Luft-til-vann-varmepumpe: en gjør-det-selv design gjennomgang

En moderne luft-vann varmepumpe er en ekstremt nyttig enhet. Selv om utetemperaturen nærmer seg null, kan den med hell varme opp ganske store rom. Hvis det er lettere å installere varmepumper av typen "grunn-til-vann" eller "vann-til-vann" i et privat hus med et romslig område, kan "luft-til-vann" -modellen enkelt installeres i urbane omgivelser bygninger, både bolig og kontor.

  • 2 Fordeler og ulemper ved slik oppvarming
  • 3 Algoritme for montering av en hjemmelaget enhet
  • 4 Noen ord om kraftberegninger
  • 5 Riktig vedlikeholdsteknologi

Hva trenger du å vite?

Du kan si at siden varmepumper er så effektive, hvorfor brukes de så dårlig. Hele poenget ligger i de høye kostnadene for utstyr og installasjon. Det er av denne enkle grunnen at mange nekter denne løsningen og velger for eksempel elektriske eller kullfyrte kjeler. Likevel er det ikke verdt å forkaste dette alternativet av mange grunner, som vi definitivt vil nevne i denne artikkelen. Når varmepumper er installert, blir de veldig økonomiske når de bruker jordens energi. Bakken kilde pumpen er en 3 i 1. Den kombinerer ikke bare en varmekjele og et varmtvannsystem, men også et klimaanlegg. La oss se nærmere på dette utstyret og vurdere alle dets styrker og svakheter.

Ytre del

Utendørsenheten til varmepumpen ligger bak de lufttransparente lamellene. Det er stort nok og ser ut som et industrielt klimaanlegg. Om vinteren fryser pumpehuset og er dekket med et tett snøkåpe. Dette er en prosess som er forutsatt i arbeidet sitt - i henhold til de interne algoritmene går utstyret regelmessig avriming og tiner helt. Etter det gjentas alt.

Prinsippet om enheten

Prinsippet for drift av en varmepumpe for oppvarming er basert på bruken av den potensielle forskjellen mellom termisk energi. Derfor kan slikt utstyr brukes i alle miljøer. Det viktigste er at temperaturen er minst 1 grad Celsius.

Vi har et kjølevæske som beveger seg gjennom rørledningen, der det faktisk varmes opp med 2-5 grader. Etter det kommer kjølevæsken inn i varmeveksleren (intern krets), der den frigjør den oppsamlede energien. På dette tidspunktet er det et kjølemiddel i den eksterne kretsen, som har et lavt kokepunkt. Følgelig blir det til gass. Når den kommer inn i kompressoren komprimeres gassen, noe som resulterer i at temperaturen blir enda høyere. Deretter går gassen til kondensatoren, hvor den mister varmen og gir den til varmesystemet. Kjølemediet blir flytende og strømmer tilbake til den eksterne kretsen.

arbeidsprinsipp for en varmepumpe for oppvarming

Jordvarmepumpe: jo lavere effekt, jo billigere er installasjonen.

Investeringskostnaden er direkte proporsjonal med installasjonens termiske kapasitet. Derfor er det verdt å vurdere bruk av en varmepumpe i et toverdig system, til tross for at pumpens effektivitetsfaktor for grunnvann ikke reduseres med ankomsten av alvorlig frost.

Den enkleste måten er å utstyre den med en elektrisk øyeblikkelig varmtvannsbereder (som regel tilbys den som ekstrautstyr - for installasjon i varmepumpehuset). Deretter bestemmes bivalenspunktet og den nødvendige varmeeffekten til pumpen bestemmes for den.

Hvis pumpen kan varme opp et hus som ligger i klimasonen III, og det antas at en elektrisk varmeapparat kan flytte den under utetemperaturen på -10 grader Celsius, kan den termiske effekten være 25% mindre av den designede varmebelastningen.Kostnadene ved å produsere en grunnvarmeveksler vil være de samme mindre.

