальной укладки, отсутствуют грунтовые воды под участком или нет озера рядом с ним, наличие гранитного пласта на небольших глубинах) – тепловой насос типа воздух-воздух будет наиболее приемлемым вариантом решения экономного и экологически чистого отопления.

Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух

Тепловой насос типа воздух-воздух состоит из наружного и внутреннего блоков. Наружный, он же испарительный блок, размещается снаружи здания. Именно с его помощью из наружного воздуха извлекается тепло. Это тепло нагревает хладагент, который вскипает, переходя в газообразное состояние.

Затем компрессор сжимает этот газ, значительно повышая его температуру. Тепло сжатого газа передаётся в конденсатор (внутренний блок), который находится внутри помещения. Конденсатор отдаёт тепло воздуху внутри помещения.

Этот процесс происходит непрерывно и контролируется автоматически до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура в помещении.

Если есть необходимость в обогреве нескольких помещений или одного большого, то в этом случае используются различные системы распределения и подачи тёплого воздуха.

В силу того, что тепловые насосы данного типа нагревают лишь воздух в помещениях (происходит прямой нагрев воздуха), то такие теплонасосы можно использовать только для отопления. То есть, для подогрева воды в ванной или кухне необходимо предусмотреть иные решения.

Плюсы использования

Положительным моментом теплового насоса типа воздух-воздух, по сравнению с насосом воздух-вода, является низкая температура воздуха, которая проходит через теплообменник конденсатора.

Проще говоря, если для теплонасосов типа воздух-вода для качественного отопления требуется нагрев теплоносителя (воды) до достаточно высоких температур, то в случае использования теплового насоса воздух-воздух требуемая температура нагрева воздуха значительно ниже.

Тем более что коэффициент эффективности теплового насоса тем выше, чем меньше разница между температурой источника тепла и температурой в отопительной системе.

Основные преимущества теплового насоса типа воздух-воздух:

  • простота конструкции, монтажа и эксплуатации – для установки таких теплонасосов нет необходимости в буровых работах, прокладывании сложных коммуникаций, отведении специальных помещений и прочее;
  • возможность установки практически в любой климатической зоне;
  • теплонасосы такого типа можно установить в уже построенном доме с имеющейся традиционной системой отопления, тем самым достигнув значительной экономии средств на отоплении. Установка потребует минимального изменения и вмешательства в существующий дизайн;
  • имеют наименьшую стоимость и наименьший срок окупаемости, по сравнению с другими типами теплонасосов;
  • низкое энергопотребление;
  • автономность, компактность и бесшумность работы;
  • в летнее время тепловые насосы типа воздух-воздух можно переключать на режим охлаждения, а наличие высокоэффективных воздушных фильтров поможет создать в помещениях требуемый микроклимат.

Недостатки теплового насоса воздух-воздух

К сожалению, тепловые насосы типа воздух-воздух имеют и свои недостатки. К одним из них относится зависимость величины производительности от колебаний температуры наружного воздуха.

При температуре наружного воздуха 0°С коэффициент энергоэффективности теплонасоса падает до уровня 2-2,5, то есть на 1 кВт затраченной энергии, будет произведено 2-2,5 кВт тепла.

Для сравнения, при более высокой температуре эти теплонасосы имеют коэффициент энергоэффективности 3-4. А при падении температуры до -20°С коэффициент энергоэффективности падает до 1.

То есть, появляется необходимость производить обогрев помещения другими средствами.

Хотя, на сегодняшний момент есть производители с всемирно известными именами, которые предлагают тепловые насосы воздух-воздух, способные эффективно работать при температуре до -25°С.

Источник: http://rems-info.ru/teplovoi-nasos-vozduh-vozduh.html

Особенности теплового насоса системы воздух-воздух

Использование теплового насоса системы воздух-воздух – это уже успевший зарекомендовать себя способ альтернативного отопления. Особенности его конструкции делают, нагрев помещения довольно экономичным.

Принцип действия

В основе принципа работы теплового насоса системы воздух-воздух лежит то же физическое явление, что и в основе функционирования холодильного оборудования. Только в данном случае он применяется наоборот. Холодильник отводит тепло из пространства внутри своего корпуса, при этом можно заметить, что находящаяся снаружи него радиаторная решетка нагревается.

