Wśród głównych kierunków rozwoju sprzętu inżynieryjnego dla gospodarstw domowych można wyróżnić wzrost produktywności dzięki ergonomii i rozszerzeniu funkcjonalności. Jednocześnie deweloperzy coraz częściej zwracają uwagę na efektywność energetyczną wyposażenia technicznego systemów komunikacyjnych. Infrastruktura ciepłownicza jest uważana za najbardziej kosztowną, dlatego firmy wykazują szczególne zainteresowanie sposobami jej zapewnienia. Jednym z najbardziej namacalnych efektów prac w tym kierunku jest powietrzna pompa ciepła, która zastępuje tradycyjne urządzenia grzewcze, zwiększając efektywność energetyczną domu.
Cechy powietrznych pomp ciepła
Główna różnica polega na sposobie wytwarzania ciepła. Większość nowoczesnych systemów grzewczych wykorzystuje jako źródło tradycyjne nośniki energii. Jednak w przypadku pomp powietrznych zarówno do ogrzewania, jak i ciepłej wody, większość energii zużywana jest bezpośrednio z zasobów naturalnych. Około 20% całkowitego potencjału przeznaczone jest na dostawy ze zwykłych stacji. Zatem,Powietrzne pompy ciepła do ogrzewania domów zużywają energię w bardziej ekonomiczny sposób i powodują mniejsze szkody w środowisku. Na uwagę zasługuje fakt, że wersje koncepcyjne pomp zostały opracowane z myślą o zapewnieniu powierzchni biurowej i przedsiębiorstwom. Ale w przyszłości technologie objęły również segment sprzętu AGD, umożliwiając zwykłym użytkownikom korzystanie z opłacalnych źródeł energii cieplnej.
Zasada działania
Cały proces roboczy opiera się na cyrkulacji czynnika chłodniczego, pobierając energię cieplną ze źródła. Ogrzewanie następuje po skropleniu strumieni powietrza, które są sprężane w sprężarce. Ponadto czynnik chłodniczy w stanie ciekłym przechodzi bezpośrednio do systemu grzewczego. Teraz możemy przyjrzeć się bliżej zasadzie cyrkulacji chłodziwa w konstrukcji pompy. W stanie gazowym czynnik chłodniczy jest przesyłany do wymiennika ciepła znajdującego się w jednostce wewnętrznej. Tam oddaje ciepło do pomieszczenia i zamienia się w ciecz. Na tym etapie do gry wchodzi odbiornik, który również zasilany jest do powietrznej pompy ciepła. Zasada działania standardowej wersji tego urządzenia zakłada, że w tym urządzeniu ciecz będzie wymieniać ciepło z czynnikiem chłodniczym o niskim ciśnieniu. W wyniku tego procesu temperatura powstającej mieszaniny ponownie spadnie, a ciecz trafi do wylotu odbiornika. Gdy gazowy czynnik chłodniczy przechodzi przez rurę o obniżonym ciśnieniu w odbiorniku, jego przegrzanie wzrasta, po czym napełnia sprężarkę.
Specyfikacje
Głównym wskaźnikiem technicznym jest moc, która w przypadku modeli domowych waha się od 2,5 do 6 kW. Półprzemysłowe mogą być również wykorzystywane do wsparcia komunikacyjnego domów prywatnych, jeśli wymagany jest potencjał mocy powyżej 10 kW. Wymiary pomp odpowiadają tradycyjnym klimatyzatorom. Co więcej, z wyglądu można je pomylić z systemem dzielonym. Standardowy blok może mieć parametry 90x50x35 cm Waga odpowiada również typowym ustawieniom klimatycznym - średnio 40-60 kg. Oczywiście główne pytanie dotyczy zakresu obsługiwanych temperatur. Ponieważ powietrzna pompa ciepła koncentruje się na funkcji ogrzewania, górna granica jest uważana za cel i osiąga średnio 30-40 °C. To prawda, że istnieją również wersje z połączonymi funkcjami, które również chłodzą pomieszczenie.
Odmiany wzorów
Istnieje kilka koncepcji wytwarzania ciepła za pomocą pompy powietrza. W rezultacie projekt jest zaostrzony specjalnie na potrzeby konkretnego schematu generacji. Najpopularniejszy model obejmuje interakcję w jednym systemie przepływów powietrza i nośnika wody. Główna klasyfikacja dzieli struktury według rodzaju organizacji bloków funkcjonalnych. Jest więc pompa powietrza ciepła w obudowie monoblokowej, a są też modele, które zapewniają wyprowadzenie systemu na zewnątrz za pomocą segmentu pomocniczego. W zasadzie oba modele powtarzają zasadę działania klimatyzatorów konwencjonalnych, tylko ich funkcje iwydajność wzniesiona na nowy poziom.
