Luft-til-vand-varmepumpe: en oversigt over gør-det-selv-designteknologien

En moderne luft-vand varmepumpe er en yderst nyttig enhed. Selvom udetemperaturen nærmer sig nul, kan den med succes opvarme ret store rum. Hvis varmepumper af typen "jord-til-vand" eller "vand-til-vand" er lettere at installere i et privat hus med et rummeligt område, kan "luft-til-vand" -modellen let installeres i byer bygninger, både boliger og kontorer.

  • 2 Fordele og ulemper ved sådan opvarmning
  • 3 Algoritme til samling af en hjemmelavet enhed
  • 4 Et par ord om effektberegninger
  • 5 Korrekt vedligeholdelsesteknologi

Hvad skal du vide?

Du kan sige, at da varmepumper er så effektive, hvorfor bruges de så dårligt. Hele pointen ligger i de høje omkostninger ved udstyr og installation. Det er af denne enkle grund, at mange nægter denne løsning og vælger f.eks. Elektriske eller kulfyrede kedler. Ikke desto mindre er det ikke værd at kassere denne mulighed af mange grunde, som vi bestemt vil nævne i denne artikel. Når varmepumper er installeret, bliver de meget økonomiske, da de bruger jordens energi. Jordkildepumpen er en 3 i 1. Den kombinerer ikke kun en varmekedel og et varmtvandssystem, men også et klimaanlæg. Lad os se nærmere på dette udstyr og overveje alle dets styrker og svagheder.

Ydre del

Den udendørs varmepumpeenhed 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.

Enhedens princip

Princippet om drift af en varmepumpe til opvarmning er baseret på brugen af ​​den potentielle forskel på termisk energi. Derfor kan sådant udstyr bruges i ethvert miljø. Det vigtigste er, at temperaturen er mindst 1 grad Celsius.

Vi har et kølemiddel, der bevæger sig gennem rørledningen, hvor det faktisk opvarmes med 2-5 grader. Derefter kommer kølevæsken ind i varmeveksleren (internt kredsløb), hvor den frigiver den opsamlede energi. På dette tidspunkt er der et kølemiddel i det eksterne kredsløb, som har et lavt kogepunkt. Følgelig bliver det til gas. Når den kommer ind i kompressoren, komprimeres gassen, hvilket resulterer i, at dens temperatur bliver endnu højere. Derefter går gassen til kondensatoren, hvor den mister varmen og giver den til varmesystemet. Kølemidlet bliver flydende og flyder tilbage til det eksterne kredsløb.

funktionsprincip for en varmepumpe til opvarmning

Jordvarmepumpe: jo lavere strøm, jo ​​billigere er installationen.

Investeringsomkostningerne er direkte proportionale med installationens termiske kapacitet. Derfor, på trods af at pumpens effektivitetsfaktor for grundvand ikke falder med ankomsten af ​​svær frost, er det værd at overveje brugen af ​​en varmepumpe i et bivalent system.

Den nemmeste måde er at udstyre den med en elektrisk øjeblikkelig vandvarmer (som regel tilbydes den som et ekstra udstyr - til installation i varmepumpehuset). Derefter bestemmes bivalenspunktet, og pumpens krævede varmeeffekt bestemmes for det.

Hvis pumpen kan opvarme et hus beliggende i III-klimazonen, og det antages, at en elektrisk varmelegeme kan bevæge den under den udvendige lufttemperatur på -10 grader Celsius, kan dens termiske effekt være 25% mindre af den designede varmebelastning.Omkostningerne ved fremstilling af en jordvarmeveksler vil være mindre med det samme beløb.

I dette eksempel er 8,2 kW tilstrækkelig i stedet for en effekt på 10,9 kW. Og i denne henseende kan området for den vandrette varmeveksler have 410 m2 i stedet for 545 m2 og dybden på den lodrette 164 m i stedet for 218 meter. Bortset fra den lavere pris er fordelen derfor også mindre pladsbehov.

Kort om typerne af varmepumper

Flere populære geotermiske pumpekonstruktioner er kendt i dag. Men under alle omstændigheder kan deres driftsprincip sammenlignes med køleudstyrets arbejde. Derfor kan pumpen, uanset type, bruges som klimaanlæg om sommeren. Så klassificeres varmepumper efter, hvor de kan udvinde varme fra:

  • Fra jorden;
  • Fra reservoiret;
  • Uden for luften.