Последовательность действий теплового насоса системы воздух-воздух выглядит следующим образом:

  • Приводимый в движение электромотором вентилятор втягивает в корпус агрегата наружный воздух. Он попадает в систему теплообмена, где при контакте с трубками, по которым течет хладагент, отдает ему тепловую энергию. Вследствие этого хладагент меняет свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное.
  • На следующем этапе получившийся газ попадает в компрессор, где происходит его сжимание, которому сопутствует еще большее нагревание.
  • После этого в находящемся уже в отапливаемом помещении конденсаторе происходит обратный переход газа в жидкость с выделением тепловой энергии, которая и идет на обогрев помещения.
  • На завершающем этапе жидкий фреон снова отправляется в наружную систему теплообмена, а нагнетенное ранее давление стравливается через специальный клапан.

Все эти операции повторяются циклично.

Температура хладагента, как правило, всегда ниже температуры окружающего воздуха и он всегда получает с улицы тепловую энергию. Однако при сильных морозах эффективность такого способа отопления будет довольно низкой.

Принципиальное отличие от кондиционера

Тепловой насос отчасти похож на кондиционер. Это сходство прослеживается как во внешнем облике, так и в некоторых моментах, касающихся принципа работы устройств. Однако, несмотря на это, есть и существенные отличия этих агрегатов.

Главная цель теплового насоса – отопление помещения, хотя существует теоретическая возможность его использования с обратным назначением

Кондиционирование же напротив преимущественно используется с целью охлаждения воздуха в жару.

И все же инверторные кондиционеры, способные служить для отопления помещений, встречаются чаще, чем тепловые насосы системы воздух-воздух, применяемые для охлаждения воздуха.

Но принцип работы инверторных кондиционеров при нагреве воздуха разительно отличается от принципа действия теплового насоса, используемого с той же целью.

В кондиционере обогрев воздуха производится за счет его контакта с нагреваемым от электросети элементом, тогда как тепловой насос системы воздух-воздухберет тепло для отопления дома из окружающей среды. Таким образом, использование теплового насоса гораздо выгоднее в экономическом плане, а использование инверторного кондиционера для постоянного отопления нецелесообразно.

Особенности выбора

Выбор теплового насоса требует продуманного подхода и учета совокупности разных факторов. Прежде всего, необходимо вычислить площадь отапливаемого помещения и уже из этой величины исходить при подборе агрегата той или иной мощности.

Также немаловажным фактором является климат территории, на которой расположен отапливаемый дом или квартира. Так при температурах менее 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса системы воздух-воздух падает в разы.

При температуре 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса воздух-воздух падает в несколько раз

В большинстве случаев выбирая тепловой насос можно исходить из расчета 580,7 киловатт мощности на квадратный метр площади помещения.

Однако стоит понимать, что высота потолков может варьироваться, а с ней изменяется и объем отапливаемого помещения. Приведенный показатель актуален для стандартной высоты потолков в 2,7 метра.

Кроме того, он приведен с учетом того, что помещение имеет качественную теплоизоляцию.

Особенности установки

Прежде всего, стоит отметить, что монтаж подобных систем требует определенной квалификации мастеров и лучше, чтобы он выполнялся профессионалами. Схема теплового насосасистемы воздух-воздух предполагает наличие двух блоков, наружного и внутреннего. Вся конструкция достаточно легкая, это позволяет устанавливать внешний блок даже поверх кровельного материала, например, черепицы.

При размещении внутреннего блока нужно руководствоваться принципом максимальной эффективности циркуляции нагретого воздуха по помещению. Его установка может быть произведена как на стене, так и на потолке.

Использование воздушного отопления как основного источника обогрева помещения предполагает создание сложной разветвленной системы воздуховодов

Протяженность и расположение воздуховодов должны быть тщательно рассчитаны специалистами монтажниками. Оптимальным решением для их маскировки станет установка натяжных потолков.

Плюсы и минусы конструкции

К преимуществам такого рода установок можно отнести следующие черты:

  • Экологически безопасны. Их эксплуатация совершенно несвязана с выбросом в атмосферу каких бы то ни было загрязняющих веществ.
  • Недороги в монтаже. Установка тепловых насосов хоть и требует квалификации, но в целом она не очень сложна, что положительно сказывается на цене работ.
  • Не представляют пожарной опасности. Использование подобных систем абсолютно безопасно с точки зрения возникновения возгорания, в отличие от тех же каминов.
  • Экономичны. Затраты электроэнергии, необходимые для функционирования агрегатов несущественны, что позволяет экономить на отоплении дома.
  • Просты в обслуживании. Обслуживание тепловых насосов системы воздух-воздух можно проводить и своими руками при ознакомлении с несложными инструкциями.Однако у этих агрегатов есть и ряд недостатков:
  • Работа системы принудительного нагнетания воздуха и компрессора связана с шумовым воздействием, пусть и небольшим.
  • Зависимость от внешних климатических условий.
  • Поступление с улицы пыли вместе с нагнетаемым воздухом.
  • Необходимость непрерывного электроснабжения.

