Αντλίες θερμότητας αέρα: περιγραφή, αρχή λειτουργίας. Θερμική αντλία αέρα για το σπίτι με τα δικά του χέρια (απαντήσεις)

Μεταξύ των κύριων κατευθύνσεων ανάπτυξης της μηχανικήςο εξοπλισμός για τα νοικοκυριά μπορεί να διακρίνει τη βελτίωση της παραγωγικότητας με εργονομία και βελτιωμένη λειτουργικότητα. Ταυτόχρονα, όλο και πιο συχνά οι προγραμματιστές δίνουν προσοχή στην ενεργειακή απόδοση του τεχνικού εξοπλισμού των συστημάτων επικοινωνίας. Η υποδομή θέρμανσης θεωρείται ότι είναι η πιο δαπανηρή, επομένως, οι εταιρείες δείχνουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα μέσα παροχής της. Μεταξύ των πιο απτών αποτελεσμάτων της εργασίας σε αυτή την κατεύθυνση είναι μια αντλία θερμικής αέρα, η οποία αντικαθιστά τον παραδοσιακό εξοπλισμό θέρμανσης, αυξάνοντας την ενεργειακή απόδοση του σπιτιού.

Χαρακτηριστικά αντλιών θερμότητας αέρα

Η κύρια διαφορά είναι στον τρόπο της γενιάςθερμότητας. Τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα θέρμανσης προβλέπουν τη χρήση παραδοσιακών πηγών ενέργειας ως πηγή. Ωστόσο, στην περίπτωση των αντλιών αέρα και για τη θέρμανση, και για την παροχή ζεστού νερού, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας καταναλώνεται απευθείας από τους φυσικούς πόρους. Περίπου το 20% της συνολικής χωρητικότητας διατίθεται για την προμήθεια από τους συνήθεις σταθμούς. Έτσι, οι αντλίες θερμότητας αέρα για θέρμανση στο σπίτι εξοικονομούν ενέργεια και μειώνουν λιγότερο το οικολογικό περιβάλλον. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι εννοιολογικές εκδόσεις των αντλιών σχεδιάστηκαν για να παρέχουν χώρους γραφείων και επιχειρήσεις. Αλλά στο μέλλον η τεχνολογία κάλυψε το τμήμα του οικιακού εξοπλισμού, επιτρέποντας στους απλούς χρήστες να χρησιμοποιούν κερδοφόρες πηγές θερμικής ενέργειας.

Αρχή λειτουργίας

Ολόκληρη η ροή εργασίας βασίζεται στοκυκλοφορία του ψυκτικού μέσου που λαμβάνει θερμική ενέργεια από την πηγή. Η θέρμανση λαμβάνει χώρα μετά τη συμπύκνωση των ρευμάτων αέρα που συμπιέζονται στον συμπιεστή. Επιπλέον, το ψυκτικό υγρό σε υγρή κατάσταση περνά απευθείας στο σύστημα θέρμανσης. Τώρα είναι δυνατόν να εξεταστεί λεπτομερέστερα η αρχή της κυκλοφορίας του ψυκτικού μέσου στο σχεδιασμό της αντλίας. Σε αέρια κατάσταση, το ψυκτικό μέσο αποστέλλεται σε έναν εναλλάκτη θερμότητας που περικλείεται σε μια εσωτερική μονάδα. Εκεί δίνει θερμότητα στο δωμάτιο και μετατρέπεται σε υγρό. Σε αυτό το στάδιο, ο δέκτης εισέρχεται στην θήκη, η οποία επίσης παρέχεται με αντλία θερμότητας αέρα. Η αρχή της λειτουργίας της πρότυπης έκδοσης αυτής της συσκευής υποθέτει ότι σε αυτό το μπλοκ το υγρό θα ανταλλάξει θερμότητα με το ψυκτικό μέσο, ​​το οποίο έχει χαμηλή πίεση. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, η θερμοκρασία του σχηματιζόμενου μίγματος θα μειωθεί και πάλι, και το υγρό θα φτάσει στην έξοδο του δέκτη. Όταν το αέριο ψυκτικό διέρχεται μέσω του σωλήνα μειωμένης πίεσης στον δέκτη, ενυδατώνεται η υπερθέρμανση του και στη συνέχεια γεμίζει τον συμπιεστή.