Den første type foretrækkes mest i kolde områder. Faktum er, at lufttemperaturen ofte falder til -20 og derunder (for eksempel Den Russiske Føderation), men dybden af ​​jordfrysning er normalt ubetydelig. Med hensyn til reservoirer er de ikke overalt, og det anbefales ikke at bruge dem. Under alle omstændigheder er det bedre at vælge en jordvarmepumpe til opvarmning i hjemmet. Vi undersøgte enhedens funktionsprincip lidt, så vi går videre.

varmepumpe til hjemmevarme arbejdsprincip

Varmepumpe Cooper & Hunter NORDIC PREMIUM (inverter)

Beskrivelse af NORDIC PREMIUM-serien


  • Klasse A ++

  • forstørret krop for større produktivitet og øget effektivitet
  • elegant LED-skærm, usynlig, når enheden er slukket
  • Kontrolleret af trinløs styringsteknologi kan blæserhastigheden justeres i området 1% -100% fra minimum til maksimal hastighed;
  • driftstemperaturområde: fra + 18 ° C til + 48 ° C til køling, fra -23 ° C til + 24 ° C til opvarmning.

prisliste for varmepumper i NORDIC PREMIUM-serien i Skt. Petersborg

ModelVærelse areal, m2Produktivitet, kWElforbrug, kWPris, gnid
koldvarmekoldvarme
CH-S09FTXN-PS (PW)op til 252.643,000,56 (0,06-1,45)0,59 (0,14-1,55) 61275 s. - (PS - Sølv)

64575 s. - (PW - hvid)

CH-S12FTXN-PS (PW)op til 353,523,900,77 (0,06-1,56)0,80 (0,1-1,65) 62250 s. - (PS - Sølv)

67800 s. - (PW - hvid)

CH-S18FTXN-PS (PW)op til 555,305,601,19 (0,10-2,46)1,19 (0,20-2,30)
CH-S24FTXN-PS (PW)op til 706,606,801,50 (0,10-2,80)1,45 (0,21-2,50)

"Grundvand": hvordan placeres det bedst?

At få varme fra jorden betragtes som den mest passende og rationelle. Dette skyldes, at der praktisk talt ikke er temperaturudsving i en dybde på 5 meter. En speciel væske bruges som varmebærer. Det kaldes almindeligvis saltlage. Det er helt miljøvenligt.

Med hensyn til placeringsmetoden, dvs. vandret og lodret. Den første type er kendetegnet ved, at plastrørene, der repræsenterer den ydre kontur, lægges vandret på pladsen. Dette er meget problematisk, da lægningsarbejdet skal udføres på et område på 25-50 kvadratmeter. I tilfælde af lodrette brønde bores lodrette brønde med en dybde på 50-150 meter. Jo dybere sonderne er placeret, jo mere effektiv fungerer den geotermiske varmepumpe. Vi har allerede diskuteret driftsprincippet, og nu vil vi tale om vigtige detaljer.

Mobile varmepumper Cooper & Hunter

Mobilt klimaanlæg, Lavt støjniveau, Beskyttelse mod brand, 5 niveauer af beskyttende belægning "V-beskyttelse",

Beskrivelse af MOBILE-serien

  • "Koldt plasma" - en ny generation af total luftrensningsteknologi;
  • Specielt design til professionelle installationer;
  • Øget arbejdsressource
  • Lavt støjniveau
  • Højeste energieffektivitetsklasse A;
  • Kompakt lakonisk design;
  • Visning af det aktuelle tidspunkt på dagen på fjernbetjeningen;
  • Kompakt hi-tech design

prisliste til mobile varmepumper Cooper & Hunter

ModelVærelse areal, m2Produktivitet, kWElforbrug, kWPris, gnid
koldvarmekoldvarme
CH-M09K6Sop til 252,642,6438900
CH-M12K6Bop til 353,523,5255500
CH-M12K7Sop til 353,523,5255500
CH-M10K7Bop til 302,932,9348500
CH-M10K7Sop til 302,932,9348500

Du kan købe et Cooper og Hunter varmepumpe klimaanlæg på vores kontor i Skt. Petersborg. Priserne på varmepumpe klimaanlæg Cooper og Hunter er angivet ovenfor. Det er også muligt at købe et varmepumpe-klimaanlæg Cooper og Hunter med installation.