Таким образом, использование тепловых насосов системы воздух-воздух является оптимальным вариантом для экономичного отопления помещения. Правда, ряд факторов, например, погодные условия и теплоизоляция дома, накладывают на применение этих агрегатов значительные ограничения.

Источник: http://pechiexpert.ru/osobennosti-teplovogo-nasosa-sistemy-vozduh-vozduh-01/

Тепловые насосы «воздух-вода»: принципы действия, выбора и монтажа

22.05.2018

Отопление / горячее водоснабжение / кондиционирование работает от энергии многих источников: электричества, твердого и жидкого топлива, а также грунта, воды и воздуха. Интересны для потребителей геотермальные системы.

Не менее востребованы аналоги, основной элемент которых – воздушный тепловой насос. Этот агрегат по многим пунктам превосходит традиционное отопительное оборудование, а по некоторым – геотермальные установки.

Используется он как в промышленности, так и в быту.

Для чего нужны, принцип действия

Основная задача теплонасоса – обогрев здания / сооружения, у которого, как правило, отсутствует централизованное отопление. Дополнительные функции – охлаждение помещений в зной, производство горячей воды для системы ГВС.

Тепловые насосы бывают разные, но принцип действия у всех агрегатов одинаков.

Из воды, земли, воздуха извлекается низкопотенциальная энергия, после чего она трансформируется, концентрируется и приумножается, впоследствии в систему отопления подается горячая вода (воздух).

Конструкционно тепловой насос типа «воздух-вода» – это система из 2 блоков, первый из которых устанавливается на улице, второй монтируется в помещении. С помощью вентилятора на трубку с теплоносителем подается воздух. Теплоноситель, слегка нагреваясь, доходит до испарителя, в котором хладагент превращается в газ.

Последний попадает в компрессор, где спрессовывается и существенно нагревается. При достижении конденсатора осуществляется теплообмен, после которого фреон, отдавший энергию, возвращается в испаритель: во время прохождения расширительного клапана хладагент снова становится жидким.

Нагретая в конденсаторе (теплообменнике) вода направляется для циркуляции в отапливаемую систему.

Тепловой насос, предназначенный для воздушного отопления, состоит из контура с фреоном, компрессора, испарителя, конденсатора и расширительного клапана.

Используется в основном для отопления загородных домов, дач, коттеджей, коммерческих и промышленных сооружений. Максимальный результат дает при сочетании с «теплыми полами». В регионах с суровыми зимами выступает составной частью бивалентной отопительной системы.

В зависимости от предпочтения и технических возможностей обогрев может вестись насосом «воздух-воздух».

Преимущества и недостатки воздушных тепловых насосов

Воздушно-водяные тепловые насосы, если сравнивать с геотермальными аналогами, обладают значительным количеством преимуществ. Один из основных плюсов – отсутствие надобности в земляных работах. Благодаря этому фактору значительно удешевляется монтаж оборудования.

  • Энергоэффективноть использования как в бытовом, так и в промышленном секторе. Во втором случае существует дополнительная возможность повышения КПД: доступно эксплуатировать тепло, причем в большом количестве, из вентиляционных систем предприятий.
  • Универсальность применения. Много моделей не только обогревают дома и промышленные объекты, а и снабжают смесители сантехнических приборов горячей водой. Практичный вариант устройства ГВС – совместная работа ТН с бойлером косвенного нагрева.
  • Тепловой насос «воздух-вода» сравнительно просто устанавливается. Утверждение это справедливо лишь в тех случаях, когда монтажом занимаются профессионалы. Например, из компании Geopumps.
  • Возможность обогрева помещений при достаточно большом морозе. В зависимости от производителя и применяемых им технологий нижний порог температуры может достигать –15, –25 и даже –32 °С. При более суровой погоде насос становится неэффективен.
  • Если к заводу или дому не примыкают земля либо вода, геотермальные агрегаты устроить не получится. Отопление с помощью воздуха устроить можно всегда: с учетом вышеприведенных климатических параметров.
Читайте также:  Гидротехнический расчет электрического насоса для индивидуального водоснабжения

Кроме того, тепловой насос типа «воздух-вода» экологичен, малошумен, безопасен, прост в использовании, неприхотлив в обслуживании. Заметный минус – влияние температуры воздуха на эффективность работы: при значительных морозах необходимо устраивать бивалентную систему с дублирующим агрегатом. Второй недостаток – высокая цена оборудования: от 2 сотен тысяч рублей.