I dette eksemplet er 8,2 kW tilstrekkelig i stedet for en effekt på 10,9 kW. Og i denne forbindelse kan området for den horisontale varmeveksleren ha 410 m2 i stedet for 545 m2 og dybden på den vertikale er 164 m i stedet for 218 meter. Bortsett fra den lavere prisen, er fordelen derfor også mindre plassbehov.

Kort om hvilke typer varmepumper

Flere populære geotermiske pumpeutforminger er kjent i dag. Men i alle fall kan driftsprinsippet deres sammenlignes med arbeidet med kjøleutstyr. Derfor, uavhengig av type, kan pumpen brukes som klimaanlegg om sommeren. Så varmepumper er klassifisert etter hvor de kan hente ut varme fra:

  • Fra bakken;
  • Fra reservoaret;
  • Utenfor luften.

Den første typen er mest å foretrekke i kalde områder. Faktum er at lufttemperaturen ofte synker til -20 og under (for eksempel Russland), men dybden på jordfrysing er vanligvis ubetydelig. Når det gjelder reservoarer, er de ikke overalt, og det er ikke veldig lurt å bruke dem. I alle fall er det bedre å velge en grunnvarmepumpe for oppvarming av hjemmet. Vi undersøkte driftsprinsippet til enheten litt, så vi går videre.

varmepumpe for arbeidsprinsipp for oppvarming av hjemmet

Varmepumpe Cooper & Hunter NORDIC PREMIUM (inverter)

Beskrivelse av NORDIC PREMIUM-serien


  • Klasse A ++

  • forstørret kropp for større produktivitet og økt effektivitet;
  • elegant LED-skjerm, usynlig når enheten er slått av;
  • Kontrollert av trinnløs kontrollteknologi, kan viftehastigheten justeres i området 1% -100% fra minimum til maksimal hastighet;
  • driftstemperaturområde: fra + 18 ° C til + 48 ° C for kjøling, fra -23 ° C til + 24 ° C for oppvarming.

prisliste for varmepumper i NORDIC PREMIUM-serien i St. Petersburg

ModellRomareal, m2Produktivitet, kWStrømforbruk, kWPris, gni
kaldvarmekaldvarme
CH-S09FTXN-PS (PW)opptil 252.643,000,56 (0,06-1,45)0,59 (0,14-1,55) 61275 s. - (PS - Sølv)

64575 s. - (PW - hvit)

CH-S12FTXN-PS (PW)opptil 353,523,900,77 (0,06-1,56)0,80 (0,1-1,65) 62250 RUB - (PS - Sølv)

67800 s. - (PW - hvit)

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

"Grunnvann": hvordan plasseres det best?

Å få varme fra bakken regnes som det mest hensiktsmessige og rasjonelle. Dette skyldes det faktum at det praktisk talt ikke er temperatursvingninger på en dybde på 5 meter. En spesiell væske brukes som varmebærer. Det kalles ofte saltlake. Det er helt miljøvennlig.

Når det gjelder plasseringsmetoden, det vil si horisontal og vertikal. Den første typen er preget av det faktum at plastrør, som representerer den ytre konturen, legges horisontalt på torget. Dette er veldig problematisk, siden utleggingsarbeidet må utføres på et område på 25-50 kvadratmeter. For vertikale brønner bores vertikale brønner med en dybde på 50-150 meter. Jo dypere probene er plassert, jo mer effektiv vil den geotermiske varmepumpen fungere. Vi har allerede vurdert prinsippet om drift, og nå vil vi snakke om viktige detaljer.

