Повітряні теплові насоси: опис, принцип роботи. Тепловий повітряний насос для будинку своїми руками (відгуки)
Серед основних напрямків розвитку інженерного обладнання для приватних домоволодінь можна виділити підвищення продуктивності з ергономікою і розширення функціональності. При цьому все частіше розробники звертають увагу і на енергетичну ефективність технічного оснащення комунікаційних систем. Опалювальна інфраструктура вважається найбільш витратною, тому до засобів її забезпечення компанії проявляють особливий інтерес. Серед найбільш відчутних результатів роботи в цьому напрямку виділяється теплової повітряний насос, який замінює традиційне опалювальне обладнання, підвищуючи енергоефективність будинку.
Особливості теплових повітряних насосів
Основна відмінність полягає в способі генерації тепла. більшість сучасних систем опалення передбачають використання в якості джерела традиційні енергоносії. Однак, у випадку з повітряними насосами і для обігріву, і для забезпечення гарячого водопостачання велика частина енергії споживається від природних ресурсів безпосередньо. Порядку 20% загального потенціалу відводиться на постачання від звичних станцій. Таким чином, повітряні теплові насоси для опалення будинки економніше витрачають енергію і завдають меншої шкоди екологічному середовищі. Примітно, що концептуальні версії насосів розроблялися з метою забезпечення офісних приміщень і підприємств. Але в подальшому технології охопили і сегмент побутового обладнання, дозволяючи рядовим користувачам використовувати вигідні джерела теплової енергії.
Відео: Самостійний монтаж теплового насоса. Геотермальний тепловий насос DanHeat
Принцип роботи
Відео: 1. Що таке тепловий насос - принцип його роботи!
Весь робочий процес ґрунтується на базі циркуляції холодоагенту, що забирає теплову енергію у джерела. Обігрів відбувається після конденсації повітряних потоків, які стискаються в компресорі. Далі холодоагент в рідкому стані переходить безпосередньо в систему опалення. Тепер можна докладніше розглянути принцип циркуляції теплоносія в конструкції насоса. У газоподібному стані холодоагент відправляється в теплообмінник, укладений у внутрішній блок. Там він віддає тепло приміщенню і перетворюється в рідину. На цьому етапі в справу вступає ресивер, яким також забезпечується повітряний тепловий насос. Принцип роботи стандартної версії цього пристрою передбачає, що в цьому блоці рідина буде обмінюватися теплом з холодоагентом, у якого низький тиск. В результаті цього процесу температура утвореної суміші знову знизиться, а рідина відправиться на вихід ресивера. У момент проходження газоподібного холодоагенту через трубу зі зниженим тиском в ресівері його перегрів посилюється, після чого він наповнює компресор.
Технічні характеристики
Основний технічний показник - це потужність, яка у випадку з домашніми моделями варіюється від 2,5 до 6 кВт. Напівпромислові також можуть використовуватися в комунікаційному забезпеченні приватних будинків, якщо потрібно силовий потенціал більше 10 кВт. Що стосується розмірів насосів, то вони відповідають традиційним кондиціонерів. Більш того, їх можна сплутати за зовнішнім виглядом зі спліт-системою. Стандартний блок може мати параметри 90х50х35 см. Маса також відповідає типовим кліматичних установок - в середньому 40-60 кг. Звичайно, головне питання стосується спектра охоплених температур. Так як повітряний тепловий насос орієнтований на опалювальну функцію, верхня межа вважається цільовим і в середньому досягає 30-40 ° C. Правда, випускаються і версії з комбінованими функціями, які також проводять охолодження приміщення.
різновиди конструкцій
Існує кілька концепцій вироблення тепла за допомогою повітряного насоса. У підсумку і конструкція заточується спеціально під запити конкретної схеми генерації. Найбільш популярна модель, що передбачає взаємодію в одній системі повітряних потоків і водного носія. Основна класифікація розділяє конструкції по типу організації функціональних блоків. Так, існує теплової повітряний насос в моноблочному корпусі, а є і моделі, що передбачають виведення системи назовні за допомогою допоміжного сегмента. За великим рахунком обидві моделі повторюють принцип роботи звичайних кондиціонерів, тільки їх функції і продуктивність підняті на новий рівень.