Varmepumpe "Vand-til-vand": driftsprincip

Kassér heller ikke straks muligheden for at bruge vandets kinetiske energi. Faktum er, at temperaturen ved store dybder forbliver ret høj og ændrer sig i små områder, hvis dette overhovedet sker. Du kan gå flere måder og bruge:

  • Åbne vandområder såsom floder og søer.
  • Grundvand (godt, godt).
  • Spildevand fra industrielle kredsløb (returvandforsyning).

Fra et økonomisk og teknisk synspunkt er den nemmeste måde at oprette driften af ​​en geotermisk pumpe i et åbent reservoir. Samtidig er der ingen signifikante strukturelle forskelle mellem pumperne "jordvand" og "vandvand". I sidstnævnte tilfælde forsynes rør nedsænket i et åbent reservoir med en belastning. Hvad angår brugen af ​​grundvand, er design og installation mere kompleks. Det er nødvendigt at tildele en separat brønd til vandudledning.

Princippet om drift af luft-til-vand-varmepumpen

Denne type pumpe betragtes som en af ​​de mindst effektive af forskellige årsager. For det første falder temperaturen i luftmasserne betydeligt i den kolde årstid. I sidste ende fører dette til et fald i pumpeeffekt. Det kan muligvis ikke klare opvarmningen af ​​et stort hus. For det andet er designet mere komplekst og mindre pålideligt. Imidlertid reduceres installations- og vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt. Dette skyldes, at du ikke har brug for et reservoir, en brønd, og du ikke behøver at grave skyttegrave til rør ved dit sommerhus.

Systemet placeres på bygningens tag eller et andet passende sted. Det er værd at bemærke, at dette design har et betydeligt plus. Det består i muligheden for at bruge udstødningsgasser, luft, der forlader rummet gentagne gange. Dette kan kompensere for udstyrets utilstrækkelige kapacitet om vinteren.

varmepumpe vand vand arbejder princip

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.

Luft-til-luft-pumper og mere

Sådanne installationer er endnu mindre almindelige end "Air-Water" af flere årsager. Som du måske har gættet, bruges luft i vores tilfælde som en varmebærer, der opvarmes fra en varmere luftmasse fra omgivelserne. Der er et stort antal ulemper ved et sådant system, der spænder fra lav produktivitet til høje omkostninger. En luft-til-luft-varmepumpe, hvis princip du kender, er ikke kun dårlig i varme områder.

Der er også styrker her. For det første de lave omkostninger ved kølemidlet. Chancerne er, du vil ikke støde på en luftlinjelækage. For det andet er effektiviteten af ​​en sådan løsning ekstremt høj i foråret-efteråret. Om vinteren er det upraktisk at bruge en luftvarmepumpe, hvis driftsprincip vi har overvejet.

Fordele og ulemper ved sådan opvarmning

En moderne luft-til-vand varmepumpe er effektiv og giver dig mulighed for betydeligt at spare på opvarmning, fordi:

  • luft kan kaldes den billigste og billigste vedvarende ressource;
  • omkostningerne ved installation af en sådan enhed vil være billigere end installation af andre typer varmepumpe (grundvand, vand-vand osv.), og hele processen er lettere og hurtigere;
  • opvarmning kan udføres selv ved negative udetemperaturer;
  • enheden fungerer næsten lydløst
  • giver effektiv luftudveksling inde i rummet
  • installationen kan styres i automatisk tilstand.

Når du konstruerer en luftvarmepumpe, behøver du faktisk ikke bore brønde eller udføre storgravning, du behøver ikke at bygge en varmeveksler til det eksterne kredsløb osv. Du skal bruge to små kanaler, gennem hvilke luft vil blive taget ind og derefter returneret udenfor. Til dette lægges to små isolerede rørledninger i jorden. Der er også modeller, der ikke har brug for sådanne rørledninger.

En luft-til-vand-varmepumpe vil kræve en stor blæser for at tilføre luft til fordamperen. Ventilatorbladene skal dækkes af en grill

Der er få ulemper ved dette design, men de skal tages i betragtning. Selvom det antages, at en luftvarmepumpe kan fungere effektivt hele året rundt, er det stadig bedre at bruge den i et område med milde og varme vintre. Det anbefales ikke at tænde en sådan varmepumpe ved temperaturer under -7 grader. Samtidig vil effektiviteten af ​​systemet om vinteren være lavere end om foråret eller efteråret. Selvom producenterne hævder, at industrielle modeller af denne type varmepumpe kan fungere ganske med succes selv ved -25 Celsius. I et område med et hårdt klima kan den mest rentable løsning være en kombination af en varmepumpe og en traditionel varmekedel, der kun tænder, når svær koldt vejr begynder.