Mobile varmepumper Cooper & Hunter

Mobilt klimaanlegg, Lavt støynivå, Beskyttelse mot brann, 5 nivåer beskyttende belegg "V-beskytt",

Beskrivelse av MOBILE-serien

  • "Cold Plasma" - en ny generasjon av total luftrensingsteknologi;
  • Spesiell design for profesjonelle installasjoner;
  • Økt arbeidsressurs;
  • Lavt støynivå;
  • Høyeste energieffektivitetsklasse A;
  • Kompakt lakonisk design;
  • Viser gjeldende tid på dagen på fjernkontrollen;
  • Kompakt høyteknologisk design

prisliste for mobile varmepumper Cooper & Hunter

ModellRomareal, m2Produktivitet, kWStrømforbruk, kWPris, gni
kaldvarmekaldvarme
CH-M09K6Sopptil 252,642,6438900
CH-M12K6Bopptil 353,523,5255500
CH-M12K7Sopptil 353,523,5255500
CH-M10K7Bopptil 302,932,9348500
CH-M10K7Sopptil 302,932,9348500

Du kan kjøpe et Cooper og Hunter varmepumpe klimaanlegg på vårt kontor i St. Petersburg. Prisene på klimaanlegg for varmepumpe Cooper og Hunter er oppført ovenfor. Det er også mulig å kjøpe et varmepumpe-klimaanlegg Cooper og Hunter med installasjon.

Varmepumpe "Vann til vann": driftsprinsipp

Ikke kast bort muligheten for å bruke vannets kinetiske energi umiddelbart. Faktum er at på store dyp forblir temperaturen ganske høy og varierer i små områder, hvis dette i det hele tatt skjer. Du kan gå flere måter og bruke:

  • Åpne vannmasser som elver og innsjøer.
  • Grunnvann (vel, vel).
  • Avløpsvann fra industrisykluser (returvannforsyning).

Fra et økonomisk og teknisk synspunkt er den enkleste måten å sette opp driften av en geotermisk pumpe i et åpent reservoar. Samtidig er det ingen signifikante strukturelle forskjeller mellom pumpene "jord-vann" og "vann-vann". I sistnevnte tilfelle forsynes rør nedsenket i et åpent reservoar med last. Når det gjelder bruk av grunnvann, er design og installasjon mer kompleks. Det er nødvendig å tildele en egen brønn for utslipp av vann.

Prinsippet om drift av luft-til-vann-varmepumpen

Denne typen pumpe anses av en rekke årsaker som en av de minst effektive. For det første, i den kalde årstiden, faller temperaturen på luftmassene betydelig. Til slutt fører dette til en reduksjon i pumpeeffekten. Det er kanskje ikke i stand til å takle oppvarmingen av et stort hus. For det andre er designen mer kompleks og mindre pålitelig. Imidlertid reduseres installasjons- og vedlikeholdskostnadene betydelig. Dette skyldes at du ikke trenger et reservoar, en brønn, og at du ikke trenger å grave grøfter for rør på sommerhuset.

Systemet plasseres på taket av bygningen eller på et annet passende sted. Det er verdt å merke seg at dette designet har et betydelig pluss. Den består i muligheten for å bruke avgasser, luft som forlater rommet igjen. Dette kan kompensere for utilstrekkelig kapasitet på utstyret om vinteren.

varmepumpe vann vann fungerer prinsippet

Konklusjoner basert på resultatene av bruken

Hele nøkkelferdige ventilasjons- og varmesystemet kostet ca 280 000 rubler. Her er det nødvendig å ta hensyn til at arbeidet ble utført på egen hånd, og når vi kjøpte utstyr og materialer, ble talentene til å "slå ut" rabatter brukt maksimalt.

Mange tror ikke at det på våre breddegrader er mulig å varme opp luften som er oppvarmet av strøm. Fra vår egen erfaring kan vi si at dette er ekte. Slike systemer fungerer og sparer til og med penger. Det gjennomsnittlige månedlige oppvarmingsbeløpet i vårt land er 6000-8000 rubler. Fra erfaringen fra naboer med hus av samme størrelse, vet vi at de betaler både 20 000 og 25 000 rubler i måneden. Det viser seg at alle kostnadene våre for å installere en luft-til-luft-varmepumpe vil lønne seg fullstendig om 2 år.