Тепловые насосы «воздух-вода»: как выбрать

Установка агрегата начинается с его подбора, причем скрупулезного: оборудование стоит недешево. Чтобы тепловой насос «воздух-вода» правильно выбрать для отопления, нужно учитывать в основном конструкционные и климатические факторы. Если упустить несущественные, на первый взгляд, мелочи, то в перспективе можно ждать только локальных неприятностей.

  • Главный параметр – это площадь жилья или цеха. Она является диктующей при подборе мощности агрегата. Косвенно именно эта правильно определенная характеристика обеспечивает комфорт в помещении.
  • Если потолки высокие (> 3 м), делается поправка в большую сторону. Насос должен быть сравнительно мощнее.
  • Также учитываются толщины стен, роза ветров, наличие или отсутствие утеплителя, размеры и материал изготовления окон. Во внимание берутся среднегодовые и пиковые температуры.
  • Если не хватает мощности у приглянувшейся модели, доступно устроить бивалентную систему. Выбор дублирующего прибора зависит от расчетных данных. Хороший вариант – параллельная установка солнечных батарей. Также можно сочетать воздушное отопление тепловым насосом и обогрев ТЭНом.
  • Устраивать обогрев по схеме «воздух-вода» выгодно на предприятиях. Последние обычно выделяют очень много тепла, которое доступно использовать вторично.

Если нет желания сидеть за калькулятором и точно рассчитывать рабочие характеристики, можно принять универсальное правило: для 3-метрового в высоту помещения достаточно 1 кВт для обогрева 10 м2 площади. Все же лучше в данном случае обратиться к нам – в отдел проектирования компании Geopumps.

Производители насосов

Не последнюю роль в выборе агрегата играет имя производителя. Цены на продукцию хорошо известных компаний всегда немного завышены, но качество того стоит. Достойных фирм, заслуживших доверие пользователей, не так уж и много. Одни из лучших брендов – Mammoth, Chofu, Buderus, Viessmann.

Корпорация Mammoth, история которой началась в 1935 году, располагается в штате Миннесота (США). Является частью группы компаний CES Group, которая, в свою очередь, входит в корпорацию Nortek.

Американский производитель – известная в мире компания по выпуску передовых систем охлаждения, вентиляции и отопления. Воздушные тепловые насосы для отопления дома и предприятия – одни из основных товаров сбыта.

Производственные площадки, кроме США, располагаются в Европе и Китае. Официальный представитель в России с 2007 года – компания Geopumps.

Компания Chofu – бесспорный лидер в Японии по производству и продаже систем отопления. В изготовлении продукции использует только передовые технологии, как следствие, экспортирует технику не только в своем регионе: продукция фирмы известна в 50 странах мира.

Высокая культура производства, строгое соблюдение технологическим процессам, жесткий контроль качества – факторы, позволяющие покупать тепловые насосы с «закрытыми глазами».

Производитель отличается индивидуальными особенностями: одна из них – практически вся продукция создается на территории Страны восходящего солнца.

Правила монтажа и рекомендации

Установить оборудование можно своими руками (так получится дешевле), но прежде, чем приступать к монтажу, нужно понимать, что работа эта непростая. Всегда можно сломать ту или иную деталь вплоть до вывода из строя целой системы. При установочных работах следует придерживаться следующих правил и рекомендаций:

  • в зависимости от конструкции внешний блок может монтироваться по-разному: на стене, на крыше, в котельной, возле объекта (на расстоянии от 2 до 20 м);
  • при установке на улице должны быть устроены металлический фундамент и навес для защиты от дождя и снега;
  • при возможности воздушный тепловой насос лучше соединить с «теплым полом»: такая комбинация наиболее прагматична;
  • котельная в случае ее использовании должна быть минимально отдалена от дома (предприятия): среди оборудования системы должны быть циркуляционные насосы и накопительная емкость;
  • тепловой агрегат и контур отопления соединяются гибкими шлангами: благодаря такой фиксации исключаются вибрации, исходящие от силовых блоков.