Naturligvis kræver enhver varmepumpe elektricitet for at fungere. For hver forbrugt kilowatt elektricitet giver enheden dig mulighed for at få 3-4 kW naturlig energi. Derfor er brugen af ​​en varmepumpe til opvarmning i sidste ende økonomisk rentabel sammenlignet med omkostningerne ved opvarmning med gas, diesel, fast brændstof eller opvarmning med en elektrisk kedel. Du bør dog ikke glemme afhængigheden af ​​systemet på tilgængeligheden af ​​elektricitet.

Hjemmelavet varmepumpe

Undersøgelser har vist, at tilbagebetalingsperioden for udstyret afhænger direkte af det opvarmede område. Hvis vi taler om et hus på 400 kvadratmeter, er det cirka 2-2,5 år. Men for dem, der har mindre boliger, er det meget muligt at bruge hjemmelavede pumper. Det kan synes, at det er vanskeligt at fremstille sådant udstyr, men faktisk er det noget ikke sådan. Det er nok at købe de nødvendige komponenter, og du kan fortsætte med installationen.

Det første trin er at købe en kompressor. Du kan tage den på klimaanlægget. Monter det på samme måde på bygningens væg. Derudover er der behov for en kondensator. Du kan bygge det selv eller købe det. Hvis du går med den første metode, skal du bruge en kobberspiral med en tykkelse på mindst 1 mm, den er placeret i kufferten. Det kan være en tank af en passende størrelse. Efter installation svejses tanken, og de nødvendige gevindforbindelser foretages.

driftsprincippet for en varmepumpe luft vand

Varmepumpe Cooper & Hunter VERITAS

Nyt til 2020! "CH 7-SKY Technology" - et omfattende filtreringssystem baseret på syv bredspektrede filtre, "CH SMART-ION Filter" - en ny generation af total luftrensningsteknologi, eksklusivt design af indendørsenheden, drift til nedkøling til - 24 ° C til varme op til -15 ° C. Funktion "+ 8 ° C". Premium energibesparende GENERATON IV-udstyr (øget kvalitetskontrol af samling og materialer), baggrundsbelysning til fjernbetjening til nem brug i mørke. Wi-Fi-modul til styring via smartphone / tablet. Avanceret software, der optimerer driften af ​​klimaanlægget over en lang række kompressorhastigheder

Beskrivelse af VERITAS-serien

  • Klasse A ++ inverter;
  • "CH 7-SKY Technology" - et komplekst filtreringssystem baseret på syv filtre med et bredt handlingsspektrum;
  • "CH SMART-ION Filter" - en ny generation af total luftrensningsteknologi;
  • Temperaturområde for effektiv drift fra -15 ° C til + 24 ° C for varme, fra -15 ° C til + 48 ° C for kulde;
  • Premium energibesparende komplet sæt "GENERATON V" (øget kvalitetskontrol af samling og materialer);
  • Selvrens af indendørsenheden;
  • Vidvinkel persienner, der dækker hele rumets volumen.

prisliste for varmepumper i VERITAS-serien i Skt. Petersborg

ModelVærelse areal, m2Produktivitet, kWElforbrug, kWPris, gnid
koldvarmekoldvarme
CH-S07FTXQop til 202,22,30,610,637350
CH-S09FTXQop til 252,62,80,720,7342375
CH-S12FTXQop til 353,53,60,970,9544925
CH-S18FTXQop til 5555,31,431,3863375
CH-S24FTXQop til 706,77,251,881,9592400

Den sidste del af arbejdet

Under alle omstændigheder skal du i sidste ende ansætte en specialist. Det er en kyndig person, der skal lodde kobberrør, pumpe freon og også starte kompressoren for første gang. Efter at have samlet hele strukturen er den forbundet til det interne varmesystem. Det udendørs kredsløb installeres sidst, og dets funktioner afhænger af den anvendte varmepumpetype.

