Uppvärmning av ett hus med en luft-till-luft värmepump

Att värma ett hus med luft är en teknik som utesluter mellanhänder i värmeöverföringen. Med användning av en värmepump ökar effektiviteten i systemet med 2-3 gånger, men är sådana system tillämpliga i verkligheten i det ryska klimatet? Idag kommer vi att prata om luftpumpar och apparaten i värmesystem med deras användning..

Hur det fungerar och svagheter

Luftvärmepumpar kan fungera som det enklaste sättet för lokal uppvärmning, och de kan också vara kärnan i ett centraliserat värmesystem. Deras främsta fördel är fullständigt oberoende från andra verktyg hemma, med undantag för elnätet. Således är installationen av ett luftuppvärmningssystem möjligt vid varje konstruktionsstadium, och även efter det slutliga slutförandet..

Kylmediet utför det mesta arbetet i värmepumpar. Detta ämne har en mycket låg kokpunkt, ner till -30? С. Under indunstning absorberar vätskan energi, under kondensering släpper den ut i den yttre miljön. Köldmedelsångor kan inte naturligt kondensera, för detta är en kompressor påslagen, vilket ökar trycket och ”pressar ut” temperaturen. Således kyls ytterluften till exempel från -5 till -15 ° C, och det återstående deltaet på 10 ° C återgår till insidan av huset i form av användbar värme.

Luft-till-luft värmepumpenhet: 1 – utomhusluft; 2 – extern värmeväxlare; 3 – utomhusblock; 4 – kompressor; 5 – inomhusenhet; 6 – varm inomhusluft; 7 – intern värmeväxlare; 8 – termostatventil

Naturligtvis är allt inte så rosa som tillverkarna av värmeutrustning beskriver. Systemets verkliga effektivitet begränsas av två faktorer:

1. Kylmedlets kokpunkt definierar gränsen vid vilken värmepumpen i princip kan fungera. De flesta enheter kan generera vid utomhustemperaturer från -5 till -15 ° C, de dyraste (Zubadan) fungerar upp till -25 ° C. I komplexa värmesystem baserade på värmepumpar kan en extra förångare användas i utomhusenheten.
2. Konverteringsfaktorn (COP) definierar förhållandet mellan värmeeffekten och den applicerade elektriska kraften. Koefficientens verkliga värde är omvänt proportionell mot skillnaden i lufttemperaturer i byggnaden och utanför. I hård frost är HP: s prestanda således betydligt lägre..

Värmepumpsbesparing och omfattning

All teknik som kan extrahera ytterligare watt energi utöver den förbrukade energin innebär redan betydande besparingar. Den enda frågan är kostnaden för utrustningen och den tid den betalar för sig själv.

Det är inte svårt att beräkna: ta de beräknade indikatorerna på värmeförluster hemma, dela med det genomsnittliga COP-värdet, med hänsyn till den genomsnittliga utomhuslufttemperaturen under uppvärmningssäsongen och multiplicera det resulterande effektvärdet med kostnaden för den typ av energibärare som kan användas med en annan typ av uppvärmning.

Till en kostnad av cirka 3500-4000 rubel för varje m² av det uppvärmda området har luftvärmepumpar en återbetalningsperiod på cirka 20-30 år, vilket är dubbelt så mycket som den garanterade livslängden för utrustningen. Man bör dock alltid ta hänsyn till den ständiga stigningen i energipriserna och potentialen för utveckling av nya, effektivare köldmedier..

Det finns dock situationer där besparingarna från installation av en värmepump kan kännas direkt. Om till exempel kostnaden för leverans av naturgas till en plats är ungefär 700-800 tusen rubel kommer köp av en alternativ värmeenhet att ge livslånga besparingar bokstavligen från den första användningsdagen. Det kan hävdas att en gaspanna framgångsrikt kan ersättas med en elektrisk, men stadens nätverk är inte alltid tillräckligt för att fylla på värmeförlusterna i huset..

Det är också viktigt att förstå skillnaden mellan primär och sekundär uppvärmning. Luftvärmepumpar, konstruerade för att arbeta vid positiva utomhustemperaturer, kostar 2–2,5 gånger mindre, och besparingarna och komforten från deras användning under lågsäsongen märks mer än.