Zastosowanie nowoczesnych technologii
Innowacyjne osiągnięcia w dużej mierze doprowadziły do opracowania klasycznych systemów klimatyzacji. W szczególności Mitsubishi stosuje w swoich modelach dwufazową sprężarkę spiralną z wtryskiem czynnika chłodniczego, która pozwala urządzeniu na pełnienie swojej funkcji niezależnie od warunków temperaturowych. Nawet w temperaturze -15 °C, zaprojektowana w Japonii pompa powietrza do ogrzewania wykazuje wydajność do 80%. Dodatkowo najnowsze modele wyposażone są w nowe systemy sterowania, które zapewniają wygodniejszą, bezpieczniejszą i wydajniejszą pracę instalacji. Przy całej możliwości produkcyjnej urządzenia pozostaje możliwość jego integracji z tradycyjnymi systemami grzewczymi z kotłami i kotłami.
Zrób własne pompy powietrza
Przede wszystkim musisz kupić sprężarkę do przyszłej instalacji. Jest mocowany w ścianie i pełni funkcję jednostki zewnętrznej w konwencjonalnym systemie split. Ponadto kompleks jest uzupełniony kondensatorem, który można wykonać niezależnie. Do tej operacji potrzebna jest miedziana „cewka” o grubości około 1 mm, którą następnie należy umieścić w plastikowej lub metalowej obudowie – np. zbiorniku lub cysternie. Przygotowana rura jest owinięta wokół rdzenia, który może być cylindrem o wymiarach pozwalających na zintegrowanie go ze zbiornikiem. Za pomocą perforowanego kątownika aluminiowego możliwe jest formowanie cewek w równych odstępach, co sprawi, żewydajniejsza powietrzna pompa ciepła. Wielu rzemieślników domowych własnymi rękami wykonuje również lutowanie rur miedzianych, a następnie pompowanie freonu, który będzie działał jako czynnik chłodniczy. Ponadto zmontowana konstrukcja jest podłączona do systemu grzewczego domu poprzez obwód zewnętrzny.
Recenzje instalacji domowych
Wdrożenie systemu, który będzie powielał funkcje tego typu pomp fabrycznych, nie jest trudne. Jednak wydajność takiej jednostki w dużym domu będzie prawie niezauważalna. Użytkownicy takich instalacji skarżą się również na niedogodności związane z zarządzaniem systemem. Regulacja parametrów pracy odbywa się ręcznie, co jest bardzo niewygodne. I nie wspominając o zagrożeniach, jeśli chodzi o bezpieczeństwo - jest to jedna z największych wad, jakie mają powietrzne pompy ciepła. W szczególności recenzje zwracają uwagę na problemy z ruchem czynnika chłodniczego, które można rozwiązać tylko przy pomocy specjalistów. Istnieją inne negatywne niuanse związane z używaniem domowych pomp powietrznych, ale są one równoważone korzyścią w postaci groszowego kosztu montażu takiej jednostki. Dla porównania, markowa instalacja szacowana jest na 20-30 tysięcy rubli.
Alternatywa dla pomp powietrznych
Równolegle z ideą wykorzystania naturalnej energii wody i powietrza w ostatnich latach rozwija się również koncepcja pozyskiwania ciepła z ziemi. Pod wieloma względami podobne instalacje działają zgodnie z tą zasadą, które wykorzystują glebę jako źródło. Cechą takich systemów jest wykorzystanie sond geotermalnych jako wymienników ciepła. Jeśli termicznapompa powietrza przewiduje zastosowanie czynnika chłodniczego ze skraplaczami rurowymi, w tym przypadku zakłada się, że elementy funkcjonalne są zanurzone w ziemi w celu akumulacji własnej energii. Właściwie na tym polega główna trudność w korzystaniu z takich systemów – najlepiej, aby nurkowały na głębokość około 10 m, co nie zawsze jest możliwe.
Wniosek
Odejście od tradycyjnych źródeł energii nie zawsze daje oczekiwane rezultaty. Z reguły programiści dążą do tworzenia systemów, które w przyszłości uchronią użytkownika przed uzależnieniem finansowym od oprogramowania komunikacyjnego. W tym sensie powietrzna pompa ciepła do domu jest jednym z najbardziej udanych rozwiązań. Zakłada minimalne koszty energii elektrycznej do utrzymania ogrzewania, ale jednocześnie nie przegrywa z klasycznymi systemami grzewczymi pod względem wydajności. Instalacja pomp ciepła jest korzystna nie tylko ze względu na ich ekonomiczność, ale również łatwość użytkowania. Konstrukcja praktycznie nie nakłada ograniczeń na zastosowanie nowoczesnego elektronicznego napełniania, dlatego producenci starają się dostarczać modele z układami sterowania najnowszej generacji.