Overse ikke et så vigtigt punkt som at udskifte forældede eller beskadigede ledninger i huset. Eksperter anbefaler at installere en måler med en kapacitet på mindst 40 ampere, hvilket skal være ret nok til driften af ​​en varmepumpe. Det vil ikke være overflødigt at bemærke, at sådant udstyr i nogle tilfælde ikke lever op til forventningerne. Dette skyldes især unøjagtige termodynamiske beregninger. For at det ikke sker, at du brugte mange penge på opvarmning, og om vinteren var du nødt til at installere en kulkedel, skal du kontakte betroede organisationer med positive anmeldelser.

gør det selv varmepumpe

Ordninger for cirkulation af kølevæske

Ved drift af en varmepumpe (HP) anvendes tre lukkede kredsløb, gennem hvilke forskellige væsker / gasser cirkulerer - varmebærere. Hver af dem udfører sine egne funktioner.

Princippet om drift af en varmepumpe.

Sløjfe til opsamling af energikildens potentiale

Når der optages luftvarme, anvendes kunstig blæsning af fordamperhuset med luftstrøm fra ventilatorerne.

En lukket cyklus af et varmeoverføringsfluidum til overførsel af varme til et vandmiljø eller jord udføres gennem rørledninger, der forbinder fordamperspolen til en opsamler, der er forsænket i bunden af ​​reservoiret eller nedgravet i jorden i en afstand, der overstiger jord i svær koldt vejr.

Frostvæsker baseret på fortyndede vandige opløsninger af alkohol anvendes som varmebærer. De kaldes almindeligvis "frostvæske" eller "saltlage". Under indflydelse af en højere temperatur (≥ + 3 ° C) stiger de op til fordamperen, overfører varme til den og ledes efter afkøling (≈-3 ° C) tilbage til energikilden ved hjælp af tyngdekraften, hvilket giver kontinuerlig cirkulation.

Indre kontur

Et freon-baseret kølemiddel cirkulerer gennem det og "hæver" varmen til et højere niveau. Under indflydelse af temperatur passerer den sekventielt i en gasformig og en flydende tilstand.

Den indre kontur inkluderer:

  • en fordamper, der tager energi fra saltlage og overfører den til freon, som koger på samme tid og bliver en sjælden gas;
  • en kompressor, der komprimerer gas til højt tryk. På samme tid stiger freon temperaturen kraftigt;
  • en kondensator, hvor den varme gas overfører sin energi til kølemidlet i udløbskredsløbet, og selv afkøles og går over i flydende tilstand;
  • gasspjæld (ekspansionsventil), hvilket reducerer freon på grund af trykfaldet til tilstanden af ​​mættet damp for at komme ind i fordamperen. Når kølemidlet strømmer gennem den smalle åbning, falder varmemediets tryk til den oprindelige værdi.

Udgangskredsløb

Her cirkulerer vand. Det opvarmes i en kondensatorspole til brug i et konventionelt væskeopvarmningssystem.Med denne metode når temperaturen omkring 35 ° C, hvilket gør den velegnet til brug i "Varmt gulv" -system med lange linjer, der gør det muligt at overføre den genererede energi jævnt til hele rumets rumfang.

Brug af kun radiatorer, der skaber mindre varmeudveksling med rummet, er ikke så effektiv.

Frem for alt sikkerhed og miljøvenlighed

Opvarmning med pumperne beskrevet i denne artikel er en af ​​de mest miljøvenlige metoder. Dette skyldes hovedsageligt reduktionen af ​​kuldioxidemissioner i atmosfæren samt bevarelsen af ​​ikke-vedvarende energikilder. Forresten, i vores tilfælde bruges vedvarende ressourcer, så der er ingen grund til at være bange for, at varmen pludselig ender. Takket være brugen af ​​et stof, der koger ved lave temperaturer, blev det muligt at realisere den omvendte termodynamiske cyklus og med mindre energi få en tilstrækkelig mængde varme ind i huset. Hvad angår brandsikkerhed, så er alt klart. Der er ingen mulighed for lækage af gas eller brændselsolie, eksplosion, ingen farlige steder til opbevaring af brændbare materialer og meget mere. I denne henseende er varmepumper meget gode.

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 rumtemperatur indstilles på fjernbetjeningen.

Automatisk kontrol, om natten reduceres temperaturen for større komfort.

iwarm-da.techinfus.com

Opvarmning

Kedler

Radiatorer