Отопление на къща с термопомпа въздух-въздух

Съдържанието на статията

• Как работи и слабости
• Спестяване и обхват на термопомпата
• Централизирани и разположени отоплителни системи
• Възможно ли е да го направите сами
• Издръжливост и поддръжка на системата

Отоплението на къща с въздух е технология, която изключва посредниците при прехвърлянето на топлина. С използването на термопомпа ефективността на системата се увеличава в 2-3 пъти, но приложими ли са такива системи в реалността на руския климат? Днес ще говорим за въздушни помпи и устройството на отоплителните системи с тяхното използване..

Как работи и слабости

Въздушните термопомпи могат да служат както като най-простото средство за локално отопление, така и да бъдат ядрото на централизирана отоплителна система. Основното им предимство е пълна независимост от други комунални услуги у дома, с изключение на може би електрическата мрежа. По този начин инсталирането на система за въздушно отопление е възможно на всеки етап от строителството и дори след окончателното му завършване..

Хладилният агент върши голяма част от работата в термопомпите. Това вещество има много ниска точка на кипене, до -30 ° С. По време на изпарението течността поглъща енергия, по време на конденза я освобождава във външната среда. Парите на хладилния агент не могат по естествен начин да се кондензират; за това се включва компресор, което увеличава налягането и „изтласква“ температурата. По този начин външният въздух се преохлажда, например от -5 до -15 ° С, а останалата делта от 10 ° С се връща във вътрешността на къщата под формата на полезна топлина.

Устройство за термопомпа въздух-въздух: 1 – външен въздух; 2 – външен топлообменник; 3 – външен блок; 4 – компресор; 5 – вътрешно тяло; 6 – топъл вътрешен въздух; 7 – вътрешен топлообменник; 8 – термостатичен клапан

Разбира се, всичко не е толкова розово, както описват производителите на отоплително оборудване. Реалната ефективност на системата е ограничена от два фактора:

1. Точката на кипене на хладилния агент определя границата, при която термопомпата по принцип може да работи. Повечето устройства са в състояние да генерират при външни температури от -5 до -15 ° C, а най-скъпите (Зубадан) работят до -25 ° C. В сложни отоплителни системи, базирани на термопомпи, във външното тяло може да се използва допълнителен изпарител.
2. Коефициентът на преобразуване (COP) определя отношението на топлинната мощност към приложената електрическа мощност. Реалната стойност на коефициента е обратно пропорционална на разликата в температурите на въздуха вътре в сградата и отвън. По този начин, при силен студ, производителността на HP е значително по-ниска.

Спестяване и обхват на термопомпата

Всяка технология, която е в състояние да извлича допълнителни ватове енергия в допълнение към изразходваната енергия, вече предполага значителни икономии. Единственият въпрос е в цената на оборудването и времето, за което то ще плати за себе си.

Лесно е да се изчисли: вземете изчислените показатели за загуба на топлина у дома, разделете на средната стойност на COP, като вземете предвид средната температура на външния въздух през отоплителния сезон и умножете получената стойност на мощността с цената на вида на енергоносителя, който би могъл да се използва с различен тип отопление.

С цена от около 3500-4000 рубли за всеки m² на отопляемата зона, въздушните термопомпи имат срок на изплащане около 20-30 години, което е два пъти по-гарантирания експлоатационен живот на оборудването. Въпреки това, винаги трябва да се вземат предвид постоянното покачване на цените на енергията и потенциала за развитие на нови, по-ефективни хладилни агенти..

Има обаче ситуации, при които спестяванията от инсталирането на термопомпа могат да се почувстват веднага. Например, ако цената на доставката на природен газ до обект е около 700-800 хиляди рубли, закупуването на алтернативен отоплителен агрегат ще осигури жизнени спестявания буквално от първия ден на използване. Може да се твърди, че газовият котел може успешно да бъде заменен с електрически, но инсталираният капацитет на градската мрежа не винаги е достатъчен за попълване на топлинните загуби на къщата..

Също така е важно да се разбере разликата между първичното и вторичното отопление. Въздушните термопомпи, проектирани да работят при положителни външни температури, струват 2–2,5 пъти по-ниски, а спестяванията и комфортът от използването им в извън сезона са забележими повече от.

