Все для дачников и огородников
Все про тепловий насос типу повітря-повітря облаштування повітряного опалення

Серед варіантів альтернативного опалення тепловий насос повітря повітря вважається найбільш ефективним і найменш витратним. Для такої системи не потрібно складних робіт з виїмки ґрунту або буріння спеціальних свердловин зовні, або по установці дорогих радіаторів традиційного водяного опалення всередині будинку. При бажанні і певній вправності такий тепловий насос можна зробити самостійно, заощадивши суму, еквівалентну парі тисяч доларів.

СодержаніеКак працює повітряний тепловий насос?

Як обігріти будинок за допомогою повітря?

Як зробити такий агрегат самостійно?

Облаштування повітряної системи опалення

Як працює повітряний тепловий насос?

Людині, мало знайомому з фізикою і термодинамікою, ідея повітряного теплового насоса може здатися абсурдною. Невже дійсно при температурі зовнішнього повітря значно нижче нуля можна нагріти повітря в будинку до прийнятного рівня? Це дійсно можливо, ось чому промислові моделі найрізноманітніших теплових насосів продаються цілком успішно вже не перше десятиліття. Головний недолік заводських моделей - дуже висока ціна.

У всіх об'єктах, які оточують людину, міститься деяка кількість теплової енергії. Навіть при 20 градусах морозу в повітрі є низькопотенційна теплова енергія. Повітряний тепловий насос збирає цю розсіяну енергію і, образно кажучи, концентрує її, нагріваючи потім теплоносій. У нашому випадку для опалення будуть використовуватися знову ж потоки повітря, що циркулюють всередині будинку

Важливий елемент такої системи - холодоагент, т. Е. Речовина, що володіє дуже низькою температурою кипіння і випаровування. Найчастіше в цій якості використовують газ фреон, такий же, як у холодильнику або звичайному кондиціонері. Але якщо в цих пристроях холодоагент відбирає тепло і передає його навколишньому середовищу, то в тепловому насосі він збирає тепло, що міститься в повітрі, і передає його в будинок.

Описати цикл перетворення низькопотенційної теплової енергії в високопотенційний можна наступним чином:

Вентилятор нагнітає зовнішнє повітря в камеру з випарником.

Що знаходиться всередині випарника холодоагент нагрівається і переходить в газоподібний стан.

У вигляді газу холодоагент надходить у компресор і додатково нагрівається, піддаючись впливу високого тиску.

Потім холодоагент переміщається в конденсатор, де втрачає отриману енергію і знову повертається в рідкий стан.

Отримане в результаті тепло використовується для обігріву будинку.

Рідкий холодоагент повертається у випарник.

Щоб підвищити ефективність роботи пристрою, на відрізку між конденсатором і випарником рекомендується використовувати спеціальний дросельний клапан. Цей цикл, який отримав найменування зворотного принципу Карно, повторюється знову і знову. Для автоматизації процесу в схему включають блок автоматичного управління.

Все про тепловий насос типу повітря-повітря облаштування повітряного опалення

На цій схема наочно продемонстрований принцип роботи теплового насоса «повітря-повітря». Низькопотенційна енергія зовнішнього повітря перетвориться в теплову енергію з високим потенціалом

Як обігріти будинок за допомогою повітря?

Ітересний досвід використання теплового насоса типу «повітря-повітря» представлений в наступному відеоматеріалі:

Щоб ефективно обігріти будинок за допомогою повітря, необхідно виконати три етапи робіт:

Забезпечити паркан зовнішнього повітря, необхідного для роботи теплового насоса.

Зібрати окремі деталі теплонасоса в єдиний пристрій.

Створити систему повітряного опалення будинку.

Щоб забезпечити приплив зовнішнього повітря, використовується потужний вентилятор. Його можна встановити безпосередньо біля стіни будівлі або на деякій відстані, вибравши підходяще місце у дворі приватного будинку. Рекомендується розміщувати вентилятор на відкритому просторі з хорошою циркуляцією повітряних потоків. Повітря буде надходити всередину будинку по спеціальних трубопроводах. Якщо вентилятор встановлений у дворі, то знадобиться провести два трубопроводи: для забору повітря зовні і для зворотного потоку повітря. Зазвичай труби укладають в траншею, викопану в землі (при цьому їх необхідно утеплити), або ж пускають безпосередньо через стіну.

Все про тепловий насос типу повітря-повітря облаштування повітряного опалення

Зовнішній блок теплового насоса «повітря-повітря» можна розмістити в потрібному місці з хорошою циркуляцією повітряних потоків: біля стіни будинку або навіть на його даху

Як зробити такий агрегат самостійно?