Luft-til-luft-pumper og mer

Slike installasjoner er enda mindre vanlige enn "Air-Water", av en rekke årsaker. Som du kanskje har gjettet, brukes i vårt tilfelle luft som varmebærer, som varmes opp fra en varmere luftmasse fra omgivelsene. Det er et stort antall ulemper ved et slikt system, alt fra lav produktivitet til høye kostnader. En luft-til-luft-varmepumpe, hvis prinsipp du kjenner til, er ikke dårlig bare i varme områder.

Det er styrker her også. For det første de lave kostnadene for kjølevæsken. Sjansen er stor for at du ikke vil møte en luftledningslekkasje. For det andre er effektiviteten til en slik løsning ekstremt høy i løpet av vår-høstperioden. Om vinteren er det upraktisk å bruke en luftvarmepumpe, hvor driftsprinsippet vi har vurdert.

Fordelene og ulempene ved slik oppvarming

En moderne luft-til-vann varmepumpe er effektiv og lar deg spare betydelig på oppvarming, fordi:

  • luft kan kalles den mest tilgjengelige og billigste fornybare ressursen;
  • kostnadene for å installere en slik enhet vil være billigere enn å installere andre typer varmepumpe (grunnvann, vann-vann, etc.), og hele prosessen er enklere og raskere;
  • oppvarming kan utføres selv ved negative utetemperaturer;
  • enheten fungerer nesten lydløst;
  • gir effektiv luftutveksling inne i rommet;
  • installasjonen kan styres i automatisk modus.

Når du konstruerer en luftvarmepumpe, trenger du ikke å bore brønner eller utføre storstilt utgravning, du trenger ikke å bygge en varmeveksler for den eksterne kretsen, etc. Du trenger to små kanaler gjennom hvilke luften vil bli tatt inn og deretter returnert til utsiden. For dette legges to små isolerte rørledninger i bakken. Det er også modeller som ikke trenger slike rørledninger.

En luft-til-vann-varmepumpe krever en stor vifte for å tilføre luft til fordamperen. Vifteblad må dekkes med grill

Det er få ulemper ved dette designet, men de bør tas i betraktning. Selv om det antas at en luftvarmepumpe kan fungere effektivt hele året, er det fortsatt bedre å bruke den i et område med milde og varme vintre. Det anbefales ikke å slå på en slik varmepumpe ved temperaturer under -7 grader. Samtidig vil effektiviteten til systemet om vinteren være lavere enn om våren eller høsten. Selv om produsenter hevder at industrielle modeller av varmepumper av denne typen kan fungere ganske vellykket selv ved -25 Celsius. I et område med tøft klima kan det mest lønnsomme alternativet være en kombinasjon av en varmepumpe og en tradisjonell varmekjele, som bare slås på når det er kaldt vær.

Selvfølgelig krever enhver varmepumpe strøm for å fungere. For hver kilowatt strøm som forbrukes, lar enheten deg få 3-4 kW naturlig energi. Derfor, til slutt, er bruken av en varmepumpe for oppvarming økonomisk lønnsom sammenlignet med kostnadene ved oppvarming med gass, diesel, fast drivstoff eller oppvarming med en elektrisk kjele. Du bør imidlertid ikke glemme avhengigheten av systemet på tilgjengeligheten av strøm.

Hjemmelaget varmepumpe

Studier har vist at tilbakebetalingstiden for utstyret direkte avhenger av det oppvarmede området. Hvis vi snakker om et hus på 400 kvadratmeter, er dette omtrent 2-2,5 år. Men for de som har et mindre hus, er det fullt mulig å bruke hjemmelagde pumper. Det kan virke som om det er vanskelig å lage slikt utstyr, men faktisk er det ikke noe slik. Det er nok å kjøpe de nødvendige komponentene, og du kan fortsette med installasjonen.