Приведенные рекомендации помогут, но не спасут при непредвиденных ситуациях. Поэтому лучше не рискуйте, и обращайтесь к нам – профессионалам из компании Geopumps.

Источник: http://www.geopumps.ru/info/articles/teplovye-nasosy-vozdukh-voda-printsipy-deystviya-vybora-i-montazha/

Все про тепловой насос типа воздух-воздух + обустройство воздушного отопления

Среди вариантов альтернативного отопления тепловой насос воздух воздух считается наиболее эффективным и наименее затратным.

Для такой системы не нужно сложных работ по выемке грунта или бурению специальных скважин снаружи, или по установке дорогостоящих радиаторов традиционного водяного отопления внутри дома.

При желании и определенной сноровке такой тепловой насос можно сделать самостоятельно, сэкономив сумму, эквивалентную паре тысяч долларов.

Как работает воздушный тепловой насос?

Человеку, мало знакомому с физикой и термодинамикой, идея воздушного теплового насоса может показаться абсурдной.

Неужели действительно при температуре наружного воздуха значительно ниже нуля можно нагреть воздух в доме до приемлемого уровня? Это действительно возможно, вот почему промышленные модели самых разнообразных тепловых насосов продаются вполне успешно уже не первое десятилетие. Главный недостаток заводских моделей — очень высокая цена.

Во всех объектах, окружающих человека, содержится некоторое количество тепловой энергии. Даже при 20 градусах мороза в воздухе имеется низкопотенциальная тепловая энергия.

Воздушный тепловой насос собирает эту рассеянную энергию и, образно говоря, концентрирует ее, нагревая затем теплоноситель.

В нашем случае для отопления будут использоваться опять же потоки воздуха, циркулирующие внутри дома

Важный элемент такой системы — хладагент, т. е. вещество, обладающее очень низкой температурой кипения и испарения. Чаще всего в этом качестве используют газ фреон, такой же, как в холодильнике или обычном кондиционере. Но если в этих устройствах хладагент отбирает тепло и передает его окружающей среде, то в тепловом насосе он собирает тепло, содержащееся в воздухе, и передает его в дом.

Описать цикл преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную можно следующим образом:

  1. Вентилятор нагнетает наружный воздух в камеру с испарителем.
  2. Находящийся внутри испарителя хладагент нагревается и переходит в газообразное состояние.
  3. В виде газа хладагент поступает в компрессор и дополнительно нагревается, подвергаясь воздействию высокого давления.
  4. Затем хладагент перемещается в конденсатор, где теряет полученную энергию и снова возвращается в жидкое состояние.
  5. Полученное в результате тепло используется для обогрева дома.
  6. Жидкий хладагент возвращается в испаритель.

Чтобы повысить эффективность работы устройства, на отрезке между конденсатором и испарителем рекомендуется использовать специальный дроссельный клапан. Этот цикл, получивший наименование обратного принципа Карно, повторяется снова и снова. Для автоматизации процесса в схему включают блок автоматического управления.

На этой схема наглядно продемонстрирован принцип работы теплового насоса «воздух-воздух». Низкопотенциальная энергия наружного воздуха преобразуется в тепловую энергию с высоким потенциалом

Как обогреть дом с помощью воздуха?

Итересный опыт использования теплового насоса типа «воздух-воздух» представлен в следующем видеоматериале:

Чтобы эффективно обогреть дом с помощью воздуха, необходимо выполнить три этапа работ:

  1. Обеспечить забор наружного воздуха, необходимого для работы теплового насоса.
  2. Собрать отдельные детали теплонасоса в единое устройство.
  3. Создать систему воздушного отопления дома.

Чтобы обеспечить приток наружного воздуха, используется мощный вентилятор. Его можно установить непосредственно у стены здания или на некотором расстоянии, выбрав подходящее место во дворе частного дома. Рекомендуется размещать вентилятор на открытом пространстве с хорошей циркуляцией воздушных потоков.

Воздух будет поступать внутрь дома по специальным трубопроводам. Если вентилятор установлен во дворе, то понадобится провести два трубопровода: для забора воздуха снаружи и для обратного потока воздуха.

Обычно трубы укладывают в траншею, вырытую в земле (при этом их необходимо утеплить), либо же пускают напрямую через стену.