Зазвичай теплові насоси повітря повітря складаються з ряду пристроїв, таких як випарник, компресор і конденсатор. Для виготовлення випарника можна використовувати великий пластиковий бак, рекомендований обсяг ємності складає 100-120 літрів. Всередину цього бака вставляють змійовик з мідної труби, по якому буде циркулювати холодоагент. Щоб зробити змійовик, використовують відповідний циліндр, найчастіше це газовий балон. Трубу намотують на балон, а щоб зберегти правильний крок між витками змійовика, використовують алюмінієву перфоровану рейку. Крім того, в пластиковій ємності потрібно зробити отвори для подачі-відводу зовнішнього повітря. Змійовик випарника цілком можна вмістити і в меншу ємність, однак для цього доведеться зробити більше витків меншого діаметру, що істотно ускладнює роботу і негативно позначається на її якості.

Ще один мідний змійовик знадобиться для конденсатора. Цей елемент виготовляють зазвичай з металевого бака, який доведеться розрізати, а потім заварити. Всередину також вставляється мідний змійовик для холодоагенту і робляться отвори, через які буде надходити і відводитися внутрішнє повітря приміщення. Роботи виконуються за допомогою зварювального апарату.

Один з найважливіших елементів системи - компресор. Зробити цей елемент самостійно досить проблематично, тому зазвичай використовують промислові моделі. Бюджетний варіант вирішення проблеми - зняти робочий компресор із зіпсованою спліт-системи. Зазвичай потужність таких компресорів прекрасно підходить для саморобних теплових насосів, а залишився ресурсу вистачає на багато років роботи.

Після того, як всі елементи готові, слід:

З'єднати їх між собою.

Заправити систему холодоагентом.

Підключити випарник до системи забору зовнішнього повітря.

Підключити конденсатор до системи опалення будинку.

Заправка холодоагентом - складний і відповідальний етап роботи. Для реалізації цього завдання краще запросити досвідченого майстра по холодильному обладнанню. Він не тільки заправить в теплонасос фреон, але і допоможе перевірити якість пристрою.

Облаштування повітряної системи опалення

Повітряне опалення краще підходить для використання з тепловим насосом, ніж традиційні водяні системи з громіздкими і дорогими радіаторами, оскільки в цьому випадку немає необхідності нагрівати теплоносій до дуже високої температури. Нагріте повітря поширюється в житлових приміщеннях через систему повітропроводів. Це виключає досить значні тепловтрати, які неминучі при транспортуванні гарячої води.

Все про тепловий насос типу повітря-повітря облаштування повітряного опалення

Для теплового насоса «повітря-повітря» можна використовувати різні види повітропроводів, найчастіше це надійні конструкції з оцинкованої сталі

Нагріте повітря з теплообмінника поступає у фільтр, а потім - в систему повітропроводів. Одночасно до нього подмешивается деяку кількість зовнішнього повітря. Таким чином забезпечується не тільки обігрів приміщення, але і правильний повітрообмін.

Зрозуміло, для транспортування теплого повітря знадобиться досить потужний вентилятор. Повітроводи зазвичай прокладають уздовж стін кімнат, а тепле повітря надходить з припливних решіток, які доцільно розміщувати біля вікон. Крім того, система оснащується термостатами, які дозволяють регулювати обігрів приміщень в автоматичному режимі.

Для монтажу повітряної системи опалення доведеться запастися:

спеціальними воздухододамі;

набором припливних решіток;

алюмінієвим армованим скотчем;

набором кріпильних елементів;

інструментом для роботи з оцинкованої сталлю.

Для транспортування гарячого повітря успішно використовуються як жорсткі, так і гнучкі повітроводи. Для жорстких конструкцій знадобляться додаткові відводи, щоб розгорнути напрямок потоку повітря під необхідним кутом (45 або 90 градусів).

Все про тепловий насос типу повітря-повітря облаштування повітряного опалення

Якщо запланувати монтаж повітряного опалення ще на етапі будівництва будинку, можна приховати повітроводи в стіні або під підвісною стелею. В іншому випадку їх закривають спеціальними декоративними елементами

Найкраще монтувати систему повітроводів ще на етапі будівництва будинку. Тоді їх можна буде вмонтувати прямо в стіни. Якщо рішення прийнято пізніше, повітроводи розміщують уздовж стін і приховують їх декоративними решітками.



Not found