Det første trinnet er å kjøpe en kompressor. Du kan ta den på klimaanlegget. Monter den på samme måte på veggen til bygningen. I tillegg er det behov for en kondensator. Du kan bygge den selv eller kjøpe den. Hvis du går med den første metoden, trenger du en kobberspiral med en tykkelse på minst 1 mm, den er plassert i saken. Det kan være en tank av passende størrelse. Etter installasjon er tanken sveiset og nødvendige gjengede tilkoblinger.

driftsprinsipp for en varmepumpe luft vann

Varmepumpe Cooper & Hunter VERITAS

Nytt for 2020! "CH 7-SKY Technology" - et komplekst filtreringssystem basert på syv bredspektrede filtre, "CH SMART-ION Filter" - en ny generasjon total luftrensingsteknologi, eksklusiv design av innendørsenheten, drift for nedkjøling til - 24 ° C for varme opp til -15 ° C. Funksjon "+ 8 ° C". Førsteklasses energibesparende GENERATON IV-utstyr (økt kvalitetskontroll av montering og materialer), bakgrunnsbelysning for fjernkontroll for praktisk bruk i mørket. Wi-Fi-modul for kontroll via smarttelefon / nettbrett. Avansert programvare som optimaliserer driften av klimaanlegget over et bredt spekter av kompressorhastigheter

Beskrivelse av VERITAS-serien

  • Klasse A ++ inverter;
  • "CH 7-SKY Technology" - et komplekst filtreringssystem basert på syv filtre med et bredt spekter av handlinger;
  • "CH SMART-ION Filter" - en ny generasjon total luftrensingsteknologi;
  • Temperaturområde for effektiv drift fra -15 ° C til + 24 ° C for varme, fra -15 ° C til + 48 ° C for kulde;
  • Premium energisparende komplett sett "GENERATON V" (økt kvalitetskontroll av montering og materialer);
  • Selvrens av innendørsenheten;
  • Vidvinkel persienner som dekker hele rommets volum.

prisliste for varmepumper i VERITAS-serien i St. Petersburg

ModellRomareal, m2Produktivitet, kWStrømforbruk, kWPris, gni
kaldvarmekaldvarme
CH-S07FTXQopptil 202,22,30,610,637350
CH-S09FTXQopptil 252,62,80,720,7342375
CH-S12FTXQopptil 353,53,60,970,9544925
CH-S18FTXQopptil 5555,31,431,3863375
CH-S24FTXQopptil 706,77,251,881,9592400

Den siste delen av arbeidet

I alle fall, i siste fase, må du ansette en spesialist. Det er en kunnskapsrik person som må lodde kobberrør, pumpe freon, og også starte kompressoren for første gang. Etter å ha samlet hele strukturen, er den koblet til det interne varmesystemet. Utendørskretsen er installert sist, og funksjonene avhenger av typen varmepumpe som brukes.

Ikke overse et så viktig poeng som å erstatte utdaterte eller skadede ledninger i huset. Eksperter anbefaler å installere en meter med en kapasitet på minst 40 ampere, noe som bør være ganske nok til drift av en varmepumpe. Det vil ikke være overflødig å merke seg at i noen tilfeller ikke slikt utstyr lever opp til forventningene. Dette skyldes spesielt unøyaktige termodynamiske beregninger. For at det ikke skal skje at du brukte mye penger på oppvarming, og om vinteren måtte du installere en kullkjele, kontakt pålitelige organisasjoner med positive anmeldelser.

gjør det selv varmepumpe

Ordninger for sirkulasjon av kjølevæske

Ved drift av en varmepumpe (HP) brukes tre lukkede kretsløp der forskjellige væsker / gasser sirkulerer - varmeoverføringsmidler. Hver av dem utfører sine egne funksjoner.

Prinsippet for drift av en varmepumpe.

Sløyfe for å plukke opp potensialet til energikilden

Når du tar inn luftvarme, brukes kunstig blåsning av fordamperhuset med luft fra viftene.

En lukket syklus av et varmeoverføringsfluid for overføring av varme til et vandig medium eller jord blir utført gjennom rørledninger som forbinder fordamperspolen til en kollektor som er innfelt i bunnen av reservoaret eller begravet i bakken i en avstand som overstiger frysingen av jord i sterkt kaldt vær.