Застосування сучасних технологій
Інноваційні розробки багато в чому і зумовили розвиток класичних кліматичних установок. Зокрема, компанія Mitsubishi використовує в своїх моделях спіральний компресор з двофазним уприскуванням холодоагенту, що дозволяє обладнанню виконувати свою функцію незалежно від температурних умов. Навіть при -15 ° С теплової повітряний насос від японських розробників демонструє продуктивність до 80%. Крім цього, останні моделі забезпечуються новими системами управління, за рахунок яких забезпечується більш зручна, безпечна і ефективна експлуатація установок. При всій технологічності обладнання зберігається і можливість його інтеграції в традиційні системи опалення з котлами та бойлерами.
Виготовлення повітряних насосів своїми руками
В першу чергу необхідно придбати компресор для майбутньої установки. Він закріплюється в стіні і виконує функцію зовнішнього блоку звичайної спліт-системи. Далі комплекс доповнюється конденсатором, який можна зробити самостійно. Для цієї операції потрібно мідний «змійовик» товщиною близько 1 мм, який потім повинен бути поміщений в пластиковий або металевий корпус - наприклад, бак або цистерну. Підготовлена трубка намотується на серцевину, в якості якої може виступати балон з розмірами, що дозволяють інтегрувати його в бак. використовуючи перфорований алюмінієвий куточок можна сформувати витки з однаковими проміжками, що зробить більш ефективною повітряний тепловий насос. Своїми руками багато домашні умільці виконують і пайку мідної труби з подальшим закачуванням фреону, який виступить холодоагентом. Далі зібрана конструкція підключається до опалювальної системи будинку за допомогою зовнішнього контуру.
Відгуки про саморобних установках
Реалізувати систему, яка буде дублювати функції заводських насосів цього типу, нескладно. Однак, продуктивність такого агрегату у великому будинку буде чи відчутна. Користувачі подібних установок скаржаться і на незручність управління системою. Регуляція експлуатаційних параметрів проводиться вручну, що дуже незручно. І це не кажучи про ризики, з точки зору безпеки - це один з найбільших недоліків, якими володіють повітряні теплові насоси. Відгуки, зокрема, відзначають проблеми з переміщенням холодоагенту, вирішувати які можна лише за допомогою фахівців. Є й інші негативні нюанси застосування саморобних повітряних насосів, але їх перекриває перевага у вигляді копійчаної вартості збірки такого агрегату. Для порівняння, фірмова установка оцінюється в 20-30 тис. Руб.
Альтернатива повітряним насосів
Паралельно ідеї про використання природної енергії води і повітря останні роки розвиваються і концепції отримання тепла з землі. За цим принципом працюють багато в чому схожі установки, які в якості джерела використовують грунт. Особливістю подібних систем є застосування геотермальних зондів в якості теплообмінників. Якщо теплової повітряний насос передбачає використання холодоагенту з трубчастими конденсаторами, то в цьому випадку передбачається занурення функціональних елементів в землю для акумуляції її ж енергії. Власне, в цьому і полягає головна складність застосування таких систем - в ідеалі вони повинні занурюватися на глибину близько 10 м, що не завжди можливо.
висновок
Відхід від традиційних джерел енергії не завжди дає очікувані результати. Як правило, розробники прагнуть створювати системи, які в майбутньому позбавлять користувача від фінансової залежності від комунікаційного забезпечення. У цьому сенсі повітряний тепловий насос для будинку є одним з найбільш вдалих рішень. Він передбачає мінімальні витрати електрики на підтримку обігріву, але в той же час не програє класичним системам опалення в плані продуктивності. Вигідна установка теплових насосів не тільки їх ощадливістю, а й зручністю в експлуатації. Конструкція практично не накладає обмежень на використання сучасної електронної начинки, тому виробники прагнуть постачати моделі системами управління останнього покоління.