Centraliserade och åtskilda värmesystem

Luft-till-luft-värmepumpens roll i hushållsapplikationer kan minskas antingen till uppvärmning av enskilda rum, när det inte finns någon speciell mening med att ”driva” huvudvärmeenheten eller till en fullständig omutrustning i pannrummet. I det senare fallet blir en el- eller gaspanna en reservvärmekälla, vilket hjälper värmepumpen att klara extremt låga temperaturer eller strömavbrott..

Den lokala användningen av värmepumpen verkar vara mer försiktig. Varför stänga upp ett komplext värmesystem om lokala uppvärmningsanordningar ger flexibel klimatreglering och nedbrytningen av en av dem inte kommer att kyla hela byggnaden? Det finns emellertid ett antal argument mot denna strategi:

1. Det är mycket svårt att rikta den uppvärmda luften till önskad väg. Många kalla zoner bildas, och det tar tid att nå ett konstant bekvämt termiskt läge.
2. Den totala effektiviteten för flera enheter är alltid lägre än när du installerar en kraftfullare.
3. Många utomhusblock kommer att förstöra fasadens utseende och de inre störa interiören.
4. Det finns begränsningar i varaktigheten av den tekniska rutten som ansluter utomhusenheten till inomhusenheten, vilket gör det svårt att värma lokalerna i mitten av en stor byggnad.

En centraliserad värmare baserad på en luft-till-luft värmepump kräver att ett nätverk av luftkanaler läggs, vilket är särskilt svårt att uppnå med en monolitisk typ av tak och väggar. Men det finns också fördelar med ett sådant system:

1. Du har fullständig kontroll över temperaturen och fuktigheten i ditt hem.
2. Det finns en möjlighet att rengöra och desinficera luft.
3. Full kontroll över ventilationsinflödet och avgaserna hjälper till att minska värmeförlusten som är förknippad med luftutbyte eller använda recuperatorer.
4. Underhåll av en enhet kräver mindre tid, ansträngning och pengar.
5. Det är lättare att organisera arbete i extrema lägen för en extern enhet. Till exempel är det vettigt att slå på ytterligare uppvärmning av utomhusenheten vid höga negativa temperaturer, upp till brand i närheten. Eller alternativt kan du installera ett luftförberedelsessystem på en jordvärmeväxlare.

Är det möjligt att göra det själv

Trots värmepumpens tekniska komplexitet kan de installeras oberoende av varandra. Mer exakt är du med dina egna händer fritt att utföra allt ”smutsigt arbete”: lägga tekniska rörledningar och kraftnät, hängande inomhus- och utomhusenheter. Passdokumentationen för varje specifik värmepump innehåller omfattande information om villkoren för installation av block, lutningen, längden och tillåtna krökningar av tekniska rutter.

Allt som återstår efteråt är att bjuda in en specialist som kommer att kontrollera korrekt installation av systemet och säkerställa att det används korrekt. Dessa arbeten kan inte göras själv: utrustning krävs för rengöring och avluftning av systemet, laddning av kylmediet – i allmänhet är denna process ganska teknisk och komplex.

Det bör betonas att installationen av sådana luftkonditioneringssystem inte görs ”direkt utanför fladdermattan”. En detaljerad preliminär beräkning krävs, särskilt är det nödvändigt att bestämma den utrustningsklass som är lämplig för specifika klimatförhållanden och beräkna dess tillräckliga effekt. Naturligtvis skapar fjärrvärme baserat på värmepumpar ännu svårare i utformningen och samordningen av arbetet med byggentreprenörer..

Systemets hållbarhet och underhåll

Många kan vara rädda av systemets livslängd på 7-10 år, enligt tillverkaren. I praktiken är denna siffra betydligt högre, bara en värmepump kan förlora prestanda över tid..

Detta beror främst på gradvis läckage av köldmediet i den yttre miljön och dess förorening med fukt och andra föroreningar. I detta fall tillhandahålls ett ganska enkelt underhållsförfarande som består i rengöring av kylvätska och påfyllning av koncentrationen.

Mekaniskt slitage, till exempel kompressor eller fläkt, är oundvikligt. En bra värmepump möjliggör emellertid modulär utbyte av komponentdelarna. Utrustningens hållbarhet bestäms helt av villkoren för dess drift och systemets tekniska perfektion. Att arbeta vid gränsen, periodisk isbildning av utomhusenheten och andra kränkningar av det normala driftsläget – det är detta som måste uteslutas från början så att utrustningen har tid att betala för sig själv och samtidigt ge önskad värme och komfort från användning till huset.