Τεχνικές προδιαγραφές

Ο κύριος τεχνικός δείκτης είναι η ικανότητα,η οποία στην περίπτωση των οικιακών μοντέλων κυμαίνεται από 2,5 έως 6 kW. Η ημι-βιομηχανική χρήση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην επικοινωνία των ιδιωτικών κατοικιών, εάν απαιτείται ισχύς ισχύος άνω των 10 kW. Όσον αφορά το μέγεθος των αντλιών, αντιστοιχούν στα παραδοσιακά κλιματιστικά. Επιπλέον, μπορούν να μπερδευτούν σε εμφάνιση με ένα χωριστό σύστημα. Η τυποποιημένη μονάδα μπορεί να έχει παραμέτρους 90x50x35 εκ. Η μάζα επίσης αντιστοιχεί σε τυπικές κλιματολογικές εγκαταστάσεις - κατά μέσο όρο 40-60 κιλά. Φυσικά, το κύριο θέμα αφορά το φάσμα των καλυμμένων θερμοκρασιών. Δεδομένου ότι η αντλία θερμότητας αέρα προσανατολίζεται στη λειτουργία θέρμανσης, το ανώτερο όριο θεωρείται ο στόχος και κατά μέσο όρο φθάνει τους 30-40 ° C. Είναι αλήθεια ότι υπάρχουν και εκδόσεις με συνδυασμένες λειτουργίες που παράγουν επίσης την ψύξη του δωματίου.

Ποικιλίες δομών

Υπάρχουν πολλές έννοιες για τη δημιουργία θερμότητας μεχρησιμοποιώντας μια αντλία αέρα. Ως αποτέλεσμα, ο σχεδιασμός είναι ακονισμένος ειδικά για τα αιτήματα ενός συγκεκριμένου σχεδίου παραγωγής. Το πιο δημοφιλές μοντέλο είναι η αλληλεπίδραση σε ένα σύστημα των ρευμάτων αέρα και του μεταφορέα νερού. Η κύρια ταξινόμηση διαιρεί τις δομές ανάλογα με τον τύπο οργάνωσης των λειτουργικών ομάδων. Έτσι, υπάρχει μια αντλία θερμικής αντλίας σε ένα περίβλημα μονομπλόκ και υπάρχουν επίσης μοντέλα που επιτρέπουν στο σύστημα να βγαίνει με τη βοήθεια βοηθητικού τμήματος. Σε γενικές γραμμές, και τα δύο μοντέλα επαναλαμβάνουν την αρχή λειτουργίας των συμβατικών κλιματιστικών, μόνο οι λειτουργίες και η απόδοσή τους αυξάνονται σε νέο επίπεδο.

Εφαρμογή σύγχρονων τεχνολογιών

Καινοτόμες εξελίξεις από πολλές απόψεις και προκλήσειςανάπτυξη κλασικών κλιματικών εγκαταστάσεων. Ειδικότερα, η εταιρεία Mitsubishi χρησιμοποιεί μοντέλα τους κύλιση συμπιεστή με ένεση ψυκτικό δύο φάσεων που επιτρέπει στον εξοπλισμό να επιτελεί τη λειτουργία της ανεξάρτητα από τις συνθήκες θερμοκρασίας. Ακόμη και στους -15 ° C ο αέρας αντλία θερμότητας από την ιαπωνική προγραμματιστής εμφανίζει απόδοση έως 80%. Επιπλέον, τα τελευταία μοντέλα είναι εξοπλισμένα με το νέο σύστημα ελέγχου, που οφείλεται στην οποία παρέχει μια άνετη, ασφαλή και αποδοτική λειτουργία των μονάδων. Με όλα ο τεχνολογικός εξοπλισμός διατηρείται και η δυνατότητα ένταξής της στην συμβατικών συστημάτων θέρμανσης με λέβητες και λέβητες.

Κατασκευή αεραγωγών με δικά τους χέρια

Πρώτα πρέπει να αγοράσετε ένα συμπιεστήγια μελλοντική εγκατάσταση. Είναι στερεωμένο στον τοίχο και εκτελεί τη λειτουργία της εξωτερικής μονάδας ενός συμβατικού διαχωρισμένου συστήματος. Περαιτέρω, το σύμπλεγμα συμπληρώνεται με έναν συμπυκνωτή, ο οποίος μπορεί να κατασκευάζεται ανεξάρτητα. Για τη λειτουργία αυτή απαιτείται χαλκοειδές "πηνίο" πάχους της τάξης του 1 mm, το οποίο στη συνέχεια πρέπει να τοποθετηθεί σε πλαστικό ή μεταλλικό περίβλημα - για παράδειγμα, δεξαμενή ή δεξαμενή. Ο προετοιμασμένος σωλήνας τυλίγεται στον πυρήνα, ο οποίος μπορεί να είναι ένα μπαλόνι με διαστάσεις που του επιτρέπουν να ενσωματώνεται μέσα στη δεξαμενή. Χρησιμοποιώντας μια διάτρητη γωνία αλουμινίου, είναι δυνατό να σχηματιστούν στροφές με την ίδια απόσταση, η οποία θα κάνει την αντλία θερμότητας αέρα πιο αποτελεσματική. Πολλοί τεχνίτες δουλεύουν με τη συγκόλληση ενός σωλήνα χαλκού με την επακόλουθη έγχυση Freon, η οποία θα λειτουργήσει ως ψυκτικό. Περαιτέρω, η συναρμολογημένη δομή συνδέεται με το σύστημα θέρμανσης του σπιτιού μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος.