Наружный блок теплового насоса «воздух-воздух» можно разместить в подходящем месте с хорошей циркуляцией воздушных потоков: у стены дома или даже на его крыше

Как сделать такой агрегат самостоятельно?

Обычно тепловые насосы воздух воздух состоят из ряда устройств, таких как испаритель, компрессор и конденсатор. Для изготовления испарителя можно использовать большой пластиковый бак, рекомендованный объем емкости составляет 100-120 литров.

Внутрь этого бака вставляют змеевик из медной трубы, по которому будет циркулировать хладагент. Чтобы сделать змеевик, используют подходящий цилиндр, чаще всего это газовый баллон.

Трубу наматывают на баллон, а чтобы сохранить правильный шаг между витками змеевика, используют алюминиевую перфорированную рейку. Кроме того, в пластиковой емкости нужно сделать отверстия для подачи-отвода наружного воздуха.

Змеевик испарителя вполне можно уместить и в меньшую емкость, однако для этого придется сделать больше витков меньшего диаметра, что существенно усложняет работу и отрицательно сказывается на ее качестве.

Еще один медный змеевик понадобится для конденсатора. Этот элемент изготавливают обычно из металлического бака, который придется разрезать, а затем заварить. Внутрь также вставляется медный змеевик для хладагента и делаются отверстия, через которые будет поступать и отводиться внутренний воздух помещения. Работы выполняются с помощью сварочного аппарата.

Один из важнейших элементов системы — компрессор. Сделать этот элемент самостоятельно довольно проблематично, поэтому обычно используют промышленные модели. Бюджетный вариант решения проблемы — снять рабочий компрессор с испорченной сплит-системы. Обычно мощность таких компрессоров прекрасно подходит для самодельных тепловых насосов, а оставшегося ресурса хватает на многие годы работы.

После того, как все элементы готовы, следует:

  1. Соединить их между собой.
  2. Заправить систему хладагентом.
  3. Подключить испаритель к системе забора наружного воздуха.
  4. Подключить конденсатор к системе отопления дома.

Заправка хладагентом — сложный и ответственный этап работы. Для реализации этой задачи лучше пригласить опытного мастера по холодильному оборудованию. Он не только заправит в теплонасос фреон, но и поможет проверить качество устройства.

Обустройство воздушной системы отопления

Воздушное отопление лучше подходит для использования с тепловым насосом, чем традиционные водяные системы с громоздкими и дорогостоящими радиаторами, поскольку в этом случае нет необходимости нагревать теплоноситель до очень высокой температуры. Нагретый воздух распространяется в жилых помещениях через систему воздуховодов. Это исключает довольно значительные теплопотери, которые неизбежны при транспортировке горячей воды.

Для теплового насоса «воздух-воздух» можно использовать различные виды воздуховодов, чаще всего это надежные конструкции из оцинкованной стали

Нагретый воздух из теплообменника поступает в фильтр, а затем — в систему воздуховодов. Одновременно к нему подмешивается некоторое количество наружного воздуха. Таким образом обеспечивается не только обогрев помещения, но и правильный воздухообмен.

Разумеется, для транспортировки теплого воздуха понадобится достаточно мощный вентилятор. Воздуховоды обычно прокладывают вдоль стен комнат, а теплый воздух поступает из приточных решеток, которые целесообразно размещать возле окон. Кроме того, система оснащается термостатами, которые позволяют регулировать обогрев помещений в автоматическом режиме.

Для монтажа воздушной системы отопления придется запастись:

  • специальными воздухододами;
  • набором приточных решеток;
  • алюминиевым армированным скотчем;
  • набором крепежных элементов;
  • инструментом для работы с оцинкованной сталью.

Для транспортировки горячего воздуха успешно используются как жесткие, так и гибкие воздуховоды. Для жестких конструкций понадобятся дополнительные отводы, чтобы развернуть направление потока воздуха под необходимым углом (45 или 90 градусов).

Если запланировать монтаж воздушного отопления еще на этапе строительства дома, можно скрыть воздуховоды в стене или под подвесным потолком. В противном случае их закрывают специальными декоративными элементами

Лучше всего монтировать систему воздуховодов еще на этапе строительства дома. Тогда их можно будет встроить прямо в стены. Если решение принято позже, воздуховоды размещают вдоль стен и скрывают их декоративными решетками.

Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html

Ссылка на основную публикацию