Frostvæsker basert på fortynnede vandige oppløsninger av alkohol brukes som varmebærer. De kalles ofte "frostvæske" eller "saltlake". Under påvirkning av en høyere temperatur (≥ + 3 ° C) stiger de til fordamperen, overfører varme til den, og etter avkjøling (≈-3 ° C) ledes de tilbake til energikilden ved tyngdekraften, og gir kontinuerlig sirkulasjon.

Indre kontur

Et freon-basert kjølemiddel sirkulerer gjennom det, "hever" varmen til et høyere nivå. Under påvirkning av temperatur passerer den sekvensielt i gassform og flytende tilstand.

Den indre konturen inkluderer:

  • en fordamper som tar energi fra saltlake og overfører den til freon, som koker samtidig og blir en sjelden gass;
  • en kompressor som komprimerer gass til høyt trykk. Samtidig øker freon-temperaturen kraftig;
  • en kondensator der den varme gassen overfører energien til kjølevæsken i utløpskretsen, og selv avkjøles og går over i flytende tilstand;
  • gasspjeld (ekspansjonsventil), noe som reduserer freon på grunn av trykkfallet til tilstanden til mettet damp for å komme inn i fordamperen. Når kjølemediet strømmer gjennom det smale hullet, synker trykket til oppvarmingsmediet til utgangsverdien.

Utgangskrets

Her sirkulerer vann. Den varmes opp i en kondensatorspole for bruk i et konvensjonelt væskeoppvarmingssystem.Med denne metoden når temperaturen rundt 35 ° C, noe som gjør den egnet for bruk i "Varmt gulv" -system med lange linjer som gjør at den genererte energien kan overføres jevnt til hele rommet.

Å bruke bare radiatorer, som skaper mindre varmeutveksling med rommet, er ikke så effektivt.

Sikkerhet og miljøvennlighet fremfor alt

Oppvarming med pumpene beskrevet i denne artikkelen er en av de mest miljøvennlige metodene. Dette skyldes hovedsakelig reduksjon av utslipp av karbondioksid i atmosfæren, samt bevaring av ikke-fornybare energiressurser. Forresten, i vårt tilfelle brukes fornybare ressurser, så det er ikke nødvendig å være redd for at varmen plutselig vil ta slutt. Takket være bruken av et stoff som koker ved lave temperaturer, ble det mulig å realisere den omvendte termodynamiske syklusen og med mindre energi få en tilstrekkelig mengde varme inn i huset. Når det gjelder brannsikkerhet, så er alt klart. Det er ingen mulighet for lekkasje av gass eller fyringsolje, eksplosjon, ingen farlige steder for lagring av brennbare materialer og mye mer. I denne forbindelse er varmepumper veldig gode.

Driftsparametere for utstyr

Alvorlig frost i Moskva-regionen er sjelden, erfaringen har vist at temperaturen sjelden faller under -25 ℃. Det ble beregnet at under slike forhold vil en pumpe som produserer 15 kW varme være nok for huset til det tilgjengelige området. Systembudsjettet kostet oss rundt 150 000 rubler.

Effektiviteten til luftpumper endres også avhengig av eksterne forhold. I vårt tilfelle viste det seg at med forbruk av 1 kilowatt-time strøm produserte systemet 2-2,5 kW varme. Det er minimum. Hvis det er en lett tining ute med en temperatur litt over null, gir den ut 3,5 kW varme.

Huset varmes jevnt opp av den varme luften, det er ingen radiatorer eller varme gulv. Frisk uteluft tilføres konstant systemet gjennom rekuperatoren.

Rekuperatorens oppgave er i tillegg å spare varme. Med hjelpen varmes luften som kommer fra gaten opp av den som blir tvunget kastet ut av huset, for eksempel fra badene. Ønsket romtemperatur stilles inn på fjernkontrollen.

Automatisk kontroll, om natten er temperaturen redusert for større komfort.

iwarm-no.techinfus.com

Oppvarming

Kjeler

Radiatorer