Κριτικές για αυτο-κατασκευές

Εφαρμόστε ένα σύστημα που θα διπλασιάσειλειτουργία των αντλιών εργοστασίων αυτού του τύπου δεν είναι δύσκολη. Ωστόσο, η απόδοση ενός τέτοιου συνόλου σε ένα μεγάλο σπίτι δύσκολα θα είναι αντιληπτή. Οι χρήστες τέτοιων εγκαταστάσεων διαμαρτύρονται για την αναστάτωση της διαχείρισης του συστήματος. Οι παράμετροι λειτουργίας ρυθμίζονται χειροκίνητα, γεγονός που είναι πολύ ενοχλητικό. Και αυτό, για να μην αναφέρουμε τους κινδύνους, από την άποψη της ασφάλειας - αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα που έχουν οι αντλίες θερμότητας αέρα. Αναφορές, ειδικότερα, σημειώνουν προβλήματα με την κίνηση ψυκτικού μέσου, τα οποία μπορούν να επιλυθούν μόνο με τη βοήθεια ειδικών. Υπάρχουν και άλλες αρνητικές αποχρώσεις της χρήσης αυτο-κατασκευασμένων αντλιών αέρα, αλλά επικαλύπτονται με το πλεονέκτημα ενός φθηνού κόστους συναρμολόγησης μιας τέτοιας συναρμολόγησης. Για λόγους σύγκρισης, η σταθερή εγκατάσταση υπολογίζεται σε 20-30 χιλιάδες ρούβλια.

Εναλλακτική λύση στις αντλίες αέρα

Παράλληλα με την ιδέα της χρήσης φυσικώνη ενέργεια του νερού και του αέρα τα τελευταία χρόνια, και η έννοια της απόκτησης θερμότητας από τη γη. Αυτή η αρχή βασίζεται σε παρόμοιες εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν το έδαφος ως πηγή. Ένα χαρακτηριστικό τέτοιων συστημάτων είναι η χρήση γεωθερμικών ανιχνευτών ως εναλλάκτες θερμότητας. Εάν μια αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί ψυκτικό με σωληνοειδή πυκνωτικά, τότε θεωρείται ότι τα λειτουργικά στοιχεία βυθίζονται στο έδαφος για να συσσωρευτεί η ενέργεια του. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η κύρια δυσκολία χρήσης τέτοιων συστημάτων - ιδανικά θα πρέπει να βυθίζονται σε βάθος περίπου 10 μέτρων, κάτι που δεν είναι πάντοτε δυνατό.

Συμπέρασμα

Η αναχώρηση από τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας δεν είναιδίνει πάντα τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Κατά κανόνα, οι προγραμματιστές τείνουν να δημιουργήσουν ένα σύστημα που στο μέλλον ο χρήστης να απαλλαγούμε από οικονομική εξάρτηση από το λογισμικό επικοινωνίας. Με αυτή την έννοια, η αντλία θερμότητας πηγής αέρα για το σπίτι είναι μία από τις πιο επιτυχημένες λύσεις. Προτείνει ένα ελάχιστο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για τη διατήρηση της θέρμανσης, αλλά την ίδια στιγμή δεν χάνει τα κλασικά συστήματα θέρμανσης όσον αφορά τις επιδόσεις. Εγκατάσταση των αντλιών θερμότητας είναι επωφελής όχι μόνο για την οικονομία τους, αλλά και εύκολο στη χρήση. Σχεδιάστε ουσιαστικά δεν υπάρχουν περιορισμοί σχετικά με τη χρήση σύγχρονων ηλεκτρονικών γέμιση, έτσι ώστε οι κατασκευαστές τείνουν να παρέχουν ένα μοντέλο από τα πιο σύγχρονα συστήματα ελέγχου παραγωγής.