Централизирани и разположени отоплителни системи

Ролята на термопомпата въздух-въздух в битовите приложения може да се сведе или до отопление на отделни помещения, когато няма специален смисъл да се „задвижва“ основният отоплителен блок, или до цялостно преоборудване на котелното помещение. В последния случай електрически или газов котел се превръща в резервен източник на отопление, което помага на термопомпата да се справи с изключително ниски температури или прекъсвания на електрозахранването..

Локалното приложение на термопомпата изглежда по-благоразумно. Защо да ограждате сложна отоплителна система, ако локалните отоплителни устройства осигуряват гъвкав климатичен контрол и разрушаването на едно от тях няма да охлади цялата сграда? Има обаче редица аргументи срещу този подход:

1. Много е трудно да насочите нагретия въздух към желания маршрут. Образуват се много студени зони и отнема време, за да се постигне постоянен комфортен топлинен режим.
2. Общата ефективност на няколко блока винаги е по-ниска, отколкото при инсталирането на един по-мощен.
3. Многобройните блокове на открито ще развалят външния вид на фасадата, а вътрешните ще нарушат интериора на помещенията..
4. Има ограничения в продължителността на техническия маршрут, свързващ външното тяло с вътрешното тяло, което затруднява отоплението на помещенията в центъра на голяма сграда.

Централизираният нагревател, основан на термопомпа въздух-въздух, изисква полагане на мрежа от въздуховоди, което е особено трудно да се осъществи с монолитен тип подове и стени. Но има и предимства на такава система:

1. Вие имате пълен контрол върху температурата и влажността в дома си.
2. Има възможност за почистване и дезинфекция на въздух.
3. Пълният контрол върху вентилационния поток и отработените газове помага за намаляване на топлинните загуби, свързани с обмен на въздух или използване на рекуператори.
4. Поддръжката на един блок изисква по-малко време, усилия и пари.
5. По-лесно е да се организира работата в екстремни режими за едно външно устройство. Например има смисъл да включите допълнителното отопление на външното тяло при високи отрицателни температури, до пожар наблизо. Или като алтернатива можете да настроите система за подготовка на въздуха върху почвен топлообменник.

Възможно ли е да го направите сами

Въпреки техническата сложност на термопомпите, те могат да бъдат инсталирани независимо. За да бъдем по-точни, със собствените си ръце сте свободни да извършите всички „мръсни работи“: полагане на технически тръбопроводи и мрежи за захранване, закачване на вътрешни и външни тела. Паспортната документация за всеки конкретен тип термопомпа съдържа изчерпателна информация за условията за инсталиране на агрегати, наклона, дължината и допустимите завои на техническите маршрути.

Всичко, което остава по-късно, е да поканите специалист, който ще провери правилната инсталация на системата и ще гарантира нейното правилно въвеждане в експлоатация. Тези работи не могат да бъдат извършени сами: необходимо е оборудване за почистване и обезвъздушаване на системата, зареждане на хладилния агент – като цяло този процес е доста технологичен и сложен.

Трябва да се подчертае, че инсталирането на такива климатични системи не се извършва „за една нощ“. Необходимо е подробно предварително изчисление, по-специално е необходимо да се определи класът на оборудването, подходящ за конкретни климатични условия и да се изчисли неговата достатъчна мощност. Разбира се, централното отопление на базата на термопомпи създава още повече трудности при проектирането и координацията на работата с строителни предприемачи..

Издръжливост и поддръжка на системата

Мнозина може да се изплашат от обявения експлоатационен живот на системата от 7-10 години. На практика тази цифра е много по-висока, просто термопомпата може да загуби производителност във времето..

Това се дължи предимно на постепенното изтичане на хладилния агент във външната среда и замърсяването му с влага и други примеси. В този случай е осигурена доста проста процедура за поддръжка, която се състои в почистване на охлаждащата течност и попълване на нейната концентрация.

Механичното износване, като компресор или вентилатор, е неизбежно. Добрата термопомпа обаче позволява модулна подмяна на съставните й части. Издръжливостта на оборудването се определя изцяло от условията на неговата работа и техническото усъвършенстване на системата. Работете на ограничение, периодично заледяване на външното тяло и други нарушения на нормалния режим на работа – това е, което трябва да бъде изключено от самото начало, така че оборудването да има време да се заплати напълно и в същото време да донесе желаната топлина и комфорт от употреба в къщата.